Der Fachbereich Gefahrgutverpackungen sucht eine/n Studentin/Studenten für eine Bachelorarbeit zum Thema

"Vergleichende Untersuchung zweier Gefahrgutverpackungsbauarten in Fallversuchen auf ein Fallfundament mit 30-facher Masse im Rahmen der mechanischen Sicherheitsprüfung"

Die mechanischen und geometrischen Eigenschaften von Fallfundamenten haben eine entscheidende Auswirkung auf das Prüfergebnis von Fallprüfungen. Sowohl die im Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) als auch in der ISO 2248 formulierten Gefahrgutvorschriften fordern, dass das Fallfundament eine unnachgiebige, unter Testbedingungen nicht deformierbare, ebene Oberfläche aufweisen und ein Massenverhältnis von 1:50 zu dem schwersten zu prüfenden Packstück haben soll. Hierbei werden die Strukturantworten von verschiedenen Fundament-Verpackung-Konstellationen mithilfe einer mechanischen Entkopplung des Fallfundaments vom Untergrund untersucht, um festzustellen, inwiefern Vorgaben in den relevanten Gefahrgutvorschriften zutreffend und notwendig bei der Prüfung von Gefahrgutverpackungen sind und ob diese sich spezifizieren bzw. durch weitere konkrete technische Vorgaben weiterentwickeln lassen. In der Praxis tritt die Problematik von nicht-konformen Fundamentkonstruktionen bei Fertigungsstätten von Wellpappkisten am häufigsten auf. Infolgedessen wird der Forschungsschwerpunkt auf Kisten aus Wellpappe gelegt. Zudem ist wegen der signifikant anderen mechanischen Eigenschaften vorgesehen, Stahlfässer als weitere Bauart zu untersuchen.

Ziel dieser Arbeit ist es, reproduzierbare systematische Untersuchungen in einem prüf- und messtechnischen Aufbau für die Anwendung auf exemplarische, Prüfpraxis gerechte Konstellationen von Gefahrgutverpackung und Fallfundamentdesign bei definierten Belastungsbedingungen durchzuführen. Hierzu sollen die beiden Verpackungsbauarten im Hinblick auf Schädigung und Versagen mit einer festgesetzten vordefinierten Bruttomasse bezüglich der statistisch ermittelbaren mittleren Versagensfallhöhe in Fallversuchen auf ein Fallfundament mit einem von der Norm abweichenden Massenverhältnis zum zu prüfenden Packstück bewertet werden. Zur Realisierung der Aufgabe werden Beschleunigungsaufnehmer auf die Oberfläche des Fallfundaments appliziert. Die erfassten Daten können weiterhin mithilfe redundanter Sensoren und berührungsloser optischer Messverfahren überprüft werden (s. Abbildung 1).

Abbildung 1: High-Speed-Camera Aufnahme von einem Fallversuch mit Stahlfass (links) und Kiste aus Wellpappe (rechts)

Abbildung 1: High-Speed-Camera Aufnahme von einem Fallversuch mit Stahlfass (links) und Kiste aus Wellpappe (rechts)

Quelle: BAM, Fachbereich Gefahrgutverpackungen

Die Aufgabenstellung gliedert sich wie folgt:

  • Nachvollziehen analytischer Modelle für den Aufprallvorgang im Rahmen der Strukturdynamik
  • Mitarbeit im Forschungsvorhaben bei der Ermittlung der mittleren Versagensfallhöhe nach dem Bruceton-Treppenstufenverfahren für die Verpackungsbauarten 1A2 und 4G (ADR 6.1.2.7) in Fallversuchen auf ein Fallfundament mit 30-facher Masse
  • Durchführung von Fallversuchen
  • Datenerfassung und Auswertung der Ergebnisse
  • Vollständige Dokumentation der Vorgehensweise

Wir bieten

  • Hervorragend ausgestatteter Arbeitsplatz mit leistungsstarker Workstation
  • Hervorragend ausgestattete Labore mit moderner Messtechnik
  • Einarbeitung in neue Themengebiete und Ausbau bereits erworbener Fähigkeiten aus dem Studium
  • Einblick in den praxisnahen Bereich der Gefahrgutverpackungen

Qualifikationen

  • Studierende/r in einem MINT-Fach
  • Erfahrungen in den Gebieten der klassischen Mechanik und der Strukturdynamik
  • Bereitschaft in Einarbeitung in weitere Programme, z.B. Messtechnik
  • Interesse in anwendungsbezogener Forschung

Kontakt

Nikolaos Lengas
Fachbereich Gefahrgutverpackungen
Telefon: 030 8104-3608
E-Mail: nikolaos.lengas@bam.de

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