Die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen stellt die Ersatzteillogistik vor grundlegende Veränderungen. Insbesondere Hochvoltbatterien erfordern neue Konzepte für Lagerung, Transport und Wiederverwendung. Gleichzeitig sorgen technologische Weiterentwicklungen, kürzere Innovationszyklen und Bauteilabkündigungen dafür, dass klassische Bevorratungsstrategien zunehmend an ihre Grenzen stoßen.
Vor diesem Hintergrund gewinnen zirkuläre Konzepte wie Wiederverwendung, Remanufacturing oder Second-Life-Anwendungen an Bedeutung. Doch wie können Hersteller den Ersatzteilbedarf über Jahre hinweg zuverlässig abdecken – mit einem Mix aus Endbevorratung, Nachfertigung, Werkstattlösungen oder dem Einsatz gebrauchter Produkte aus dem Feld?
Mit Hilfe von AnyLogic lassen sich komplexe Ersatzteillogistiksysteme modellieren und unterschiedliche Szenarien simulieren – etwa zur Rückführung gebrauchter Batterien, zur Lagerdynamik bei begrenzter Teileverfügbarkeit oder zu den Auswirkungen verschiedener Bevorratungsstrategien. Die Simulation ermöglicht es, Unsicherheiten realitätsnah abzubilden, Prozesse ganzheitlich zu analysieren und robuste, zukunftsfähige Konzepte für die Ersatzteilversorgung im Zeitalter der Elektromobilität zu entwickeln.
Motivation:
Die urbane Nahrungsmittelproduktion gewinnt angesichts wachsender Weltbevölkerung, zunehmender Flächenknappheit und Klimawandel stark an Bedeutung. Im Projekt CUBES Circle wird in Berlin eine Pilotanlage eines symbiotischen Produktionssystems einer kombinierten Pflanzen-, Fisch- und Insektenzucht entwickelt, das auf gekoppelten Stoffströmen zwischen den Produktionssystemen basiert. Die ökologische Bewertung eines solchen Systems stellt methodisch hohe Anforderungen: Die Technische Gebäudeausrüstung (TGA); von Pumpen und Klimatisierung über Beleuchtung bis hin zu spezifischen Anlagen für Aquaponik und Insektenzucht, hat einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Umweltwirkungen, wurde aber bislang im Kontext von CUBES Circle noch nicht systematisch per Life Cycle Assessment (LCA) untersucht. Bestehende Studien zu Vertikalfarmen und Aquaponiksystemen zeigen, dass gerade die Infrastruktur und technische Ausstattung erhebliche, oft unterschätzte Hotspots, aufweisen können. Eine fundierte LCA der TGA ist daher essenziell, um Optimierungspotenziale frühzeitig zu identifizieren und das System in Richtung echter ökologischer Nachhaltigkeit weiterzuentwickeln.
Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein (vergleichendes) Life Cycle Assessment der technischen Gebäudeausrüstung des Systems zur symbiotischen urbanen Nahrungsmittelproduktion (CUBES Circle) durchgeführt werden.
Aufgaben:
Literaturrecherche zu relevanten Grundlagen und methodischen Ansätzen sowie des Stands der Technik im Bereich der Aquaponik- und Insektenzucht-TGA, sowie der Ermittlung relevanter Impact-Kategorien und typischer Hotspots innerhalb der TGA
Aufbau eines Life Cycle Inventorys basierend auf den TGA-Daten der Pilot-Anlage in Berlin
Entwicklung eines LCA Modells in Brightway2.5//Python zur Bewertung der ökologischen Auswirkungen und zur Ermittlung der Hotspots
Hierbei sind Vorkenntnisse im Bereich TGA, LCA oder Python von Vorteil, aber nicht zwingend nötig.
Wenn ich dein Interesse geweckt habe, melde dich gerne per Mail bei mir mit ein paar Worten zu dir und deinem Notenspiegel!
