Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) werden besonders wegen ihrer sehr guten dichtespezifischen mechanischen Eigenschaften in Branchen, wie z.B. der Luft- und Raumfahrt, des Schiffs-, Maschinen- als auch Anlagenbaus eingesetzt. Aufgrund ihrer hohen Steifigkeit werden sie häufig als Werkstoffe in Strukturbauteilen, welche auf Verformung ausgelegt werden, verwendet. Eine große Herausforderung für Ingenieure ist bis heute das viskoelastische Materialverhalten, d.h. das zeitabhängige Materialverhalten der von der Matrix dominierten Kennwerte, zu bestimmen, abzubilden und bei der Auslegung zu berücksichtigen.
Ziel dieser Arbeit ist es geeignete Probekörper auszuwählen und mechanisch zu prüfen. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der mikromechanischen Untersuchung des viskoelastischen Materialverhaltens in und quer zur Faserrichtung mittels dynamisch-thermisch-mechanischer Analysen. Das ermittelte Materialverhalten soll numerisch (Abaqus) aufbereitet und in geeigneten Material-Modellen umgesetzt werden.
Je nach Interesse kann der Schwerpunkt der Arbeit in Richtung numerische oder experimentelle Untersuchung gesetzt werden.
Arbeitsinhalte
- Einarbeitung in die Grundlagen der Mikromechanik von Faser-Kunststoff-Verbunden
- Auswahl von geeigneten FKV-Probekörper Geometrien
- Versuchsdurchführung an FKV-Probekörpern
- Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse
Voraussetzung
- Motivation und Interesse im Bereich innovativer Werkstoffsysteme
- Selbstständige, zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise
- Idealerweise Vorkenntnisse in Abaqus oder mechanischer charakterisierung
Kontakt
M.Sc. Vincent Sessner (IAM-WK) Dr.-Ing. Willi Liebig (FAST)
Tel.: 0721 608-42197 Tel.: 0721 608-41818
E-Mail: vincent.sessner@kit.edu E-Mail: wilfried.liebig@kit.edu
Web: https://www.iam.kit.edu/wk/ Web: https://www.fast.kit.edu/lbt/
