Bachelorarbeit oder Masterarbeit
© IKVThema der Arbeit:
Die Aushärtung von faserverstärkten Kunststoffen ist ein stark temperatur- und reaktionsabhängiger Prozess. Insbesondere bei dickwandigen Laminaten können durch die exotherme Reaktion erhebliche Temperaturgradienten entstehen, die den Aushärtegrad und damit die Bauteileigenschaften maßgeblich beeinflussen. Für das reine Harzsystem existiert bereits ein Simulationsmodell zur Beschreibung der Temperaturhistorie und des Aushärteverlaufs. Deine Aufgabe ist es, dieses Modell um die Faserkomponente zu erweitern und auf Faserverbundlaminate zu übertragen sowie experimentell zu validieren.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Die Arbeit ist Teil eines Forschungsprojekts zur modellbasierten Auslegung von Aushärtungsprozessen in Faserverbundstrukturen. Ziel ist es, ein zuverlässiges Simulationswerkzeug zur Vorhersage von Temperaturfeldern und Aushärtegraden in realen Bauteilen zu entwickeln.
Zielsetzung:
Ziel ist es, ein erweitertes Simulationsmodell für die Aushärtung von Faserverbundlaminaten zu entwickeln, das sowohl die thermischen Eigenschaften der Faserkomponente als auch deren Einfluss auf die Reaktionskinetik berücksichtigt. Das Modell wird durch experimentelle Untersuchungen validiert.
Deine Aufgabenstellung:
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen | Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen |
| Einarbeitung in die Grundlagen der Aushärtungssimulation von Reaktionsharzen | Analog zur Bachelorarbeit |
| Analyse und Verständnis des bestehenden Reinharz-Modells | Erweiterte Modellierung der Faserkomponente (z. B. anisotrope Wärmeleitung, effektive Materialparameter) |
| Entwicklung eines grundlegenden Ansatzes zur Berücksichtigung der Faserkomponente | Implementierung und Anwendung des Modells auf dickwandige Laminatstrukturen |
| Durchführung erster Simulationen und qualitative Bewertung der Ergebnisse | Planung, Durchführung und Auswertung von Validierungsexperimenten |
| Interpretation und Einordnung der Ergebnisse | Quantitativer Vergleich von Simulation und Experiment sowie Modelloptimierung |
| Ableitung weiterer Schritte | Systematische Untersuchung relevanter Einflussgrößen |
Dein Profil:
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (CES, Maschinenbau, Informatik, …)
- Interesse für Simulation und Motivation Neues zu lernen (Erfahrung mit Abaqus ist von Vorteil, aber keine Voraussetzung)
- Grundkenntnisse im Programmieren
Die Ableitung deiner konkreten Forschungsfrage geschieht im Gespräch mit dir auf Basis deiner Interessen. Es erwarte dich in jedem Fall eine vielseitige Arbeit, ein hochmotiviertes Team, ein spannendes Thema und ein in Absprache mit dir genau definierter Zeitplan.