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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Kontakt
Kevin Prüfer, M.Sc.
Raum: MW 5204.EG.014
Tel.: 089 289 13996
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