Die Prüfung fand am Fraunhofer LBF statt. Man muss sich einfach am Empfang melden, einen Anmeldeschein ausfüllen und wird dann abgeholt. Prof. Bein sagt gleich zu Beginn der Prüfung, dass er nur auf Verständnis prüft. Das bedeutet, dass sofern man eine Antwort nicht sofort weiss und man die Frage mit Hilfestellung beantworten kann, dies zu keinem Abzug führt. Jedes Thema wird mit einem kleinen Vortrag seitens des Prüflings eröffnet, in dem man erstmal alles sagen kann, was man zum Thema weiss.
Thema 1: Adaptronik
- In welchem Kontext ist die Vorlesung einzuordnen?
- Was sind Ziele der Adaptronik?
- Warum will man Autoren überhaupt in die Struktur integrieren? - Antwort: Leichtbau und bspw. aktive Schwingungsminderung: Aufgrund des begrenzten Platzes ist oft kein Platz mehr für äußere Autoren.
- Wo bringt man einen Autor zur Schwingungsminderung an? - Anregungsort
- Was ist ein Wandlerwerkstoff? Wandlerwerstoffe nennen!
Thema 2: Piezokeramiken
- Vortrag (direkter, indirekter Effekt, Polarisation etc.)
- Ist die Polarisation schon zu Beginn vorhanden? - Nein, spontan Polarisation bei Abkühlung unter T_c
- Wie sieht die Kristallstruktur aus?
- Vor-/Nachteile von Piezos (Achtung: Hier auch Frequenzbereich, Dehnung und Kraft nennen können)
- Hysterese zeichnen und erklären
- Dehnung über Kraft zeichnen
- Welche Dehnung ist im Bereich maximaler Arbeit verfügbar (50%)
- Ist kleine Dehnung immer als negativ zu erachten? - Nein da höhere Auflösung/genauere Positionierbarkeit
Thema 3: FGL
- Vortrag (Funktionsweise etc.)
- Spannung-Dehnungs-Temperatur-Diagramm zeichnen
- Was ist der Einwegeffekt
- Kommt es zur Verformung bei Abkühlung von Austenit nach Martensit? - Nein, nur bei Umwandlung von Martensit nach Aussteint
- Wie sieht die Kurve aus wenn während des Abkühlungvorgangs die äußere Kraft weiterhin wirkt? - Es bildet sich kein thermisch induziertes Martensit, sondern es wird wieder der Punkt des entzwillingten Martensits erreicht.
- Vor- / Nachteile (auch wieder Größenordnungen bzgl. Frequenz, Kraft, Dehnung nennen können)
- Warum ist Frequenz so gering? - Wärme aus Festkörper abzuführen dauert!
Thema 4: EAP
- Wie funktionieren dielektrischen Elastomere?
- Wie nennt man den Effekt?
- Anforderungen an Elektroden?
- Ist auch eine Dehnung in Richtung des E-Feldes möglich? - Nein, nur Kontraktion
- Wenn die Elektroden unendlich steif sind, ist dann eine Verformung möglich? - Nein, da Elastomer an Elektroden haftet
Die Prüfungsatmosphäre ist sehr angenehm, man sollte sich aber darauf einstellen nicht alles beantworten zu können, da Prof. Bein fragt, bis man nichts mehr weiss. Wenn man sich im Laufe der Prüfung korrigiert (ggf. auch mit Hilfestellung), fallen Fehler nicht wirklich ins Gewicht. Meine Note lag im sehr guten Bereich. Für eine 1,0 sollte wirklich ein tiefes Verständnis der Werkstoffeffekte vorhanden sein - insbesondere sollte man die Größenordnungen zu Frequenz, Dehnung und Kraft gut kennen. Ich kann das Fach insbesondere in Kombination mit Maschinenakustik oder mechatronischer Systemtechnik etc. sehr empfehlen.
