Kristallisation erforschen – Mehrskalensimulationskette zur des Verzugsvohersage von technischen Thermoplastbauteilen

Simulation trifft auf Realität. Berechne Bauteilverzug auf Grund von mikroskopischen Materialeigenschaften teilkristalliner Thermoplaste.

Verzugssimulation entlang eines Querschnittes der Stufenplattengeometrie mit anisotropen Materialeigenschaften | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Die Mehrskalensimulation ermöglicht die Berücksichtigung der Gefügestruktur teilkristalliner Thermoplaste auf die mechanischen Eigenschaften. Eine inhomogene Gefügestruktur führt zu einer lokalen Verteilung der Eigenschaften, die in der Verzugssimulation berücksichtigt werden müssen. Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung eines thermo-mechanischem Verzugsmodell in ABAQUS, welches lokal die berechneten anisotropen Werkstoffeigenschaften berücksichtigen kann.

Projektbezug der Arbeit:
Diese Arbeit ist dem Sonderforschungsbereich 1120 „Präzision aus Schmelze“ zuzuordnen. Hierbei handelt es sich um ein Grundlagenforschungsprojekt, welches bereits seit 8 Jahren und für weitere 4 Jahre am IKV platziert ist. Daraus ist die Mehrskalensimulationskette entstanden, die in dieser Arbeit verwendet wird.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Implementierung der Stufenplattengeometrie in ABAQUS
  • Implementierung eines Moduls zur Interpolation der mechanischen Eigenschaften über die Geometrie
  • Validierung des Verzuges mit spritzgegossenen Bauteilen

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Implementierung der Stufenplattengeometrie in ABAQUS
  • Test von verschiedenen Interpolations-funktionen für mechanische Eigenschaften
  • Implementierung eines Moduls zur Interpolation der mech. Eigenschaften
  • Validierung des Verzuges mit spritzgegossenen Bauteilen

Dein Profil

  • Studium in Maschinenbau/Materialwissenschaften/Physik/Computational Engineering Science
  • Erste Programmierkenntnisse in der Programmiersprache Python

Falls du Interesse an dieser Abschlussarbeit am IKV und dieser Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Dein Ansprechpartner:
Jonathan Alms, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28364
E-Mail: jonathan.alms@ikv.rwth-aachen.de