Literaturrecherche zu faserorientierungsmechanismen und -modellen in Faserverstärkten Kunststoffen

Du möchtest deine Fähigkeiten in der Simulation von Kunststoffen erweitern? Dann bist du hier genau richtig!

Frontend aus einem langfaserverstärkten Thermoplasten | Bild: Büfa Thermoplastic Composites

Thema der Arbeit:
Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) bieten ein hervorragendes mechanisches Eigenschafts-spektrum, welches sehr stark vom lokalen mikrostrukturellen Aufbau des Werkstoffs abhängt. Besonders die die prozessabhängige Ausrichtung der Fasern im Bauteil sind entscheidend, um das mechanische Potential dieser Werkstoffgruppe voll ausschöpfen zu können.

Damit die Faserorientierung bereits im Entwicklungsprozess ermittelt und gezielt beeinflusst werden kann, ist es von großer Bedeutung, die den Einfluss der Faser/Schmelze Interaktion auf die Orientierungsausbildung zu verstehen und beschreiben zu können, um darauf aufbauend die mechanischen Eigenschaften genauer vorhergesagt werden können. Nur so lassen sich in Zukunft Überdimensionierungen vermeiden und eine materialeinsparende Entwicklung neuer Bauteile gewährleisten.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Das Projekt mit dem Akronym „DigiLaugBeh“ beschäftigt sich mit dem Aufbau einer digitalen Berechnungsmethodik eines Laugenbehälters unter Berücksichtigung von ökologischen Gesichtspunkten. Hierfür müssen der neben der simulativen Auslegung auch der Einfluss der Plastifizierung und der Werkzeuggeometrie auf die Faserlänge beim Schaumspritzgießen eingehender untersucht werden, welches zur Verbesserung der gewichtsspezifischen Eigenschaften von langfaserverstärkten Thermoplasten eingesetzt werden soll.

Projektpartner: Bosch, Celanese, PEG, M2M, BSH, Fraunhofer und Universität Stuttgart

Zielsetzung:
Das Ziel deiner Arbeit ist aktuell vorhandener Faserorientierungsmodelle und mögliche Anwendungsfelder zu identifizieren.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Einarbeitung in die Thematik
  • Literaturrecherche zu den Mechanismen und Modellen zur Faserorientierung
  • Identifizierung und Bewertung der Modelle für die einzelnen Werkstoffgruppen

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Einarbeitung in die Thematik
  • Literaturrecherche zu den Mechanismen und Modellen zur Faserorientierung
  • Identifizierung und Bewertung der Modelle für die einzelnen Werkstoffgruppen
  • Benchmarking der Modelle in Spritzgießsimulatione

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Spaß an virtuellen Entwichlungsmethoden
  • Selbstständiges, strukturiertes und eigenverantwortliches Arbeiten

Falls du Interesse an Faserverstärkten Kunststoffen und deren Modellierung hast und eine schnell zu bearbeitende Abschlussarbeit suchst, melde dich gerne bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab

Dein Ansprechpartner:
Fabio Di Battista, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28358
E-Mail: fabio.dibattista@ikv.rwth-aachen.de