Entwicklung und Validierung von Materialmodellen für die Presssimulation von Sandwichstrukturen (PAM-Form)

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Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik

Christian Jenensch

Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt und erforscht das Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK) im Projekt reFrame rezyklierte, thermoplastische Faserverbundwerkstoffe für den Einsatz in leistungsfähigen und ressourceneffizienten Leichtbaustrukturen. Dabei stehen sowohl die werkstoffliche Aufbereitung und qualitative Verbesserung recycelter Verbundmaterialien als auch die Erweiterung geeigneter Kernmaterialien für thermoplastische Sandwichstrukturen im Fokus.

Für die Entwicklung neuartiger thermoplastischer Sandwichstrukturen aus Flachsfaser-Polypropylen-Decklagen und funktionalisierten PP-GF-Kernen müssen Materialdaten recherchiert sowie experimentell generiert und in numerische Prozesssimulationen überführt werden. Ziel ist die simulationsgestützte Auslegung und Optimierung des Pressprozesses mithilfe der Software PAM-Form. Die Simulation dient der Ermittlung optimaler Prozessparameter wie Presszeit, -druck und -temperatur und wird abschließend experimentell validiert.

Du unterstützt uns bei:

  • Materialmodellierung: Recherche geeigneter Materialmodelle für thermoplastische Verbund- und Kernwerkstoffe und Implementierung in PAM-Form
  • Materialcharakterisierung: experimentelle Bestimmung temperaturabhängiger Materialkennwerte (z. B. thermische Kennwerte via DSC oder rheologische Untersuchungen)
  • Datenaufbereitung: Analyse und Auswertung experimenteller Messdaten sowie Ableitung simulationsrelevanter Materialparameter
  • Versuchsplanung und -durchführung: Mitwirkung bei der Entwicklung und Umsetzung Pressversuche mit anschließender Prüfung auf einer Universalprüfmaschine
  • Validierung: Vergleich von Simulationsergebnissen mit real gefertigten Bauteilen und Ableitung von Optimierungsmaßnahmen

Folgende Qualifikationen solltest du mitbringen:

  • Gültige Immatrikulation an einer deutschen Universität oder Hochschule
  • Studium der Ingenieurwissenschaften
  • Interesse im Bereich der Faserverbundtechnologie, Modellbildung und Entwicklung innovativer Werkzeugmaschinen
  • Gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse
  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise