Erweiterung eines Scherschneidmodells auf 3D und anisotropes Materialverhalten

Summary

Beschreibung Das bestehende Simulationsmodell betrachtet den Scherschneidprozess zweidimensional und wurde auf die für das Experiment relevante Walzrichtung kalibriert. Dadurch können dreidimensionale Effekte und die Anisotropie des Werkstoffs bislang nicht vollständig berücksichtigt werden. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Untersuchung eines dreidimensionalen FE-Modells des Scherschneidprozesses unter Berücksichtigung des anisotropen Werkstoffverhaltens. Dabei soll insbesondere untersucht werden, welchen Einfluss die Modellierung der Materialanisotropie auf lokale Dehnungen, Spannungszustände und Rissinitiierung besitzt. Aufgaben • Erweiterung des bestehenden 2D-FEM-Modells zu einem 3D-Modell in Abaqus • Untersuchung geeigneter anisotroper Materialmodelle • Durchführung bzw. Auswertung von Materialversuchen in unterschiedlichen Walzrichtungen • Untersuchung des Einflusses der Materialanisotropie auf Dehnungs- und Spannungsfelder • Vergleich von 2D- und 3D-Simulationen • Untersuchung des Einflusses von Schneidspalt und Materialorientierung • Validierung anhand experimenteller Kraft- und Bilddaten Das solltest du mitbringen • Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Computational Engineering oder vergleichbar • Interesse an FEM und Werkstoffmodellierung • Erste Erfahrungen mit Abaqus von Vorteil • Grundkenntnisse in Python oder MATLAB • Interesse an experimenteller und numerischer Mechanik • Analytische und strukturierte Arbeitsweise Wir bieten dir • Arbeit an einem aktuellen Forschungsprojekt zur Weiterentwicklung der Scherschneidsimulation • Kombination aus 3D-FEM und experimenteller Werkstoffcharakterisierung • Einblick in die Modellierung von Anisotropie und mehrachsigen Belastungszuständen • Möglichkeit zur Integration in eine Bachelor-, Semester- oder Masterarbeit oder als HiWi-Stelle Bewerbung: Sende deinen Lebenslauf, Notenspiegel und ein kurzes Motivationsschreiben an: kevin.pruefer@tum.de Du entwickelst ein erweitertes Simulationsmodell und untersuchst den Einfluss der dreidimensionalen Prozess- und Materialbeschreibung auf das Scherschneidverhalten.