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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
Im modernen Maschinenbau kommen komplexe Strukturen zum Einsatz, die höchsten Anforderungen genügen müssen. Um gerade bei Leichtbau-getriebenen Konstruktionen eine gute Gesamtfunktionalität des Systems zu erzielen, werden insbesondere an die strukturdynamischen Eigenschaften von Komponenten bestimmte Ansprüche gestellt. So sollen beispielsweise Steifigkeiten, Dämpfungsgrade und Resonanzfrequenzen in verschiedenen Raumrichtungen bestimmte Werte annehmen, um ein gewünschtes schwingungstechnisches und akustisches Verhalten zu garantieren.

Mit Hilfe additiver Fertigungsverfahren lassen sich maßgeschneiderte Strukturen realisieren, deren Eigenschaften bereits im Auslegungsprozess gezielt an die Anforderungen angepasst werden können. Dies kann beispielsweise durch Integration einzelner größerer Elemente wie Steifigkeiten erfolgen, oder auch durch verteilte miniaturisierte Elemente, was schließlich zu neuartigen Materialien führt (sogenannte Metamaterialien).

Am Fraunhofer LBF wird seit Jahren in verschiedenen Forschungsprojekten mit funktionsintegrierten Strukturen gearbeitet und verschiedene additive Fertigungsverfahren genutzt. Im Rahmen dieser Arbeit soll für eine spezielle Aufgabenstellung eine Entwicklungsmethodik erarbeitet werden, gezielte strukturdynamische Eigenschaften parametrisch umzusetzen und in eine additiv gefertigte Struktur zu integrieren. Dabei liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der Mehraxialität der Anforderungen, was einen hohen Integrationsgrad der Lösung erforderlich macht.

Zur Umsetzung der Ansätze stehen zwei verschiedene additive Fertigungsverfahren zur Verfügung, die beide im Rahmen der Arbeit genutzt werden können, ein SLS- und ein FDM-Verfahren. Die umgesetzten Komponenten sollen anschließend experimentell charakterisiert und die Ergebnisse mit den Anforderungen verglichen und abschließend bewertet werden.

Bachelor- / Masterarbeit (m/w) für die Entwicklung und Realisierung funktionsintegrierter Strukturen mit additiven Fertigungsverfahren

Kennziffer: 31601
Ihre Voraussetzungen:
Kenntnisse im Bereich der Strukturdynamik sind erwünscht. Das Thema ist für Studierende der Studienrichtung Maschinenbau geeignet.


Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Dr.-Ing. William Kaal
Tel. +49 6151 705-440
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
Darmstadt

http://www.lbf.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 19.04.2017
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