HiWi (9h/Woche) gesucht für Simulation und mikromechanische Modellierung

Mikromechanische Modellierung mittels repräsentativer Volumenelemente
Um vorteilhafte Werkstoffeigenschaften von verschiedenen Polymeren zu kombinieren, werden
häufig Blends, also Kunststoffgemische, verwendet. So bestehen auch thermoplastische Vulkanisate
(TPV) aus einem thermoplastischen Polymer und einem Elastomer. Die Mischung der beiden
Polymerarten ermöglicht die deutlich kostengünstigere Verarbeitung im Spritzgießprozess, sowie das
Recycling der Werkstoffe. Gleichzeitig können gummiartige Eigenschaften erzielt werden. Aus diesen
Gründen verdrängen TPV herkömmliche Elastomere immer mehr aus industriellen Anwendungen.
Um das mechanische Werkstoffverhalten der TPV besser zu verstehen, müssen die mikroskopischen
Zusammenhänge der Phasen des Gemischs untersucht werden. Hierfür werden mikromechanische
Modelle aufgebaut, die ein statistisch repräsentatives Abbild der Phasenmorphologie darstellen.
Diese Strukturen werden repräsentative Volumenelemente (RVE) genannt. Die RVE werden in einer
Finite Elemente(FE)-Software (z. B. ABAQUS) aufgebaut und das Spannungs-Dehnungsverhalten
berechnet. Anschließend kann das lokalen Verformungsverhalten dieser Strukturen analysiert und
bewertet werden.
Deine Aufgabe als HiWi wird es sein, entsprechende RVE-Strukturen aufzubauen, Berechnungen zu
starten und Auswertungen durchzuführen. Zum automatisierten Aufbau und zur Auswertung der
Modelle entwickelst Python-Skripte. Des Weiteren wird es Deine Aufgabe sein, die erzielten
Ergebnisse auszuwerten und zu interpretieren.

Als HiWi wirst Du die folgenden Fähigkeiten mit direkter praktischer Umsetzung erlernen:

• Mechanische Modellierung von Kunststoffen
• Simulation von Strukturbauteilen mittels Finite Elemente Methode (FEM)
• Algorithmen zur Generierung von statistisch repräsentativen Volumenelementen
• Durchführung von praktischen Versuchen an Kunststoffen auf Probekörper- und Bauteilebene

Falls Dich diese Stelle interessiert, dann melde Dich bei mir. Weitere Details besprechen wir gerne
persönlich.

Ansprechpartner/in:
Noah Mentges, M. Sc.
Telefon: +49 241 80-28357
E-Mail: noah.mentges@ikv.rwth-aachen.de