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Institut für Fahrzeugsystemtechnik Teilinstitut Leichtbautechnologie

Rintheimer Querallee 2
Gebäude 70.04
1. OG, Raum 113 (Sekr.)
76131 Karlsruhe

Tel.: +49 (721) 608-45905
Fax: +49 (721) 608-945905


Sprechstundenzeiten Sekretariat:

Dienstag:  
10:00 - 12:00 Uhr und
13:00 - 14:00 Uhr

Donnerstag und Freitag:
10:00 - 12:00 Uhr

FEM-Simulation gewickelter Faserverbund-Leichtbaustrukturen

FEM-Simulation gewickelter Faserverbund-Leichtbaustrukturen
Typ:Abschlussarbeit
Betreuer:

Jonathan Haas
+49 721 4640-153
 

Motivation / Themenbeschreibung
Innovative Leichtbaulösungen auf Kunststoffbasis haben in den letzten Jahren zu ökonomisch und ökologisch effizienteren Automobilen geführt. In Kombination mit Verstärkungsfasern kann das mechanische Eigenschaftsniveau von Kunststoffen beträchtlich erhöht werden. Der gezielte Einsatz von Verstärkungsfasern in den hochbelasteten Bereichen eines Bauteils ermöglicht dabei die Einsparung von Masse und Kosten. Mithilfe dreidimensional gewickelter Verstärkungsskelette auf Basis von Hybrid-Rovings lassen sich auch hochbelastete Strukturbauteile im Automobilbereich mit Polymeren realisieren. Um einen effizienten Produktentstehungsprozess sowie eine minimierte Time-to-Market zu erreichen, sind realitätsnahe Simulationsmodelle der Strukturbauteile und der Verstärkungsskelette erforderlich.

Inhalt
Bei der Gestaltung und Auslegung gewickelter Faserverbundstrukturen („Verstärkungsskelette“) stellt die FEM-Simulation (Finite Elemente Methode) ein zentrales Werkzeug dar. Durch präzise Simulationsmodelle lassen sich Verformungs- und Versagensverhalten der Wickelstrukturen rechnerisch bestimmen – Prototypen und Versuche können dadurch eingespart werden.
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen FE-Modelle für gewickelte Prüfkörper erstellt und anschließend anhand experimenteller Messergebnisse validiert werden. Ziel ist es, das Steifigkeits- und das Versagensverhalten gewickelter Faserverbundstrukturen mit mechanischen Simulationsmodellen möglichst präzise nachzubilden.

Themengebiet
FEM-Simulation, Werkstoffprüfung, Leichtbau

Anforderungen

  • Studienfach Maschinenbau, Materialwissenschaften, Fahrzugtechnik, o.ä.
  • Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Finite Elemente Methode (FEM)
  • Erfahrung mit entsprechender FEM-Software (vorzugsweise ANSYS Mechanical)
  • Selbstständigkeit, Eigeneinitiative, strukturierte Arbeitsweise


Beginn
Start flexibel möglich

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
Joseph-von-Fraunhofer-Straße 7
76327 Pfinztal

Fragen beantwortet gerne:
Jonathan Haas
Tel.: +49 721 4640-153
E-Mail: jonathan.haas@ict.fraunhofer.de
Persönliche Bewerbungsunterlagen schicken Sie uns bitte per Post zu.