Masterarbeit (m/w/d): Gradientenwerkstoffe zur Schwinungstechnischen Optimierung von Strukturen

Fraunhofer LBF / 5.9.2019

Einfaches Modell eines Biegebalkens aus Gradientenwerkstoff

Die Gruppe schwingungstechnische Optimierung am Fraunhofer-Institut LBF befasst sich mit Methoden zur strukturdynamischen Verbesserung komplexer Systeme unter Berücksichtigung aktiver und semiaktiver Ansätze sowie neuartiger Materialien und Fertigungsverfahren.Ein aktuelles Forschungsgebiet stellen Gradientenwerkstoffe dar. Dies sind Werkstoffen, deren Materialeigenschaften (z.B. Dichte, Steifigkeit, Dämpfung) sich durch positionsabhängige Variation der chemischen Zusammensetzung, ihrer Mikrostruktur oder fertigungstechnischer Paramter graduell ändern.

Im Rahmen einer Masterarbeit soll das Potential dieser Materialien für die schwingungstechnische Optimierung von Bauteilen und Systemen untersucht und an einem einfachen Beispiel demonstriert werden.

 

Mögliche Arbeitsinhalte der Abschlussarbeit sind:

  • Literaturrecherche bzgl. Gradientenwerkstoffe und ihrer Eignung zur schwingungstechnischen Optimierung
  • Erarbeiten einer Methodik zur numerischen Beschreibung gradierter Bauteile
  • Numerische Untersuchung des Potentials gradierter Werkstoffe zur schwingungstechnischen Optimierung unter Leichtbauaspekten anhand eines einfachen Beispiels
  • Experimentell gestützte Entwicklung einer Methode zur Realisierung gradierter Bauteile mit additiven Fertigungsverfahren
  • Aufbau und Charakterisierung eines Funktionsdemonstrators

Schwerpunkte der Arbeit sowie die Präziserung der Aufgabenstellung können gerne in einem persönlichen Gespräch vorgenommen werden.

 

Was Sie mitbringen

Kenntnisse in CAD, FEM und Matlab sind von Vorteil, können aber auch im Laufe der Arbeit erworben werden. Das Thema ist für Studierende der Studienrichtungen Maschinenbau und Mechatronik und verwandter Fachrichtungen geeignet.

 

Was Sie erwarten können

  • Ein offenes und kreatives Umfeld
  • Einblicke und Teilnahme in interdisziplinäre Forschungsaktivitäten