Untersuchung des Geometrieeinflusses auf das Impactverhalten von Strukturen aus faserverstärkten Kunststoffen

Einleitung:

Durch stetig steigende ökonomische und ökologische Anforderungen an Mobilitätslösungen finden Faser-Kunststoff-Verbunde verstärkt Anwendung in technischen Bereichen. In der Luftfahrt ist diese Entwicklung sehr weit fortgeschritten. Es werden zunehmend größere Anteile der tragenden Struktur und Verkleidung von Luftfahrzeugen durch eine Last- und Werkstoffoptimierte Konstruktion ausgelegt und in Faserverbundbauweise realisiert, um das Leichtbaupotential möglichst auszuschöpfen. Neben den regulären Betriebslasten müssen auch Einflüsse durch Fremdeinwirkung in der Auslegung berücksichtigt werden. Im Zuge fortlaufender Forschungen wurde eine starke Abhängigkeit der Schadensausbreitung und der Schadensmorphologie von der Geometrie der Struktur festgestellt, welche erforscht wird.

Aufgabenbeschreibung:

  • Einarbeitung in die Grundlagen der Faserverbundtechnik, insbesondere in das Schädigungsverhalten von FVK,
  • Eigenständige Herstellung von ebenen und gekrümmten CFK-Probekörpern für Impactversuche im Autoklavverfahren und Durchführung von Qualitätskontrollen,
  • Überarbeitung einer Vorrichtung zur Erfassung der resultierenden Schadensflächen mittels Ultraschallprüfung,
  • Lückenlose Dokumentation der Herstellung, Prüfung und Auswertung erstellen,
  • Diskussion und Dokumentation der Messergebnisse mit grafischer Darstellung von Abhängigkeiten und Auffälligkeiten.

Anforderungsprofil:

  • Gute Studienleistungen im Studiengang Maschinenbau
  • Erste Kenntnisse im Bereich der faserverstärkten Kunststoffe hilfreich (nicht zwingend notwendig!)
  • Umgang mit Matlab von Vorteil
  • Gute Kenntnisse in MS Office
  • Selbstständiges Arbeiten und Hinterfragen von Zusammenhängen wird vorausgesetzt!

Bearbeitungszeitraum: Sommersemester 2020

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