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Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS sucht in seinem Geschäftsfeld »Polymeranwendungen« eine Studentin / einen Studenten zum Thema »Experimentelle und numerische Bewertung von vorgeschädigten Sandwichstrukturen mittels Vier-Punkt-Biegeversucht« zur Bearbeitung einer Masterarbeit

Masterarbeit »Experimentelle und numerische Bewertung von vorgeschädigten Sandwichstrukturen mittels Vier-Punkt-Biegeversuch«

Kennziffer: IMWS-2016-5
Ihre Aufgaben:
Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle befasst sich in seinem Geschäftsfeld Polymeranwendungen u.a. mit der Charakterisierung des Materialverhaltens von Polymermatrix-Faserverbundwerkstoffen für die Anwendung im Automobil- und Luftfahrzeugbau. Sandwichstrukturen spielen aufgrund ihrer hohen spezifischen Steifigkeit und Festigkeit hierbei eine wesentliche Rolle. Sie bestehen aus einem sehr leichten Kernmaterial (Hartschaum, Honeycomb etc.) und sehr dünnen und steifen Deckschichten. Das Schädigungs -und Versagensverhalten solcher Sandwichmaterialien ist Gegenstand umfangreicher Untersuchungen am IMWS Halle. Eine partielle Ablösung der Deckschicht vom Kern (Disbonding) nach einer Schlagbeanspruchung kann beispielsweise direkt oder unter Langzeitbelastung zum Stabilitätsversagen des Bauteils führen. Für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen, wie z.B. in Luftfahrzeugprimärstrukturen, muss eine Schadenstoleranz bzgl. solcher Szenarien sicher nachgewiesen werden.

Am Fraunhofer IMWS existieren verschiedenste Prüfaufbauten zur Ermittlung charakteristischer Kennwerte an Sandwichstrukturen wie Schubfestigkeit und -steifigkeit. Zur Bewertung vorgeschädigter Sandwichstrukturen gibt es jedoch zurzeit kein standardisiertes Testverfahren. Ein Ziel ist es einen solchen Test für Hartschaum-Sandwichstrukturen zu definieren. Im Rahmen der Masterarbeit soll zur Bewertung der Hartschaum-Sandwichstrukturen mit Vorschädigung eine 4PB-Apparatur genutzt werden. Zunächst soll die Auslegung eines geeigneten 4PB-Sandwichprüfkörpers mittels Finiter Elemente Rechnungen erfolgen. Bei der Auslegung müssen entsprechende Vorschädigungen, die durch low-velocitiy Impaktschäden entstehen können, berücksichtigt werden. Im Bereich der Vorschädigung muss eine hinreichende Belastung generiert werden um auftretenden Rissfortschritt beobachten zu können. Der 4PB-Versuch soll dann mit den entsprechenden Anpassung für den definierten Sandwichprüfkörper durchgeführt werden. Aus den Ergebnissen sollen allgemeine Randbedingungen für die Prüfung von Sandwichstrukturen mit Vorschädigung abgeleitet werden.

Ihre Voraussetzungen:
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung wird ein/e Student/in einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung mit Vorkenntnissen im Bereich der Mechanik und numerischen Simulation. Nach einer kurzen Einarbeitungszeit wird ein selbständiges und verantwortungsbewusstes Bearbeiten der Problemstellung erwartet.




Die Aufgabe umfasst folgende Teilschritte:

  • Einarbeitung in die Prüfung von Sandwichstrukturen / Literaturrecherche
  • Voruntersuchungen zum Impactverhalten an Hartschaum-Sandwichstrukturen
  • Auslegung eines Sandwichprüfkörpers mit Vorschädigung zur 4PB-Prüfung
  • Probenpräparation und Versuchsdurchführung von 4PB-Versuchen
  • Ableitung von Ansätzen zur standardisierten Prüfung von Sandwichstrukturen mit Vorschädigung


Allgemein:
Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Die Stelle ist auf maximal 6 Monaten befristet.


Kontakt:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung mit allen wichtigen Unterlagen unter Angabe der Kennziffer an:
Bitte geben Sie Ihre Bewerbung vorrangig online ab oder richten diese ausschließlich an folgende Post- bzw. E-Mailadresse:

Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Personalreferat
Walter-Hülse-Straße 1
06120 Halle (Saale)

E-Mail: personal@imws.fraunhofer.de

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Rückfragen zu dieser Stelle beantwortet gerne:

Dr.-Ing. Marianne John
Tel: +49 (0)345 5589-283
Fax: +49 (0)345 5589-101
Email: marianne.john@imws.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Halle

http://www.imws.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 04.02.2016
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