Praktische Untersuchung des Strömungsfeldes in Injektionsboxen für komplexe Profilgeometrien mithilfe von digitaler Bildauswertung

Ziel Deiner Arbeit ist es, mit der Analyse von praktischen Untersuchungen an transparenten Injektionsboxen mit komplexen Profilgeometrien grundlegende Zusammenhänge abzuleiten.

Praktische Untersuchung mit dem entwickelten, transparenten Werkzeugkonzept auf der Pultrusionsanlage des IKV | Bild: IKV

Die Pultrusion ist ein etabliertes Verfahren für die Herstellung von Profilen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK), die in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt werden, wie z.B. als Verstärkungsgurte in Rotorblättern von Windenergieanlagen. Obwohl das Verfahren in der Industrie bereits lange etabliert ist, fehlt es an vielen Stellen an einem detaillierten Verständnis sowie der quantitativen Beschreibbarkeit der grundlegenden Zusammenhänge. Aus diesem Grund arbeitet das IKV in Kooperation mit Industrieunternehmen an der systematischen Untersuchung der Strömungen. In diesem Rahmen wurde am IKV ein transparentes Werkzeugkonzept zur praktischen, visuellen Untersuchung der auftretenden Strömungsphänomene erarbeitet und bereits erfolgreich für Untersuchungen eingesetzt. Im nächsten Schritt sollen die Erkenntnisse von einem einfachen Rechteckquerschnitt auf komplexere Profilgeometrien (Wellenprofil, T-Profil und Rechteck-Hohlprofil) übertragen werden.

Deine Aufgabenstellung umfasst folgende Punkte:

  • Entwicklung eines geeigneten Versuchskonzepts zur Untersuchung des Einflusses von Rovingdichte und Gravitation auf das resultierende Strömungsfeld unter Variation von Material- und Prozessparametern
  • Erweiterung des vorhanden Bildauswertungsalgorithmus zur Auswertung von Fotos, die von der Seite der Injektionsbox aufgenommen wurden (sodass dreidimensionale Profilgeometrien untersucht werden können)
  • Durchführung von praktischen Versuchen an der Pultrusionsanlage
  • Kombinierte Auswertung der Prozessdaten und der aufgenommenen Bilder des Füllzustands der Injektionsbox

Im Rahmen dieser Arbeit lernst Du:

  • Entwicklung eines spezifischen Versuchsplans zur Untersuchung einer abstrakten und übergreifenden Fragestellung, die eine hohe praktische Relevanz aufweist
  • Programmierung eines eigenen automatisierten Bildauswertungsalgorithmus in Matlab
  • Praktische Erfahrung mit einer Pultrusionsanlage
  • Anwendung von modernen Datenauswertungstools und Durchführung von komplexen Auswertungen mit unterschiedlichen Datenquellen

Den Zeitplan und detaillierte Inhalte Deiner Arbeit können wir gerne in einem persönlichen Gespräch abstimmen. Wenn Du Interesse an einer spannenden und anspruchsvollen Arbeit in einem motivierten Team hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Lorenz Wruck, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-23828
E-Mail: lorenz.wruck@ikv.rwth-aachen.de