Bachelorarbeit oder Masterarbeit
Thema der Arbeit:
Ob in der Medizintechnik, der Batterietechnik oder dem Automobilbau – Kunststoffe stehen in vielen Anwendungen mitunter dauerhaft in Kontakt mit Medien. Der Einfluss dieser Medien hat einen signifikanten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der eingesetzten Kunststoffe und ruft umweltbedingte Spannungsrissbildung (Environmental Stress Cracking, kurz: ESC) hervor. Dabei ist ESC eine der Hauptursachen für das frühzeitige Versagen der eingesetzten Kunststoffe in ihren Anwendungen. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit nach einer systematischen Analyse der ESC-Risiken unterschiedlicher Kunststoff-/Medien-Kombinationen.
Um dies zu erreichen, wird der Ansatz der „Quantitative Structure Property Relationship“ (QSPR) verwendet. Dabei wird auf Basis der Molekülstruktur von Medium und Polymer auf das mögliche ESC-Risiko geschlossen. Da die Zahl potenzieller Kunststoff-/Medien-Kombinationen unüberschaubar groß ist, führen wir systembeschreibende Kennwerte ein. In einem nächsten Schritt werden Datenbanken angelegt und so strukturiert, dass sie mithilfe unterschiedlicher Methoden der Künstlichen Intelligenz dazu genutzt werden können, das ESC-Risiko noch unbekannter Kombinationen zu klassifizieren.
© IKVZielsetzung:
Im Rahmen dieser Arbeit wirst du den Prozess des ESC zunächst systematisch untersuchen und durchleuchten. Auf dieser Basis sollen Kennwerte erarbeitet werden, mit denen sich die verschiedenen Kunststoff-/Medien-Kombinationen beschreiben lassen. Anschließend wirst du Implementierungsmethoden entwickeln, die eine simulative Ermittlung dieser Deskriptoren ermöglichen.
Deine Aufgabenstellung:
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen: | Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen: |
| Identifikation geeigneter Kennwerte zur Beschreibung unterschiedlicher Kunststoff/Medien-Kombinationen | Identifikation geeigneter Kennwerte zur Beschreibung unterschiedlicher Kunststoff/Medien-Kombinationen |
| Entwicklung von Implementierungsmethoden zur simulativen Bestimmung der Kennwerte | Entwicklung von Implementierungsmethoden zur simulativen Bestimmung der Kennwerte |
| Validierung der Anwendbarkeit der Kennwerte auf die ESC-Klassifizierung |
Dein Profil:
- Interesse an Simulation und künstlicher Intelligenz
- Selbstständige, strukturierte und teamorientierte Arbeitsweise
Bevorzugte Studiengänge:
- Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau
- Allgemeiner Maschinenbau
- Computational Engineering Science (CES)
- Simulation Sciences
- Materialwissenschaften
- Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik
- Umweltingenieurwissenschaften
- Angewandte Chemie (B.Sc., FH Aachen)
- Angewandte Polymerwissenschaften (M.Sc., FH Aachen)
Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser spannenden Aufgabenstellung hast, freuen wir uns über deine Kontaktaufnahme. Der genaue inhaltliche Umfang sowie der Zeitplan werden individuell mit dir abgestimmt, sodass die Arbeit optimal zu deinen Interessen und Vorkenntnissen passt.