Einfluss der Klebschichtdicke auf Kopplungsfaktor und Lebensdauer beim Bekleben von piezoelektrischen Flächenwandlern mit Epoxykleber

In dieser Arbeit wurden Kopplungsfaktor und Lebensdauer von auf Federstahl mit Epoxykleber geklebten Piezoflächenwandlern unter Einflussgrößen wie Oberflächenrauigkeit und Klebschichtdicke mit einem Ansatz aus der Schwingungslehre experimentell untersucht. Verschiedene Proben mit variierten Klebschichtdicken wurden mit bestimmten Vorgangseinrichtungen erstellt und beklebt. Analytische Berechnungen wurden durchgeführt, um den Einfluss der Klebschichtdicke und Oberflächenrauigkeit auf den elektromechanischen Kopplungsfaktor sowie die Zuverlässigkeit zu betrachten. Der Einfluss der Klebschichtdicke auf den Kopplungsfaktor wurde dem der Fertigungstoleranzen und der Materialstreuung gegenübergestellt. Das Ermüdungsverhalten in Abhängigkeit von Klebschichtdicke wurde in Langzeitversuchen ausgewertet und verglichen. Die Ergebnisse zeigen keinen nennenswerten Einfluss der Klebschichtdicke auf Kopplungsfaktor und Lebensdauer bei Applikationen von Piezoflächenwandlern mit Epoxykleber.