Doktorand:in »Parameteridentifikation für die Simulation von Boden-Werkzeug-Interaktion«

Der Bereich »Mathematik für die Fahrzeugentwicklung« arbeitet an Modellierungs- und Simulationsmethoden für die virtuelle Produktentwicklung von Fahrzeugen. Ein Schwerpunkt ist dabei die Simulation der Interaktion von Bau- und Landmaschinen mit Boden und Material. Wir entwickeln, implementieren und qualifizieren neue Modellierungs- und Simulationsmethoden und wenden diese in Projekten mit führenden Industriepartnern an.

In diesem Zusammenhang modellieren und simulieren wir weiche Böden auf der Grundlage der Diskrete Elemente Methode (DEM). Um hiermit korrekte Reaktionskräfte vorhersagen zu können, ist es unumgänglich, das Simulationsmodell entsprechend zu parametrieren. Der Parametrierungsschritt umfasst eine Kalibrierung auf Basis realer Messungen aus bodenmechanischen Laborversuchen wie sogenannten Triaxial- oder Adhäsionsversuchen.

Weitere Informationen über unsere Aktivitäten im Bereich Bodensimulation finden Sie hier.

Was Sie bei uns tun

Im Zentrum des hier ausgeschriebenen Promotionsvorhabens stehen die Entwicklung, Implementierung und Validierung eines adäquaten automatisierten Parametrierungsalgorithmus für die DEM-basierte Bodensimulation bzw. die Boden-Werkzeug-Interaktion.
Hierzu sollen verschiedene bodenmechanische Laborversuche hinsichtlich Ihrer Eignung für die Parametrierung der Boden-Werkzeug-Interaktion, auch für unterschiedliche physikalische Kontaktgesetze, untersucht und analysiert werden. Darauf aufbauend sollen verschiedene nichtlineare Optimierungsansätze implementiert und diese hinsichtlich Genauigkeit, Stabilität und Performanz analysiert werden. Dabei ist die geeignete und problembezogene Wahl des Optimierungsziels ein entscheidender Aspekt des Optimierungsverfahrens.

Was Sie mitbringen

Voraussetzungen sind ein überdurchschnittlicher Hochschulabschluss in (angewandter) Mathematik, Maschinenbau, Bauingenieurwesen oder Physik sowie fortgeschrittene Kenntnisse in Optimierung, wissenschaftlichem Rechnen und (technischer) Mechanik.
Fortgeschrittene Programmierkenntnisse (Matlab, Python, C/C++) sollten ebenfalls vorhanden sein.
Erfahrungen im Bereich Modellierung sind wünschenswert, werden aber nicht zwingend vorausgesetzt.
Ergebnisse sollten selbstständig und sicher in deutscher und englischer Sprache dokumentiert und präsentiert werden können.
Was Sie erwarten können

Je nach Qualifikation und Studienfach kann die Promotion in Mathematik, Maschinenbau oder Bauingenieurwesen erstellt werden.
Wir setzen auf innovative Ideen und konzipieren neuartige Lösungen. Unterstützen Sie uns aktiv bei der Gestaltung der Zukunft!
Wir arbeiten in einem hoch motivierten und engagierten Team zusammen mit namhaften Industriepartner*innen.
Durch ein flexibles Arbeitsmodell unterstützen wir Ihre individuelle Work-Life-Balance. Dafür wurden wir bereits mit dem Fraunhofer Familien Logo ausgezeichnet!