Masterarbeit - Experimentelle und numerische Bewertung von Demonstratorbauteilen aus thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik in Halle (IWM-H) sucht in seinem Geschäftsfeld »Biologische und Makromolekulare Materialien« eine/n Studententin/Studenten zur Masterarbeit »Masterarbeit »Experimentelle und numerische Bewertung von Demonstratorbauteilen aus thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen««

Die Aufgabe umfasst folgende Teilschritte:
- Einarbeitung in die Thematik der faserverstärkter Thermoplaste und den Stand der Technik
- Numerische Modellierung (FEM) des Materialverhaltens an verschiedenen Geometrien
- Experimentelle Untersuchungen eines Demonstratorbauteils aus thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen
- FE-Simulation des Demonstratorbauteils und Validierung des FE-Modells



Was Sie erwarten können
Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) in Halle befasst sich in seinem Geschäftsfeld Polymeranwendungen unter anderem mit der Charakterisierung des Materialverhaltens von Polymermatrix-Faserverbundwerkstoffen. Diese spielen als multifunktionale Hochleitungs-Leichtbaustrukturen in vielen industriellen Bereichen eine wichtige Rolle. So ersetzen, beispielsweise im Automobilbau, faserverstärkte Kunststoffe zunehmend Metall- und Aluminiumbauteile. Im Vergleich zu den steiferen duroplastischen Polymeren bietet der Einsatz von thermoplastischen Polymeren als Matrixwerkstoff prinzipielle Vorteile beim Recycling, sowie eine erhöhte mechanische Energieaufnahme. Des Weiteren ermöglichen thermoplastische Faserverbundkunststoffe einen enormen wirtschaftlichen Vorteil bei der Fertigung von Großserien, weshalb sie besonders für den Automobilbau einen alternativen Werkstoff darstellen.

Im Pilotanlagenzentrum für Polymersynthese und -verarbeitung (PAZ), einer gemeinsamen Initiative der Fraunhofer-Institute für Angewandte Polymerforschung (IAP) in Potsdam-Golm und für Werkstoffmechanik (IWM) in Halle, werden neue Produkte und innovative Technologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette entwickelt. Dabei untersucht das IWM sowohl den mikroskopischen Bereich der Faser-Matrix-Anbindung als auch den makroskopischen Bereich des Bauteilverhaltens. So wird die gesamte Fertigungskette vom Monomer über die Synthese und Verarbeitung von Polymeren bis zum geprüften Bauteil nach Maß erforscht und weiterentwickelt.

Im Zuge dieses breiten Aufgabenspektrums und dem gesteigerten Einsatz von Kunststoffen in der Industrie, ist es wichtig, zur Einsparung von kosten- und zeitintensiven Versuchen, das Verhalten von faserverstärkten Kunststoffbauteilen simulieren zu können. Um das Einsatzverhalten dieser Faserverbundwerkstoffe zu beurteilen, werden die entsprechenden Struktur-Eigenschafts-Beziehungen untersucht und mit entwickelten Werkstoffmodellen simuliert. Im Fokus stehen insbesondere Entwicklungen zum Verständnis der Schädigungsmechanismen und für den Nachweis der Schadenstoleranz unter Einsatzbedingungen.

Weitere Informationen

Unternehmen

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Abschlussart

Masterarbeit

Branche

Anforderungen

Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung wird eine/n Student/in einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung mit Vorkenntnissen im Bereich der Faserverbundwerkstoffe und der numerischen Simulation gesucht. Nach einer kurzen Einarbeitungszeit wird ein selbständiges und verantwortungsbewusstes Bearbeiten der Problemstellung erwartet.

Zusatzinformationen

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Die Stelle ist zunächst auf 6 Monate befristet.
Eine Arbeitszeit von max. 80 Stunden im Monat.
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik Halle
Personalreferat
06120 Halle (Saale)

Leistungen

Finanzielle Unterstützung

› Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte