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Studien-/ Abschlussarbeit
Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!
Für unser Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie in Stuttgart suchen wir eine/n
Student/in Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrttechnik o. ä. (w/m/d)
Simulation von additiv gefertigten auxetischen Gitterstrukturen zur Abschätzung ihres Energieabsorptionspotenzials
Das erwartet Sie
Auxetische Strukturen bieten mechanische Eigenschaften, welche neue Designmethoden für energieabsorbierende Leichtbaustrukturen (z.B. unter Impactbelastung) eröffnen. Mit additiven Fertigungsverfahren wie dem High-Speed Sintering (HSS) können komplexe Gitterstrukturen zur Maximierung der Materialleistung hergestellt werden.
Im DLR-Projekt FFAE (Fokusanwendungen, Fahrzeugstrukturen, Antriebsstrang und Energiemanagement) wird das HSS-Verfahren und bereits unterschiedliche Gitterstrukturen untersucht. In dieser Arbeit soll insbesondere das Potenzial des Fertigungsverfahrens für auxetische Strukturen abgeschätzt werden. Aufgrund der Komplexität der hergestellten Strukturen müssen Material- und Probenuntersuchungen auf unterschiedlichen Ebenen durchgeführt werden, um Erkenntnisse über die möglichen Leistungen zu gewinnen. Zur Minimierung des Fertigungs- und Testaufwands sollen im Projekt numerische Methoden entwickelt werden, die eine virtuelle Charakterisierung der Strukturen anbieten. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Validierung einer Simulationskette basierend auf der Finite-Element Methode. Auf Basis von durchgeführten Materialversuchen soll ein Materialmodell in einer ersten Phase bedatet und validiert werden. In einer zweiten Phase soll eine Methodik zur automatisierten Modellgenerierung von Gitterstrukturen erarbeitet werden. Anschließend werden unterschiedliche Gitterstrukturen modelliert, unter verschiedenen Belastungsarten simuliert und eine Auswahl der effizientesten Konfiguration getroffen.
Die Arbeit umfasst folgende Teilaufgaben:
- Literaturrecherche zu Materialmodellen und Simulationsmethoden für auxetische Strukturen aus thermoplastischen Materialien
- Einarbeitung in die Finite-Element Methode und Materialmodelle in LS-DYNA
- Bedatung, Validierung und Vergleich von Materialmodellen für die Simulation von Coupon-Proben
- Entwicklung einer Simulationsmethodik zur Modellierung und Simulation von auxetischen Gitterstrukturen
- Konstruktion, Generierung und Testen von additiv gefertigten Strukturen zur Validierung der Simulation
- Simulation von verschiedenen Strukturen und Auswertung der Ergebnisse im Hinblick auf die Energieabsorption
Das erwarten wir von Ihnen:
- Studium im Bereich Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Werkstoffwissenschaften, Luft- und Raumfahrttechnik oder verwandter Studiengänge
- Erfahrung oder gute Kenntnisse in LS-DYNA
- Erfahrung oder gute Kenntnisse in Programmierung (Python)
- Eigenverantwortung, strukturierte Arbeitsweise und Engagement
- Gute Deutschkenntnisse (in Wort und Schrift) wünschenswert
Unser Angebot
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen Ihnen unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.
Weitere Angaben:
Eintrittsdatum: 01.01.2025
Dauer: befristet auf 6 Monate
Beschäftigungsgrad: Vollzeit (Teilzeit möglich)
Vergütung: nach Vereinbarung
Kennziffer: 98752
Kontakt
Mathieu Vinot Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
Tel.: 0711 6862 8204
