Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Prüfstand zur qualitativen Bestimmung des Dämpfungsverhaltens von polymeren Compounds

 

 

Art der Arbeit

Bachelor-/Masterarbeit

Motivation

Ob elektrische Kettensäge, Bohrmaschine, Küchenmixer oder Föhn, zwei Dinge sind diesen Geräten gemein: ihr meist sehr lautes oder unangenehmes Betriebsgeräusch und zahlreiche Bauteile aus Kunststoff. Aus materialwissenschaftlicher Sicht bieten Polymere eine Vielzahl an potentiellen Stellschrauben die Schallabsorption zu optimieren. So kann beispielsweise die innere Dämpfung von polymeren Werkstoffen über Polymer-Blends oder  eingebettete faser- oder plättchenförmige Partikel angepasst werden. Am Fraunhofer ICT werden dazu mit Hilfe des Compoundierprozesses verschiedenartige Materialkonzepte abgebildet. Für ein effektives Material-Screening wird allerdings auch eine schnelle und „einfache“ Charakterisierungsmethodik benötigt, welche es erlaubt mit möglichst geringem Aufwand und Zeitbedarf viele Proben qualitativ hinsichtlich ihres Dämpfungscharakters zu bewerten.

Inhalt

Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau eines Prüfstandes um unterschiedliche polymere Compounds (mit gängigen Probekörpergeometrien, wie z.B. Campus-Zugstab) hinsichtlich ihres akustischen Dämpfungsverhaltens qualitativ zu beurteilen. Die Konstruktion sollte so einfach wie möglich und dennoch so genau wie nötig gestaltet werden. Dazu sollen verschiedene Möglichkeiten der mechanischen Anregung der Probekörper und der Messtechnik zusammengetragen und bewertet werden. Ein besonderes Augenmerk soll auf kritische Punkte gelegt werden, wie z. B. die Probekörpereinspannung oder Umgebungseinflüsse. Anschließend soll der Prüfstand konstruiert, aufgebaut und erprobt werden.

Aufgabenstellung

  • Einarbeitung in die theoretischen Prinzipien der Dämpfung mechanischer Schwingungen in polymeren Werkstoffen
  • Konstruktion und Umsetzung eines Prüfstand-Konzeptes
  • Validierung des Aufbaus
  • Charakterisierung ausgewählter Materialien

Themengebiet

Werkstoffkunde, Materialwissenschaft, Polymere, Akustik

Anforderungen

 

  • Wissenschaftliches bzw. technisches Studienfach
  • Kenntnisse in den Bereichen Materialwissenschaften, Konstruktion und Messtechnik

 

Beginn

ab sofort möglich