Thema der Arbeit:
Kurz- und Langfaserverstärkte Thermoplaste werden überwiegend mit dem Spritzgießverfahren verarbeitet, da dieses Verfahren eine wirtschaftliche, hochwertige und automatische Fertigung von Bauteilen ermöglicht. Aufgrund der Strömungsverhältnisse innerhalb der Schmelze entsteht jedoch eine Verteilung mit variierender Faserorientierung über der Wanddicke. Die unterschiedlichen Faserorientierungen führen dabei zu einer Vielzahl von mechanischen Interaktionen in der Mikroebene, welche zu unterschiedlichen Mikroschädigungsmustern führen. Aufgrund der viskoelastischen Eigenschaften des Matrixpolymers besteht dabei zusätzlich eine Abhängigkeit der Schädigung von der Belastungsgeschwindigkeit.
Im Rahmen deiner Abschlussarbeit soll deshalb die Wissenslücke geschlossen werden, welcher Zusammenhang zwischen der eingebrachten makroskopischen Schädigung und der daraus resultierenden Mikroschädigung besteht. Mit einer Abschlussarbeit am IKV hast du die Möglichkeit dir tiefgreifendes Wissen und experimentelle Fertigkeiten anzueignen und damit einen wichtigen Beitrag zur Erforschung der Werkstoffschädigung.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Die Ermüdungsmechanismen in kurzfaserverstärkten Kunststoffen sind aktuell noch nicht vollständig ergründet. Aus diesem Grund versagen Bauteile vorzeitig, werden frühzeitig ausgetauscht oder müssen unter hohen Materialeinsatz überdimensioniert, damit die Betriebsfestigkeit gewährleistet werden kann. Als Teil der Arbeitsgruppe trägst du zur Erforschung der Werkstoffschädigung bei und unterstützt somit das IKV, Methoden für die sichere Dimensionierung unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit zu entwickeln.
Zielsetzung:
Das Ziel deiner Arbeit wird es sein, quasistatisch und dynamisch vorgeschädigte Materialproben mikroskopisch zu untersuchen. Hierfür werden zunächst Dünnschliffbilder der vorgeschädigten Proben ausgewertet, damit die Charakteristik der Mikrorisse ausgewertet werden kann. Basierend auf den Erkenntnissen entwickelst du eine Methodik, mit der es möglich ist, dreidimensionale Bilder der Schädigung mithilfe von Röntgencomputertomographie in der Mikroebene sichtbar zu machen. Im Rahmen der Auswertung wird anschließend systematisch der Zusammenhang zwischen Mikroschädigung und der makroskopisch applizierten Last ausgewertet. Deine Methodik und die erworbenen Erkenntnisse wirst du in einer Bachelor- oder Masterthesis wissenschaftlich dokumentieren.
Deine Aufgabenstellung:
Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
| Für eine Masterarbeit bearbeitest du zusätzlich folgende Aufgabenstellung
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Dein Profil:
- Natur- oder Ingenieurswissenschaftliches Studium
- Eigenständige und qualitätsbewusste Arbeitsweise
- Interesse an einer experimentellen Arbeit und wissenschaftlicher Datenauswertung
- Idealerweise erste Erfahrungen mit der Verarbeitung von Kunststoffen
Diese Ausschreibung hat dein Interesse geweckt? Dann melde Dich gerne bei mir per E-Mail oder Telefon und lass mir deine Bewerbungsunterlagen zukommen.
Dein Ansprechpartner:
Roman Schmohl, M.Sc.
Telefon: 0241 80-28357
E-Mail: roman.schmohl@ikv.rwth-aachen.de