Integration of piezoceramic modules into metallic components by casting - technology and numerical simulation

Third Party Funds Group - Sub project

Overall project details

Overall project: TRR 39: Großserienfähige Produktionstechnologien für leichtmetall- und faserverbundbasierte Komponenten mit integrierten Piezosensoren und -aktoren (PT-PIESA)

Overall project speaker:
Prof. Dr. Karsten Meyer (Lehrstuhl für Anorganische und Allgemeine Chemie)


Project Details

Project leader:
Prof. Dr.-Ing. Carolin Körner
Prof. Dr.-Ing. Robert Singer


Contributing FAU Organisations:
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)

Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
Acronym: SFB/TRR 39 (B03)
Start date: 01/07/2006
End date: 30/06/2018


Research Fields

Lightweight Materials
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)


Abstract (technical / expert description):


Ziel dieses Teilprojektes ist die Integration piezokeramischer Sensor-Aktor-Module in metallische Bauteile in einem Druckgießprozess. Den Lösungsweg für die schädigungsfreie Integration stellt die Ummantelung der einzugießenden Module mit einer von der Schmelze leicht durchdringbaren Drahtgewebestruktur dar. Hierbei minimiert die homogene Stützwirkung der Gewebestruktur die auf das Modul wirkenden lokalen Kräfte. Mit Hilfe von FE Simulationen wurden Prozessstrategien entwickelt, welche die bei der Abkühlung entstehenden Spannungen hinsichtlich Versagen und späterer Funktionalität optimieren.



In der letzten Projektphase soll ein Werkzeugsystem entwickelt werden, das die Fixierung der Module ohne Stützstruktur ermöglicht.



External Partners

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.


Publications

Winkler, A., Dannemann, M., Holeczek, K., Starke, E., Modler, N., Weiß, M., & Rupitsch, S. (2017). Experimentelle und numerische Untersuchungen von textilverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoffen mit eingebetteten piezoelektrischen Sensor-Aktor-Arrays hinsichtlich der gerichteten Abstrahlung von akustischen Wellen. In DAGA 2017 - 43. Jahrestagung für Akustik (pp. 452 - 455). Kiel, DE.

Last updated on 2018-22-11 at 19:40