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Einflüsse auf die Steifigkeit von Faltkernen

Influences on the stiffness of folding cores

Masterthesis, Bachelorthesis

Papierfaltkerne stellen eine innovative und nachhaltige Sandwichkernstruktur mit hohem Leichtbaupotenzial dar. Zur Herstellung dieser Kernstrukturen wird zunächst ein Muster in das Papier geprägt und anschließend gefaltet.

Druckprüfung von Faltkernen

Im Versuch werden die Kerne in 3D-gedruckte Matrizen mit entsprechenden Nuten eingelegt und anschließend mit Druck belastet. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften wie Versagensspannung und der E-Modul ermittelt. Die Auswertung zeigt, dass der Elastizitätsmodul bei kleinen Proben etwa doppelt so hoch ist wie bei großen. Die genauen Gründe für diesen Unterschied sind noch nicht bekannt. Als Ursachen werden jedoch das Setzverhalten, Einflüsse der Papierdicke auf die reale Faltkerngeometrie sowie die Prüfparameter vermutet.

Im Rahmen der Arbeit soll der Einfluss der genannten sowie weiterer möglicher Einflussgrößen systematisch untersucht werden. Mit den 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.

Kenntnisse

Als Vorkenntnis nicht notwendig, aber hilfreich

  • Vorlesungen
    • Einführung in die Papiertechnik
  • Programme
    • Python/ Matlab
    • CAD

Arbeitspakete

  • Literaturrecherche
  • Entwicklung eines methodischen Lösungsansatz
  • Aufstellung und Durchführung eines Versuchsplans
  • Auswertung der Ergebnisse

Organisatorisches

  • Bachelorthesis: Vollzeit (3 Monate) und Halbzeit (5 Monate) möglich
  • Masterthesis: 6 Monate
  • Enge Betreuung durch wöchentliche Treffen mit dem Betreuer