Langzeitverhalten freistehender und erdgelagerter Kunststoffgroßbehälter

Masterprojekt Maschinenbau - Schwerpunkt Virtuelle Produktentwicklung


KURZBESCHREIBUNG:

Über das Extrusionsblasformen ist es möglich, Wasserbehälter und auch Erdöltanks mit Volumina von bis über 5000l herzustellen. Eine Herausforderung in der Produktauslegung ist insbesondere das Langzeitverhalten des Bauteils unter wechselnden Temperaturlasten und Randbedingungen. Ein Beispiel sind Regenwassertanks in südlichen Ländern, die auch bei hohen Temperaturen mechanisch stabil bleiben müssen.

Aus Stabilitätsgründen werden viele Behälter als sogenannter Erdtank ausgeführt, d.h. der Tank ist teilweise oder komplett im Boden gelagert. Der Druck von Grundwasser und Boden (Sand, Kies, etc.) wird in den bisherigen Simulationsmodellen nicht oder nur sehr vereinfacht berücksichtigt.

Im Rahmen eines dreisemestrigen Masterprojektes sollen bestehende Modelle zur Simulation des Langzeitverhaltens von Großbehältern weiterentwickelt und messtechnisch (an skalierten) Modellen validiert werden. Darüber hinaus sollen Simulationsmodelle zur Beschreibung einer Erdlagerung entwickelt und ebenfalls überprüft werden.

Die Bearbeitung erfolgt in Zusammenarbeit mit der Dr. Reinold Hagen Stiftung sowie der RIKUTEC GmbH.

Co-Betreuer: Dirk Grommes (Hagen Stiftung)
 

PROJEKTPHASEN:

Masterprojekt 1:

  • Einarbeitung  in das FE-Programmsystem Simulia/Abaqus; Simulation des Langzeitverhaltens von Kunststoffhohlkörpern; Entwicklung eines skalierten Versuchsaufbaus zur Validierung der Versuchsergebnisse.

Masterprojekt 2:

  • Modelle zur Beschreibung der Erdlagerung (Einfluss von Wasserdruck und Boden). Entwicklung eines einfachen Versuchsstandes zur messtechnischen Erfassung.     

Masterthesis:

  • FE-Simulation des Langzeitverhaltens  blasgeformter Kunststoffgroßbehälter unter variierenden Lagerbedingungen.

Anzahl Plätze: 1