Intelligente Materialien

Adaptive Materialien mit Multiagentensystemen

Adaptive Materialien mit Multiagentensystemen

Stefan Bosse, Dirk Lehmhus
Tragende Strukturen werden typischerweise in Bezug auf relevante Lastfälle entworfen, wobei statische Formen und vorgegebene Materialeigenschaften angenommen werden, die während des Entwurfs und der Materialauswahl ausgewählt werden. Neue Technologien, die das Design von Strukturen ermöglichen, die lokale Eigenschaften im Betrieb als Reaktion auf Lastwechsel verändern könnten, würden zusätzliche Gewichtsersparnispotenziale schaffen und somit Leichtbau und Nachhaltigkeit unterstützen. Materialien mit solchen Fähigkeiten bestehen aus Netzwerken mit zahlreichen aktiven Zellen, die eine Erfassungs-, Signal- und Datenverarbeitungs-, Kommunikations- und Aktuierungs-/Stimulationsfähigkeit bereitstellen, die adaptronische Strukturen bilden. Ein Beispiel für ein solches Material ist eine spezielle Klasse von Polymeren, die in der Lage sind, ihre Elastizität basierend auf dem Einfluss von optischen, thermischen oder elektrischen Feldern zu ändern. Ein zu lösendes Problem in Bezug ...
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 4 | Seite 23-26
Künstliche Muskeln und Nerven in Industrie 4.0-Konzepten

Künstliche Muskeln und Nerven in Industrie 4.0-Konzepten

Multifunktionale Aktor-Sensor-Systeme mit Formgedächtnislegierungen und dielektrischen Elastomeren
Paul Motzki ORCID Icon, Steffen Hau ORCID Icon, Marvin Schmidt, Stefan Seelecke ORCID Icon
Innerhalb der Konzepte von Industrie 4.0 steht der Begriff Smart Factory für die Schaffung von effektiven Produktionsumgebungen durch Digitalisierung und Cyber-Physische Systeme. Fertigungsanlagen sollen stärker automatisiert, flexibel und adaptiv werden. Im Zuge dieser Bestrebungen geraten auch intelligente Materialien immer mehr in den Fokus der Industrie. Kombinierte aktorische und sensorische Eigenschaften ermöglichen den Aufbau leichter und kompakter multifunktionaler Aktor-Sensor-Systeme, welche zudem energieeffizient, geräusch- und emissionslos betrieben werden. Dadurch bieten sie sich insbesondere für den Aufbau vernetzter Systeme an. Speziell Formgedächtnislegierungen (FGL) und dielektrische Elastomere (DE) eignen sich für den Aufbau intelligenter Aktoren und werden anhand von einigen Anwendungsbeispielen in diesem Beitrag vorgestellt.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 4 | Seite 38-42 | DOI 10.30844/I40M18-4_38-41