Masterarbeit (m/w/d): Numerische Lebensdauerabschätzung eines Flugzeugrads aus Faser-Kunststoff-Verbund

Fraunhofer LBF, Leichtbau / 13.8.2019

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.

Neben der Entwicklung, Umsetzung und Test des Flugzeugrads steht die Entwicklung eines Ermüdungsmodells zur Lebensdauerabschätzung der Komponente im Fokus des Projekts. Auf Basis von Wöhlerversuchen an unidirektionalen Einzelschichten und für Verbundwerkstoffe gängige Versagenskriterien soll ein bestehendes Ermüdungsmodell weiterentwickelt und auf die Radkomponente angewandt werden. Dazu können folgende Tätigkeiten anfallen:

  • Literaturrecherche zum Ermüdungsverhalten von CFK-Komponenten unter Betriebslasten
  • Unterstützung bei der Durchführung von Wöhlerversuchen an unidirektionalen und quasiisotropen Proben
  • Auswertung der Versuche z.B. mittels optischer und/oder akustischer Verfahren
  • Weiterentwicklung des Ermüdungsmodells für CFK-Komponenten (z.B. Erweiterung auf dreidimensionale Spannungszustände) mittels Ansys APDL und Matlab
  • Anwendung des Ermüdungsmodells auf kritische Bereiche des Flugzeugrads

Voraussetzungen

  • Student/in der Fachrichtung Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Kunststofftechnik oder einer verwandten Studienrichtung
  • Vorwissen im Bereich Faser-Kunststoff-Verbunde und Betriebsfestigkeit wünschenswert
  • Erfahrungen mit FE-Berechnung (z.B. Ansys, Abaqus) wünschenswert
  • Erfahrungen mit Matlab Programmierung wünschenswert
  • Sehr gute Deutsch- oder Englisch-Kenntnisse wünschenswert

 

Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.