Mail: L.Kloepper@tu-braunschweig.de
Motivation:
Die urbane Nahrungsmittelproduktion gewinnt angesichts wachsender Weltbevölkerung, zunehmender Flächenknappheit und Klimawandel stark an Bedeutung. Im Projekt CUBES Circle wird in Berlin eine Pilotanlage eines symbiotischen Produktionssystems einer kombinierten Pflanzen-, Fisch- und Insektenzucht entwickelt, das auf gekoppelten Stoffströmen zwischen den Produktionssystemen basiert. Die ökologische Bewertung eines solchen Systems stellt methodisch hohe Anforderungen: Die Gebäudeinfrastruktur; von Tragstruktur und Hülle über die Modulkonstruktion bis hin zu Innenausbau (ohne technische Gebäudeausrüstung) und Bodenbelägen, hat einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Umweltwirkungen, wurde aber bislang im Kontext von CUBES Circle noch nicht systematisch per Life Cycle Assessment (LCA) untersucht. Eine fundierte LCA der Gebäudeinfrastruktur ist daher essenziell, um Optimierungspotenziale frühzeitig zu identifizieren und das System in Richtung echter ökologischer Nachhaltigkeit weiterzuentwickeln.
Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein (vergleichendes) Life Cycle Assessment der Gebäudeinfrastruktur des Systems zur symbiotischen urbanen Nahrungsmittelproduktion (CUBES Circle) durchgeführt werden.
Aufgaben:
Hierbei sind Vorkenntnisse im Bereich Bauwesen oder Gebäudeinfrastruktur, LCA oder Python von Vorteil, aber nicht zwingend nötig.
Wenn ich dein Interesse geweckt habe, melde dich gerne per Mail bei mir mit ein paar Worten zu dir und deinem Notenspiegel!
Mail: L.Kloepper@tu-braunschweig.de
Motivation:
Content of the work:
In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.
Lennart Kuhr
l.kuhr@tu-braunschweig.de
Motivation:
Content of the work:
For inquiries and application submissions, please contact:
Lennart Kuhr
l.kuhr@tu-braunschweig.de
Motivation:
Content of the work:
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Lennart Kuhr
l.kuhr@tu-braunschweig.de
Motivation:
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In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.
Lennart Kuhr
l.kuhr@tu-braunschweig.de
Motivation:
Content of the work:
Projektbeschreibung:
Du erforschst welche Einflussgrößen bei dem Spritzbeton 3D Druck relevant sind und wie diese gemessen bzw. gesteuert werden können. Dann integrierst du bestehende Sensorik in eine zentrale Steuerung und entwickelst eine sinnvolle Infrastruktur in der die Daten gesammelt und gespeichert werden. Dabei ist eine Echtzeit-Überwachung ebenfalls von Interesse.
Aufgaben:
Anforderungen:
Betreuung:
Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu Laboren und moderner Software. Individuelle Schwerpunktsetzung möglich.
Interessiert?
Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (m.megnet@tu-braunschweig.de)
Wir freuen uns auf deine Kontaktaufnahme!
Motivation:
In concrete construction, reinforcement is required to absorb tensile stresses. For this reason, steel reinforcement bars are usually embedded in the concrete. In 3D concrete printing, new methods are needed for integrating the reinforcement. One approach is to weld small pieces of reinforcement together step by step to build up a steel structure.
Your tasks in this thesis:
Are you interested in working on this topic, or do you have any questions or concerns? Please feel free to get in touch with me so that we can discuss it further. (m.megnet@tu-braunschweig.de)
Motivation:
In 3D printing processes, it is very important to strictly monitor and control all process parameters. In the shotcrete 3D printing process, a large number of process parameters are important. Many of these can be measured and controlled using state-of-the-art technology. However, the concrete flow rate presents a challenge. For this reason, a flow measurement system in the form of a scale (gravimetric) has already been developed. It is now important to feed the measurement data from the scale into a process control system within a PLC.
Your tasks for this thesis:
Are you interested in working on this topic, or do you have any questions or concerns? Please feel free to get in touch with me so that we can discuss it further. (m.megnet@tu-braunschweig.de)
Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!
Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Feststoffelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und eine starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von SSBs dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung mittels Greifens sichtbar, bei dem die einzelnen Zellkomponenten sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Für das Stapeln von SSB-Zellkomponenten wurden bereits verschiedene Greifprinzipien untersucht, wobei erste Forschungsergebnisse erfolgreiche Anpassungen bestehender Stapelprozesse zeigten. Während das elektrostatische Greifprinzip hier bereits erfolgreiche Ergebnisse zeigt, bestehen weiterhin Optimierungspotentiale in verschiedenen Prozess- und Anlagenparameter.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine experimentelle Untersuchung des bestehenden Einzelblattstapelprozesses mit sulfidischen Feststoffelektrolyten sowie einem elektrostatischen Greifer zur Optimierung verschiedener Prozess- und Anlagenparameter durchgeführt werden. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen:
Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail oder Telefon.
Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de
Tel.: +49 531/391-7672
Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!
Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Festelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und einer starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von Feststoffbatterien dar. Dies hat Auswirkungen auf die Auslegung der Zellfertigungsprozesse der Stapelbildung, die derzeit vor allem durch Einzelblattstapelprozesse realisiert werden können. Produktivitätseinschränkungen dieses Packagingverfahrens sorgen für die Betrachtung und Entwicklung neuartiger Stapelbildungsansätze, zur Realisierung von erhöhten Produktionsdurchsätzen und einem industrienahen Scale-Up der SSB-Produktion. Bisherige wissenschaftliche Ergebnisse in der Erforschung des Hochdurchsatzstapelns in der Batterieproduktion thematisieren die Realisierbarkeit an konventionellen Lithium-Ionen-Batterien, während Untersuchungen an SSB-Zellkomponenten aufgrund der geringen Verfügbarkeit ausstehen. Unter diesen Voraussetzungen bieten simulative Untersuchungen eine fundierte Grundlage zur Validierung und Adaption bestehender Produktionsprozesse.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine simulative Untersuchung zur Umsetzung eines Hochdurchsatzstapelverfahrens mit sulfidbasierten Feststoffelektrolyten durchgeführt werden, um die Drop-In-Fähigkeit des Produktionsprozesses zu bewerten bzw. mögliche Optimierungs- und Adaptionsoptionen für neuartige Zellkomponenten zu formulieren. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen:
Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail oder Telefon.
Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de
Tel.: +49 531/391-7672
Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!
Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Feststoffelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und eine starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von SSBs dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung mittels Greifens sichtbar, bei dem die einzelnen Zellkomponenten sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Während erste experimentelle Untersuchungen zur Handhabung von Festelektrolyten für die Ermittlung von Prozessverständnis bekannt sind, wäre die simulative Herangehensweise zur Validierung einer Handhabbarkeit besonders bei geringfügig verfügbaren und sich stetig entwickelnden SSB-Zellkomponenten zielführend für eine zeitnahe Etablierung dieser Next-Generation-Batterietechnologie.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein simulatives Materialversagensmodells für das Einzelblattstapeln von Festelektrolyten entwickelt und validiert werden. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen:
Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail oder Telefon.
Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de
Tel.: +49 531/391-7672
Was Du dabei lernst:
Im Rahmen der Arbeit sollen unterschiedliche passive Vakuumgreifer experimentell untersucht und hinsichtlich ihrer Greifsicherheit bewertet werden.
Mögliche Aufgaben sind:
Was du dabei lernst:
Im Rahmen der Arbeit sollen dynamische Roboterbewegungen und deren Einfluss auf passive Vakuumgreifprozesse experimentell untersucht werden.
Mögliche Aufgaben sind:
Was du dabei lernst:
Im Rahmen der Arbeit sollen verschiedene Robotertrajektorien zur Stabilisierung kritischer Greifzustände entwickelt und experimentell bewertet werden.
Mögliche Aufgaben sind:
Was Du dabei lernst:
Motivation und Aufgabe:
Elektrische
Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von
Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden
Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil
von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige
Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem
dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen
Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche
Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und
gezielt abgerufen werden. Zum Erzielen niedriger Herstellungskosten liegt ein
besonderer Fokus auf einer hochdurchsatzgetrimmten und ressourceneffizienten Prozessgestaltung.
