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Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau
Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau
Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau 

Studentische Arbeit der Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau

Thema: Entwicklung, Optimierung und Experimentelle Charakterisierung eines kinematischen Konzepts zur Biegung einer Welle entlang einer mehrfach gekrümmten Kurve
In vielen technischen Anwendungen, wie der Medizintechnik, Robotik und Automatisierung, ist die präzise Biegung von Wellen entlang komplexer Kurven eine Herausforderung. Ein Ansatz zur Lösung dieser Herausforderung ist die Verwendung von Formgedächtnisdrähten, die durch ihre Fähigkeit, sich bei Temperaturänderungen zu verformen und wieder in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren, als Aktoren dienen können. Diese Drähte ermöglichen die flexible Steuerung und Biegung von Wellen, was besonders in Anwendungen mit begrenztem Platz und hohen Anforderungen an die Beweglichkeit von Vorteil ist. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Optimierung eines kinematischen Konzepts zur Biegung einer Welle entlang einer mehrfach gekrümmten Kurve, wobei Formgedächtnisdrähte als Aktoren verwendet werden. Die Arbeit umfasst den Entwurf und die experimentelle Charakterisierung der Komponenten, um die Effizienz und Präzision des Biegemechanismus zu verbessern.  
Daraus ergeben sich folgende Arbeitsschritte:
  • Literaturrecherche zu bestehenden Aktorkonzepten und deren Anwendung
  • Konzeptentwicklung einer Schnittstelle zwischen einer flexiblen Welle und einem Formgedächtnisaktor
  • Auswahl und Auslegung geeigneter Formgedächtnisdrähte
  • Elektronikintegration und Implementierung einer Steuerung für das Aktorkonzept und Untersuchung des Widerstandsverhaltens
  • Entwicklung eines Versuchsstands sowie eines Prüfprotokolls
  • Durchführung experimenteller Tests zu den Materialeigenschaften wie Biegeverhalten und Rückstellkräfte
  • Auswertung der experimentellen Daten und Validierung des Modells
  • Dokumentation der Ergebnisse

Betreuerin: Marie Buschbeck, M.Sc., Tel.-Nr.: 0371 531-32672