Studentische Arbeiten

Wir bieten stets eine Vielzahl von offenen studentischen Arbeiten (Studienarbeiten, Bachelorarbeiten, Masterarbeiten, Diplomarbeiten, Teamprojektarbeiten und Projektstudien) zu folgenden Themengebieten:

• Konstruktion
• Simulation
• Antriebstechnik
• Programmierung

Nachfolgende Aufgabenstellungen bieten wir aktuell an. Weitere Aufgabenstellungen sind nach Absprache mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Lehrstuhls auch denkbar.

Generative Design in CAD und CAE Anwendungen

Inhalte der Arbeit:

• Auswahl mehrere Softwareanwendungen die Generative Design anbieten
  
• Umfang und Einsatz von KI- und ML-Methoden in den Softwareanwendungen
  
• Auswahl eines geeigneten Anwendungsfalls, sowie geeigneter Randbedingungen
  

Modellierungsansatz zur Vorhersage der Bauteilnachhaltigkeit im Produktionsumfeld mithilfe digitaler Simulationen

Inhalte der Arbeit:

• Physik-basierte Simulationen und maschinelles Lernen
  
• Hybride Modellierung und Datenanalyse
  
• Nachhaltige Bauteilentwicklung

Entwicklung eines Emissionsspektrometers für die Plasmaanalyse in PVD/PECVD-Prozessen

Inhalte der Arbeit:

• Entwicklung eines Sensors mit Anlagenintegration
  
• Validierung an einer PVD/PECVD-Anlage
  

Entwicklung eines Tribometers zur Langzeitverschleißmessung

Inhalte der Arbeit:

• Entwicklung und Aufbau eines Tribometers
  
• Validierung anhand eines tribologischen Modellsystems
  

Mathematisches Federmodell zur Berechnung der Fugenpressung in Pressverbänden für breite Lastkollektive

Inhalte der Arbeit:

• Aufstellen des erweiterten mathematischen Federmodells zur Fugenpressungsberechnung
  
• Entwickeln eines Methodenträgers zur Ansteuerung des Modells und des Z88-Einflusszahlenlösers und Validierung
  

Entwicklung einer Methode zur statistischen Messunsicherheitsbewertung in Tribometerversuchen

Inhalte der Arbeit:

• Erstellen eines statistischen Modells für die Bewertung von Tribometerversuchen
  
• Experimentelle Validierung
  

Entwicklung von stickstoffmodifizierten HiPIMS MoS₂-Schichten

Inhalte der Arbeit:

• Recherche zu existierenden Beschichtungskonzepten
  
• Beschichtung von Proben auf einer PVD/PACVD-Beschichtungsanlage
• Schichtcharakterisierung (Tribologie, mech. Eigenschaften, Haftung, …)
  

Entwicklung einer Spline-basierten Trennflächenkonstruktion für den Aluminiumsandguss

Mögliche Inhalte der Arbeit:

• Bewertungskriterien für die Formteilung erarbeiten
• Verfahren zur Automatisierte Generierung einer Trennfläche mittels Splines entwickeln

Optimierung des tribologischen Verhaltens additiv gefertigter Metalle

Inhalte der Arbeit:

• Additive Fertigung von Proben und deren Präparation
  
• Experimentelle Untersuchungen (tribologisch, mechanisch, Mikrostruktur)
• Statistische Versuchsauswertung
  

Untersuchung von Fill-In-Effekten in direkten Sparse-Gleichungslösern zur Optimierung der FEA in Z88

Inhalte der Arbeit:

• Recherche zu relevanten Parametern der Systemmatrix, die den Umfang des Fill-ins im Kontext direk-ter Lösungsverfahren maßgeblich beeinflussen (z. B. Matrixstruktur, Bandbreite, Sparsity).
  
• Vergleich und Bewertung bekannter Permutationsmethoden (Minimum Degree, Nested Dissection, …).
  
• Entwicklung oder Einsatz von Verfahren zur Abschätzung des resultierenden Fill-Ins.
  

Spline-basierte Geometriekorrektur FE-diskretisierter Kontaktflächen für die Finite-Elemente-Analyse

Inhalte der Arbeit:

• Rekonstruktion der FE-Kontaktflächen mit Splines
  
• Modellaufbau und Anwendung auf verschiedene Pressverbände
  

Thermische Spaltbedingungen im Hinblick auf instationäre Simulationen

Mögliche Inhalte der Arbeit:

• Auswahl eines geeigneten Zeitschrittverfahrens für den Anwendungsfall
  
• Untersuchung der TSB in Bezug auf das gewählte Zeitschrittverfahren
• Demonstration der Methode an einem Minimalbeispiel
  

Untersuchung von DLC-Schichtsystemen für die Anwendung in triboelektrischen Nanogeneratoren

Inhalte der Arbeit:

• Recherche zu vielversprechenden Schichtdotierungen
  
• Beschichtung von Folien auf einer PVD/PACVD-Beschichtungsanlage
• Tribologische Charakterisierung und Versuchsauswertung
  

Untersuchung von HiPIMS Haftschichten in DLC-Schichtsystemen für die Verbesserung des tribologischen Verhaltens

Inhalte der Arbeit:

• Recherche zu existierenden Beschichtungskonzepten
  
• Beschichtung von Proben auf einer PVD/PACVD-Beschichtungsanlage
• Tribologische Charakterisierung und Versuchsauswertung
  

Verwendung von großen Sprachmodellen zur Automatisierung von Konstruktionsaufgaben

Inhalte der Arbeit:

• Umsetzen eines LLM-gestützten Chatbots in Python
  
• Automatisierte Modellerzeugung
• Validierung mit analytischer Lösung nach Decker
  

Optimierung von Metamaterialien im Leichtbau durch Anpassung der Verbindungsknoten in Gitterstrukturen

Inhalte der Arbeit:

• Formoptimierung von Gitterstrukturen für eine bessere Lebensdauer
  
• Entwickeln eines Ansatzes zur Prognose der Zeitfestigkeit basierend auf FE-Ergebnissen
• Herstellen von 3D-gedruckten Probekörpern und experimentelle Validierung der Ansätze