Insbesondere die Elektroden, aber auch die übrigen Zellbestandteile, weisen allerdings
hohe mechanische Empfindlichkeiten auf, die eine hochdurchsatzgetrimmte
Handhabung der Materialien im Fertigungsprozess erschwert. Vor diesem
Hintergrund sollen im Rahmen von studentischen Arbeiten Fertigungsprozesse in
Hinblick auf auftretende Belastungen der Zellmaterialien und –Zwischenprodukte untersucht
und Belastungsgrenzen durch geeignete Versuche ermittelt werden. Ziel ist es
dabei, Material angepasste Prozessfenster zu bestimmen und
Gestaltungsrichtlinien für die Auslegung zukünftiger Hochdurchsatzprozesse
abzuleiten.
Voraussetzungen und allgemeine Informationen:
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Vorkenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.
Motivation und Aufgabe:
Elektrische
Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von
Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden
Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil
von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige
Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem
dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen
Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche
Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und
gezielt abgerufen werden. Der Wettbewerb um kostengünstige Batterien mit hoher
Qualität erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Prozesse der
Zellfertigung, welche mit einer Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und einer
Reduktion von Ausschüssen einhergeht. Große Potentiale lassen sich dabei in der
Integration von Heißfügeprozessen zur Herstellung einer stoffschlüssigen
Verbindung zwischen Elektrode und Separator ausmachen, da so die Anzahl
Handhabungsprozesse für den Stapelprozess der Zellen reduziert werden können. Bei
zu starker Temperatureinwirkung sowie ungünstigen Prozessparametern kann es bei
diesen Fügeprozessen aber zu Beschädigungen des Separators kommen. Daher sollen
im Rahmen von studentischen Arbeiten Methoden und Verfahren zur
Charakterisierung der Verbünde entwickelt und in praktische Versuchen unter Variation
von Prozessparametern evaluiert werden.
Voraussetzungen und allgemeine Informationen:
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Vorkenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.
Motivation und Aufgabe:
Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und gezielt abgerufen werden. Der Wettbewerb um kostengünstige Batterien mit hoher Qualität erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Prozesse der Zellfertigung, welche mit einer Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und einer Reduktion von Ausschüssen einhergeht. Große Potentiale lassen sich dabei in der Integration von Heißfügeprozessen zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen Elektrode und Separator ausmachen, da so die Anzahl Handhabungsprozesse für den Stapelprozess der Zellen reduziert werden können. Um das Prozessverständnis zu steigern und Optimierungspotenziale der Heißfügeprozesse abzuleiten, muss ein Verständnis über die beim Heißfügen verwendeten Materialien und deren thermische und mechanische Kennwerte aufgebaut werden. Zur Vorbereitung dieser Arbeiten sollen im Rahmen von studentischen Arbeiten Versuchsstände zur Vermessung dieser Kennwerte aufgebaut/ erweitert werden und die Messergebnisse durch Vergleichsmessungen validiert werden.
Voraussetzungen und allgemeine Informationen:
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
Im Rahmen der Arbeit können Kompetenzen in den Bereichen Konstruktion, Automatisierungstechnik und in Labortätigkeiten aufgebaut und vertieft werden. Zudem eignet sich die Arbeit, um die Komponenten der Zellproduktion kennenzulernen.
Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Vorkenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.
Motivation und Aufgabe:
Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und gezielt abgerufen werden. Der Wettbewerb um kostengünstige Batterien mit hoher Qualität erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Prozesse der Zellfertigung, welche mit einer Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und einer Reduktion von Ausschüssen einhergeht. Große Potentiale lassen sich dabei in der Integration von Heißfügeprozessen zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen Elektrode und Separator ausmachen, da so die Anzahl Handhabungsprozesse für den Stapelprozess der Zellen reduziert werden können. Um das Prozessverständnis zu steigern und Optimierungspotenziale der Heißfügeprozesse abzuleiten, erscheint eine Abbildung dieser Prozesse in numerischen Simulationen (FEM/ CFD) vielversprechend. Im Rahmen von studentischen Arbeiten sollen diese Simulationen daher durch die Durchführung von Materialcharakterisierungen und den Aufbau von Materialkarten der verwendeten Materialien vorbereitet werden. Anschließend sollen numerische Modelle unter Nutzung der Materialkarten entwickelt und durch Vergleich der Simulationsergebnisse mit praktischen Versuchen an den Heißfügeprozessen validiert werden.
