Adaptronik Autonome Materialstrukturen passen sich selbstständig veränderten Randbedingungen an

Mit der Adaptronik wird es möglich, aktive Strukturfunktionen zu implementieren. Sie macht Strukturen nicht nur leicht und kompakt, sondern auch vibrations- und lärmarm sowie formstabil. Das schont Rohstoffe, senkt die Umweltbelastung sowie die System- und Betriebskosten. Gleichzeitig steigen Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Systeme.

Anbieter zum Thema

Lenord, Bauer & Co. GmbH

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

KISSsoft AG

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Die Adaptronik beschreibt eine stark interdisziplinäre Technologie. Mit ihr lassen sich autonome Struktursysteme realisieren, die sich selbständig an sich verändernde Randbedingungen anpassen. Diese Systeme benötigen hoch integrierte Aktoren und Sensoren sowie eine echtzeitfähige, vorzugesweise energieautarke Regelungstechnik.

Im Gegensatz zur Mechatronik sieht die Adaptronik den Einsatz von Aktoren auf der Basis multifunktionaler Materialien vor. Diese „Aktor“-Materialien greifen direkt im Lastpfad der Struktur ein und kompensieren Vibrationen und Schall indem sie Ausgleichskräfte einleiten.

Potentielle Anwendungen sind alle maschinenbaulichen Konstruktionen, bei denen aktiv das Schwingungsverhalten, die Schallabstrahlung, die Kontur- und Geometrieeigenschaften bis hin zur Schadenstoleranz verbesserungswürdig sind. Die Adaptronik ist damit anerkanntermaßen eine der zentralen Schlüsseltechnologien zur nachhaltigen Entwicklung von Produktinnovationen.

Grundlegende Forschungsarbeiten für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt prägten den Beginn der Adaptronik. Im Vordergrund standen die Wirkungsweise des aktorischen Eingriffs, neue piezokeramische Materialien und Aktorkonzepte sowie deren grundsätzliche Regelung und Leistungsversorgung.

Automobil- und Werkzeugbau interessiert

Aufgrund des stark zunehmenden kommerziellen Interesses (insbesondere seitens der Automobilbranche und des Werkzeugmaschinenbaus) folgten Arbeiten zum Aufbau einer Systematik zur Gesamtsystemsimulation, Regelungstechnik und Systemintegration. Als Funktion und Leistungsfähigkeit adaptronischer Systemlösungen zur Produktverbesserung erfolgreich nachgewiesen werden konnten, schlossen sich Entwicklungsprojekte an.

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