Fraunhofer-Gesellschaft 
Systemzuverlässigkeit einer aktiv lärmreduzierten PKW-Ölwanne
Ein Großteil der Schallabstrahlung eines PKW wird von der zu Schwingungen angeregten Ölwanne verursacht. Problematisch war bisher, dass zwar vereinzelte Zuverlässigkeitsuntersuchungen zu den Komponenten wie den Aktoren oder Sensoren vorlagen, aber keine Bewertung im Gesamtsystem und unter realitätsnahen Bedingungen.
Energieautarke Tilger-Sensor-Module
Energieautarke Sensoren erweitern die Möglichkeiten der Zustandsüberwachung von großen Strukturen wie beispielsweise Brücken. Zur Energieversorgung werden vielfach Systeme vorgeschlagen, die mechanische Schwingungen mit Hilfe resonanter Systeme in elektrische Energie wandeln.
Strukturintegrierte Aktorik mit Formgedächtnislegierungen
Die zunehmende Elektrifizierung in fast allen technischen Bereichen erhöht den Bedarf an mechatronischen Komponenten wie Aktoren oder Sensoren. Gleichzeitig steigen die Anforderungen hinsichtlich Bauraum und Gewicht mechatronischer Komponenten.
Piezoresistive Dünnschichtsensorik im direkten Wälzkontakt in Lagern von FAG
Moderne Plasmatechniken ermöglichen die Herstellung von multifunktionalen Oberflächen, die tribologisch optimiert sind und gleichzeitig über sensorische Fähigkeiten verfügen. Damit lässt sich eine „Haut für Maschinen“ realisieren, die Online-Messungen dort erlaubt, wo bekannte Sensoren nicht eingesetzt werden können.
Intelligente Unterlegscheiben messen die Spannkraft in Schraubverbindungen
Die exakte Bestimmung von Spannkräften in Schraubverbindungen wird durch die am Fraunhofer IST entwickelte Dünnschichtsensorik ermöglicht. Die Unterlegscheibe wird mit einer nur wenige Mikrometer dicken Sensorschicht DiaForce® beschichtet, die aus amorphem Kohlenwasserstoff besteht und im Schraubvorgang ihren Widerstand ändert.
Piezobasierte Prüftechnik zur dynamischen Charakterisierung von Elastomerbauteilen
Im Rahmen der Produktentwicklung im NVH-Bereich gilt die Prüfung und Charakterisierung von Materialien und Bauteilen als essentieller Bestandteil. Zu diesem Zweck ist eine zuverlässige experimentelle Kennwertermittlung erforderlich, um eine Beurteilung der Bauteileigenschaften sowie deren Auslegung hinsichtlich der gewünschten Systemcharakterisitik zu gewährleisten.
Messung und Bewertung von Schwingungen
Die experimentelle Systemanalyse ist ein wichtiger Bestandteil im Bereich der Entwicklung technischer Systeme und trägt zur Effizienzsteigerung der Produkte bei. Um technische Lösungen in der modernen Entwicklung dahingehend zu konstruieren und zu optimieren, dass Vibrationen und Lärmemission gemindert werden, ist ein entsprechend detailliertes Systemverständnis der Strukturdynamik sowie der Schallabstrahlung essentiell.
Optimierte Miniaturpiezoverstärker für die Adaptronik
Durch den anhaltenden Trend zum Leichtbau bei gleichzeitig steigenden Anforderungen an das Komfort- und Betriebsverhalten technischer Systeme werden immer häufiger aktive Maßnahmen im Bereich der Lärm- und Schwingungsreduktion erforderlich. In diesem Zusammenhang sind insbesondere piezoelektrische Aktorsysteme von großer Bedeutung.
Performance und Zuverlässigkeit von Piezofolienmodulen im Generatorbetrieb
Ein System zum Energy Harvesting auf Basis von Piezowerkstoffen besteht aus folgenden Komponenten: Schwingende mechanische Struktur, applizierter Piezowandler, Elektronik zur Weiterverarbeitung der elektrischen Energie, elektrischer Speicher, Verbraucher.
Neuartige piezoresistive Drucksensoren
In Anwendungen, in denen unter komplexen Umgebungsbedingungen Drücke gemessen werden müssen, sind Drucksensoren mit entsprechenden Eigenschaften erforderlich. Beispiele sind adaptronische Hochtemperatur-Anwendungen wie Turbinenschaufeln oder Glühkerzen mit integrierter Drucksensorik in der Automobiltechnik.
