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.
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. Teil dieses Vorhabens ist die optische Detektion der Entstehung der umgebungsbedingten Spannungsrissbildung und deren Implementierung als finales Versagenskriterium des Bauteils.
Zielsetzung:
Ziel Deiner Arbeit ist die optische Untersuchung von Polycarbonat/Polyamid unter Einfluss von Wasser und die Ermittlung des Versagenszeitpunktes durch die Ausbildung erster Spannungsrisse. Den exakten Inhalt sowie Umfang Deiner Arbeit legen wie gemeinsam, je nach Art der Arbeit und persönlichem Interesse fest. Einen Überblick über die möglichen Aufgabengebiete liefert die folgende Auflistung. Eine individuelle Anpassung der Aufgabenstellung auf Deine Interessen ist natürlich möglich.
Deine Aufgabenstellung:
Für eine Bachelorarbeit stehen folgende Aufgabenstellungen zur Auswahl
- Entwicklung eines Konzepts zur Detektion der Rissentstehung während Kurzzeitzugversuchen
- Auswertung verschiedener Bildaufnahmen hinsichtlich der Rissentstehung und Automatisierung dieses Verfahrens
- Implementierung der Rissentstehung als Versagenszeitpunt in eine Modellierungsystematik zur Vorhersage des Langzeitverhaltens von Kunststoffen unter Medieneinfluss
Dein Profil
- Bevorzugte Studiengänge: Maschinenbau oder ein anderer technischer Studiengang
- Erfahrungen: Idealerweise Erfahrungen hinsichtlich optischer Systeme und Bildverarbeitung, idealerweise Erfahrungen mit Programmen wie Matlab oder Abaqus, jedoch sind Vorkenntnisse im Bereich der Simulation/Modellierung nicht zwingend erforderlich
- Interessensschwerpunkte und Ziele: Spaß an experimenteller und 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 oder melde Dich telefonisch bei mir.
Dein Ansprechpartner:
Felix Melzer, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-28373
E-Mail: felix.melzer@ikv.rwth-aachen.de