Modellierung der Ausheilung von Bindenähten

Diese Arbeit liefert einen tiefen Einblick in das Werkstoffverhalten in Bindenähten, vom Spritzgießversuch bis auf eine molekulare Ebene.

Berechnung der Bindenahtfestigkeit | Bild: IKV

Thematischer Hintergrund:
Werden komplexe Bauteile im Spritzgießverfahren hergestellt, kommt es meist zur Bildung von Bindenähten beim Zusammenfluss zweier Schmelzefronten. Diese stellen sowohl optische Fehler, als auch mechanische Schwachstellen dar, die am IKV ausführlich untersucht wurden. Um Bauteile mit Bindenaht zuverlässig auszulegen, wird am IKV derzeit eine Berechnungsmethode entwickelt. Diese soll es erlauben, die Festigkeit von Bindenähten ausgehend von einer Spritzgießsimulation in einer Struktursimulation vorherzusagen. Zur Berechnung der Bindenahtfestigkeit existieren grundlegende Modelle, die die Ausheilung der Bindenaht beschreiben und auf der Interdiffusion bzw. der Reptationstheorie beruhen.

Aufgabenstellung:
In Deiner Arbeit wirst Du aus vorhandenen experimentellen Ergebnissen mathematische Modelle zur Beschreibung der mechanischen Eigenschaften und der Morphologie von Bindenähten entwickeln. Diese wirst Du in die Routine implementieren und vergleichen. Weiterführend wirst Du die Erkennung und Verfolgung von Bindenähten in der Spritzgießsimulation optimieren.

Wenn Du Interesse an diesem Thema hast und Dich an einem innovativen und industrierelevanten Forschungsprojekt in einem motivierten Team beteiligen möchtest, melde Dich einfach bei mir. Der Rahmen Deiner Arbeit wird im Vorfeld individuell mit Dir abgestimmt.

Ansprechpartner
Jakob Onken, M. Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-28373
E-Mail: jakob.onken@ikv.rwth-aachen.de