Liebe Studierende,
möglicherweise befinden sich einige Ausschreibungen noch in der Vorbereitung. Initiative Anfragen können gerne an die wissenschaftlichen Mitarbeiter gerichtet werden, falls Sie hier keine passende Arbeit finden können.
Charakterisierung der elektrischen und magnetischen Werkstoffeigenschaften während der Hochfrequenz-Ermüdung von WAAM-gefertigten CrNi-Stählen
Bachelorarbeit, Masterarbeit, Diplomarbeit
Neben der Topologieoptimierung ermöglicht die Additive Fertigung eine gezielte Einstellung der Material-zusammensetzung und somit der -eigenschaften. Die Kenntnis des entsprechenden Zusammenhangs ist somit für die Herstellung dieser Strukturen erforderlich. Als Grundlage zur Konstruktion solcher gradierten Strukturen sollen die magnetischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von additiv gefertigten Proben aus 316L und 17-4PH in Abhängigkeit der Aufbaurichtung bestimmt werden. Zudem ist die lokale Veränderung der Eigenschaften während der zyklischen Beanspruchung in unterbrochenen Versuchen zu analysieren. Diese Erkenntnisse dienen anschließend als Basis zur Fertigung gradierter Strukturen.
Ansprechpartner: Marc Alexander Hoffmann
Untersuchung des Ermüdungsverhaltens von additiv gefertigten komplexen Helix-Proben aus AISI 316L
Masterarbeit, Diplomarbeit, Bachelorarbeit, Studien-/Projektarbeit
Aus den komplexen Geometrien additiv gefertigter Strukturen resultierten Beanspruchungszustände mit verschiedenen Anteilen an Zug-/Druck-, Biege-, und Torsionsspannungen, weshalb zur Auslegung der Zusammenhang zwischen Beanspruchungszustand und der Bauteilfestigkeit erarbeitet werden muss. Vor diesem Hintergrund soll anhand von einachsig mit Zug-Druck-Kraft beanspruchten Proben mit komplexer Geometrie, aus der auch erhebliche Biege- und Torsionsspannungen resultierten, analysiert werden, inwiefern der Beanspruchungszustand mit der resultierenden Festigkeit zusammenhängt. Auf dieser Basis erfolgt ferner eine Validierung eines entspre-chenden Auslegungsansatzes.
Ansprechpartnerin: Paula Rahm
Untersuchung des Ermüdungsverhaltens von additiv gefertigten komplexen exzentrischen AISI 316L Proben
Masterarbeit, Diplomarbeit, Bachelorarbeit, Studien-/Projektarbeit
Die komplexen Geometrien additiv gefertigter Strukturen resultierten in Beanspruchungszuständen mit überlagerten Zug-/Druck-, Biege-, und Torsions-anteilen. Folglich ist zu deren Auslegung eine Kenntnis des Einflusses des Beanspruchungszustands auf die Bauteilfestigkeit erforderlich. Dementsprechend wird in dieser studentischen Arbeit das Schädigungsverhalten bei verschiedenen Anteilen der genannten Beanspruchungen untersucht. Hierzu erfolgen biaxiale Ermüdungsversuche an exzentrisch gestalteten Proben aus 316L, wobei explizit betrachtet wird, inwiefern sich prozessinduzierte Defekte in Abhängigkeit des Beanspruchungszustands auf die Festigkeit und Schädigungsmechanismen auswirken.
Ansprechpartnerin: Paula Rahm
Konstruktion einer Halterung und Ermittlung von Schweißparametern für das Ultraschallschweißen von Textilien
Studienarbeit, Projektarbeit, Bachelorarbeit
Das Ultraschallschweißen stellt ein effizientes und schnelles Fügeverfahren zur Erzeugung von Textilverbindungen dar. Innerhalb dieser Arbeit soll eine Halterung zur Erzeugung gleichbleibender Textilschweißnähte konstruiert werden. Hierbei sollen geeignete Parameter für die Erzeugung der Schweißnähte ermittelt und mittels Zugversuchen verglichen werden. Der Vergleich erfolgt sowohl zwischen den Parametersätzen als auch zwischen Schweißungen mit und ohne der konstruierten Halterung.
Kenntnisse im Bereich der Konstruktion werden vorausgesetzt.
Ansprechpartner: Fabian Thul
Konstruktion eines Ambosses für das Rollnahtultraschallschweißen von Flachproben
Studienarbeit, Projektarbeit, Studienprojekt
Das Ultraschallschweißen stellt ein effizientes und schnelles Fügeverfahren zur Erzeugung von artfremden Materialverbindungen dar. Der hochkomplexe Prozess wird dabei von einer Vielzahl unterschiedlicher Parametern beeinflusst, unter anderem auch der Einspannung der Fügepartner. Innerhalb dieser Arbeit soll ein Amboss für das Rollnahtultraschallschweißen von Flachproben konstruiert werden, der gleichbleibende Schweißergebnisse ermöglicht.
