Numerische Untersuchung zum Einfluss von feuchteabhängigen Materialeigenschaften auf das mechanische Verhalten
- Typ:Bachelor-/Masterarbeit
- Datum:Zeitraum ist verhandelbar
- Betreuung:
Prof. Thomas Böhlke
Dr. Loredana Kehrer
Johannes Gisy (M.Sc) - Bearbeitung/Voraussetzungen:
Methodischer Schwerpunkt: Theorie und Numerik
Vertiefung im Fach Mechanik gewünscht
FEM Kenntnisse notwendig - Kontakt:
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Aufgrund der molekularen Struktur nehmen Polyamide Wasser aus der Umgebung auf. Experimentell werden in diesem Zusammenhang sowohl chemische Dehnungen als auch Änderungen in den Materialparametern als Funktion der Wasserkonzentration beobachtet. Die Abbildung solcher Phänomene geschieht über chemo-mechanisch gekoppelte Kontinuumstheorien. Aufbauend auf einer Vorarbeit des ITM an reinem Polyamid können in dieser Arbeit zwei Aspekte untersucht werden. Zum ersten können existierende Modellansätze für nicht-konstante Materialparameter in das bestehende Simulationsmodell integriert werden. Dabei ist zu untersuchen, welche Ansätze thermodynamisch konsistent sind und welche eine effiziente Identifizierung der Materialparameter erlauben. Zum zweiten besteht die Möglichkeit, ein faserverstärktes Polyamid zu betrachten, wobei die Fasern keine Feuchte aufnehmen. Die Simulation solcher faserverstärkten Strukturen erlaubt eine Identifikation von lokalen Eigenspannungen im Komposit, aufgrund von Feuchte Aufnahme oder Abgabe. Dabei sind die faserverstärkten Mikrostrukturen zu generieren und zu diskretisieren.