Masterarbeit: Finiten Elemente Simulation zur elastisch-plastischen Modellierung des Festkörperkontaktdrucks

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.

Im Rahmen des DFG-Projekts zur tribologischen Analyse texturierter Gleitlagersysteme wird eine Masterarbeit ausgeschrieben. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Reduzierung von Reibung und Verschleiß in Gleitlagersystemen, wie sie beispielsweise in Windenergieanlagen und Verbrennungsmotoren verwendet werden. Besonderes Augenmerk liegt auf der Oberflächentexturierung, die zur ressourceneffizienten Gestaltung von Maschinen und Anlagen beitragen kann. Bisherige numerische Berechnungsmodelle berücksichtigen jedoch nur Oberflächenrauheiten und führen bei zusätzlicher Texturierung zu Modellierungsfehlern.

Im Rahmen der Masterarbeit wird eine deterministische Methode entwickelt, die auf Finite-Elemente-Analyse basiert und zur Modellierung des elastisch-plastischen Kontaktdrucks zwischen einer Welle und einem Gleitlager dient. Das Ziel dieser Arbeit ist die Anwendung dieser Methode auf Lagersysteme, insbesondere solche mit texturierten Wellenoberflächen.

Aufgaben:

• Einarbeiten in den Stand der Technik zur Antriebstechnik, zu Gleitlagern und zum Festkörperkontaktdruck
• Aufbau eines Simulationsmodells
• Durchführung von Simulationen, sowie Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Voraussetzung:

• Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
• Interesse an Antriebstechnik und interdisziplinären Fragestellungen
• Vorkenntnisse in Abaqus, AVL Excite oder FEM von Vorteil, jedoch nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

• Aktuell relevante und zukunftsorientierte Problemstellung
• Flexible Gestaltung der Arbeitsschwerpunkte
• Intensive Betreuung
• Zügige Bearbeitungsmöglichkeit und angenehmes Arbeitsklima
• Sofortiger Beginn oder nach Absprache

Interesse vorhanden, aber noch unentschlossen?
Fragen können wir gerne im persönlichen Gespräch besprechen!

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Benjamin Klinghart, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
Benjamin.Klinghart@imse.rwth-aachen.de