Optische In-situ-Metrologie zur Analyse lokaler Dehnungszustände beim Tiefziehen
- Institut
- Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen (TUM-ED)
- Typ
- Bachelorarbeit Semesterarbeit Masterarbeit HiWi-Tätigkeit
- Inhalt
- konstruktiv
- Beschreibung
Im Rahmen eines DFG-Forschungsvorhabens untersuchst du die Materialbewegung und lokalen Dehnungszustände beim Tiefziehen mithilfe optischer Hochgeschwindigkeitsmesstechnik. Ziel ist es, das reale Verschiebungs- und Verzerrungsverhalten während des Prozesses zeitlich und räumlich hochaufgelöst sichtbar zu machen und die Grenzen der 2D-Digitalen Bildkorrelation experimentell zu bewerten.
Der Fokus liegt auf der Frage, ob beim Tiefziehen eine hinreichend reine In-Plane-Materialbewegung vorliegt oder ob relevante Out-of-Plane-Bewegungen auftreten, die eine Erweiterung auf 3D-DIC erforderlich machen.
Aufgaben
- Experimentelle Untersuchung der Materialbewegung beim Tiefziehen eines U-Profils
- Analyse lokaler Verschiebungs- und Dehnungsfelder mittels 2D-Digitaler Bildkorrelation (DIC)
- Quantifizierung möglicher Out-of-Plane-Bewegungen (z. B. durch ergänzende Sensorik oder geometrische Auswertung)
- Identifikation geeigneter Auswertebereiche (Regions of Interest) im Tiefziehteil
- Bewertung systematischer Messfehler der 2D-DIC bei dreidimensionaler Materialbewegung
- Konzeption und Implementierung einer stereoskopischen 3D-DIC
- Optional: Vergleich experimenteller Messdaten mit FEM-Simulationen des Tiefziehprozesses
Voraussetzungen
- Interesse an Umformtechnik, experimenteller Mechanik und Messtechnik
- Grundkenntnisse in Kontinuumsmechanik oder Werkstoffmechanik
- Programmierkenntnisse (z. B. MATLAB oder Python)
- Erfahrung mit Bildverarbeitung oder DIC von Vorteil
- Freude an experimenteller Arbeit und datenbasierter Analyse
- Selbstständige, strukturierte Arbeitsweise
Wir bieten
- Mitarbeit in einem DFG-Projekt zur datengetriebenen Analyse von Umformprozessen
- Arbeit mit Hochgeschwindigkeitskameras und sensorintegrierter Versuchstechnik
- Tiefe Einblicke in In-situ-Metrologie und Modellvalidierung
- Themenumfang angepasst an Bachelor-, Semester- oder Masterarbeiten
Bewerbung
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Kevin Prüfer, M.Sc.
Raum: MW 5204.EG.014
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