Studien- und Abschlussarbeiten

Hauptbetreuer: Dr. Wolfgang Rimkus


In der nichtlinearen Simulationssoftware LS-DYNA gibt es neu die Möglichkeit auch Strömungsprobleme zu betrachten. Die Arbeit soll die Funktionalität und die Eignung für praktische Probleme des Programms im Bereich Strömungssimulation untersuchen. Insbesondere die Betrachtung von Fluid-Strukturproblemen kann hier betrachtet werden.

Hauptbetreuer: Dr. Wolfgang Rimkus


Untersuchung der Möglichkeiten des neuen Elektromagnetismus-Modul zur Lösung von 3D-Wirbelstrom-, induktiven Erwärmungs- oder Widerstandsheizungsproblemen, gekoppelt mit mechanischen und thermischen Lösern.

Typische Anwendungen sind die magnetische Metallumformung und das Schweißen. Ein Randelementverfahren in der Luft ist mit finiten Elementen im Leiter gekoppelt, um ein Einkoppeln der Luft zu vermeiden.

Projektzugehörigkeit: ZAFH SPANTEC light Partner: Hochschulen Ulm & Mannheim
Hauptbetreuer: Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Schneider, Zweitbetreuer: Dr. Timo Bernthaler


Kurzbeschreibung des Themas:

Bei der Zerspanung von Leichtbauwerkstoffen, wie. z.B. CFK, kommen vor allem hartmetallbasierte Werkzeuge zum Einsatz. Dieses ist ein Verbundwerkstoff, der durch die optimale Kombination aus Teilchen und Matrix definiert wird.

Viele mikrostrukturelle Kennwerte können mit Hilfe der klassischen 2D-Metalographie nur unbefriedigend ermittelt werden. Das Ziel der Arbeit ist es mit Hilfe moderner Präparationstechniken eine Methode zu etablieren, die es ermöglicht schnell und effizient volumenabhängige „3D-Kennwerte“, wie z.B. die Kontiguität oder Porosität, zu ermitteln.

Sie werden im Rahmen des Projektes am Institut für Materialforschung in einem multidisziplinären Team mit modernsten Equipment und Methoden umgehen lernen und mit einem anwendungsnahen Thema forschen.

Institur für Materialforschung
Hauptbetreuer: Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Schneider, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Markus Merkel


Zielsetzung und Ihre Aufgaben:

Additive Verfahren wie das selektive Laser-sintern und Laserschmelzen revolutionieren die Fertigungstechnik. Die hohe Gestaltungs-freiheit ermöglicht neue Möglichkeiten in der Werkzeug- und Bauteilgestaltung.

Sie unterstützen mit Ihrer Arbeit Experimente zur Ermittlung des Einflusses von Parameter-variationen beim SLS-Prozess auf die Gefüge- und Eigenschaftsausbildung. Mittels materialographischer und physikalischer Verfahren erarbeiten Sie die Wirkzusammen-hänge.

Institut für Materialforschung
Hauptbetreuer: Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Schneider, Zweitbetreuer: Dr. Timo Bernthaler


Zielsetzung und Ihre Aufgaben:

Herstellungsinduzierte Eigenspannungen stellen für Bauteile und Komponenten ein nicht zu vernachlässigendes Problem dar. Vor allem komplett oder randschichtgehärtete Stahlbauteile können von Eigenspannungen negativ beeinflusst werden.

Mittels elektrolytischer Präparationstechnik führen Sie sequentielle Abtragungen und XRD-Eigenspannungsmessungen in Bauteilen durch, um so Eigenspannungstiefenprofile in Bauteilen ermitteln zu können.

In Kooperation mit ZSW Ulm und TU München
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Volker Knoblauch


Kurzbeschreibung des Themas:

Die Alterung von LiB wird unter anderem durch überlagerte mechanische Belastung der Zellen beeinflusst.

Ziel der Arbeit ist es, den Einfluss der überlagerten mechanischen Last systematisch zu untersuchen. Hierzu ist zunächst ein geeigneter Versuchsaufbau in Zusammenarbeit mit den Partnern zu entwickeln. Anschließend sind definierte Versuchsreihen zu fahren und Alterungseffekte zu charakterisieren, um schließlich mögliche Korrelationen zwischen Alterung und Vorlast abzuleiten.

In Kooperation mit ZSW Ulm und TU München
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Volker Knoblauch


Kurzbeschreibung des Themas:

Die Lebensdauer wird ein maßgeblicher Erfolgsfaktor für die Li-Ionen Technologie in der Elektromobilität sein.

Ziel der Arbeit ist es, ein vertieftes Verständnis der Alterungsmechanismen zu erarbeiten, um letztlich Ansätze für Abhilfemaßnahmen ableiten zu können. Hierzu werden neuartige Wege gegangen, indem an gealterten Akkus mikroskopische Gefügeveränderungen detailliert untersucht werden und Korrelationen mit Alterungsbedingungen und makroskopischen Alterungserscheinungen wie z.B. Kapazitätsabfall gesucht werden.

Kooperationspartner: MAPAL Dr. Kress KG Projektzugehörigkeit: ZAFH SPANTEC light
Hauptbetreuer: Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Schneider, Zweitbetreuer: Dr. Timo Bernthaler


Kurzbeschreibung des Themas:

Eine lange Standzeit von hartmetallbasierten Werkzeugen gilt als wesentlicher Faktor der Kostenreduktion und ist das wesentliche Auswahlkriterium für die Industrie bei der Zerspanung von Leichtbauwerkstoffe, wie z.B. CFK.

Ziel der Arbeit ist es über eine Beziehung zwischen Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften der Hartmetalle, eine wissensbasierte Voraussage der Gebrauchseigenschaften zu erhalten. Dazu sollen neben der Untersuchung der magnetischen Eigenschaften und der abgeleiteter mikrostruktureller Kennwerte, die Biegebruchfestigkeit als essentielle Kenngröße für den Einsatz von Hartmetallwerkstoffen erarbeitet werden.

Sie werden im Rahmen des Projektes sowohl am Institut für Materialforschung als auch bei der MAPAL Dr. Kress KG mit modernsten Equipment und Methoden arbeiten.

Kooperationspartner: Robert Bosch, FCT Systeme Projektzugehörigkeit: KoniFere
Hauptbetreuer: Dr. Alwin Nagel


Kurzbeschreibung des Themas:

•Infiltrationsversuche mit komplexen Keramikpreforms mittels modernster

Anlagentechnik

•Weiterentwicklung eines mehrfach verwendbaren Infiltrationsaufbaus

•Anlagenspezifikationen für den Serienprozess

•Werkstofftechnische Charakterisierung

Kooperationspartner: Robert Bosch, FCT Systeme Projektzugehörigkeit: KoniFere
Hauptbetreuer: Dr. Alwin Nagel


Kurzbeschreibung des Themas:

  • Infiltration komplexer Keramikpreforms mit Kupfer
    • Gezielte Variation der Preformstruktur
    • Hinterschneidungen
    • Feine Strukturen, Hohlräume
    • Gerichtete Erstarrung
  • Infiltrationsversuche mit modernster Anlagentechnik
  • Werkstofftechnische Charakterisierung

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