Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Schulze, Robert
Hiller, Karla (apl. Prof. Dr.-Ing. habil.); Mehner, Jan (Prof. Dr.-Ing. habil.); Wegner, Michael (Priv.-Doz. Dr. habil.)
Strukturintegrierbare Sensoren auf Basis piezoelektrischer Polymere
Sensors Based on Piezoelectric Polymers for Structure Integration
Kurzfassung in deutsch
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung von Sensoren in einer neuen, großserienfähigen Technologie. Mit dem Mehrkomponentenmikrospritzgießverfahren werden mechanische Sensorstrukturen aus (faserverstärktem) Kunststoff an polymere piezoelektrische Wandler angebunden. Die hergestellten Aufnehmer können über die Weiterverarbeitung mit Hybridtechnologien für die Strukturintegration eingesetzt werden. Diese Dissertation stellt Entwurfsmethoden und Modelle zur Vorausberechnung der neuartigen Sensoren bereit, die zur Qualifizierung der neuen Technologie benötigt werden. Dazu werden bekannte Modellierungsansätze angewandt und wesentliche Erweiterungen für die praktische Nutzung erarbeitet. Entwurfsrelevante technologieabhängige Kenngrößen, wie die elastischen Eigenschaften der verarbeiteten Werkstoffe und die geometrischen Dimensionen der hergestellten Sensorstrukturen werden untersucht und deren Einfluss auf den Entwurfsprozessdargelegt. Die hergestellten Sensoren werden in ihrer Grundfunktion messtechnisch charakterisiert und die System- und Strukturintegration vorgestellt.
Kurzfassung in englisch
The presented work describes the development of sensors in a novel technology approach feasible for large-scale production. By using the multicomponent microinjection molding process, mechanical sensor structures out of (fiber-reinforced) polymers are joined with piezoelectric polymer transducers. The fabricated sensors can be processed further with hybrid manufacturing technologies and adapted for structure integration. This thesis introduces design methods and models for the preliminary calculation of the novel sensors, which are required for a technology qualification. Therefore, existing modelling approaches adapted and essentially extended for practical use. Design relevant parameters related to the technology like the elastic properties of the applied materials or the geometric dimensions of the manufactured sensor structures are characterized and the system and structure integration of the sensors is presented.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM) | |
| Fakultät: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Geßner, Thomas (Prof. Dr. Dr. Prof. h.c. mult.); Hiller, Karla (apl. Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-96100-023-4 | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-224135 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2017. - 183 S | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Polymerer Sensor , P(VDF-TrFE) , Mikrospritzgießen , Sensorentwurf , Kombinierte Simulation , Strukturintegration , Sensortest , Technologiequalifizierung | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Polymer Sensor , Piezoelectric Transducer , P(VDF-TrFE) , Microinjection Molding , Sensor Design , Combined Simulation , Structure Integration , System Integration , Sensor Test , Technology Qualification | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 10.01.2017 |
