Konstruktion eines optischen Prüfsystems zur Dehnungsaufnahme in Medien-Langzeitversuchen

Ziel deiner Arbeit ist die Konstruktion und Inbetriebnahme eines optischen Messsystems zur Bestimmung der Dehnung in Medien-Langzeitversuchen zur Ermittlung von Kriechkurven.

Zwei Beispiele für die optische Messung von Kunststoffproben | Bilder: IKV

Thema der Arbeit
Für die Alterung von Kunststoffen ist der Einfluss von Umgebungsmedien, wie zum Beispiel Wasser ein entscheidender Faktor. Hierbei ist besonders die Überlagerung aus dem direkten Medienkontakt bei gleichzeitgier äußerer Last von essentieller Bedeutung für die Beschreibung des Bauteilverhaltens. Durch längere Einwirkung von Medien unter gleichzeitiger Belastung kommt es zur sogenannten umgebungsbedingten Spannungsrissbildung. Diese stellt eine der Hauptursachen für das Bauteilversagen im Kunststoffbereich dar und betrifft neben Einsatzgebieten wie dem Bausektor und der Verpackungsindustrie auch den Bereich Fahrzeugbau, Elektronik- und Elektroindustrie sowie Bereiche in der Medizintechnik. Um den Langzeiteinfluss von Medien auf Kunststoffbauteile abschätzen zu können sind bisher sehr zeit- und kostenintensive Messungen notwendig, was unter anderem zu einer Überdimensionierung der Bauteile führt, um ein frühzeitiges versagen zu verhindern. Die Überdimensionierung sowie das vorzeitige Versagen führen zu einem erhöhten Verbrauch an Ressourcen. Um die Nachhaltigkeit von Kunststoffbauteilen unter Medieneinfluss zu erhöhen und Kunststoffabfälle zu reduzieren, ist dementsprechend eine Methodik notwendig, die eine beschleunigte Prüfung ermöglicht.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt
Zur Vorhersage der Spannungsrissbildung sind bisher sehr zeit- und kostenintensive Langzeitversuche in Medien-Zeitstandanlagen notwendig. Deshalb wird am IKV ein Verfahren zur zeitoptimierten Prüfung und Vorhersage der Spannungsrissbildung und des Materialversagens entwickelt. Hierzu sind die Durchführungen von Langzeit- und Kurzzeitzugversuchen und die Entwicklung und Validierung einer Modellierungssystematik notwendig.

Das könnten deine/eure Aufgaben sein:

Für eine Projektarbeit

  • Erarbeitung eines Konzepts für einen Prüfaufbau
  • Umsetzung der optischen Prüfanlage
  • Auswertung der optischen aufnahmen sowie Automatisierung der Bildverarbeitung

Das sind deine/eure Benefits:

  • Arbeit in einem jungen, motivierten Team
  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
  • Schnelle Bearbeitung
  • Abwechslungsreiche Mischung aus Recherche, experimenteller Arbeit und Analytik (Konstruktion, Simulation, …)
  • Sofortiger Start möglich

Dein/euer Profil:

  • Bevorzugte Studiengänge: Maschinenbau oder ein anderer technischer Studiengang
  • Idealerweise Erfahrungen hinsichtlich Konstruktion oder digitaler Bildverarbeitung
  • Interessensschwerpunkte und Ziele: Spaß an experimenteller und/oder simulativer Arbeit

Wenn Du gerne eigenverantwortlich und selbständig arbeitest und neue Herausforderungen suchst, ist diese Arbeit genau das richtige für Dich. Falls dieses Thema Dein Interesse geweckt hat, schreibe mir gerne eine E-Mail, melde Dich telefonisch bei mir oder komm einfach auf einen Kaffee vorbei.

Dein Ansprechpartner:
Felix Melzer, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28373
E-Mail: felix.melzer@ikv.rwth-aachen.de