Ressourcenoptimierung durch werkstoffgerechte Ermüdungsvorhersage bei faserverstärkten Thermoplasten

Du wendest eine neuartige Prüfmethodik für einen hochrelevanten faserverstärkten Thermoplasten an und entwickelst ein makroskopisches Schädigungsmodell.

Werkstoffgerechte Modellierung als Basis für ressourcenoptimierte Dimensionierung | Bild: Lanxess, IKV

Untersuchungen zum Schädigungsfortschritt bei faserverstärkten Thermoplasten zur werkstoffgerechten Ermüdungsvorhersage von Strukturbauteilen.

Die Entwicklung von neuen Produkten erfolgt heutzutage nicht nur anhand von wirtschaftlichen und bauteilspezifischen Anforderungen, sondern ebenso unter der Berücksichtigung von Ressourcenknappheit und Energieeffizienz. Daher ist bereits am Anfang der Bauteilentwicklung eine Modellierung des Werkstoffverhaltens mit einer hohen Vorhersagegüte von großer Bedeutung, um eine Dimensionierung unter dem Leichtbauaspekt durchführen zu können. Das Versagensverhalten von faserverstärkten Kunststoffen hängt von einer Vielzahl von werkstofflichen Parametern (Faserorientierung, Fasergehalt) und von der Beanspruchungsform (Last, Frequenz, Temperatur) ab, weshalb die Schädigungsevolution im Werkstoff noch nicht vollständig verstanden ist. Insbesondere die Schichtinteraktion erschwert die Beschreibung des Schädigungsfortschritts innerhalb des Werkstoffgefüges. Am IKV wurde daher eine neuartige Prüfmethodik entwickelt, um das Schädigungsverhalten unabhängig vom Schichtaufbau untersuchen zu können.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, die neuartige und bereits erprobte Prüfmethodik für einen hochrelevanten faserverstärkten Thermoplasten anzuwenden und daraus erste makroskopische Schädigungsmodelle herzuleiten. Dabei entwickelst Du ein tiefgreifendes Werkstoffverständnis und darfst an einem hochaktuellen Forschungsthema arbeiten.

Wenn Du Interesse an einer Arbeit mit hoher Industrierelevanz und auf interdisziplinäre Zusammenarbeit hast, melde Dich einfach bei uns.

Ansprechpartner
Hakan Çelik, M.Sc.
E-Mail: Hakan.Celik@ikv.rwth-aachen.de