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Institut für Fahrzeugsystemtechnik Teilinstitut Leichtbautechnologie

Rintheimer Querallee 2
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1. OG, Raum 113 (Sekr.)
76131 Karlsruhe

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Fax: +49 (721) 608-945905


Sprechstundenzeiten Sekretariat:

Dienstag:  
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Entwicklung einer Methode zur Berücksichtigung streuender Materialeigenschaften in einer kontinuierlichen CAE-Kette für die Auslegung thermoplastischer Endlosfaserverbunde

Entwicklung einer Methode zur Berücksichtigung streuender Materialeigenschaften in einer kontinuierlichen CAE-Kette für die Auslegung thermoplastischer Endlosfaserverbunde
Typ:Masterarbeit
Datum:ab sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt
Betreuer:

M.Sc. Dominik Dörr

Motivation und Zielsetzung:

Die Umformung von thermoplastischen, unidirektional verstärken Tapes eignet sich sehr gut für die Herstellung von dünnen und komplex geformten Bauteilen. Gerade in der Automobilindustrie gewinnen thermoplastische Kunststoffe aufgrund ihrer kurzen Zykluszeiten zunehmend an Interesse. Abhängig von den Werkstoffcharakteristiken des Halbzeugs können jedoch Defekte wie beispielsweise Matrix-, Faserbruch oder Faltenbildung auftreten. Außerdem ist eine Faserreorientierung in der Umformung unvermeidbar.  Eine durchgängige CAE-Kette, bestehend aus Umformsimulation und Struktursimulation ermöglicht es, diese Effekte in der Strukturauslegung zu berücksichtigen.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Umformsimulation thermoplastischer Tapes um probabilistische Ansätze zu erweitern, um die Streuung von Materialeigenschaften zu berücksichtigen und deren Einfluss auf das Strukturverhalten zu analysieren. Dabei wird jeweils auf vorhandene probabilistische Ansätze, sowie auf ein deterministisches Modell für die Umformsimulation zurückgegriffen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einen Teil der Arbeit an der TU Hamburg zu bearbeiten, wo insbesondere die Anwendung probabilistischer Methoden betreut werden würde.

Voraussetzung:

  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
  • Vorkenntnisse in der nichtlinearen FEM
  • Programmierkenntnisse (idealerweise Python und Matlab)
  • Deutsch oder Englisch fließend in Wort und Schrift

Arbeitsinhalte:

  • Literaturrecherche
  • Einarbeitung in die CAE-Kette (Umformsimulation + Struktursimulation)
  • Einarbeitung in probabilistische Methoden
  • Verknüpfung ausgewählte Probabilistik-Ansätze und CAE-Kette
  • Testen und Analyse der probabilistischen CAE-Kette an generischer Struktur

Beginn: ab sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt
Kontakt:  M.Sc. Dominik Dörr
Institut für Fahrzeugsystemtechnik
Lehrstuhl für Leichtbautechnologie
Tel.: +49 721 608-453378
Email: dominik.p.doerr@kit.edu