Prof. Thomas Böhlke
Dr. J. Albiez
J. von Lautz

Methodischer Schwerpunkt: Theorie
Vertiefung im Fach Mechanik gewünscht
Ein Praktikum ist möglich

Prof. Thomas Böhlke

Themenbeschreibung:

Für die Auslegung von Turbinenschaufeln ist die exakte Beschreibung des vorliegenden Spannungszustands durch FE Simulationen über die gesamte Lebensdauer des Bauteils essentiell. Aufgrund der hohen mechanischen und thermischen Lasten muss daher sowohl die Plastizität sowie die Relaxation durch Kriechen berücksichtigt werden. Obwohl die durch FE Simulationen vorhergesagte Spannung relevant für die Auslegung des Bauteils ist, sind die gekoppelten Phänomene von Plastizität und Kriechen noch nicht als Industriestandard etabliert und validiert. Aufgrund dieser Unsicherheiten können diese bei der Auslegung nicht standardmäßig verwendet werden. Folglich kann das volle Werkstoffpotential nicht ausgenutzt werden.  

Ziel der Arbeit ist die Implementierung einer ABAQUS UMAT zur Simulation von Plastizität und Kriecheffekten. Hierzu muss ein geeignetes Materialmodell erstellt werden. Durch einen geschickten Aufbau soll die Routine leicht erweiterbar bzw. modifizierbar sein. Zur Validierung des Materialmodells sollen Finite-Elemente Rechnungen durchgeführt und mit experimentellen Daten verglichen werden.

Über das Unternehmen:
Die MTU Aero Engines ist der führende deutsche Triebwerkshersteller und weltweit eine feste Größe. Das Unternehmen entwickelt, fertigt, vertreibt und betreut Luftfahrtantriebe aller Schub- und Leistungsklassen sowie stationäre Industriegasturbinen. Im Zivilgeschäft fliegen etwa 30% der Flugzeuge mit MTU-Technologie.