Masterarbeit (m/w/d): Auslegung des Probekörpers für 2D-Druckversuche an Thermoplasten

Fraunhofer LBF / 20.8.2019

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.

 

Welchen Aufgaben Sie sich stellen

  • Literaturrecherche zu den biaxialen Versuchen
  • Analyse der Geometrien der Probekörper und Restriktionen
  • Auswahl des Materials für die Halterung
  • Festlegung der Geometrie, Einspannungen und Belastungen
  • Numerische Optimierung nach verschiedenen Kriterien
  • Auswertung der numerischen Versuche
  • Visualisierung und Vergleich der Ergebnisse

 

Voraussetzungen

  • Student/in der Fachrichtung Maschinenbau, Kunststofftechnik, oder einer verwandten Studienrichtung
  • Gute Deutsch- und Englischkenntnisse
  • Erfahrungen mit FE-Berechnung (ANSYS)
  • Erfahrungen mit Python
  • Interesse für experimentelle Mechanik, Festigkeitslehre, Optimierung
  • Interesse für wissenschaftliche Tätigkeit (Veröffentlichung)

 

Was Sie erwarten können

  • Einen Einstieg in eine wissenschaftliche Karriere
  • Verantwortungsvolle Aufgaben, mit denen Sie Ihre Kompetenzen ausbauen
  • Ein kreatives Umfeld und Technik auf höchstem Niveau
  • Ein Sprungbrett in die Wirtschaft