Bookmark
Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Modellierung und Lebensdauerberechnung anspruchsvoller Werkstoffe und Bauteile

Beginn

ab sofort

Dauer

zunächst auf 3 Jahre befristet

Vergütung

bis Entgeltgruppe 12 TVöD

Beschäftigungsgrad

Vollzeit

Ihre Mission:

In der neu aufzubauenden Abteilung „Virtual Engine and Numerical Methods“ werden numerische Verfahren zur Berechnung der Lebensdauer komplexer Bauteile und anspruchsvollen Werkstoffen unter höchsten, multi-physikalischen Lasten entwickelt. Die Berechnungen basieren auf kommerziellen Finite-Elemente-Methoden (FEM) deren Ergebnisse hinsichtlich komplexer Versagenskriterien ausgewertet und interpretierbar gemacht werden. Bei dem Versagen anspruchsvoller Werkstoffe spielt die Wechselwirkung zwischen der Mikrostruktur und den makroskopischen Eigenschaften der Werkstoffe eine wichtige Rolle, weshalb die Modelle über mehrere Skalenordnungen hinweg gehen und numerisch aufwendig sind. Im Aufbau am Institut befindet sich zudem eine Abteilung durch Entwicklung und Durchführung anspruchsvoller Experimente mit deren Hilfe die Berechnungen anhand von Bauteilen und ggf. Bauteilgruppen validiert werden sollen. In diesem Zusammenhang sind auch numerische Verfahren zu entwickeln, die in der Lage sind, die Ergebnisse aus Simulation und Versuch zeitlich und räumlich möglichst hochaufgelöst vergleichbar zu machen. Dabei arbeiten wir auf eine enge methodische Verzahnung zwischen Versuch und Simulation hin.

Sie sind Teil eines Teams aus Methodenentwicklern/innen, Simulationsexperten/innen und Softwareentwicklern/innen. Sie  entwickeln numerische Methoden und parametrische, digitale Modelle auf Meso- und Makroebene („Digital Twin“). Mit den Modellen werden verschiedene Material- und Versagensmodelle von Werkstoffen z.B. intermetallische Verbindungen, Ceramic Matrix Composites oder additiv hergestellten Werkstoffe abgeglichen, so dass die numerischen Ergebnisse die experimentellen Daten am besten beschreiben. Um diese Modelle auf die Bauteilebene  übertragen zu können, ist eine Optimierung der numerischen Modelle hinsichtlich Genauigkeit und Geschwindigkeit selbstverständlich. Sie implementieren Versagensmodelle für Werkstoffe unter anspruchsvollen Lasten und integrieren diese in ein Softwaretool mit dem die Versagensvorgänge berechnet werden. Der Nachweis der Leistungsfähigkeit entwickelten Lösungen wird regelmäßig durch Einsatz bei komplexen Problemstellungen erbracht, die uns auch von Kunden gestellt werden. Sie arbeiten deshalb eingebunden in Projektteams, in denen auch externe Kunden vertreten sind. Sie erhalten dadurch auch die Möglichkeit ein umfangreiches Netzwerk mit internen und externen Partnern aufzubauen. Für die Softwareentwicklung ist es selbstverständlich, dass die entwickelten Tools und Algorithmen durch moderne Qualitätssicherungsverfahren und ein umfangreiche Dokumentation abgesichert werden. Um die sonst übliche Trennung zwischen Simulation und Versuch überwinden zu können, ist das Arbeiten über verschiedene Fachdisziplinen hinweg besonders wichtig. Die Fähigkeit zu interdisziplinärem Arbeiten und ausgeprägte Teamfähigkeit werden deshalb vorausgesetzt.

Ihre Qualifikation:

  • Studium Informatik Scientific Programming (B.Sc.)
  • ausgeprägte Erfahrung im Bereich der Softwareentwicklung auf der Basis objektorientierter Programmierung z.B. mit C++. Insbesondere gute und umfassende Kenntnisse in der Skriptsprache Python werden erwartet
  • sicherer Umgang mit modernen Softwareentwicklungstools und -prozessen
  • gute Kenntnisse in den Bereichen Mechanik und Strukturmechanik und auch der Lösung nichtlinearer Probleme in diesen Bereichen
  • gute Kenntnisse der Theorie von Finite-Elemente Methoden (FEM)
  • praktische Erfahrung in der Berechnung von Strukturen mit Hilfe der FEM bevorzugt mit ANSYS
  • praktische Erfahrung in der Theorie und Anwendung von Optimierungsalgorithmen sind von Vorteil
  • Kenntnisse im Bereich Statistik, Stochastik und Werkstoffsimulation sind von Vorteil
  • gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Frauen und Männern sind fester Bestandteil unserer Personalpolitik. Daher begrüßen wir Bewerbungen von Frauen ausdrücklich. Schwerbehinderte Bewerberinnen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche/r Ansprechpartnerin

Prof. Dr.-Ing. Stefan Reh
Institut für Test und Simulation für Gasturbinen

Tel.: +49 2203 601-3573

Nachricht senden

Kennziffer 10479

Personalbetreuung Köln

Nachricht senden

DLR-Standort Augsburg

zum Standort

DLR-Institut für Test und Simulation für Gasturbinen

zum Institut