Entwicklung eines transienten Schädigungsmodells zur Beschreibung des Steifigkeitsabfalls in Klebverbindungen unter zyklischer Belastung

Masterthesis

Über ihre Lebensdauer verlieren Fahrzeugkarosserien an Steifigkeit, was sich negativ auf das Fahrverhalten auswirkt. Dieser Steifigkeitsverlust ist unter anderem auf Klebnähte zurückzuführen, mit denen die Bleche in der Karosserie gefügt sind. Durch die zyklische Belastung breiten sich dort Risse aus, weshalb die Steifigkeit des Klebstoffs abnimmt.

Es wurde eine Methode entwickelt, die mit hoher Präzision die Lebensdauer von strukturellen Klebstoffen vorhersagt. Allerdings ist mit diesem Modell nur ein Bruch der Klebschicht und nicht der Steifigkeitsverlust zu prognostizieren.

Deine Aufgabe besteht darin, das bereits entwickelte Modell, durch eine Rechenroutine so anzuwenden, dass es in der Lage ist das Steifigkeitsdegradationsverhalten vorherzusagen. Ein Ansatz um dies zu ermöglichen besteht darin, eine Schädigung der einzelnen FE-Elemente zu berechnen, diesen neue Materialeigenschaften zuzuordnen und iterativ weitere FE-Berechnungen durchzuführen, bis die Steifigkeit stark abgefallen ist.

Wenn du also Freude und Interesse an FE-Simulationen, für praxisrelevante Strukturen hast, dann melde dich gerne.

Deine Aufgabend

  • Umfassende Literaturrecherche zu Methoden zur Modellierung der Steifigkeitsdegradation
  • Implementierung deiner eigenen Methode
  • Validierung anhand von Versuchsdaten
  • Dokumentation deiner Ergebnisse

Das bringst du mit

  • Studium Maschinenbau, Mechanik, Computational Engineering oder vergleichbar
  • Kenntnisse auf dem Gebiet der Betriebsfestigkeit wünschenswert, können aber im Rahmen dieser Arbeit erlernt werden.
  • Gute bis sehr gute Programmierkenntnisse (Python)

Das bieten wir dir

  • Ein spannendes und relevantes Thema im Bereich der Betriebsfestigkeit
  • Veröffentlichung der Ergebnisse deiner Arbeit in Form eines Journal-Papers
  • Unterstützung durch ein kompetentes und motiviertes Team
  • Ein Arbeitsplatz in unserem modernen Studentenraum
  • Je nach Interesse, Eignung und Möglichkeit können wir dir einen Entwicklungspfad im Fachgebiet oder Fraunhofer LBF anbieten
Klebnähte in einer Fahrzeugkarosserie