Webseite Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Ma­schinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modell­beschreibungen ab. Diese Modell­beschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erfor­schung und Ent­wicklung von Me­thoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, indu­striel­ler Produktentstehungsprozesse.

Die Multimaterialbauweise hat sich in den letzten Jahren als konsequente Weiterentwicklung aller bisherigen Leichtbaustrategien herausgestellt. Durch den belastungs- und anwendungsgerechten Einsatz von Werkstoffen eröffnen sich neue Wege zur Gewichtseinsparung.

Zur Umsetzung des Multimaterialleichtbaus sind zuverlässige Fügeverfahren notwendig. In den vergangenen Jahren wurden vielversprechende Ansätze zum laserbasierten Fügen von thermoplastischen Kunststoffen und Metallen entwickelt. Im Verbundprojekt „TailoredJoints“ werden vom MSE gemeinsam mit einem Konsortium Methoden zur Gestaltung und Auslegung thermisch direktgefügter Kunststoff-Metall-Hybridverbindungen entwickelt. Zukünftig sollen sie den Einsatz von maßgeschneiderten, laserbasierten Fügeverbindungen von Kunststoffen und Metallen in großserientauglichem Maßstab ermöglichen.

Im Rahmen der Arbeit soll eine Methode entwickelt werden, mit der ein Skalentransfer von einem bestehenden Mikro-Modell auf ein zu entwickelndes Makro-Modell realisiert werden kann. Das Makromodell soll alle relevanten mechanischen Eigenschaften des Mikromodells effizient abbilden, um es bspw. in Crash-Simulationen von Fahrzeugen einzusetzen.

Aufgaben:

  • Recherche zu Methoden im Kontext der Simulation von Multi-Skalenproblemen bei Verbindungstechnologien
  • Entwicklung einer Methode zum Skalentransfer von Mikro- auf Makroebene für Kunststoff-Metall-Verbindungen
  • Analyse des bestehenden Mikro-Modells und Überführung in ein Makro-Modell
  • Validierung der entwickelten Methode anhand von Beispielen

Voraussetzung:

  • Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
  • Interesse an interdisziplinären Fragestellungen
  • Grundlegende Kenntnisse in Simulationsmethoden

Wir bieten:

  • Intensive Betreuung
  • Relevante Thematik im Rahmen eines Forschungsprojekts
  • Sehr gutes Arbeitsklima
  • Thema ist geeignet für Homeoffice

Arbeitsschwerpunkte werden individuell an die Interessen und Vorkenntnisse angepasst.

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Julius Berges, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
julius.berges@imse.rwth-aachen.de

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