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DGM-Fortbildung “Smart Materials - Grundlagen, Herausforderungen und Anwendungen“ vom 04.03. - 05.03.2020 in Kaiserslautern

|   2019-DGM-NL-10

Die Fortbildung steht unter der fachlichen Leitung von Dr.-Ing. Johannes Riemenschneider, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR).

Multifunktionale Werkstoffe eröffnen viele neue Möglichkeiten. Die Verknüpfung von Sensor- und Aktuatorfunktionalität auf Materialebene erlaubt es, besonders kompakte, leichte und damit leistungsfähige Bauteile zu entwickeln. Zusammen mit intelligenten Regler-Strategien in einem adaptiven System bilden diese Werkstoffe immer häufiger die Grundlage für Innovationen in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten.

An Ingenieure, Konstrukteure und Produktdesigner werden dabei aber neue, vielfältige Anforderungen gestellt, da verschiedene Disziplinen im Entwicklungsprozess, auf multifunktionalen Werkstoffen basierenden Systemen verschmelzen und die Grenzen zwischen Werkstoff, Produktionsverfahren und Systemintegration verschwinden. Die Teilnahme an der Fortbildung „Smart Materials“ hilft Ihnen dabei, diese Herausforderungen zu meistern.

Ziel der Fortbildung ist es, die Physik, die Werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen und wichtige Konstruktionsprinzipien zu vermitteln, welche die Multifunktionalität verschiedener Materialklassen (Ferroelektrika, Formgedächtnislegierungen, Schaltbare Fluide) begründen.

Themen und Inhalte

Einsatzgebiete, Anwendung und Herausforderungen von „Smart Materials“

  • Hintergrund und Geschichte der Entwicklung von „Smart Materials“
  • Diskrete Systeme im Vergleich zu materialintegrierten Lösungen

Smart Materials:

  • Überblick „Was sind multifunktionale Werkstoffe“
  • Funktionswerkstoffe im Vergleich zu Konstruktionswerkstoffen
  • Unterscheidung anhand physikalischer Merkmale
  • Definition aus Systemsicht und Wirtschaftliche Aspekte

Allgemeine Grundlagen: Ferroelektrika / Piezoelektrische Werkstoffe (Kristall, Keramik, Polymer, Komposit)

  • Werkstoffaspekte, ferroelektrische Hysterese, piezoelektrischer Tensor, Sensor- u. Aktuatorgleichung, dynamisches Verhalten, Ersatzschaltbild, Resonanz, Nichtlinearitäten, typische Werkstoffe
  • Typische Bauformen (Platten, Stäbe, Biegewandler)
  • Typische Kennwerte
  • Praktische Übung: Messen der Hysterese- und Schmetterlingskurve

Formgedächtnislegierungen

  • Werkstoffaspekte, thermoelastischer Phasenübergang, Superelastizität, pseudoplastisches Verhalten, Ein- und Zweiwegeeffeke
  • Verschiedene Werkstoffmodelle
  • Praktische Übung: Ermittlung des aktuatorischen Kennfeldes

Schaltbare Fluide

  • ERF & MRF –Werkstoffe
  • Viskoelastisches Materialverhalten und Grundlagen zur Rheologie
  • Einfache Materialmodelle
  • Exemplarische Bauformen für Anwendungen (Dämpfer, Ventil, Kupplung)
  • Live-Demo: Änderung des viskoelastischen Verhaltens durch ext. Magnetfelder

Polymere (DEA & Co.)

  • Typische Werkstoffe
  • Exemplarische Bauformen
  • Aktuator / Sensor / Generator
  • Systemaspekte

Aktuatoren

  • allgemeine Bauformen und Funktionsprinzipien
  • mech. & elektr. Impedanzanpassung

Sensoren (allgemeine Bauformen und Funktionsprinzipien)

Dynamik

  • Praktische Übung: Morphing Structures
  • Vibrationskontrolle
  • Praktische Übung: adaptiver Balken mit mehreren Aktuatoren
  • Akustikkontrolle
  • Praktische Übungen: Aktive Geräuschreduzierung am Rohr
  • Ultraschall

Systemaspekte

  • Energieversorgung

Weitere Informationen zu den Inhalten und den Preisen dieser Fortbildung finden Sie hier.    

Bei Fragen stehen wir Ihnen gerne unter fortbildung@inventum.dezur Verfügung.

 

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