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Original title:
Finite Element Based Simulation, Design and Control of Piezoelectric and Lightweight Smart Structures
Translated title:
Simulation, Entwurf und Regelung von piezoelektrischen und leichten, intelligenten Strukturen basierend auf der Methode der Finiten Elemente
Author:
Fischer, Michael
Year:
2013
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt
Advisor:
Bletzinger, Kai-Uwe (Prof. Dr.)
Referee:
Bletzinger, Kai-Uwe (Prof. Dr.); Rank, Ernst (Prof. Dr.); Klinkel, Sven (Prof. Dr. habil.)
Language:
en
Subject group:
BAU Bauingenieurwesen, Vermessungswesen
Keywords:
Finite Element Method, Smart Structures, Piezoelectric Elements, Control
Translated keywords:
Finite Elemente Methode, Intelligente Strukturen, Piezoelektrische Elemente, Regelung
Controlled terms:
Finite-Elemente-Methode; Piezoelektrisches Bauelement; Simulation; Leichtbau
TUM classification:
BAU 154d
Abstract:
A finite element based computational framework for the virtual design and simulation of smart lightweight structures is presented. A new piezoelectric composite shell element is derived from nonlinear 3D continuum mechanics and a modified Hu-Washizu functional of the coupled electromechanical problem. Based on the state space model, a design process including closed-loop control is presented which is also applicable to prestressed membrane structures.
Translated abstract:
Es wird ein Rahmenkonzept für den virtuellen Entwurf und die Simulation intelligenter Leichtbaustrukturen auf Basis der Finite Elemente Methode vorgestellt. Ein neues piezoelektrisches Komposit-Schalenelement wird präsentiert, das auf nichtlinearer 3D-Kontinuumsmechanik beruht und ein modifiziertes Hu-Washizu Funktional des gekoppelten elektromechanischen Problems verwendet. Basierend auf dem Zustandsraummodel wird ein Entwurfsprozess inklusive Regelung vorgestellt, der auch auf vorgespannte...     »
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1164709
Date of submission:
27.06.2013
Oral examination:
09.09.2013
File size:
9838406 bytes
Pages:
221
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20130909-1164709-0-3
Last change:
06.05.2014
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