Institut für Fahrzeugsystemtechnik - Institutsteil Leichtbautechnologie

Weiterentwicklung einer Methode zur Optimierung der Materialzuordnung in Faserverbund-Bauteilen

  • Motivation

    Im Fahrzeugleichtbau kommen zunehmend faserverstärkte Werkstoffe zum Einsatz. Aufgrund ihres richtungsabhängigen Materialverhaltens spielt die Art der Verstärkung und die -orientierung im Bauteil eine wichtige Rolle. Beispielsweise muss ausgewählt werden, an welchen Stellen ein Gelege (1 Verstärkungsrichtung) oder ein Gewebe (2 Verstärkungsrichtungen) nötig sind – ein herausforderndes Optimierungsproblem.

    Ziel der Arbeit ist es, bestehende Optimierungs-Skripte zur Materialzuordnung weiterzuentwickeln. Dabei wird die Materialzuordnung iterativ angepasst, bis ein Endzustand erreicht ist. Hierfür sollen mögliche Strategien für Iterationsvorschriften erarbeitet und verglichen werden. Der Schwerpunkt wird dabei auf der Umsetzung einer Lösung in Abaqus / Python liegen.

    Die Arbeit findet in Zusammenarbeit mit unserem Start-up Simutence statt.

    Inhalt

    • Recherche zum Stand der Technik von Laminatoptimierung
    • Erweiterung einer bestehenden Optimierungsstrategie (Python / Abaqus)
    • Erarbeiten von unterschiedlichen Iterationsstrategien
    • Implementieren von verschiedenen Iterationsmethoden
    • Vergleich der implementierten Methoden anhand von Beispielrechnungen
    • Dokumentation / Schriftliche Ausarbeitung (Wahlweise in Deutsch oder Englisch)

    Anforderungsprofil

    • Studium des Maschinenbaus, idealerweise Faserverbund-Vorwissen
    • Interesse an Bauteiloptimierung / FEM
    • Kenntnisse in FEM (Abaqus) und Programmierung (Python) von Vorteil

    Art der Arbeit: Simulation, Optimierung, Programmierung
    Beginn: nach Absprache / sofort

     

    Kontakt: 
    Dr.-Ing. Benedikt Fengler 
    Tel.: +49 721 608-45375 
    Email: benedikt.fengler@kit.edu

    Dipl.-Ing. Clemens Zimmerling
    Tel.: +49 721 608-45409
    Email: clemens.zimmerling@kit.edu