Ermittlung verfahrensspezifischer Einflüsse auf die Eigenspannungen in Stahlwellen und Ableitung eines analytischen Modells

Problemstellung:
Eigenspannungen können beispielsweise in Form von mechanischen oder auch thermochemischen Verfahren in ein Material eingebracht werden.
Typische Vertreter der thermochemischen Wärmebehandlungsprozesse sind die Randschichthärteverfahren, die infolge von Volumenausdehnungen während der Gefügeumwandlung erhebliche Druck-Eigenspannungen erzielen können. Teile dieser inhärenten Spannungen verbleiben auch während einer zyklischen Belastung im Bauteil und wirken der Rissentstehung- und -ausbreitung maßgeblich entgegen. Daraus resultiert eine erhöhte Schwingfestigkeit der Stahlwellen.

Etablierte Festigkeitskonzepte wie die DIN743 oder die FKM-Richtlinie berücksichtigen die Eigenspannungen nur pauschal und ermöglichen keine differenzierte Betrachtung der Wärmebehandlungsparameter. Infolge dieser Unschärfe werden die Festigkeitspotentiale in der industriellen Anwendung (bspw. Getriebewellen) nicht vollumfänglich ausgenutzt.

Zielsetzung:

  • Übertragung bereits gesammelter Eigenspannungsverläufe in die Datenbank mitlhife der KI-Technologie
  • Erweiterung der Datenbasis mithilfe von Literaturrecherchen
  • Vergleich der Spannungsverläufe anhand verfahrensspezifischer Parameter
  • Ableitung eines analytischen Modells zur Berücksichtigung relevanter Parameter im Eigenspannungstiefenverlauf von Stahlwellen

Voraussetzung:

  • gute Deutschkenntnisse
  • mindestens 5. Semester
  • Grundlagen im Bereich der Werstofftechnik
  • Grundlagen hinsichtlich der Spannungsmechanik
  • Interesse an KI-Technologie
  • sicherer Umgang mit analytischer Berechnungssoftware (Excel oder Matlab)
  • Begeisterungsfähigkeit und Selbständigkeit

Das bieten wir:

  • Einblicke in die Forschung am Institut
  • Vergütung als studentische Hilfs-Wissenschaftler oder -Wissenschaftlerin (min. 13,25 € pro Stunde)
  • Vertiefung des im Studium angeeigneten Wissens
  • Sammeln von Berufserfahrung bei der Durchführung ingenieursähnlicher Tätigkeiten
  • Erweiterung der Fähikgkeiten im Umgang mit Berechnungssoftware und Datenbankerstellung
  • Ableitung einer wissenschaftlichen Arbeit (SA, PA, MA, DA)

Kontakt:

Bei Interesse senden Sie gerne einen kurzen Lebenslauf an:

Dipl.-Ing. Maik Zylla
E-Mail: maik.zylla@…
Telefon: +49 371 531-38927