Simulative Untersuchungen zur Schichtinteraktion bei kurzfaserverstärkten Thermoplasten bei Ermüdungsbeanspruchung

Du untersuchst das Versagensverhalten und Schichtinteraktion faserverstärkter Thermoplaste anhand etablierter Schädigungsmodelle.

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

Untersuchungen zum Schädigungsfortschritt bei kurzfaserverstärkten Thermoplasten zur Entwicklung von werkstoffgerechten Ermüdungsmodellen.

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. Daher soll in einer integrativen Simulationskette die Schichtdegradation modelliert und so das makroskopische Versagen vorhergesagt werden.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, bereits etablierte Schädigungsmodelle anhand von vorhandenen experimentellen Versuchsdaten zu kalibrieren und simulativ die Schichtinteraktion und das Versagensverhalten im Werkstoffverbund zu untersuchen. 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.
Telefon: +49 241 80-28357
E-Mail: hakan.celik@ikv.rwth-aachen.de