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Doktorand*in (m/w/d) einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung o. vglb.
Berlin-Steglitz
Aktualität: 23.11.2022

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23.11.2022, BAM - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Berlin-Steglitz
Doktorand*in (m/w/d) einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung o. vglb.
Das Ziel des Projektes » Combining physics- and data-based models for 3D concrete printing - process optimization and safety assessment « ist die Entwicklung eines digitalen Zwillings für den extrusionsbasierten Betondruck. Dazu soll ein numerisches Modell entwickelt und mit Hilfe der OpenSource Software FEniCS implementiert werden, dass die zeitlich veränderlichen Materialeigenschaften des Druckbetons (Thixotropy, Hydratation, Plastizität etc.) abbilden kann. Dieses virtuelle Modell soll automatisiert und reproduzierbar mit Messdaten kalibriert und verifiziert werden. Durch die Verbindung des virtuellen mit dem realen Experiment kann anschließend eine Optimierung hinsichtlich der Sicherheit und Standfestigkeit des Bauteils erzielt werden. Implementierung eines elasto-plastischen Materialmodells (z. B. Mohr-Coulomb) mit zeitveränderlichen Materialparametern zur Simulation des frühen Steifigkeitsaufbaus (structural build-up) des Druckbetons Kopplung des Modells mit einem geeigneten Hydratationsmodell Entwicklung und Koordination einer Messdaten-Datenbank zur Materialcharakterisierung Modellkalibrierung und Bewertung von Modellunsicherheiten Entwicklung und Implementierung der Schnittstelle zwischen numerischem Modell und realem Druckprozess sowie der anschließenden stochastischen Optimierung des Prozesses Präsentation und Publikation der Ergebnisse in wissenschaftlichen Zeitschriften sowie auf nationalen und internationalen Konferenzen Fachübergreifende Zusammenarbeit und Austausch mit der nationalen und internationalen Forschungsgemeinschaft
Gut abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Diplom/Master) in einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung oder vergleichbar Sehr gute Kenntnisse der Technischen Mechanik und Finite-Elemente-Methode in der Strukturmechanik Erfahrungen in der eigenständigen Implementierung von FE-Software (z. B. Implementierung eigener Materialroutinen, Zeitintegrationsverfahren oder Elementformulierungen) Kenntnisse und Erfahrungen in der selbstständigen Programmierung (vorzugsweise mit Python) Interesse an der Entwicklung von Datenbanken zur Strukturierung und Speicherung von Messdaten und automatisierten Verwendung der Daten zur Bestimmung von Modellparametern Englischkenntnisse in Wort und Schrift (Deutschkenntnisse von Vorteil) Engagement, Selbständigkeit und zielorientierte Arbeitsweise, Kooperations- und Teamfähigkeit sowie Präsentations- und Publikationsfähigkeit

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Doktorand*in (m/w/d) einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung o. vglb.

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