Ort:  Efringen-Kirchen
Datum:  22.01.2023

MASTERARBEIT - Entwicklung eines vereinfachten Berechnungstools für explosionsbelastete Schutzbauten

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.  

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.


Für unsere Institutsstandorte in Efringen-Kirchen oder Freiburg vergeben wir zum nächstmöglichen Termin in der Abteilung Sicherheit und Resilienz Technischer Systeme eine Masterarbeit zum Thema »Entwicklung eines Softwaretools zur vereinfachten Auslegung von Schutzbauteilen unter Explosionsdruck- und Impaktbelastung«.
 

 

Was Sie bei uns tun

Das Fraunhofer EMI entwickelt ein variables System zum Schutz von Zivilpersonen vor den Auswirkungen von Explosionsereignissen. Als Werkstoffe für das Schutzsystem kommen Verbundwerkstoffe zum Einsatz, die bereits im ballistischen Schutz des militärischen Bereichs Verwendung finden. Die Dimensionierung des Schutzsystems erfolgt mit der Finite Elemente Methode, wobei Detonations- und Beschussversuche zur Validierung der FEM-Simulationen herangezogen werden. Für die vereinfachte, praxistaugliche Anwendung soll zusätzlich ein neuartiges Simulationstool entwickelt werden.
 

Aufgaben
Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Konzeptionierung und Entwicklung des Simulationstools für die vereinfachte Auslegung. Mithilfe von numerischen Simulationen soll zunächst das Strukturverhalten des Schutzbauteils evaluiert werden. Hierbei sollen sowohl variierende Aufbauten aus verschiedenen Faserverbundwerkstoffen als auch variierende Explosionsdruck- und Impaktbelastungen berücksichtigt werden. Das Ergebnis ist eine Matrix, die die Strukturantwort der verschiedenen Aufbauten für diverse Belastungsszenarien umfasst und die in Kombination mit semi-analytischen Auslegungsformeln als Grundlage für das vereinfachte Simulationstool dienen soll. Für die Programmierung des Simulationstools kann auf vorhandene Grundsysteme in C++ zurückgegriffen werden, die für die genannte Anwendung modifiziert und erweitert werden können. Zur Validierung der numerischen Simulationen liegen umfangreiche experimentelle Daten vor. Die Programmierung in C++ wird bedarfsabhängig umfassend unterstützt.
 

 

Was Sie mitbringen

  • Sie absolvieren ein Hochschulstudium in einem ingenieurwissenschaftlichen Fach, z.B. Bauingenieurwesen, Maschinenbau, o. ä.
  • Sie verfügen über Kenntnisse in den Bereichen Numerik und Finite-Element-Methoden sowie bestenfalls auch Grundlagenkenntnisse in der Programmierung.
  • Idealerweise haben Sie bereits Erfahrung in der Anwendung von FE-Software in der Strukturdynamik, vorzugsweise AUTODYN, oder aber die Motivation sich in diese einzuarbeiten.
  • Sie erbringen gute Studienleistungen, haben eine hohe Leistungsbereitschaft und arbeiten sich gerne in neue ingenieurwissenschaftliche Aufgabenstellungen der angewandten Forschung ein.
  • Gute Deutschkenntnisse.
     

 

Was Sie erwarten können

  • Ein spannendes Forschungsprojekt mit aktuellem Bezug 
  • Zugang zu relevanter Literatur und Software
  • Eine engagierte Betreuung vor Ort durch Personen aus der direkten wissenschaftlichen Praxis
  • Anwendungsorientiertes wissenschaftliches Arbeiten in einem motivierten Team in einer hervorragenden Forschungsumgebung
  • Flexibles Arbeiten (Mobile-Office) von zu Hause (nach Möglichkeit) 
     

 

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. 

 

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen! 
 

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

www.emi.fraunhofer.de 


Kennziffer: 60322                

 


Stellensegment: Automotive