Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Entwicklung eines
Messverfahrens zur vollständigen und konsistenten Bestimmung
frequenzabhängiger Materialeigenschaften von Piezokeramiken.
Dieses Forschungsprojekt wird in Kooperation von den Fachgebieten
„Elektrische Messtechnik“ an der Universität Paderborn und „Mathematische
Optimierung“ an der Humboldt-Universität zu Berlin bearbeitet.
Der heutige Standard zur Bestimmung piezoelektrischer Materialparameter
nutzt noch Messungen an fünf verschiedenen Probekörpern unterschiedlicher
Abmessungen. Da die Materialeigenschaften jedoch stark durch den
Produktionsprozess beeinflusst werden, führt dies oft zu inkonsistenten
Parametersätzen, die eine realitätsnahe Simulation unmöglich machen.
In diesem interdisziplinären Forschungsprojekt soll ein neuartiges
Messverfahren basierend auf einer optimierten Elektrodenstruktur, welches
die Erzeugung elektrischer Felder in mehreren Raumrichtungen erlaubt,
entwickelt werden. Dadurch soll die sensitive Charakterisierung aller
relevanten piezoelektrischen Materialparameter an einem einzelnen
Probekörper ermöglicht werden.
Anders als im vorherigen Projekt, soll nun die Anzahl der notwendigen
Impedanzmessungen auf nur eine reduziert werden, was den Aufwand und die
Anforderungen an das Messsystem zwar deutlich verringert, aber den Anspruch
an die Optimierung der Elektrodenstruktur dafür erhöht.
