Studentische Hilfskraft

mit FEM- und Matlab-Hintergrund

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M. Sc. Lennart Scholl

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+49 241 80-96516

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Lehrstuhl und Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau

Unser Profil

Gesucht wird zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine studentische Hilfskraft (HiWi) aus dem Studiengang Computational Engineering Science (alternativ Maschinenbau / Materialwissenschaften / Physik mit Schwerpunkt numerische FEM-Simulation) zur Unterstützung
der Forschungsprojekte »Ermüdung ultrahochfester, karbidreicher Werkzeugstähle I + II«.
Ziel der Forschungsprojekte ist die Entwicklung eines neuen, statistisch abgesicherten Auslegungskonzeptes für mehrachsig-zyklisch, nicht-proportional beanspruchte karbidreiche Werkzeugstähle (ultrahochfeste Kalt- und Schnellarbeitsstähle) mit Validierungen an einem hydraulischen, mehrachsigen Ermüdungsprüfstand. Die Lebensdauer von Kaltarbeitswerkzeugen, die im Betrieb oft komplexen, mehrachsigen Spannungszuständen unterliegen, beeinflusst signifikant die Wirtschaftlichkeit von Schnitt- und Umformprozessen. Eine Werkzeugauslegung nach FKM-Richtlinie oder mit erweiterten Versagenshypothesen wie der Quadratischen Versagenshypothese (QVH) oder der
Schubspannungsintensitätshypothese (SIH) erfolgt nicht. Ebenso sind kaum statische und zyklische Werkstoffkennwerte von karbidreichen Werkzeugstählen bekannt oder untersucht. Die studentische Hilfskraft soll die Forschungsprojekte im Bereich der FEM-Simulation von Schwingproben und gekerbten Werkzeugen (Abaqus), der Erstellung von MATLAB-Skripten der fokussierten, erweiterten Versagenshypothesen und bei Berechnungen mit diesen MATLAB-Skripten unterstützen. Die Spannungstensoren aus den numerischen Simulationen werden nach MATLAB exportiert, um Versagenspotential / Vergleichsspannung / Auslastungsgrad berechnen zu können. Außerdem sollen graphische Auswertungen und verständliche Darstellungen der Simulationsergebnisse zu Präsentationszwecken erfolgen.

Ihr Profil

o Interesse an numerischen Finite-Elemente-Simulationen und Modellierung
o Interesse an Bauteilauslegung und experimenteller Schwingprüfung
o Fähigkeit zur selbstständigen, gewissenhaften Arbeit
o Hohes Verantwortungsbewusstsein und analytisches Denkvermögen
o Erfahrung mit Abaqus / FEM und MATLAB (eventuell Python)
o Grundkenntnisse in Werkstoffkunde und technischer Mechanik wünschenswert
o Idealerweise Kenntnisse über Mikrostrukturen, Eigenschaften und Wärmebehandlungen
von karbidreichen Werkzeugstählen

Ihre Aufgaben

Zur Entwicklung des mehrachsigen Auslegungskonzeptes sollen verschiedene Arbeitsaufgaben im Rahmen einer studentischen Hilfskraftstelle durchgeführt werden:

1. Erstellen von FEM-Modellen (Abaqus) von Schwingproben und Werkzeugen (Extruder, Spiralbohrer o.ä.) für mehrachsige Belastungskombinationen unter Axial + Torsion
2. Erstellen von MATLAB-Skripten für Berechnungen mit Versagenshypothesen wie QVH, SIH und FKM (Code-Implementierung mit Berechnungsvorgaben aus der Fachliteratur)
3. Unterstützung bei der Literaturrecherche zu mehrachsigen Versagenshypothesen
4. Unterstützung bei der Durchführung von einachsigen und mehrachsigen Schwingversuchen an Hoch-Frequenz-Pulsern und hydraulischen Prüfmaschinen
5. Unterstützung bei der REM-Bruchflächenanalytik von Schwingproben zur Bestimmung von kritischer Defektart und -größe

Unser Angebot

Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet bis zum 31.12.2021. Eine Verlängerung des Vertrags ist im 6 Monats-Rhythmus möglich.
Die regelmäßige Wochenarbeitszeit beträgt 9-10 Stunden. Nach Probezeit und Rücksprache ist auch eine Stundenerhöhung möglich.
Die Eingruppierung richtet sich nach der Richtlinie für studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte.

Die RWTH ist als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Die Stellenausschreibung richtet sich an alle Geschlechter.
Wir wollen an der RWTH Aachen University besonders die Karrieren von Frauen fördern und freuen uns daher über Bewerberinnen.
Frauen werden bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt berücksichtigt, sofern sie in der Organisationseinheit unterrepräsentiert sind und sofern nicht in der Person eines Mitbewerbers liegende Gründe überwiegen.
Bewerbungen geeigneter schwerbehinderter Menschen sind ausdrücklich erwünscht.
Informationen zur Erhebung personenbezogener Daten nach Artikeln 13 und 14 Datenschutz-Grundverordnung (DS-GVO) finden Sie unter http://www.rwth-aachen.de/dsgvo-information-bewerbung

Bewerbung
Nummer:34601
Postalisch:M. Sc. Lennart Scholl
Augustinerbach 4, Raum 106.1
52062 Aachen
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