Projektarbeiten 2. Sem. MSc Bauing - FS Prof. Dr. Ingo Burgert

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1 Leiter der Prof. Dr. Ingo Burgert Institut: Fachbereich: IfB Holzbasierte Materialien Anzahl Themen: 4 Themen direkt auf der Website der Professur/des Instituts veröffentlicht Link: Verantwortliche Person für die Anmeldung zu allen Themen der Professur Ingo Burgert HIF E23.2 iburgert@ethz.ch

2 Titel der Rasterkraftmikroskopie (AFM) an beschichteten Epoxidharzoberflächen Kirstin Casdorff Im Rahmen der Master Projektarbeit soll untersucht werden, welchen Einfluss die Rauigkeit der Holzoberfläche auf deren Beschichtung hat. Hierfür soll zuerst eine Kopie der Holzoberfläche mit Epoxidharz abgegossen werden. Die Epoxidharzoberfläche wird im Anschluss mit dem Layer-by-layer Verfahren mit Polyelektrolyten beschichtet. Die Charakterisierung der Oberfläche erfolgt Schicht für Schicht mittels Rasterkraftmikroskopie. Neben der Probenherstellung lernt der Student/die Studentin die Grundlagen des AFMs und die Anwendung des Force-Distance Mappings auf komplexen Oberflächen. x x 2

3 Titel der Development of wood based filters for water purification Selin Vitas, Etienne Cabane The student will investigate different aspects of the material and get an understanding of which physical properties within the wood have an influence on the filtration efficiency and how chemical modifications can tune up the affinity of the filter towards a chosen pollutant. In addition to that, the student will test the filters with a model mixture and work on a setup for the continuous filtration of a water stream. By applying different parameters for the filtration, the student will be able to describe the phenomena taking place during the filtration process. 3

4 Titel der Self-healing wood Etienne Cabane An engineers dream: to bring active features typically observed in biological systems into passive engineering materials. Among these features, self-healing is arguably the most challenging property to implement into advanced materials. Synthetic vascular self-healing systems already exist: they are highly sophisticated systems, resulting from rather complex engineering processes. Wood on the contrary, is a material that naturally builds up a vascular network structure that we intend to use to develop two-component self-healing materials. The work will consist in the following: - Introducing the two-component epoxy system into the wood (with pressure and vacuum), characterizing the amount of loaded glue, and its penetration depth, - Optimizing sample geometry for future mechanical tests, - Performing 3-point bending test cycles on prototype samples in order to assess the selfhealing properties. 4

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6 Titel der Optimierung hybrider Holzelemente Dr. F. Wittel Die Entwicklung von Laubholz im Schweizer Holzbau hat gezeigt, dass eine wirtschaftliche Anwendung durch hybride Aufbauten, bestehend aus Laubholz und dem deutlich günstigeren Fichtenholz möglich wäre. Das komplexe Feuchteverhalten und Fragen der Dauerhaftigkeit stellen für diese Vorhaben noch grosse Risiken für Schweizer Holzbaubetriebe dar. Im Rahmen der Projektarbeit werden Sie ein bestehendes Materialmodell für Holz anwenden, um mit einem nichtlinearen Finite Elemente Paket das Verhalten unterschiedlicher Konfigurationen auf Feuchtezyklen zu untersuchen, um in Zusammenarbeit mit einer Schweizer Holzbaufirma ideale Konfigurationen zu ermitteln. Diese vergleichen Sie mit Langzeitversuchen, die am IfB an typischen Konfigurationen durchgeführt werden. 6