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Original title:
Finite Element Based Simulation, Design and Control of Piezoelectric and Lightweight Smart Structures 
Translated title:
Simulation, Entwurf und Regelung von piezoelektrischen und leichten, intelligenten Strukturen basierend auf der Methode der Finiten Elemente 
Year:
2013 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt 
Advisor:
Bletzinger, Kai-Uwe (Prof. Dr.) 
Referee:
Bletzinger, Kai-Uwe (Prof. Dr.); Rank, Ernst (Prof. Dr.); Klinkel, Sven (Prof. Dr. habil.) 
Language:
en 
Subject group:
BAU Bauingenieurwesen, Vermessungswesen 
Keywords:
Finite Element Method, Smart Structures, Piezoelectric Elements, Control 
Translated keywords:
Finite Elemente Methode, Intelligente Strukturen, Piezoelektrische Elemente, Regelung 
Controlled terms:
Finite-Elemente-Methode; Piezoelektrisches Bauelement; Simulation; Leichtbau 
TUM classification:
BAU 154d 
Abstract:
A finite element based computational framework for the virtual design and simulation of smart lightweight structures is presented. A new piezoelectric composite shell element is derived from nonlinear 3D continuum mechanics and a modified Hu-Washizu functional of the coupled electromechanical problem. Based on the state space model, a design process including closed-loop control is presented which is also applicable to prestressed membrane structures. 
Translated abstract:
Es wird ein Rahmenkonzept für den virtuellen Entwurf und die Simulation intelligenter Leichtbaustrukturen auf Basis der Finite Elemente Methode vorgestellt. Ein neues piezoelektrisches Komposit-Schalenelement wird präsentiert, das auf nichtlinearer 3D-Kontinuumsmechanik beruht und ein modifiziertes Hu-Washizu Funktional des gekoppelten elektromechanischen Problems verwendet. Basierend auf dem Zustandsraummodel wird ein Entwurfsprozess inklusive Regelung vorgestellt, der auch auf vorgespannt...    »
 
Oral examination:
09.09.2013 
File size:
9838406 bytes 
Pages:
221 
Last change:
06.05.2014