Studentische Arbeit

Simulation von duroplastischen Direktverschraubungen für technische Anwendungen

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Ziel deiner Arbeit ist es, Auslegungsempfehlungen für duroplastische Direktverschraubungen simulativ zu validieren und zu erweitern.

Um komplexe Baugruppen miteinander zu verbinden, gibt es in der Kunststofftechnik verschiedenste Fügeverfahren. Duroplastische Direktverschraubungen bieten hierbei wesentliche Vorteile, da sie wirtschaftlich, automatisierbar und rückstandslos lösbar sind. Prominente Einsatzgebiete für Direktverschraubungen sind z.B. die Automobilindustrie (Anbringung von Frontschürzen, Befestigen von Sitzen, etc.), die Luftfahrtindustrie und Elektroindustrie.


Stuwi-Simulation von duroplastischen Direktverschraubungen© IKV
Ablaufdiagramm der geplanten Teilschritte


Diese verschiedenen Einsatzgebiete bringen unterschiedliche Anforderungen an die Direktverschraubung mit sich. In einem Vorgängerprojekt wurden Auslegungsempfehlungen bezüglich der Geometrie durch Prozessvariationen identifiziert. Ziel der Arbeit ist es, diese Auslegungsempfehlungen durch eine Simulation zu validieren. Hierfür soll zunächst ein geeignetes Ersatzmodell identifiziert und aufgebaut werden. Für die Implementierung von aussagekräftigen Parametern in die Simulation ist es außerdem notwendig, die definierten duroplastischen Werkstoffe bezüglich ihrer Kurzzeitfestigkeit zu charakterisieren. Abschließend sollen die Auslegungsempfehlungen des Vorgängerprojekts mit den erzielten Ergebnissen verglichen und idealerweise erweitert werden.

Zielsetzung

Ziel der Arbeit ist die Simulation von duroplastischen Direktverschraubungen. Dafür werden mechanische Prüfungen durchgeführt, Parameterstudien für verschiedene Geometrien aufgebaut und Modellparameter kalibriert.

Deine Aufgabenstellung:

Recherche zur normgerechten Simulation von Direktverschraubungen Recherche zur normgerechten Simulation von Direktverschraubungen
Herstellung von Probekörpern und mechanische Charakterisierung der definierten Duroplaste Herstellung von Probekörpern und mechanische Charakterisierung der definierten Duroplaste
Aufbau eines repräsentativen Ersatzmodells und dessen Kalibrierung anhand von experimentellen Daten Aufbau eines repräsentativen Ersatzmodells und dessen Kalibrierung anhand von experimentellen Daten
Vergleich der Ergebnisse mit den Auslegungsempfehlungen des Vorgängerprojekts und deren Erweiterung

Dein Profil

Bevorzugte Studiengänge

  • Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau
  • Computational Engineering Science (CES)
  • Simulation Sciences
  • Materialwissenschaften