Masterarbeit »thermoplastische Sandwichstrukturen

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) entwickelt, simuliert und bewertet das Verhalten von Werkstoffen, Bauteilen und Systemen unter mechanischen Belastungen und realen Einsatzbedingungen mit dem Ziel, die Sicherheit, Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Funktionalität von technischen Komponenten und Systemen zu verbessern. Die Entwicklung von leichten Sandwichstrukturen bestehend aus Faserverbund-Deckschichten und Kernmaterialien aus Polymerschaum oder Wabenstrukturen für Anwendungen in der Luft
- und Raumfahrt, im Transportwesen und in der Windenergie sind ein wichtiger Teil der Forschungsaktivitäten. Dabei ist die mechanische und bruchmechanische Charakterisierung der Sandwichkomponenten und der Sandwichstruktur von besonderem Interesse. Darüber hinaus arbeitet das IMWS an der mikro
- und mesomechanischen Untersuchung und Modellierung von Schädigungsmechanismen sowie an der Entwicklung und Anwendung fortschrittlicher Werkstoffcharakterisierungs
- und Prüfmethoden.

Für die Bearbeitung eines wissenschaftlichen Themas und zur Anfertigung einer Masterarbeit zum Thema »Thermoplastische Sandwichstruktur für das Seitenleitwerk - Untersuchung der Anbindungsfestigkeit von Deckschicht und Sandwichkern« suchen wir eine Studentin / einen Studenten.

Der Arbeitsort ist Halle (Saale).

**Was Sie bei uns tun**

Im Rahmen eines von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekts wird ein neues, nachhaltiges thermoplastisches Sandwichbauteil für das Seitenleitwerk in modernen Großflugzeugen entwickelt. Um die Integrität der gesamten Struktur unter Betriebsbedingungen zu gewährleisten, muss das neue Sandwichmaterial einen hohen Widerstand gegen die Entstehung und Ausbreitung einer Delamination zwischen Deckschicht und Kern aufweisen. Das Schädigungsverhalten eines solchen Sandwichmaterials kann mit bruchmechanischen Methoden vorhergesagt werden. Der Single Cantilever Beam Test (SCB) ist eine neue und dafür geeignete mechanischen Prüfmethode, die im Rahmen der Masterarbeit an die neuen Materialien speziell angepasst werden soll. Darüber hinaus sollen die für den thermoplastischen Wabenkerntyp spezifischen Deckschicht-Kern-Versagensmechanismen untersucht werden.

Die Masterarbeit soll in enger Kooperation und mit Unterstützung der Projektpartner Airbus Deutschland, EconCore (Belgien) und der Technischen Universität Dänemark DTU (Dänemark) am Fraunhofer IMWS in Halle (Saale) bearbeitet werden. Die Aufgabenstellung umfasst:

- Durchführung von SCB-Versuchen (Probenvorbereitung, Prüfstandsanpassung, Versuchsdurchführung, Datenanalyse)
- Analyse der vollthermoplastischen Sandwichwerkstoff-spezifischen Debonding-Mechanismen (Dokumentation des Debonding-Prozesses, Inspektion der Bruchflächen, Analyse der Deckschicht-Kern-Grenzfläche mittels NDI-Methoden (Röntgen-CT, US etc.)
- Auswahl geeigneter Designvarianten und Materialkombinationen und Erarbeitung weiterer Optimierungspotentiale
- Schriftliche Zusammenfassung der Ergebnisse und angemessene Dokumentation der Testreihen

**Was Sie mitbringen**
- Aktuelle Immatrikulation in einem ingenieurwissenschaftlichen oder naturwissenschaftlichen Studienfach
- Von Vorteil sind Vorerfahrungen und fortgeschrittene Kenntnisse in den Bereichen Faserverstärkte Kunststoffe, Leichtbau und Mechanische Prüfung
- Interesse an anwendungsorientierten Forschungsvorhaben
- Zuverlässigkeit, Selbständigkeit, sorgfältige Arbeitsweise, Engagement und hohe Motivation

**Was Sie erwarten können**
- Direkte Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler
- Vergütung Ihrer Leistungen in Form eines parallelen Beschäftigungsverhältnisses als studentische Hilfskraft (w/m/d)
- Anwendungsorientierte Forschung im Bereich der Polymerwissenschaften
- Kreatives und sehr gut ausgestattetes Arbeitsumfeld

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen - unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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