Modellierung viskoelastischer Hydrogelschichten

Für eine wirtschaftliche und ökologische Prozessführung in der Oberflächentechnik ist eine praktikable Messtechnik zum Überwachender Konzentration von Chemikalien in Prozessflüssigkeiten notwendig. In Forschungsarbeiten im Rahmen eines Verbund- projekts zwischen Chemikern und Feinwerktechnikern der TU Dresden sowie der SITA Messtechnik GmbH wurde ein Hydrogelsensor zur Konzentrationsüberwachung entwickelt. Zum Erforschen der Zusammenhänge zwischen dem Aufbau und dem Verhalten des Sensorelementes (Hydrogel-beschichteter piezoelektrischer Dickenscherschwinger) ist dieses mittelseines mechanischen Mehrkörper(MKS)- Modells sowie mittels eines äquivalenten elektrischen Modells abzubilden.

Studienarbeiten Hydrogelschichten — (a) Messtechnik; (b) Hydro gelsensor; (c) Diskrete El emente (MKS)-Modellierung

Die Aufgabe gliedert sich wie folgt:

Literaturrecherche und Einarbeitung in das Gebiet der Hydrogele und in die mechanische und elektrische Modellierung von Hydrogelsensoren
Elektro-mechanische Modellierung des Hydrogelsensor
Numerische Simulation
Vergleich der numerischen Ergebnisse mit experimentell ermittelten Werten hinsichtlich mechanischer (Elastizitätsmodul, Masse) und elektrischer Kennwert
Dokumentation