Thema der Arbeit:
Thermoplastische Elastomere ersetzen aufgrund ihrer einfacheren Verarbeitung sowie ihrer verbesserten Rezyklierbarkeit immer häufiger Produkte aus herkömmlichen Elastomeren. Bei thermoplastischen Vulkanisaten (TPV) sind vernetzte Elastomerpartikel in eine thermoplastische Matrix eingemengt. Daraus ergibt sich eine mikroskopische Struktur, die lokal variiert. Der Aufbau dieser mikroskopischen Struktur beeinflusst das lokale mechanische Werkstoffverhalten stark.
Der genaue Zusammenhang zwischen lokaler Phasenmorphologie und den mechanischen Eigenschaften ist jedoch weitestgehend unbekannt. In deiner Abschlussarbeit wirst du diesen Einfluss anhand von Rasterkraftmikroskopien (RKM) oder Rastertransmissionselektronenmikroskopien (RTEM) untersuchen. Zur Auswertung der Mikroskopieuntersuchungen soll ein automatisiertes Tool aufgebaut werden. Schließlich sollen eine Korrelation der ermittelten Morphologieparameter mit den Ergebnissen aus mechanischen Prüfungen erfolgen.
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 richtungsabhängige 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:
- Beschreibung der Phasenmorphologie mit quantitativen Größen
- Automatisierte Auswertung der mikroskopischen Untersuchungen
- Verwendung der quantitativen Größen zur Beschreibung des mechanischen Werkstoffverhaltens
Deine Aufgabenstellung:
Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
- Durchführung von Mikroskopie-Untersuchungen
- Erstellung eines Tools zur automatisierten Auswertung der Scans
- Quantifizierung der Phasenmorphologie
Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
- Durchführung von mechanischen und Mikroskopie-Untersuchungen
- Erstellung eines Tools zur automatisierten Auswertung der Scans
- Quantifizierung der Phasenmorphologie
- Korrelation der Kennwerte aus der Phasenmorphologie mit den Ergebnissen der mechanischen Prüfung
Dein Profil
- Interesse an mikroskopischen Untersuchungen und dem mechanischen Verhalten von Kunststoffen
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Kunststofftechnik, Maschinenbau, Materialwissenschaften, CES, etc.)
- Erfahrungen in Programmierung sind erwünscht
- Eigenständiges und gewissenhaftes Bearbeiten von komplexen Problemstellungen
Du hast Interesse an einer spannenden Fragestellung für deine Abschlussarbeit mit Bezug zu aktuellen Forschungsfragen im Bereich der Kunststofftechnik? 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