Masterand/in / Student/in (w/m/d) Entwicklung von Anbindungskonzepten im Flugzeugtriebwerk

Das erwartet dich

Die Abteilung Keramische Verbundwerkstoffe optimiert und entwickelt einerseits Herstellungsprozesse für Hochleistungsmaterialien, andererseits wird das Ziel verfolgt, diese Materialien auch in die Anwendung zu bringen. Deshalb werden anwendungsnahe Prototypen designed, gefertigt, integriert und getestet. Der Schwerpunkt liegt auf keramischen Faserverbundwerkstoffen (CMC) für Hochtemperatur-, Kurzzeit- und Langzeitanwendungen wie Raketendüsen und -spitzen, sowie Bauteilen für den Heißgasbereich von Flugzeugtriebwerken.

Langfaserverstärkte SiC/SiC-Werkstoffe sind vielversprechende Kandidaten für die erste und zweite Stufe der Hochdruckturbine von Flugtriebwerken und werden bereits im LEAP- und GE9X-Triebwerk serienmäßig eingesetzt. Ihre geringe Dichte und hohe Temperaturbeständigkeit bieten einige Vorteile gegenüber Nickelbasis-Superlegierungen. Herausfordernd dabei ist die Integration von CMC-Bauteilen in die metallische Umgebung des Triebwerks aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der einzelnen Komponenten.

Deine Aufgaben

• Recherche zu bestehenden Anbindungs- und Dichtkonzepten zwischen CMC- und Metallkomponenten aus der Literatur und aus Patenten
• Herausarbeiten der spezifischen Probleme bei der CMC-Metall-Anbindung und Ableitung von Lösungsansätzen
• Bewertung der veröffentlichten Lösungen aus Patenten und Literatur und Auswahl eines geeigneten Konzepts bzw. einer Kombination aus verschiedenen Konzepten für die vorgegebene Stator-Geometrie
• Entwicklung und detaillierte Ausarbeitung mit CAD von zwei bis drei Anbindungskonzepten anhand eines konkreten Falles: Anbindung einer CMC-Leitschaufel der ersten Stufe der Hochdruckturbine in die metallische Triebwerkumgebung
• Bewertung der entwickelten Anbindung anhand einer bestehenden Bewertungsmatrix, sowie ggf. erste Strukturberechnung mithilfe der Finite-Elemente-Methode

Das bringst du mit

• Studium im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau, Materialwissenschaften oder vergleichbarem
• Deutsche oder Englische Sprache in Wort und Schrift
• Gute Kenntnisse und Spaß am eigenständigen Konstruieren mit Siemens NX (oder ähnlicher Software)
• Kenntnisse in der Strukturberechnung mit ANSYS oder vergleichbarer Software
• Interesse an Triebwerksstrukturen, keramischen Faserverbundwerkstoffen, Materialeigenschaften und Dichtungssystemen