Hintergrund und Motivation
Urformende Verfahren wie das Spritzgießen und Druckgießen beruhen auf Werkzeugen mit hohen thermischen Massen, wodurch diese thermisch träge und ineffizient werden. Durch den direkten Kontakt von Formeinsatz zum Werkzeughinterbau steht das gesamte Werkzeug beim Vorheizen und im Prozess in thermischen Wechselwirkungen, was wiederum einen hohen Energiebedarf zur Folge hat. Durch eine thermische Dämmschicht zwischen Formeinsatz und dem Hinterbau kann dieser Energiebedarf gesenkt und Prozesszeiten reduziert werden. Durch das Schließen des Werkzeugs und Einspritzen des Materials wird diese Dämmschicht mechanisch hoch belastet. Es ist folglich eine mechanisch steife und gleichzeitig thermisch dämmende Schicht notwendig. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von Plate-Lattice-Strukturen, welche eine hohe individuelle geometrische Steifigkeit aufgrund der großen Querschnitte aufweisen und gleichzeitig eine thermisch dämmende Wirkung durch die großen Oberflächen erzielen.
Aufgabe
Das Ziel dieser ausgeschriebenen Arbeit ist die Entwicklung eines Machine Learning Algorithmus zum Aufbau lastpfadgerechter Plate Lattice Strukturen. Dieser erhält in einem definierten Raum die vorliegenden Spannungszustände und entscheidet anhand vorliegender Steifigkeitsmatrizen über die Auswahl und Dimensionierung der einzusetzenden Struktur. Dabei sollen zunächst die einzelnen Steifigkeitsmatrizen der jeweiligen Geometrie berechnet werden und zu einer Datenbank zusammengefasst werden. Anschließend soll durch ein vereinfachtes Beispiel, wie etwa ein Dreipunkt-Biegeversuch oder eine Druck-Scherbelastung, der Machine Learning Algorithmus aufgebaut und abgetestet werden.
Wen suchen Wir
Die Aufgaben richten sich an Studentinnen und Studenten aus den Bereichen Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau oder vergleichbare technische Studiengänge.
Dauer 3 – 6 Monate
Kontakt
benjamin.winter@tu-braunschweig.de
Art:
- Studienarbeit(Master)
- Masterarbeit
Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau o.ä.
Begin der Arbeit: Sofort
Zuletzt geändert: 31.01.2024