abgeschlossene Promotionen & Habilitationen

Dissertation

Drossel, Welf-Guntram; Gebhardt, Sylvia

Mit Hilfe piezoelektrischer Funktionswerkstoffe können sensorische und aktorische Funktionen in strukturellen Bauteilen umgesetzt werden. Für die Integration ist die Auslegung der piezoelektrischen Funktionselemente in Form von Piezokompositen sinnvoll und notwendig. Im Sinne eines funktionellen Leichtbaus muss dabei das piezokeramische Material möglichst gezielt eingesetzt werden. Anpassbare piezokeramische Komponenten bilden die Grundlage für maßgeschneiderte, integrationsfähige Piezokomposite. Die Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung piezokeramischer Fasern, Faserfragmente und Perlen. Dabei werden die Prozessparameter zur Herstellung piezokeramischer Komponenten in breiter Geometrievariation sowie sie Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens systematisch untersucht. Über eine umfangreiche Charakterisierung dielektrischer, ferroelektrischer und elektromechanischer Eigenschaften erfolgt weiterhin die Eignungsbewertung für eine Anwendung als Sensor, Aktor und Ultraschallwandler. Die in der Arbeit vorgestellten, neuartigen faserbasierten Piezokomposite mit versenkten Elektroden besitzen ein bis zu vierfach erhöhtes aktorisches Leistungsvermögen.

PZT-Fasern, PZT-Perlen, Piezokomposite, Sensor , Aktor, Ultraschallwandler