Validierung und Anpassung eines Finite Elemente Modells für FAST/SPS

Das Fraunhofer IKTS beschäftigt sich seit über sieben Jahren mit der Verdichtung keramischer Werkstoffe mit Hilfe der Field Assisted/Activated Sintering Technology (FAST) und dem Spark Plasma Sintering (SPS). Das FAST/SPS Verfahren wird weltweit seit ca. 20 Jahren intensiv genutzt und erforscht.
Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, die Auswirkungen der beim FAST/SPS Verfahren verwendeten Werkzeuggeometrie und den Aufbau des gesamten Werkzeugsetups auf die Temperaturverteilung im Proben- und Werkzeugvolumen während des gesamten Sinterprozesses zu untersuchen.
Da aufgrund der sehr schnellen und druckunterstützenden Verdichtung von verschiedensten Materialien in unterschiedlich großen und unterschiedlich dimensionierten Werkzeugen, sehr hohe Temperaturgradienten erzeugt werden können, sind mit Hilfe eines vorhandenen Finite Element Models systematische Rechnungen durchzuführen und anhand von Temperaturprofilen, die während des realen FAST/SPS Prozesses aufgezeichnet wurden, zu validieren. Dabei müssen neben den temperaturabhängigen Materialdaten Überlegungen zum Wärmeübergang, der Temperaturverteilung im gesamten System strukturiert erarbeitet und ausgewertet werden. Ziel ist die Validierung eines angepassten FEM Modells mit real erhaltenen Messgrößen. Die Arbeit umfasst neben dem Schwerpunkt „Auswertung FEM Daten" die aktive Datenakquise an der vorhandenen FAST/SPS Anlage.

Das Thema kann auch im Rahmen eines Fachpraktikums bearbeitet werden.

Weitere Informationen

Unternehmen

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

Bereich/Abteilung

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKT

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Ansprechpartner/in

Fragen zu dieser Position beantwortet gern:
Jan Räthel
Tel.: 0351 2553-7967

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

• Studium der Werkstoffwissenschaften, Elektrotechnik, Maschinenbau, Technomathematik
• Interesse an praktischer Tätigkeit mit Schwerpunkt auf der Auswertung und Aufarbeitung großer Datenmengen
• Sehr gute mathematische Fähigkeiten sind wünschenswert
• Fähigkeit zum selbständigen und strukturierten Arbeiten

Zusatzinformationen

Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.

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Kennziffer: IKTS-2016-10