Entwicklung einer Methodik zur virtuellen Charakterisierung der Halbzeugpermeabilität anhand realer Mikrostrukturdaten

Entwicklung einer Methodik zur virtuellen Charakterisierung der Halbzeugpermeabilität anhand realer Mikrostrukturdaten

Motivation:

Eine wichtige Verfahrensgruppe zur Herstellung von Faser-Kunststoff-Verbunden sind die Flüssigimprägnierverfahren, bei denen ein trockenes Faserhalbzeug in endkonturnaher Form unter Druck mit einem niedrigviskosen, meist duroplastischen Harzsystem imprägniert wird. Ein wichtiger Parameter, um die Imprägnierung des Halbzeugs zu beschreiben und damit günstige Angusspositionen oder mögliche Trockenstellen vorherzusagen, ist die Halbzeugpermeabilität.

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll, auf Grundlage der opensource CFD-Software OpenFOAM, eine Homogenisierungsmethode angewandt und bei Bedarf erweitert werden, um anhand realer Mikrostrukturdaten die Halbzeugpermeabilität zu charakterisieren.

Inhalte:

  • Recherche zum Stand der Forschung im Bereich Formfüllsimulation für das RTM-Verfahren

  • Einarbeitung in OpenFOAM

  • Verarbeitung realer Mikrostrukturbilder als Eingabe für die CFD-Simulation

  • Virtuelle Charakterisierung der Halbzeugpermeabilität (2D oder 3D)

  • Schriftliche Ausarbeitung

Voraussetzungen:

  • Motivation und Interesse im Bereich der Faserverbundwerkstoffe und der CFD-Simulation

  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

  • Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

  • Kenntnisse in Linux, OpenFOAM oder C/C++ von Vorteil

 

Fachrichtung:  Maschinenbau und vergleichbar

Art der Arbeit:   Simulation

Beginn:   ab sofort möglich

KontaktM.Sc. Sarah Dietrich
                 Tel.: +49 721 608-41816
                 Email: sarah.dietrich∂kit.edu

Bild FAST-LBT
Von Mikromodell zu Makromodell; links: Umströmung der Filamente (Mikroebene); Mitte: Umströmung der Rovings (Mesoebene); rechts: Strömung in flächigem Bauteil (Makroebene)