Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Akustisch optimierte polymere Composite und Bauteile daraus

 

 

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 Innerer Dämpfung von polymeren Werkstoffen über Polymer-Blends oder  eingebettete faser- oder plättchenförmige Partikel angepasst werden. Auf der Bauteilebene können geschäumte oder teilgeschäumte polymere Strukturen zur Optimierung der Schalldämmung eingesetzt werden. Nach jetzigem Kenntnisstand fehlt es allerdings an einer Methodik, bereits im Konstruktionsprozess neuer Anwendungen, die Material- und Bauteileigenschaften auch hinsichtlich akustischer Anforderungen gezielt zu optimieren.

Inhalt

Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung werkstofflicher Konzepte zur Beeinflussung der Materialeigenschaften von Polymeren hinsichtlich akustischer Anforderungen. Neben den theoretischen Grundlagen sollen vor allem neue Ansätze in die Praxis umgesetzt werden. Dazu stehen am Fraunhofer ICT verschiedene Polymer-Verarbeitungsprozesse zur Verfügung: Inline-Compounding, Schaum-Extrusion, Formteilautomat für Partikelschäume, Spritzguss von Integralschäumen, usw. hergestellte Materialien bzw. Bauteile sollen nach ihrem Dämpfungsverhalten mechanischer Schwingungen charakterisiert werden.

Aufgabenstellung

  • Einarbeitung in die theoretischen Prinzipien der Dämpfung mechanischer Schwingungen in polymeren Werkstoffen sowie Stand-der-Technik von akustisch optimierten Polymeren
  • Entwicklung neuer Materialkonzepte
  • Ausarbeitung eines Versuchsplans mittels DOE zur Umsetzung dieser Konzepte
  • Versuchsdurchführung, Probenherstellung
  • Charakterisierung der Proben hinsichtlich des mechanischen Dämpfungsverhaltens

Themengebiet

 

Werkstoffkunde, Materialwissenschaft, Polymere, Akustik

 

Anforderungen

  • Wissenschaftliches bzw. technisches Studienfach
  • Grundlagen der Materialeigenschaften und der Verarbeitungsprozesse von Polymeren

Beginn

ab sofort möglich