Energie-Speichersysteme für die Elektromobilität
Die Zuverlässigkeit der Energiespeichersysteme für Elektrofahrzeuge ist ein Hauptkriterium bei der Entwicklung von neuen Konzepten im Bereich der Elektromobilität. Die Gefährdung durch Lithium Akkus im vergleichsweise kleinen Maßstab von Mobiltelefonen oder Laptops ist allgemein bekannt.
Zuverlässigkeitsuntersuchungen an elektronischen Komponenten
Zuverlässigkeitsuntersuchungen an elektronischen Komponenten bis hin zu gesamten Anlagen unter (uniaxialer) mechanischer Schwingbelastung mit betriebstypischen, konstanten oder variablen Amplituden und überlagerten thermischen Lasten.
Kombinierte elektrische und mechanische Prüfung von Batterien unter uniaxialer Schwingbelastung
Analyse elektrischer Kenngrößen von Batterien unter (uni-axialer) mechanischer Schwingbelastung mit betriebstypischen, konstanten oder variablen Amplituden.
Neue Prüfsysteme für Umwelt- und Vibrationsuntersuchungen
Elektroniken sind aus zahlreichen mobilen Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Sie werden z. B. als Steuergeräte im Automobilbereich oder als Sensoren in bewegten und unter erhöhten Frequenzen beanspruchten Einsatzgebieten genutzt.
Strukturintegrierte Aktorik
Die Funktion dieses Demonstrators zielt im Gegensatz zur dynamischen Formkontrolle auf ein zweites wesentliches Element des Einsatzes verteilter Aktorik in Werkzeugmaschinen: der Entkopplung schwingender Baugruppen.
Thermostabiler Kugelgewindetrieb mit Formgedächtnislegierungen
Die Adaptronik beschäftigt sich mit der Entwicklung funktionsverdichteter Systeme. Die Funktionselemente, wie z. B. Aktoren, werden dabei innerhalb des Kraftflusses angeordnet und übernehmen somit auch tragende Funktionen. Dies bedingt eine strukturkonforme und lastgerechte Integration der jeweiligen Aktorelemente.
Praxistaugliche Sensormodule für die Überwachung und Optimierung von Umformprozessen
Die Steigerung der Wirtschaftlichkeit von Umformprozessen ist das Ziel dieser Entwicklungen. Dies wird realisiert durch den Aufbau von universell einsetzbaren Sensormodulen. Diese bestehen aus Stahlgrundkörpern, die mit einem sensorischen Dünnschichtsystem beschichtet werden.
Hybrides, piezo- und linearmotor angetriebenes, flexibles Mikroproduktions-System (HyMoFlex)
Im Projekt HyMoFlex hat das Fraunhofer LBF zusammen mit den Firmen Anfotec und BWA-Werkzeugbau ein hybrides Mikroproduktionssystem entwickelt, das Piezotechnik und Linearmotortechnik in neuer Form einzigartig kombiniert.
Cumulino - aktives Lagerungskissen mit Formgedächtnislegierungen
Cumulino ist ein aktives Lagerungskissen um Schädelasymmetrien im Säuglingsalter präventiv und kurativ entgegenzuwirken.
Intelligente Fassaden mit Formgedächtniseffekt
Fast 40 Prozent beträgt der Anteil des Gebäudesektors am gesamten Energieverbrauch in Deutschland. Das Heizen, Kühlen und Lüften von Wohnhäusern, Büroimmobilien und öffentlichen Bauten ist kostenintensiv. [...] Um den Energieverbrauch zu senken, entwickeln Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden gemeinsam mit dem Fachgebiet Textil- und Flächen-Design der Weißensee Kunsthochschule Berlin Fassadenkomponenten, die autark auf Sonneneinstrahlung und die dadurch entstehende Wärme reagieren.
Cellobogen mit drahtloser Sensorik
Die experimentelle Analyse mechanischer Systeme erfordert die sorgfältige Wahl der geeigneten messtechnischen Vorgehensweise. So gilt es, gerade bei der Untersuchung von Leichtbaustrukturen zu bedenken, dass Sensoren, zugehörige Elektronik wie deren Verdrahtung mit Eigenmassen, Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften die zu untersuchende Struktur nicht negativ beeinflussen dürfen.