Adaptronik und Fragen zur Systemzuverlässigkeit

Aktive Strukturtechnologien wie die Mechatronik und Adaptronik bieten dem allgemeinen Maschinenbau neue Möglichkeiten der Optimierung von Struktursystemen. Besonders die Adaptronik ermöglicht ein hohes Maß an Funktionsverdichtung, in dem in einer Struktur passive Strukturkomponenten durch adaptronische ersetzt werden und der Struktur so neben den bestehenden klassischen Last tragenden und Form definierenden Funktionen zusätzlich sensorische und aktuatorische Eigenschaften übertragen werden. Durch Integration geeigneter Regler können sich solche Systeme an die jeweilige Betriebsumgebung optimal anpassen und erhalten somit eine erweiterte Funktionalität und Wirtschaftlichkeit wie auch eine erhöhte Systemzuverlässigkeit und Lebensdauer. Damit kann die Adaptronik als konsequenter Folgeschritt der Mechatronik verstanden werden. Mit dem Ziel, adaptive Struktursysteme aus dem Labor an den kommerziellen Markt zu bringen, besteht der Bedarf, geeignete Werkzeuge und Verfahren zur Charakterisierung zunächst der aktiven Teilkomponenten und folgend für das Gesamtsystem zu entwickeln, die kostengünstige Produktentwicklungen ermöglichen. Ein Blick auf den gegenwärtigen Forschungsstand zeigt, dass hier selbst für die bewährtesten, piezokeramischen Komponenten nur vereinzelte, anwendungsspezifische Untersuchungen durchgeführt wurden, die eine nötige, allgemeine Verwendung nicht zulassen. Hier besteht ein erheblicher Forschungsbedarf.