Modellierung und Validierung der Krafterzeugung mit Stick-Slip ...

Inhaltsverzeichnis
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5.3.6. Wiedergabe bisheriger Messreihen . . . . . . . . . . . . . . 122
5.3.7. Universalität des CEIM-Modells . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.4. Künftige Weiterentwicklungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.4.1. Vibrationen nach der Slip-Phase . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.4.2. Aktorhysterese und -steifigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.4.3. Kontaktmechanik im Punkt der Kraftausübung . . . . . . 129
5.4.4. Steifigkeit des Zielobjekts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6. Validierung der Krafterzeugung 131
6.1. Experimentelle Randbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.2. Erzeugung vektorieller Kräfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
6.2.1. Experimenteller Aufbau und Versuchsdurchführung . . . . 132
6.2.2. Versuchsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.2.3. Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.3. Erzeugung von Kräften auf kleinen Skalen . . . . . . . . . . . . . 137
6.3.1. Experimenteller Aufbau und Versuchsdurchführung . . . . 137
6.3.2. Versuchsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
6.3.3. Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.3.4. Stick-Slip-Antrieb als Kraftnormal . . . . . . . . . . . . . 144
6.4. Diskussion und Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
7. Zusammenfassung und Ausblick 149
7.1. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.2. Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Anhang 153
A. Datenblatt Halbkugeln Rubin Quick-Ohm 153
B. Datenblatt Piezokeramik PIC151 Physik-Instrumente 155
C. Python-Script zur automatisierten Kraftmessung 157
D. Kalibrierdaten Kraftsensoren FemtoTools 163
E. Vorspannung unter Berücksichtigung der Gravitation 165
F. Daten des 0-Versuchs für die Simulation 169
G. Datenblatt Cantilever Nanosensors 171
Literaturverzeichnis 173