Erarbeitung und Implementierung eines Materialmodells zur Beschreibung des Verhaltens thermoplastischer Elastomere unter quasistatischer Beanspruchung
Thema der Arbeit:
Thermoplastische Elastomere ersetzen aufgrund ihrer einfacheren Verarbeitung sowie ihrer verbesserten Rezyklierbarkeit immer häufiger Produkte aus herkömmlichen Elastomeren. In Automobilen mit elektrischen Antrieben können Elastomer-Dichtungen und Dämpfungselemente aufgrund der geringeren Temperaturen im Motorraum durch TPEs ersetzt werden.
Zur mechanischen Auslegung solcher Bauteile werden bisher herkömmliche, oder nur leicht angepasste Materialmodelle verwendet, die das eigentliche Verhalten allerdings nur in erster Näherung darstellen können. Daher soll in dieser Arbeit ein Materialmodell entwickelt werden, das die spezifischen Eigenschaften berücksichtigen kann.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Mit deiner Abschlussarbeit trägst du zu einem Projekt bei, in dem das anisotrope Materialverhalten von TPEs charakterisiert und modelliert werden soll. Dafür wird das winkelabhängige Verhalten hergestellter Probekörper zunächst charakterisiert. Um die mechanischen Zusammenhänge besser zu analysieren, werden Simulationen auf mikroskopischer Ebene durchgeführt. Zuletzt wird ein neues oder modifiziertes Materiamodell abgeleitet, welches die materialspezifischen Eigenschaften realistisch abbilden kann.
Zielsetzung:
Ziel deiner Arbeit ist es, eine Auswahl möglicher Materialmodelle zu evaluieren und die vielversprechendsten Modelle in eine FEM-Software zu implementieren.
Deine Aufgabenstellung:
Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:
- Literaturrecherche zu möglichen Materialmodellen
- Bewertung und Interpretation der Materialmodelle
- Implementierung des identifizierten Modells in eine ABAQUS-Subroutine
Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:
- Literaturrecherche zu möglichen Materialmodellen
- Bewertung und Interpretation der Materialmodelle
- Implementierung des identifizierten Modells in eine ABAQUS-Subroutine
- Evaluierung des Materialmodells mithilfe von experimentellen Versuchen
Dein Profil
- Interesse an dem komplexen Werkstoffverhalten eines neuartigen Materials
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Kunststofftechnik, Materialwissenschaften, CES, etc.)
- Erfahrungen in Programmierung und FEM-Simulationen sind hilfreich
- Eigenständiges und gewissenhaftes Bearbeiten von komplexen Problemstellungen
Du hast Interesse an einer spannenden und komplexen Fragestellung für deine Abschlussarbeit mit Bezug zu aktuellen Technologieentwicklungen? Dann melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.
Dein Ansprechpartner:
Noah Mentges, M.Sc.
Telefon: +49 241 80 28357
E-Mail: noah.mentges@ikv.rwth-aachen.de