Numerische Modellierung und Simulation von bleifreien Relaxor-Ferroelektrikum-Kompositen
Abstract:
Das elektromechanische Verhalten zweier neu entwickelten, auf Natrium-Bismut-Titanat basierenden bleifreier Ferroelektrika sowie daraus bestehenden Zweilagenkompositen wird durch Experimente und numerische Simulationen untersucht. Für die Finite-Elemente-Methode wird hierzu ein dreidimensionales, vollständig elektromechanisch gekoppeltes Materialmodell entwickelt. An Hand einer Parameterstudie werden die elektromechanischen Kopplungseigenschaften der Zweilagenkomposite optimiert.
Abstract (englisch):
The electromechanical behavior of two new sodium bismuth titanate based lead-free ferroelectric materials as well as bilayer composites are investigated in experiments and numerical simulations. For the Finite-Element-Method, a fully coupled, three dimensional ferroelectric constitutive model is developed. In a parameter study, the electromechanical coupling of bilayer composite is optimized.
| Zugehörige Institution(en) am KIT | Institut für Angewandte Materialien – Werkstoff- und Grenzflächenmechanik (IAM-MMI) |
| Publikationstyp | Hochschulschrift |
| Publikationsdatum | 10.03.2023 |
| Sprache | Deutsch |
| Identifikator | ISBN: 978-3-7315-1259-2 ISSN: 2192-9963 KITopen-ID: 1000152861 |
| HGF-Programm | 43.31.01 (POF IV, LK 01) Multifunctionality Molecular Design & Material Architecture |
| Verlag | KIT Scientific Publishing |
| Umfang | IX, 257 S. |
| Serie | Schriftenreihe des Instituts für Angewandte Materialien, Karlsruher Institut für Technologie ; 112 |
| Art der Arbeit | Dissertation |
| Fakultät | Fakultät für Maschinenbau (MACH) |
| Institut | Institut für Angewandte Materialien – Werkstoff- und Grenzflächenmechanik (IAM-MMI) |
| Prüfungsdatum | 29.09.2022 |
| Schlagwörter | Finite-Elemente-Simulation, Piezoelektrizität, Ferroelektrizität, bleifreie Ferroelektrika, Finite-Elemente-Simulation, Piezoelectricity, Ferroelectricity, Lead-Free Ferroelectrics |
| Referent/Betreuer | Kamlah, Marc Kohl, Manfred |