Bachelor/Masterthesis (M/W)

BACHELOR / MASTERTHESIS (M/W) zur Optimierung der Faserorientierungsanalyse einer Spritzgusssimulation

Stellenausschreibung / 23.4.2018

© Fraunhofer LBF

Kurzglasfaserverstärkte, thermoplastische Spritzgussformteile besitzen, bedingt durch Prozess-, Geometrie- und Material, ein anisotropes Bauteilverhalten. Mithilfe von integrativen Simulationsketten ist es möglich, dieses komplexe Verhalten in einer Spritzgusssimulation abzubilden und in eine gekoppelte Struktursimulation einzubinden. Ein entscheidendes Ergebnis der Füllsimulation ist hierbei die Faserorientierung, welche sich maßgeblich auf das Bauteilverhalten auswirkt.


Die Faserorientierungsberechnung basiert hierbei auf einem Berechnungsmodell, welches optimaler Modellparameter für eine adäquate Berechnung bedarf. Eine „händische“ Optimierung ist sehr aufwendig und somit nicht wirtschaftlich. Mithilfe numerischer Optimierer ist es möglich, eine Optimierungsschleife zu entwickeln, welche ohne Zutun eines Anwenders optimale Kennwerte ermittelt.


Im Zuge dieser Arbeit soll eine Methode entwickelt werden, welche eine Optimierung der Faserorientierungsanalyse einer Spritzgusssimulation ermöglicht. Die Arbeit beinhaltet hierbei die Erstellung der Simulationsmodelle, die Durchführung von Spritzgusssimulationen und die Methodenentwicklung zur Einbindung eines numerischen Optimierers in die Simulationskette. Zudem werden experimentelle Faseranalysen auf Basis von Computertomographie-Daten durchgeführt. Die Daten dienen hierbei einerseits als Basis für die Optimierung der Faserorientierungsberechnung, zudem ermöglichen diese eine abschließende Interpretation und Diskussion der simulativen Ergebnisdaten.

Was Sie erwarten können
• Einarbeitung in die theoretischen Grundlagen
• Durchführen von experimentellen Faserorientierungsanalysen
• Aufbauen von Simulationsmodellen für die Spritzgusssimulation
• Methodenentwicklung: Parameteridentifikation von Modellparametern einer Faserorientierungsanalyse
• Diskussion und Interpretation der Ergebnisse


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