Masterarbeit: Entwicklung eines Materialmodells zur Abbildung der Vorspannungsabhängigkeit von Elastomeren in der FEM

Webseite Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE) der RWTH Aachen University forscht auf dem Gebiet der Antriebssysteme und seiner Subsysteme. Ein Fokus liegt auf der Schwingungsanalyse von Antriebsstrangkomponenten bis hin zum gesamten Antriebssystem. In zahlreichen Forschungsprojekten wurden in den letzten Jahrzehnten die numerischen und messtechnischen Werkzeuge zur Schwingungsanalyse weiterentwickelt. Sie unterstützen heute bei der dynamischen Auslegung sowie der Analyse des NVH (Noise, Vibration, Harshness) – Verhaltens unterschiedlichster Applikationen im Automobil-, Bahn- und Off-Highway-Bereich.
Elastomere werden im Maschinenbau als Dämpfungselemente eingesetzt, um durch ihre innere Dämpfung und große Nachgiebigkeit weitere Komponenten des Antriebsstrangs vor Beschädigungen durch Schwingungen zu schützen. Mit steigenden Qualitätsanforderungen ist es erforderlich, immer besser an den Anwendungsfall angepasste Elemente einzusetzen. Voraussetzung hierfür ist jedoch die Fähigkeit, das Materialverhalten genau prognostizieren zu können. Bisher verfügbare Materialmodelle vernachlässigen jedoch den Vorspannungseinfluss auf das Material, wodurch insbesondere bei kleinen Amplituden steigende Prognosefehler zu beobachten sind.
Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist, ein Materialmodell für die finite-Elemente Simulation zu entwickeln, mit dem diese Abhängigkeit simulativ abgebildet werden kann.
Aufgaben:
- Einarbeitung in die nicht-lineare Modellierung
- Implementierung einer User-Foce in der FE-Software Abaqus
- Modellparmetrierung anhand von existierenden Versuchen
- Nachweis der erhöhten Genauigkeit des Ansatzes am Beispiel einer Elastomerkupplung
Voraussetzung:
- Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
- Interesse an Strukturdynamik
- Interesse an FEM und daran, Programmieren zu lernen
Wir bieten:
- Zügige Bearbeitungsmöglichkeit
- Intensive Betreuung
- Sofortiger Beginn oder nach Absprache
- Erlernen praxisrelevanter Methoden der Strukturdynamik
- Homeoffice-fähige Arbeit (VPN möglich)
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Tobias Rapp, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
tobias.rapp@imse.rwth-aachen.de
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