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Ausschreibender Bereich: ZEA-1 - Engineering und Technologie
Kennziffer: D073/2018, Maschinenbau, Mechatronik

Master-/Bachelorarbeiten: Entwicklung eines Mikro-Rheometers für Forschungsanwendungen

Aufgabe:
Ziel der Arbeit ist es, ein Scherspannungs-gesteuertes Rheometer für extrem kleine Probenvolumina zu entwickeln. Es sollen neuartige Fertigungsmethoden genutzt werden, um eine kompakte Bauweise und eine hohe Empfindlichkeit des Gerätes zu ermöglichen.
Für das Projekt sind zunächst zwei Arbeitspakete zu vergeben:

1. Arbeitspaket (Laborversuche und Konstruktion): Optimierung der Lagerung und Gestaltung des Probenraumes

Im Rahmen einer Bachelor-Arbeit wurde eine aerostatische Lagerung entwickelt. Diese soll in Laborversuchen hinsichtlich Steifigkeit und Luftverbrauch untersucht und optimiert werden.
Im Folgenden soll der Probenraum des Rheometers derart gestaltet werden, dass ein einfaches und sicheres Wechseln der Probe möglich ist und weitere Kriterien erfüllt werden, z.B. Trennung der Probe von der Versorgungsluft der Lagerung, Zugänglichkeit zum Mikroskopieren der Probe während der Rotation.

Bewerberprofil:
Sie studieren Maschinenbau (Konstruktionstechnik, Fertigungstechnik) und haben Interesse an Laborversuchen und Mikrotechnik. Zudem verfügen Sie über Kenntnisse in der Messtechnik, insbesondere Messungen von Strömungen und Schwingungen. Darüber hinaus besitzen Sie CAD-Kenntnisse, idealerweise mit Inventor oder CATIA.

2. Arbeitspaket (Recherche, Konstruktion, Auslegung der Elektronik): Antrieb des Rotors und Messung des Drehmoments

Das 2. Arbeitspaket beinhaltet folgende Aufgaben:

  • Recherche verschiedener Möglichkeiten des Antriebs für den Rotor
  • Recherche der Methoden zur Messung sehr kleiner Drehmomente
  • Auswahl/evtl. Eigenkonstruktion geeigneter Komponenten
  • Laborversuche: Test der gewählten Komponenten
  • Adaption an das zu entwickelnde Rheometer

Bewerberprofil:
Sie studieren Maschinenbau oder Mechatronik und haben Interesse an der Entwicklung präziser, wissenschaftlicher Geräte. Zudem verfügen Sie über Kenntnisse in der Antriebstechnik Strömungsmechanik und Messtechnik. Darüber hinaus besitzen Sie CAD-Kenntnisse, idealerweise mit Inventor oder CATIA.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Ghaleb Natour / Dipl.-Ing. Knut Dahlhoff
Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik
Engineering und Technologie (ZEA-1)
Forschungszentrum Jülich


E-Mail: k.dahlhoff@fz-juelich.de
Tel. 02461 61-1504