Studentische Arbeit

Ressourceneffizienter Leichtbau – Entwicklung eines Materialmodells für syntaktische Elastomerschaumwerkstoffe

Masterarbeit

Das Ziel deiner Arbeit ist die Implementierung eines neuartigen Materialmodells zur Dimensionierung von Bauteilen aus nachhaltigen Elastomerschaumwerkstoffen.
Stuwi-Ressourceneffizienter-Leichtbau-Dimensionierung© IKV
Spannungsverteilung in einem Dichtring

Mit deiner Arbeit leistest du einen Beitrag zur Implementierung und Kalibrierung eines hyperelastisch nichtlinear-viskoelastischen Materialmodells zur Beschreibung von Elastomerschaumwerkstoffen unter Berücksichtigung der Porosität.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Im Forschungsprojekt „Ressourceneffizienter Leichtbau in Elastomeranwendungen“ besteht das Ziel, Elastomerschaumwerkstoffe zu optimieren, um eine nachhaltige Produktentwicklung durch reduzierten Werkstoffeinsatz zu ermöglichen

Zielsetzung:

Aufgrund des komplexen Werkstoffverhaltens von Elastomeren und Elastomerschaumwerkstoffen sind aktuell etablierte Materialmodelle für die Finite-Elemente-Methode nicht ausreichend präzise. Daher besteht das Ziel darin, ein bestehenden Materialmodell (Parallel-Rheological-Framework) zu erweitern, um das Werkstoffverhalten in Abhängigkeit der Porosität abzubilden.

Deine Arbeit beinhaltet die Weiterentwicklung eines Materialmodells und dessen Kalibrierung mittels vorhandener experimenteller Daten.
Programmiertechnische Erweiterung eines Werkstoffmodells
Erarbeitung einer Kalibrierroutine mittels des Optimierungs-Tools iSight
Validierung des Materialmodells anhand der Ergebnisse der experimentellen Versuche auf Prüfkörperebene

Dein Profil:

Interessen in folgenden Bereichen:

  • Werkstoffe und Mechanik
  • Simulationsmethoden
  • Programmieren
  • Naturwissenschaftlicher Studiengang