Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) - Untersuchung des Ausfallverhaltens von Freiläufen in innovativen Antriebssträngen

Weitere Informationen

Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf ein Jahr.
Eine Verlängerung um 2 weitere Jahre ist vorgesehen.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.

Unser Profil

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE) 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 von Windenergieanlagen, mobilen Arbeitsmaschinen und der Elektro-Mobilität zu analysieren und zu gestalten. Ergebnis sind rechnerische und konstruktive Ausgestaltungen konkreter technischer Lösungen inklusive Nachweis der geforderten Systemeigenschaften auf Großprüfständen. Zahlreiche Erfahrungen mit derartigen modellbasierten Lösungsfindungen bis hin zur Konzeption konfigurierbarer Produkte ermöglichen dem MSE die Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.

Der Bereich Lagertechnik des MSE erforscht das tribologische sowie strukturelle Verhalten der Maschinenelemente Wälzlager, Freiläufe und Gleitlager und stellt somit das Verbindungselement zwischen der Grundlagenforschung und der Betrachtung auf Systemebene dar. Im Fokus der anwendungsorientierten Forschung steht bspw. der Einsatz in Antriebssystemen von Windenergieanlagen und der Elektro-Mobilität. Thematische Schwerpunkte sind hierbei die interdisziplinäre Beschreibung von Schadensmechanismen, die modellbasierte Lebensdauerprognose (insb. Ermüdung und Verschleiß) sowie die Schadensfrüherkennung mit neuartigem Condition-Monitoring. Dabei werden aktuell zur Verfügung stehende Werkzeuge wie komplexe Simulationsmethoden, das Machine Learning und hocheffiziente Rechencluster in Kombination genutzt, um grundlegende Erkenntnisse zu generieren. Aktuelle branchenübergreifende Fragestellungen rund um die Lagerung von elektromechanischen Antriebssträngen werden durch die Kopplung von experimentellen und theoretischen Arbeiten methodisch untersucht und beantwortet.

Ihr Profil

• Überdurchschnittlicher Hochschulabschluss (Master oder vergleichbar) im Bereich Maschinenbau oder einer ähnlichen Disziplin
• Selbstständige und eigenverantwortliche Arbeitsweise
• Strukturierte Herangehensweise zur Lösung komplexer, interdisziplinärer Problemstellungen
• Bereitschaft zur Einarbeitung in neue Themenfelder und Durchführung sowohl theoretischer als auch experimenteller Arbeiten
• Sichere Beherrschung der deutschen und englischen Sprache
• Ausgeprägte Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Bereitschaft zu Dienstreisen (national/international)
• Umfangreiche Kenntnisse von Simulationsmethoden im Maschinenbau (u.a. CFD, CAD, FE und EHD) sind von Vorteil
• Vorkenntnisse in Matlab sind gewünscht
• Wir freuen uns auch über Bewerber/innen mit Industrieerfahrung, die in einer Promotion den nächsten Schritt ihrer Karriere sehen

Ihre Aufgaben

Sie verstärken unser Team im Bereich der Lagertechnik. Sie arbeiten im Rahmen einer übergreifenden Kooperation zwischen dem MSE der RWTH Aachen University, dem Institut für Maschinenwesen der TU Clausthal und Partnern aus der Industrie in einem Projekt, welches die Untersuchung des Ausfallverhaltens von Freiläufen fokussiert. Freiläufe sind ein an Bedeutung gewinnendes Maschinenelement, welches vorrangig in innovativen Anwendungen wie E-Bikes oder Dampfturbinen eingesetzt wird, um die Rotationsbewegung in eine Richtung zu sperren. Bei der Auslegung von Freiläufen im Hochlastbereich greifen die Hersteller immer noch hauptsächlich auf Erfahrungswissen zurück, wodurch Freiläufe in der Regel überdimensioniert sind oder frühzeitig ausfallen. Zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Zuverlässigkeit innovativer Antriebssysteme ist daher eine modellgestützte Auslegung erforderlich. Ziel des hier adressierten Projekts ist die Weiterentwicklung eines am MSE entwickelten Programms zur Auslegung und Dimensionierung von Freiläufen im Hochlastbereich. Die Analyse der Schädigungsmechanismen sowie die Validierung der im Auslegungsprogramm verwendeten Modelle führen Sie durch begleitende Experimente an unseren Freilaufprüfständen durch. Darüber hinaus stehen Sie für die Gestaltung des Projektes in engem Austausch mit den Instituts- und Industriepartnern. Ihre Aufgaben umfassen:

• Mitarbeit an einem übergreifenden Forschungsprojekt mit deutlicher Relevanz für die Industrie mit sowohl theoretischem als auch experimentellem Charakter
• Analyse des Ausfallverhaltens und der Betriebsgrenzen von Freiläufen
• Entwicklung von plastischen FE-Modellen zur Beschreibung der Schädigungen
• Experimentelle Validierung der plastischen FE-Modelle an unseren Freilaufprüfständen
• Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen sowie industriellen Partnern
• Präsentation und Veröffentlichung der Projektergebnisse auf Sitzungen von Projektausschüssen sowie auf nationalen und internationalen Kongressen und Konferenzen
• Planung neuer Forschungsaktivitäten sowie auf Wunsch Aufgaben in der universitären Ausbildung zukünftiger Ingenieur/innen
• Promotion im Zuge der Bearbeitung des Forschungsprojektes

Über uns

Die RWTH ist als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Die RWTH bietet im Rahmen eines Universitären Gesundheitsmanagements eine Vielzahl von Gesundheits-, Beratungs- und Präventionsangeboten (z. B. Hochschulsport) an. Für Tarifbeschäftigte und Beamtinnen und Beamte besteht ein umfangreiches Weiterbildungsangebot und die Möglichkeit, ein Jobticket zu erwerben.
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.
Im Sinne der Gleichbehandlung bitten wir Sie, auf ein Bewerbungsfoto zu verzichten.
Informationen zur Erhebung personenbezogener Daten nach Artikeln 13 und 14 Datenschutz-Grundverordnung (DS-GVO) finden Sie unter https://www.rwth-aachen.de/dsgvo-information-bewerbung.

Besoldung / Entgelt

EG 13 TV-L