Konstruktionspraxis Formgedächtnistechnik

Potentiale - Auslegung - Beispiele

  • Sven Langbein
  • Alexander Czechowicz

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages I-XII
  2. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 1-2
  3. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 3-29
  4. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 30-39
  5. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 40-48
  6. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 49-67
  7. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 68-84
  8. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 85-94
  9. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 95-106
  10. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 107-125
  11. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 126-152
  12. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 153-174
  13. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 175-187
  14. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 188-204
  15. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 205-223
  16. Sven Langbein, Alexander Czechowicz
    Pages 224-231
  17. Back Matter
    Pages 232-249

About this book

Introduction

Formgedächtnislegierungen (FGL) sind Funktionswerkstoffe, die in der Lage sind, sich an eine zuvor eingeprägte Form zu erinnern. Diese Reversibilität in der Gestaltänderung ist das Resultat einer temperatur- oder spannungsinduzierten Phasentransformation. Durch diese einzigartigen Eigenschaften können diese Materialien zum einen als Stellelemente in mechatronischen Systemen oder zum anderen als hoch elastische Federelemente eingesetzt werden. Der besondere Vorteil von Formgedächtnislegierungen im Bereich der Stellelemente liegt in einer enormen Energiedichte. Damit bieten diese Legierungen entscheidende Vorteile auf dem Gebiet des Leichtbaus. Generell gibt dieses Fachbuch eine zuverlässige Hilfestellung für Ingenieure, die insbesondere Formgedächtnisaktoren in Ihre Produkte integrieren wollen.

Der Inhalt

-          Grundlagen der Formgedächtnistechnik: Funktionscharakteristika, Effekte, Legierungen

-          Potentiale von Formgedächtnisbauteilen: Aktoren, Sensoren, Feder-/ Dämpfungselemente

-          Systemintegration von Formgedächtnisaktoren: Aktorbauformen, Verbindungstechniken

-          Besondere Bauweisen von Formgedächtnisaktoren: Dünnschichtverbund-Bauweise, Agonist-Antagonist-Bauweise, partiell aktivierte Bauweise

-          Auslegung von Formgedächtnisaktoren: Analytische und numerische Auslegung von Draht- und Federaktoren

-          Regelungsstrategien für Formgedächtnisaktoren: Nutzung des internen Sensoreffektes

-          Kritische Eigenschaften von Formgedächtnislegierungen: Ermüdungsverhalten, dynamisches Verhalten, Optimierungsstrategien

-          Anwendungs- und Standardisierungspotentiale von Formgedächtnisaktoren: Thermisch aktivierte Systeme, elektrisch aktivierte Systeme, Standardaktoren, Baukastensysteme

-          Leitfaden zur Entwicklung von Formgedächtnisaktoren: methodischer Vorgehensplan, beispielhafte Entwicklung eines FGL-basierten Pneumatikventils

-          Technologietrends in der Formgedächtnistechnik: Hochtemperaturlegierungen, adaptive Rückstellung, lokale Konfiguration

Die Zielgruppe

Konstrukteure, Produktentwickler, Mechatroniker, angewandte Wissenschaftler sowie Studenten an Hochschulen und Universitäten aus den Fachbereichen Maschinenbau oder Mechatronik

Die Autoren

Dr. Sven Langbein ist Gesellschafter der FG-Innovation GmbH aus Bochum und arbeitet in dem Unternehmen als Entwicklungsleiter.

Dr. Alexander Czechowicz ist Koordinator der Projekte zum Thema Formgedächtnistechnik bei der Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V. aus Remscheid.

Keywords

Ermüdungsverhalten FG-Aktor Formgedächtnisbauteil Formgedächtnislegierung Formgedächtnissystem Funktionscharakteristika Ideengenerierung Konstruktionsrichtlinien Neuartiges Maschinenelement You Tube Mann gegen Draht mechatronische Systeme

Authors and affiliations

  • Sven Langbein
    • 1
  • Alexander Czechowicz
    • 2
  1. 1.FG-INNOVATION GmbH Technologiezentrum Ruhr (TZR)BochumGermany
  2. 2.Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V.RemscheidGermany

Bibliographic information

Industry Sectors
Pharma
Automotive
Chemical Manufacturing
Biotechnology
Electronics
Consumer Packaged Goods
Energy, Utilities & Environment
Aerospace
Oil, Gas & Geosciences
Engineering