Schäume und Metamaterialien

Entwicklung einer magnetischen Flussdichtemessung zur Analyse der Schichtdickenverteilung in Hybridmetallschäumen

Beschreibung des Projekts

Im Rahmen eines DFG-Projektes wird an der Optimierung der Beschichtungshomogenität von Hybridmetallschäumen geforscht. Dabei findet die Charakterisierung der globalen Schichtdickenverteilung in offenporigen Ni/PU-Hybridschäumen bisher mit Hilfe von mikroskopischen Verfahren wie z.B. Lichtmikroskopie und Computertomographie statt. Im Rahmen der ausgeschriebenen Abschlussarbeit soll ein Experiment zur magnetischen Flussdichtemessung entwickelt werden, um damit die Schichtdickenverteilung einzelner Schaumplatten in einem halbautomatischen Rasterverfahren mittels Hall-Sonde zu charakterisieren.

Aufgaben

  • Konstruktion und Inbetriebnahme des Versuchsstandes
  • Programmierung des Versuchsablaufs
  • Durchführung von Benchmarktests
  • optional: Parameterstudie

 Anforderungen

  • Interesse am praktischen Arbeiten
  • wünschenswert: Grundkenntnisse LabVIEW
  • wünschenswert: Grundkenntnisse Konstruktion

Ansprechpartner

 

Hochdynamische Messung der Eigenschaft von Hybridschäumen

Abschlussarbeit

Hochdynamische Messung der Eigenschaft von Hybridschäumen

Das Verhalten vieler Materialien ist sowohl von der Belastungsart als auch von der Belastungsgeschwindigkeit abhängig. Zu einer vollständigen Charakterisierung des Materialverhaltens müssen deshalb mechanische Experimente die unterschiedlichen Belastungen realistisch abbilden. In dieser Arbeit ist es das Ziel einen Versuchsstand zu realisieren der eine hochdynamische Charakterisierung von Hybridschäumen ermöglicht. Dazu muss eine vorhandener Pendelschlag-Versuchsstand in Betrieb genommen werden und um hochdynamische Mess- und Auswertelektronik erweitert werden.

Aufgaben

  • Erarbeitung einer geeigneten Vorgehensweise
  • Inbetriebnahme und Erweiterung des Versuchsstandes
  • Konstruktion von ergänzenden Bauteilen
  • Durchführung verschiedener mechanischer Prüfungen
  • Auswertung der Versuchsergebnisse

Anforderung

  • Interesse am praktischem Arbeiten
  • wünschenswert: Grundkenntnisse LabVIEW®
  • wünschenswert: Grundkenntnisse Konstruktion

Ansprechpartner

Numerische Simulation auxetischer Materialien

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Numerische Simulation auxetischer Materialien

Diese Arbeit soll einen Beitrag zur Entwicklung von Materialien mit negativer Querkontraktionszahl leisten. Solche Materialien werden als auxetische Materialien bezeichnet und kommen beispielsweise zur Optimierung des mechanischen Verhaltens von Leichtbaukonstruktionen zum Einsatz.

Die Ursache für eine negative Querkontraktionszahl ist immer in einer besonderen inneren Struktur des Materials zu finden. Aus diesem Grund soll zunächst mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen der Einfluss typischer auxetischer Mikrostrukturen auf die effektiven mechanischen Eigenschaften des Materials untersucht werden. Daran anschließend können die untersuchten Mikrostrukturen im Hinblick auf ihr Leichtbaupotenzial optimiert werden. Die Simulation von interessanten Anwendungsbeispielen rundet die Arbeit ab.

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