Liebe Studierende,
am PMV ist eine Abschlussarbeit mit dem Thema "Einflüsse auf die Steifigkeit von Faltkernen" ausgeschrieben, welche auch im Anhang zu finden ist.
Faltkerne aus Papier stellen eine innovative und nachhaltige Sandwichkernstruktur mit einem hohen Leichtbaupotential dar. In der bisherigen Forschung wurden Faltkernstrukturen hauptsächlich für Anwendung im Flugzeugbau untersucht. Für den Werkstoff Papier sind mögliche Einsatzgebiete beispielsweise Verpackungsanwendungen, Möbel- oder Leichtbau und folglich besteht auch ein Bedarf für an Papier angepasste Herstellungs- und Prüfverfahren. Um Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften des Papiers und den mechansichen Eigenschaften von Faltkernen zu bestimmen, wurde in den bisherigen Arbeiten eine Prüfmethode für die mechanischen Eigenschaften von Faltkernen aus Papier für den Labormaßstab entwickelt. So ist es jetzt möglich, im Labormaßstab hergestelltes Papier für die Herstellung von Faltkernen zu verwenden und dabei trotz der geringen Probengröße zuverlässige Werte für die Versagensspannung und den E-Modul der Faltkerne zu ermitteln. Zur Prüfung wird der Faltkern in eine 3d-gedruckte Matrize eingelegt und dann auf Druck belastet.
Bei der Ermittung des E-Moduls zeigt sich allerdings, dass der Wert für den E-Modul mit zunehmender Probengröße bis zu 50 % geringer wird. Die genauen Gründe für diesen Unterschied sind bisher nicht bekannt. Als Ursache werden jedoch das Setzverhalten vom Faltkern in der Matrize, Einflüsse der Papierdicke auf die reale Geometrie der Faltkerne sowie Prüfparameter vermutet. Ziel ist es daher, die Ursachen zu identifizieren.
Im Rahmen der Arbeit sollen diese Einflüsse auf die Steifigkeit der Faltkerne systematisch untersucht werden. Mit den neu gewonnenen Erkenntnissen soll die Prüfmethode hinsichtlich der Bestimmung des E-Moduls optimiert werden.
Die genaue Aufgabenstellung kann in einem Vorgespräch gemeinsam erarbeitet und individuell angepasst werden. Der Beginn der Arbeit ist sofort bzw. nach Absprache möglich.
Bei Interesse oder bei Fragen bitte per E-Mail an niklas.schaefer@tu-darmstadt.de wenden.
Viele Grüße