Voraussetzungen und allgemeine Informationen:
Die hier dargestellte Aufgabenstellung stellt das allgemeine Ziel dar.
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.Background and Motivation
The growing demand for high-speed
data transfer requires the use of efficient satellite technologies, which in
turn necessitate innovative manufacturing processes for aerospace components.
Satellites are typically constructed from sandwich panels manufactured using an
autoclave process. In this process, the production of the outer layers and
their bonding to the honeycomb core are carried out in sequential steps.
Although the process delivers high-quality results, it is characterized by long
cycle times, high energy consumption, and significant operating costs. In the
co-curing process, the production of the face sheets and the bonding to the
honeycomb core take place in a single step, thereby reducing the number of
process steps. Existing out-of-autoclave (OOA) processes for sandwich
structures, such as Vacuum-Bag-Only (VBO), are limited by the pressure applied.
For example, the pressure applied in the VBO process is only 1 bar relative to
ambient pressure and is thus significantly lower than in the autoclave process,
where pressures of up to 6 bar are common. However, the process pressure has a
significant influence on component quality, such as consolidation, porosity in
the face sheets, and the bond strength between the face sheets and the
honeycomb core.
Therefore, the goal of this student project is to simulate
the OOA pressing process that incorporates co-curing technique. This new
approach aims to minimize processing time and costs while ensuring that the
quality of the panels is no lower than that of sandwich panels produced by the
autoclave process.
Tasks:
1.
Literature review on OOA co-curing
simulation techniques and material modelling
2.
Develop and validate FE material models
for prepregs, adhesives, honeycomb core
3.
Simulate the given parametric cure cycles
4.
Flatwise tensile and interlaminar shear
testing to create material card for the software
5.
Optimization of process parameters in
terms of part quality and compare it with the real-world experiment model to
verify the process
6. Create OOA Press Co-Curing Material/Process Card with optimal parameters
Software: Ansys
Suitable for: Bachelor/Master Thesis
If you are interested, please contact me at srinivasa-rao.sunkara@tu-braunschweig.de
Die Batterieforschung zählt zu den zentralen Zukunftsthemen unserer Zeit: Ohne leistungsfähige, nachhaltige Energiespeicher sind weder Elektromobilität, noch die Energiewende oder digitale Innovationen denkbar. Um diese Ziele zu erreichen, ist die Entwicklung von Batterien der nächsten Generation unerlässlich. Die Einführung neuer Materialien und komplexer Strukturen bringt jedoch auch erhebliche Herausforderungen für Recycling, Materialrückgewinnung und Nachhaltigkeit mit sich.
In dieser Arbeit soll eine theoretische Übersicht über Festkörperbatterienkonzepte, die Bewertung aktueller Recyclingansätze und die Herleitung relevanter technologischer Entwicklungen erstellt werden, um eine Roadmap zu entwerfen. Darüber hinaus wird eine Reihe relevanter KPIs und Stakeholder für die Entwicklung einer Roadmap definiert. Ziel dieser Arbeit ist es, die Struktur der Roadmap zu entwerfen und relevante Elemente und KPIs zu identifizieren, um sie weiterzuentwickeln. Die Ergebnisse werden zu Empfehlungen für die Entwicklung zukünftiger Recyclingprozesse und Designstrategien für Festkörperbatterien führen.
Wir bitten um Bewerbung an Frau Nelli Kononova und Frau Edith Uhlig (e.uhlig@tu-braunschweig.de; n.kononova@tu-braunschweig.de) mit CV, Notenspiegel und kurzem Anschreiben (gerne auch per Mailtext).