Masterarbeit: FEM-Simulation der mechanischen Belastung von Festtreibstoffen 1

Fraunhofer-Gesellschaft; Freiburg im Breisgau; Vor Ort; EUR 35.000 - 45.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik sucht einen Masteranden für eine anspruchsvolle Masterarbeit im Bereich FEM-Simulation. Die Aufgabe umfasst die Simulation mechanischer Belastungen von Festtreibstoffen und erfordert Kenntnisse in Ingenieurwissenschaften und numerischer Simulation. Bewerbungen sind ab Oktober 2024 möglich.

Leistungen

Interdisziplinäre Zusammenarbeit

Unterstützung bei Literaturrecherche

Modern ausgestatteter Arbeitsplatz

Teilnahme an Forschungsprojekten

Qualifikationen

• Kenntnisse in Festkörpermechanik und Werkstofftechnik erforderlich.
• Interesse an numerischer Simulation und Eigeninitiative bei wissenschaftlichen Fragestellungen.

Aufgaben

• Simulation der mechanischen Belastung von Festtreibstoffen.
• Auswertung von quasistatischen und dynamischen Versuchen.
• Entwicklung und Anpassung von Simulationsmodellen.

Kenntnisse

Festkörpermechanik

Werkstofftechnik

Plastizitätstheorie

Kontaktmechanik

Programmierkenntnisse

Interesse an numerischer Simulation

Eigeninitiative

Deutschkenntnisse

Englischkenntnisse

Ausbildung

Wissenschaftliches Hochschulstudium in Ingenieurwissenschaften

(angewandte) Physik/Mechanik

Computational Engineering

Tools

LS-Dyna

Abaqus

Jobbeschreibung

Job Description

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI bietet Ihnen anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum. Wir forschen im Auftrag unserer Kunden aus verschiedensten Bereichen von Wirtschaft und Politik und wenden die neuesten Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung auf konkrete Projekte an. Die Anwendungen liegen in den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und Resilienz, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt.

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI vergibt ab Oktober 2024 in der Abteilung Experimentelle Ballistik am Standort Freiburg eine Masterarbeit zum Thema: FEM-Simulation der mechanischen Belastung von Festtreibstoffen.

Was Sie bei uns tun

Hintergrund: Im Bereich der chemischen Antriebe ist die strukturelle Integrität der Treibsätze von hoher sicherheitsrelevanter und prozesstechnischer Bedeutung. Ein mechanischer Bruch kann zu katastrophalen Folgen führen, die Material und Menschenleben gefährden. Das Verständnis der Belastungs- und Brucheinleitungsprozesse ist wesentlich, um unerwünschtes Verhalten bei zukünftigen Auslegungen zu verhindern. Experimentelle Untersuchungen und Simulationen sind hierfür unerlässlich. Das EMI arbeitet an der Erstellung von Materialmodellen für Festtreibstoffe.

Aufgabenstellung: Im Rahmen der Masterarbeit sollen die Versuche an Treibladungspulvern simulativ modelliert werden. Dabei werden bestehende Simulationsmodelle ausgebaut (LS-Dyna) und verbessert. Weiterhin sollen die aus Versuchen gewonnenen Werkstoffdaten für weiterführende Simulationen genutzt werden. Zentral ist die Betrachtung des nichtlinearen Materialverhaltens, sowohl quasistatisch als auch dynamisch. Die Aufgaben umfassen:

• Auswertung von quasistatischen Tieftemperatur-Pressversuchen und dynamischen Split Hopkinson Bar Versuchen.
• LS-Dyna Simulationen dieser Versuche und Anpassung des bestehenden Materialmodells für tiefe Temperaturen – ggf. Entwicklung eines verbesserten Modells.
• Vorbereitende Arbeiten und Aufbau eines Simulationsmodells zur Untersuchung von Pulverschüttungen mittels Press- und Split Hopkinson Bar Experimenten.

Was Sie mitbringen

• Ein wissenschaftliches Hochschulstudium in Ingenieurwissenschaften, (angewandte) Physik/Mechanik, Computational Engineering oder einem vergleichbaren Fachgebiet.
• Kenntnisse in Festkörpermechanik, Werkstofftechnik sowie idealerweise Grundkenntnisse in einem kommerziellen FEA-Tool (z.B. LS-Dyna, Abaqus).
• Kenntnisse in Plastizitätstheorie, Werkstoffuntersuchung, Kontaktmechanik; Programmierkenntnisse sind von Vorteil.
• Interesse an numerischer Simulation und Eigeninitiative bei wissenschaftlichen Fragestellungen.
• Deutsch- und Englischkenntnisse mindestens auf B2-Niveau.

Was Sie erwarten können

• Interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Fachkollegen.
• Unterstützung durch die Bibliothek bei Literaturrecherche, Fachliteratur und Abschlussarbeit.
• Modern ausgestatteter Arbeitsplatz mit neuesten Technologien.
• Teilnahme an wegweisenden Forschungsprojekten.

Wir fördern Vielfalt und begrüßen Bewerbungen unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Die Stelle ist in Vollzeit, die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung für Hilfskräfte.

Die Fraunhofer-Gesellschaft spielt eine zentrale Rolle bei Innovationen und wissenschaftlicher Exzellenz, gestaltet Gesellschaft und Zukunft aktiv mit.

Veränderung startet mit Ihnen – bewerben Sie sich jetzt! Bitte online mit vollständigen Unterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Immatrikulationsbescheinigung, ggf. Arbeitserlaubnis).

Bei Fragen: Frau Katriya Seitz, Recruiting, [e-mail]

Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut EMI

www.emi.fraunhofer.de

Kennziffer: 79743