Kalibrierung eines Finite-Elemente-Modells zur Struktur-Simulation komplexer Bauteile in der Additiven Fertigung (bei MTU Aero Engines AG)

Institut

Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften

Typ

Bachelorarbeit / Semesterarbeit / Masterarbeit /

Inhalt

experimentell / theoretisch / konstruktiv /  

Beschreibung

Ausgangssituation

Das Laser-Strahlschmelzen ermöglicht die Fertigung von komplexen und topologieoptimierten Bauteilen. Allerdings verringert das Auftreten von lokalen Kerben, sogenannten Schrumpflinien, die Maßhaltigkeit und die Bauteillebensdauer. Daher ist der Bauteilverzug bereits vor dem Fertigungsprozess vorherzusagen, um die Auswirkungen zu kompensieren. Dadurch wird die Bauteilqualität signifikant erhöht.

Zielsetzung

In der Arbeit sind die experimentelle Kalibrierung und die Finite-Elemente-Simulation von Bauteilen für unterschiedliche Werkstoffe durchzuführen. Dabei soll ein standardisierter Ansatz zur experimentellen Kalibrierung der für die Schrumpfliniensimulation erforderlichen Parameter erarbeitet werden. Der Ansatz soll in die bestehende Prozesssimulation integriert und die Bewertung der Ergebnisgüte und der Rechenzeit durchgeführt werden. Die Ergebnisqualität wird für unterschiedliche Werkstoffe anhand von geeigneten Demonstrator-Bauteilen experimentell validiert.

Die Studienarbeit erfolgt im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes extern bei der MTU Aero Engines AG (Standort München).

Voraussetzungen

• Interesse an der experimentellen Arbeit, Programmierung mit Python3, numerischer Simulation und Additiver Fertigung
• Zuverlässigkeit und Engagement
• Selbstständige, gründliche und sorgfältige Arbeitsweise
• Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

Möglicher Beginn

sofort

Kontakt

M. Sc. Kai-Uwe Beuerlein
Raum: MW1329
Tel.: +49 89 289 15471
kai-uwe.beuerleiniwb.tum.de

Ausschreibung