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Weiterentwicklung eines Messsystems für die Charakterisierung von Risse in Glasfaserverstärkte Kunststoffe

Titel: Weiterentwicklung eines Messsystems für die Charakterisierung von Risse in Glasfaserverstärkte Kunststoffe
Typ:
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Beginn: ab sofort

Faserverbundkunststoffe (FVK) werden bereits seit einigen Jahrzehnten aufgrund ihres idealen Leichtbaupotentials immer häufiger in den verschiedensten industriellen Bereichen verwendet. Während früher der Gebrauch hauptsächlich in Luftfahrtstrukturen Anwendung fand, hat sich heute ein weites Spektrum für die Nutzung dieser Materialien ausgebildet, die unter anderem auch die Automobilindustrie und die Energietechnik betrifft.

Für immer leichtere Strukturen spielt das Ermüdungsverhalten von FVK eine große Rolle. Die Ermüdungscharakterisierung von FVK ist aber aufwändig und erfordert hohe Kosten. Mittels einem am IFB entwickeltem Messsystem sollen die Kosten für dieser Art Charakterisierung deutlich gesenkt werden.

In der Windenergie werden Glasfaserkunststoffe in vielen Bauteilen einer Windradanlage verwendet. Bei den Rotorblättern werden z.B. die Glasfaserkunststoffe verwendet. Da die Rotorblätter eines Windrades sowohl im rotierten als auch im ruhenden Zustand immer einer Belastung ausgesetzt sind, entstehen nach einer Zeit Risse. Damit diese Risse untersucht werden können, müssen die verwendeten Glasfaserkunststoffe unter ähnlichen Umwelteinflüssen nachgestellt werden.

Problemstellung

Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, mit dem Aufbau und der Einrichtung von Kamerasystemen die Risse von Glasfaserkunststoffen unter statischen und dynamischen Belastungen erfassen zu können. Dabei muss der am IFB entwickelte Kamera Messsystem weiterentwickelt werden. Saubere und scharf erkennbare Rissaufnahmen bei den zu untersuchenden Glasfaserproben sind notwendig um die s.g. in-situ Festigkeit bestimmen zu können. Dabei werden Proben hergestellt und die Herstellungsprozesse optimiert.

Aufgabe

  • Weiterentwicklung eines Messystems für die Aufnahme von Risse im GFK:
    • Entwicklung und Konstruktion der Kamerahalterung
    • Untersuchung des Einflusses der Beleuchtung
    • Herstellung von Probekörper
    • Optimierung von Schleifvorgänge
    • Anpassung von Aufnahmesoftwäre
  • Durchführung Statischer und dynamischer Versuche:

Anforderung

  • Interesse an praktischer Arbeit
  • Verantwortungsvolle und gewissenhafte Arbeitseinstellung
  • LabView Kenntnisse von Vorteil
  • Erfahrung mit Materialprüfung von Vorteil