Kenntnisse im Bereich der Konstruktion werden vorausgesetzt
Ansprechpartner: Fabian Thul
Simulation einer Probengeometrie in Abaqus für Elektrobleche unter Ultraschallbeanspruchung
Studienarbeit, Projektarbeit oder Forschungsprojekt
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation einer Probengeometrie in der FEM- Software Abaqus für Elektrobleche, die einer Ultraschallbeanspruchung bei 20 kHz ausgesetzt sind. Die Proben sollen so ausgelegt werden, dass sie entweder Biege- oder Torsionsbelastungen erfahren. Dazu muss eine Ausgangsgeometrie so modifiziert werden, dass die Probe bei der vorgegebenen Frequenz die gewünschte Auslenkungsform aufweist. Die Arbeit umfasst die iterative Optimierung des Proben-Designs. Vorkenntnisse sind nicht zwingend erforderlich, jedoch ist Erfahrung mit Finite-Elemente-Methoden (FEM) von Vorteil.
Ansprechpartner: Elen Regitz
Grenzflächen in Verbundwerkstoffen und Werkstoffverbunden
Master- oder Diplomarbeit
Viele Eigenschaften von Verbundwerkstoffen und Werkstoffverbunden werden durch die Grenzflächen zwischen den einzelnen Materialien bestimmt. Ihm Rahmen dieser Abschlussarbeit sollensollen die Grenzflächen ultraschallgeschweißter Werkstoffverbunde detailliert analysiert und mit Prozessparametern korreliert werden.
Ansprechpartner: Moritz Liesegang
Untersuchung des Ermüdungsverhalten von Duplex-Stahl in Abhängigkeit des Herstellungsverfahren
Master- oder Diplomarbeit
Im Rahmen dieser Arbeit soll das Ermüdungsverhalten eines Duplex-Stahls (1.4462) im High-Cycle-FatigueBereich untersucht werden. Duplex-Stahl besteht aus gleichen Anteilen austenitische und ferritischer Phase, wobei eine gute Kombination aus mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit vorliegt. Die Proben liegen in konventionell gegossenem Zustand sowie in zwei additiv gefertigten Zuständen vor. Ziel ist es in Laststeigerungs- und Einstufenversuchen das Ermüdungsverhalten zu untersuchen und anhand von mikrostruktureller Analysen umfassende Charakterisierung in Abhängigkeit des Herstellungsverfahren durchzuführen.
Ansprechpartnerin: Constanze Backes
Frequenzabhängigkeit der plastischen Verformbarkeit beim Ultraschallschweißen von Metallen
Master- oder Diplomarbeit
Das Ultraschallschweißen stellt eine Innovative und vielversprechende Verbindungstechnik für hybride Werkstoffsysteme dar. Die Verbindung ungleicher Materialtypen ist für Hochleistungsstrukturen z.B. in der Elektronik oder der Luftfahrt interessant. Die plastische Verformbarkeit metallischer Fügepartner während des Prozesses ist eine Grundvoraussetzung für einen erfolgreichen Prozess und die Erzeugung robuster Schweißverbindungen. Im Rahmen dieser Arbeit soll daher die plastische Verformung metallsicher Werkstoffe beim Ultraschallschweißprozess in der Abhängigkeit der Arbeitsfrequenz untersucht werden.
Ansprechpartner: Moritz Liesegang
Auslegung von Ultraschallschweißsonotroden
Bachelorarbeit oder Studienarbeit für Masterstudenten
Sonotroden sind Werkzeuge die bei ultraschallunterstützten Prozessen, wie dem Ultraschallschweißen, die Schwingung in die Bauteile übertragen. Dafür muss die Sonotrode akustisch so ausgelegt werden, dass die Eigenfrequenzen mit denen des restlichen Systems übereinstimmen. Die Auslegung ist abhängig von der Geometrie der Sonotrode und des eingesetzten Werkstoffs vergleichsweise komplex und wird typischerweise mittels Finite Elemente Simulation durchgeführt.
In dieser Arbeit sollen Ultraschallschweißsonotroden mittels CAD und FEM ausgelegt werden, die ich in der Geometrie und dem eingesetzten Werkstoffen unterscheiden.
Ansprechpartner: Moritz Liesegang
Ultraschallgeschweißte Glas/Metall-Verbunde - Grenzflächenausbildung
Master- oder Diplomarbeit
Das Ultraschallschweißen ist eine schnelle Methode zum Verbinden verschiedener Materialien. Spröde Werkstoffe wie Glas sind anspruchsvolle, aber wünschenswerte Fügepartner. Insbesondere das Verständnis von Glas als Fügepartner ist interessant, da es sich nicht wirklich um einen festen Werkstoff, sondern um eine unterkühlte Schmelze handelt. In dieser Arbeit werden Experimente zum Fügen von Metall und Glas durchgeführt, das schon vor Jahrzehnten im Mittelpunkt der Forschung am WKK stand, wobei hier der Schwerpunkt auf der Grenzflächenbildung liegt.
Ansprechpartner: Moritz Liesegang