Job: Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) - Promotionsstelle zur multiskaligen Modellierung von Ermüdungsschädigung in Asphaltmischgut

Über uns

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Lehrstuhl und Institut für Straßenwesen

Unser Profil

Am Lehrstuhl und Institut für Straßenwesen (ISAC) der RWTH Aachen University untersuchen wir Straßenbaustoffe und Fahrbahnstrukturen mit Laborversuchen, computergestützter Mechanik und Datenanalyse. Unsere Forschung soll das Materialverhalten erklären und die Entwicklung langlebiger Straßeninfrastruktur unterstützen.

Das DFG-geförderte Projekt FatigueID untersucht die Entwicklung von Ermüdungsschädigung in Asphaltmischgut und deren Streuung als Grundlage einer zuverlässigkeitsorientierten Mischgutgestaltung. Es verbindet mechanische Ermüdungsversuche, digitale Bildkorrelation (DIC), Röntgen-Computertomographie (CT), mesoskalige Finite-Elemente-Modellierung und probabilistische Schädigungszustandsanalyse.

Wir bieten eine Promotionsstelle mit Zugang zu modernen Straßenbaustoff-Prüfeinrichtungen, Rechenressourcen und etablierten Kooperationen für CT-Untersuchungen. Sie werden in experimenteller Mechanik, multiskaliger Modellierung und probabilistischer Analyse betreut und können innerhalb von FatigueID eigene Forschungsideen entwickeln.

Aufgaben

Sie forschen zur Identifikation und Modellierung von Ermüdungsschädigung in Asphaltmischgut. Sie wirken an der Planung und Durchführung zyklischer indirekter Zugversuche mit, werten Steifigkeitsabnahme und Rissbildung aus und verknüpfen DIC- und CT-Messungen zur Erfassung der Schädigungsentwicklung.

Sie entwickeln und untersuchen mesoskalige Finite-Elemente-Modelle, die Materialheterogenität und Bruchprozesse mithilfe von Stoffgesetzen und Kohäsivzonenansätzen abbilden. Die experimentellen Ergebnisse dienen der Kalibrierung und Validierung der Simulationen.

Darauf aufbauend untersuchen Sie probabilistische Übergänge zwischen Schädigungszuständen und die Streuung der Ermüdungslebensdauer. Sie wirken an der Entwicklung von Surrogatmodellen und einer Optimierung unter Nebenbedingungen mit, um den Einfluss der Mischgutzusammensetzung auf Ermüdungsverhalten und Zuverlässigkeit zu analysieren.

Sie arbeiten eng mit experimentell und numerisch arbeitenden Forschenden zusammen, dokumentieren reproduzierbare Arbeitsabläufe und veröffentlichen und präsentieren Ihre Ergebnisse. Die Stelle bietet die Möglichkeit zur Promotion an der RWTH Aachen University .

Profil

Sie verfügen über einen Hochschulabschluss (Master oder vergleichbar) in Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Materialwissenschaften, Computational Engineering, angewandter Mathematik oder einem verwandten Fach.

Grundkenntnisse in Mechanik oder Materialverhalten sowie erste Programmiererfahrungen, beispielsweise in Python oder MATLAB, sind hilfreich. Sie sollten Interesse daran haben, Laborarbeit mit numerischer Modellierung und Datenanalyse zu verbinden.

Besonders willkommen ist Interesse an einem oder mehreren der folgenden Bereiche: Asphalt oder heterogene Materialien, Ermüdungs- und Bruchmechanik, Finite-Elemente-Analyse (z. B. Abaqus), DIC- oder CT-Bildanalyse, Wahrscheinlichkeit und Statistik, Unsicherheitsquantifizierung, maschinelles Lernen oder Optimierung. Vorkenntnisse sind von Vorteil, werden aber nicht in allen Bereichen vorausgesetzt. Besonders wichtig sind uns Lernbereitschaft und die Motivation, sich neue Kenntnisse und Fähigkeiten anzueignen.

Sie bringen Neugier, eine verantwortungsbewusste und engagierte Arbeitsweise sowie Offenheit für Feedback mit. Sie sollten bereit sein, selbstständig zu arbeiten und sich in ein interdisziplinäres Team einzubringen. Sehr gute Englischkenntnisse sind erforderlich. Deutschkenntnisse sind von Vorteil; die Bereitschaft, diese aufzubauen oder weiterzuentwickeln, ist willkommen.

Wir bieten

Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf zunächst 3 Jahre.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Teilzeitstelle mit Dreiviertel der regelmäßigen Wochenarbeitszeit.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.