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Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau
Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau

Studentische Arbeit der Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau

Thema: Parametrisierbare Simulation des schwingungsüberlagerten Drahtziehens von Formgedächtnisdraht
Der Einsatz von thermischen Formgedächtnislegierungen als Aktoren in der Automobil-Industrie, als Stents in der Medizintechnik oder in Form einer Feder als Stellglied ist weit verbreitet. Dieses breite Feld an Anwendungsfällen stellt eine Menge an Anforderungen an das Material, die von Herstellern nur bedingt erfüllt werden können.

Um diese Anforderungen besser erfüllen zu können, existieren verschiedene Ansätze zur Optimierung der Eigenschaften des FGL-Materials durch Prozessoptimierungen bei der Herstellung. Einer dieser Ansätze ist die Schwingungsüberlagerung während des Drahtziehprozesses. Dadurch soll die Einstellung einer feinkörnigeren Mikrostruktur und damit eine Verbesserung des Formgedächtniseffekts möglich sein. Durch die Schwingungsüberlagerung wird zudem eine Reduzierung der Ziehkraft ermöglicht, wodurch höhere Umformgrade pro Zug möglich sind.

Um den Einfluss der Vielzahl an Prozessparametern auf den Draht und dessen Eigenschaften abschätzen zu können, soll eine parametrisierbare Simulation aufgebaut werden. Damit sollen sowohl die Drahtgeometrie, Ziehgeschwindigkeit als auch die Schwingungsparameter abgebildet und variiert werden können.  

Daraus ergeben sich folgende Arbeitsschritte:
  • Recherche zum Stand in Wissenschaft und Technik
  • Erstellung parametrisierbarer Simulationsmodelle in ANSYS Workbench
  • Verifikation des Modells und Validierung anhand von Messungen
  • Dokumentation der gewonnen Erkenntnisse

Betreuer: Jonas M. Werner, M.Sc., Tel.-Nr.: 0371 531-32203