In diesem Beitrag wird ein neuartiges, komplett nachgiebiges Sensorsystem zum Erfassen des Betrages und der Richtung einer wirkenden Scherkraft oder der Verteilung von Scherkräften auf einer Oberfläche vorgestellt. Das System besteht aus leitenden und nicht leitenden Silikonen und erreicht seine Funktion über die große Verformbarkeit dieser hochelastischen Materialien. Die Funktionsfähigkeit der vorgeschlagenen geometrischen Gestalt wird mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) geprüft. Anschließend wird das Sensorsystem aufgebaut und mittels Versuche wird das gewählte Prinzip zur Ermittlung der Richtung und des Betrages einer Scherkraft verifiziert.
This paper presents a novel completely flexible sensor system for detecting of magnitude and direction of applied shear force or distribution of shear forces on the surface. The sensor system consists of conductive and nonconductive silicone rubber. The principle is based on the large deformation capacity of these highly elastic materials. The functionality of proposed shape is tested using the finite elements method (FEM). Subsequently the sensor system is constructed and the selected principle for detecting of magnitude and direction of shear force is verified.