Entwicklung einer Simulationsmethodik zur Ab-schätzung der Lebensdauer blasgeformter thermo-plastischer Liner eines Typ-4 Wasserstoffdrucktanks unter zyklischer Beanspruchung

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Simulationsmethodik zur Abschätzung der Lebensdauer blasgeformter thermoplastischer Liner eines Typ-4 Wasserstoffdrucktanks unter zyklischer Beanspruchung.

Wasserstoffdrucktank eines Typ-4 Drucktanks | Foto: ngvgastank.com

Schematischer Aufbau eines Typ-4 Drucktanks | Bild: IKV

Im Zuge der Erforschung alternativer Antriebskonzepte gewinnen neben batteriebasierten Lösungen wasserstoffbasierte Konzepte immer weiter an Bedeutung. Für die Dichtheit des Tanksystems ist der eingesetzte Polymerliner, siehe Abb. 1, von entscheidender Bedeutung für das Gesamtsystem. Um diese über die gesamte Lebensdauer des Tanks zu gewährleisten, ist die genaue Kenntnis der Lebensdauer des Linerwerkstoffes unter zyklischer Beanspruchung von hoher Relevanz. Neben der komplexen mehrdimensionalen thermischen, mechanischen und chemischen Beanspruchung gilt es, Herstellungseinflüsse wie bspw. der lokal variierende Verstreckungsgrad, variierende Wanddicke und Einflusszonen wie Bindenähte zu berücksichtigen.

Ziel Ihrer Arbeit ist es, eine Simulationsmethodik zur Lebensdauerabschätzung blasgeformter Polymerliner zu erarbeiten. Dabei sollen zum einen thermomechanische Belastungen während des Füll- und Entnahmevorganges abbildbar sein. Zum anderen soll eine Methodik erarbeitet werden, um auf Basis von experimentell ermittelten Wöhlerkurven für den Liner Werkstoff eine Lebensdauerabschätzung des Liners vorzunehmen.

Wenn die oben beschriebenen Aufgaben Ihr Interesse wecken und Sie Spaß am selbständigen methodischen Arbeiten haben, dann melden Sie sich einfach bei mir. Ihre genauen Aufgaben legen wir im Vorfeld gemeinsam fest. Dabei ist eine individuelle Abstimmung des zeitlichen Rahmens selbstverständlich. Unterstützt werden Sie bei Ihrer Arbeit von einer breit aufgestellten Arbeitsgruppe.

Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Thomas Gebhart
Telefon: +49 241 80 28358
E-Mail: thomas.gebhart@ikv.rwth-aachen.de