Institut für Fahrzeugsystemtechnik

FEM-Analyse der Spannungsverteilung in einer anisotropen Schraubenfeder aus CFK

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FEM-Modell einer Schraubenfeder

Hintergrund:

Im Rahmen eines Technologie-Transfer-Projektes mit einem schweizer Unternehmen werden neuartige Konzepte zur Energiespeicherung in faserverstärkten Werkstoffen erarbeitet. Ein Ansatz hierbei ist die Speicherung in einer helixförmigen Geometrie unter Verwendung von Faserverstärkten Kunststoffen (FVK). Ziel ist jeweils die Energieaufnahmefähigkeit des Materials bzw. des Bauraums zu maximieren. Zur Herstellung von Funktionsmustern werden einzelne Fasern auf einer CNC-Maschine automatisiert und reproduzierbar zur gewünschten Geometrie zusammengeführt und laminiert.

Ziel der Arbeit:

Im Laufe der Arbeit soll ein genaues, universelles FEM-Modell einer Schraubenfeder mit unterschiedlichen Geometrien und Faserorientierungen erstellt werden. Mit den Simulationsergebnissen kann das spätere Bauteil gezielt für die gewünschte Federsteifigkeit dimensioniert werden. Dieses Modell dient zudem der Strukturoptimierung und der gezielten Gestaltung der Lasteintragspunkte.

Voraussetzung:

  • Technischer Studiengang
  • Selbstständige Arbeitsweise
  • Programmierkenntnisse
  • Erfahrung mit Schrittmotoren von Vorteil

Start: nach Absprache

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Till-Falco Böse
Telefon: 0721 608 41746
Email: till.boese∂kit.edu