Rechnerische Beanspruchungsermittlung bei adaptiven Kompositen mit piezokeramischen Fasern

Bei der rechnerischen Auslegung von Komponenten, die Komposite mit piezoelektrischen Fasern enthalten, ist die Verwendung gemittelter Materialparameter unumgänglich. Andererseits ist zur Beurteilung der Beanspruchungen z. B. hinsichtlich Zuverlässigkeit die Kenntnis der lokalen Beanspruchungen der Einzelkomponenten des Komposites wünschenswert. Durch Lokalisierung werden die am Bauteil mit homogenem Ersatzmaterial ermittelten Beanspruchungen auf die Beanspruchungen der Kompositbestandteile übertragen. Dabei sind für komplexe elektromechanische Belastungen entsprechend der Struktur des Komposites Besonderheiten zu berücksichtigen. Die Besonderheiten werden an Kompositstrukturen mit Piezohohlfasern sowie neuartigen Piezo-Metall-Kompositen diskutiert.