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In dieser Arbeit wird ein neues Kriechmodell für die Berechnung der Bauteile aus Thermoplasten unter mehraxialen Belastungen implementiert. Das Modell unterscheidet zwischen kompressiblem Kriechen beim Zug und inkompressiblen Prozessen beim Druck. Auch das Fließgesetz wird durch zusätzliche Terme erweitert, um „Erinnerungsvermögen“ des Materials an die früheren Belastungen zu steuern. Die Ergebnisse der Simulation werden mit den Messdaten eines Bauteils unter verschiedenen Temperaturen verglichen.

Auslegung kritischer Bauteile erfordert gute Kenntnisse des Materialverhaltens. Die Zug-, Druck- und Scherversuche sind für das Fitting der modernen Festigkeitskriterien nicht ausreichend. Zur Auswahl des Kriteriums sind biaxiale Versuche von entscheidender Bedeutung. Für solche Versuche werden 2D-Prüfmaschinen verwendet. Verschiedene Kreuzprobekörper aus Metallen und Legierungen wurden dazu entwickelt und erfolgsreich eingesetzt. Die Kreuzprobekörper gewünschter Geometrien lassen sich bedingt im Spritzgießprozess herstellen. Die Idee dieser Arbeit ist, die etablierte Kreuzform als Halterung der Kreisscheibe aus einem Thermoplast für die 2D-Druckversuche zu verwenden. Die Geometrie dieser Halterung und die Abmessungen der Kreisscheibe sollten aneinander angepasst werden, um Versagen in der Kreisscheibe zu erreichen. Weitere Möglichkeit der Prüfung der Kreisscheiben aus kurzfaserverstärkten Thermoplasten soll numerisch getestet werden.

Flugzeugräder müssen bei Start und Landung höchsten Beanspruchungen standhalten. Gleichzeitig steigen die Anforderungen zur Gewichtsminimierung der bisher meist aus Aluminium hergestellten Radkomponenten. Im Rahmen eines europäischen Forschungsprogramms hat sich das Fraunhofer LBF zum Ziel gesetzt, ein Flugzeug-Bugrad für ein Passagierflugzeug in Form einer Faser-Verbund-Bauweise zu entwickeln.

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt arbeitet mit Industrie und Forschung auf nationaler und internationaler Ebene an führender Stelle. Die Forschungsaufgaben des Instituts orientieren sich an konkreten Fragestellungen im Bereich der Betriebsfestigkeit, Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Kunststoffe.

Die Gruppe Funktionspolymere im Bereich Kunststoffe des LBF beschäftigt sich u.a. mit wärmespeichernden Polymeren und wärmeleitfähigen Kunststoffen für Anwendungen im Thermomanagement. Im Rahmen eines Forschungsprojektes werden neuartige formstabilisierte Phasenwechselmaterialien entwickelt. Der Fokus liegt hierbei auf unterschiedlichen TPEs (z.B. SEBS, EPDM-Mischungen), in denen Paraffin immobilisiert wird. Ziele sind es dabei, möglichst hohe Wärmespeicherkapazitäten in einem definierten Temperaturfenster bei minimaler Leckage-Verhaltens sein. Hierzu werden Sie Im Rahmen Ihres Praktikums den Einfluss unterschiedlicher TPE (z.B. Molekulargewicht, Vernetzungsgrad, etc.) und den Einfluss unterschiedlicher Füllstoffe untersuchen. Dabei analysieren sie die hergestellten Materialien mittels DSC, TGA und Rheometer. Aus den thermischen und thermomechanischen Eigenschaften leiten Sie schließlich Struktur-Eigenschaftsbeziehungen ab.

Der Bereich Kunststoffe des Fraunhofer LBF beschäftigt sich mit der Entwicklung zugeschnittener Polymersysteme, deren Charakterisierung und Verarbeitung. Die Gruppe Morphologie und Dynamik befasst sich dabei mit physikalischen Wirkprinzipien und der physikalischen Materialcharakterisierung. Ein aktuelles Arbeitsgebiet sind Lebensdauersimulationen von Polymermaterialien und die Entwicklung wetterdatenbasierter Prüfprozeduren für die künstliche Bewitterung. Für dieses Forschungsfeld suchen wir Studierende (Bachelor oder Masterarbeit) zur Untersuchung der Eigenschaftsänderungen von Kunststoffe und Beschichtungen während der künstlichen Bewitterung und deren Vergleich mit der Freibewitterung. Ziel ist die Weiterentwicklung von Alterungs- und Versagensmodellen.

Der Bereich Kunststoffe des Fraunhofer LBF beschäftigt sich mit der Entwicklung zugeschnittener Polymersysteme, deren Charakterisierung und Verarbeitung. Die Gruppe Morphologie und Dynamik befasst sich dabei mit physikalischen Wirkprinzipien und der physikalischen Materialcharakterisierung. Ein aktuelles Arbeitsgebiet ist die Entwicklung von zugeschnittener Messtechnik für Labor und Prozess. Für dieses Forschungsfeld suchen wir Studierende (Bachelor- oder Masterarbeit) für die Entwicklung Messverfahrens zur Charakterisierung des Vernetzungsgrades von Silikonelastomeren mit Niederfeld-Festkörper-NMR im Labor und prozessnah.

Eine aktuelle Fragestellung, die wir gemeinsam mit dem Fraunhofer IWM in Freiburg bearbeiten, ist das bessere Verständnis der Schmierstoff-Kunststoff-Wechselwirkungen und deren Auswirkungen auf die tribologischen Eigenschaften von Kunststofflagern. Für diese Forschungsaufgabe suchen wir Studierende (Bachelor- oder Masterarbeit) zur Untersuchung der Schmierstoff-Kunststoff-Wechselwirkungen mit physikalischen und physikochemischen Charakterisierungsverfahren.

From the student (m/f/d) is expected commitment, willingness to learn and an independent way of working to achieve practical results. Knowledge in the field of Acoustics, Finite Element Analysis and active systems are welcomed. Experience in ANSYS and common CAD programs are an advantage.

Das Fraunhofer LBF in Darmstadt vergibt in der Gruppe Funktionspolymere eine Stelle als Praktikant / Masterand (m/w). Ein Schwerpunkt der ist das Recycling und Upcycling technischer Kunststoffe. Im Rahmen eines Forschungsprojektes werden neue Formulierungen und Verfahren zur Herstellung langglasfaserverstärkter Thermoplasten auf Basis von post consumer Polyethylenterephthalat (PET) und post consumer Polyamid (PA) entwickelt