Funktionsbestimmende Parameter der Stapelaktoren sind:

    * Relative Ausdehnung bei maximaler Betriebsfeldstärke von 2 kV/mm
      Entscheidend ist hier die Auswahl des geeigneten Werkstoffs, ob z.B. piezoelektrisch oder elektrostriktiv. Auch die mechanische Vorspannung beeinflusst die relative Längenausdehnung.
      Der verwendete Werkstoff bestimmt auch das Temperaturverhalten, das Hysterese- und Linearitätsverhalten des Aktors.
    * Ausdehnung des Stapels
      Diese ist gegeben durch die relative Dehnung des verwendeten Werkstoffs und die Baulänge des Stapels. Sie liegt in der Größenordnung 0,11 ... 0,18 %. Die Länge des Stapels sollte maximal ca. das 10fache seines Durchmessers bzw. der kleineren Kantenlänge bei rechteckigem Querschnitt betragen.
    * Blockierkraft
      Die Blockierkraft eines Stapelelements ist proportional zu seiner Querschnittsfläche. Marco bietet runde Querschnitte von 10 mm, 15 mm, 25 mm, 30 mm und 35 mm Durchmesser an. Andere Durchmesser sind auf Kundenwunsch realisierbar.
      Vielfältiger und deshalb mit größeren gestalterischen Möglichkeiten sind die rechteckigen Querschnitte.
      Die kleinsten möglichen Querschnitte sind 3 mm x 3 mm, die größten 50 mm x 50 mm. Die Wahl der Querschnittsfläche und -form wird letztlich von den Lasten/Kräften und den Einbaubedingungen bestimmt.
    * Betriebsspannung
      Bei gegebener maximaler Betriebsfeldstärke von 2 kV/mm bestimmt die Dicke der Einzelschichten die Betriebsspannung. Marco fertigt Aktorstapel mit Plattendicken ab 0,15 mm. Das bedeutet Betriebsspannungen ab 300 V bis 1000 V.
    * Elektrische Kapazität
      Die Kapazität eines Stapelelements wird bestimmt durch Werkstoff, Plattendicke und Querschnitt sowie die Baulänge selbst. Entscheidende Bedeutung erlangt die Aktorkapazität bei dynamischem Betrieb von Systemen. Hier sind die gestalterischen Freiheiten bez¨¹glich Kapazität und Betriebsspannung durch Variation der Plattendicke von Bedeutung.
      Die Kapazitätsangaben sind Kleinsignal-Messwerte. Sie können unter Betriebsbedingungen (Betriebsfeldstärke und mechanische Belastung) bis um den Faktor 2 ansteigen.

    * Zulässige Last
      Wir unterscheiden mechanische Druck- und Zugbelastung.
      Die Druckbelastbarkeit ist abhängig von der Querschnittsfläche und f¨¹hrt zur Stauchung des elastischen Systems Stapel in Abhängigkeit von dessen mechanischer Steifigkeit. Der Nullpunkt einer piezoaktorischen Dehnung wird dadurch verschoben.
      Die maximal zulässige Drucklast errechnet sich aus der maximal zulässigen Druckspannung von 40 N/mm2 und der Querschnittsfläche des Aktors.
      Die tatsächliche Drucklast in der Anwendung setzt sich zusammen aus der Vorspannung und der statischen und dynamischen Last. Die Summe sollte den maximal zulässigen Wert nicht ¨¹berschreiten.
      Zugbelastungen sollten auf maximal 80 % der Vorspannkraft beschränkt sein.
    * Vorspannung
      Das Vorspannen von Stapelaktoren wirkt sich positiv auf eine Reihe von Eigenschaften, insbesondere bei dynamischem Betrieb, aus:
      - höhere äußere Zugbelastbarkeit von 80 % der Vorspannkraft
      - höhere Eigensteifigkeit
      - Kompensation der Trägkeitskräfte im dynamischen Betrieb
      - Erhöhung der Dehnung bei den Werkstoffen FPM231 und FPM203.

      spez. Dehnung als Funktion der mechanischen Druckspannung

      Wir empfehlen eine Vorspannungskraft (Fv) mit 25 N/mm2 Aktor-Querschnittsfläche bzw. 62,5 % der zulässigen Drucklast (Fzul.).
      Die Steifigkeit der Vorspannfeder sollte 10 % der Aktorsteifigkeit nicht ¨¹bersteigen.
    * Resonanzfrequenz
      Es wurde ermittelt bei Kleinsignalansteuerung und frei schwingendem Aktorkörper. [/B][/B][/size]


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