Doktorand i produktionsteknik med inriktning mot modellering av additiv tillverkning av superlegeringar

Forskningen vid avdelningen för maskinteknik vid institutionen för ingenjörsvetenskap fokuserar på svetsning, additiv tillverkning, termisk sprutning och avancerad oförstörande testning och utvärdering. Vårt huvudsyfte är att grundläggande studera och förbättra förståelsen för dessa tillverkningsprocesser och deras påverkan på material. I ett nytt projekt i samarbete med industriella företag söker vi en doktorand för en position vid Högskolan Väst.

Doktorandens vetenskapliga arbete i projektet

Additiv tillverkning (AM) attraherar alltmer uppmärksamhet för tillverkning av komplexa strukturer som inte är möjliga med traditionell bearbetning och med minimalt materialavfall. Betydande forskningsinsatser har ägnats globalt åt undersökning av AM-metoder för tillverkning av metalliska delar med material som sträcker sig från stål till superlegeringar. Även vid Högskolan Väst har en stark forskningsmiljö inom AM utvecklats, som omfattar laser-, elektronstråle- och ljusbågsvärmekällor samt tråd- och pulvermaterial med hjälp av flera finansierade projekt som genomförts i nära samarbete med industrin. Dock har det varit mycket begränsad tidigare forskning globalt som behandlar superlegeringar och laserdirekt energiavsättning med tråd (LDED-w). AM av stora komponenter i Ni-superlegering med LDED-w anses vara en nyckelmetod för hållbar produktion av flygplansmotorer som möjliggör sänkning av CO2-utsläpp och övergång till fossilfria bränslen. Denna produktion hindras dock fortfarande på grund av hetsprickningsdefekter.

Doktorandprojektet syftar till att förutsäga och få insikt i bildandet av hetsprickbildningsdefekter vid LDED-w av Ni-superlegering med hjälp av modellering. Därför kommer det att inkludera utveckling av modeller och simuleringsverktyg med användning av både multifysik och fullskaliga metoder för att förutsäga känslighet för hetsprickbildning i producerade komponenter. Mätningar från experiment utförda i ett annat pågående projekt (DEDICATE) kommer att ge data för modellvalidering och tillförlitlighetsanalys.  Den inhämtade kunskapen ska bidra till att mogna AM till en hållbar och robust produktionsteknik för högkvalitativa komponenter.

Potentiella forskningsfrågor inkluderar:

• Hur modellerar man termisk konvektion, stelning och fastspänning i LDED-w av Ni-superlegering för att nå multifysisk prediktiv simulering av varmsprickning?
• Vad är de styrande sambanden mellan processparametrar, processfysik och hetsprickbildning vid LDED-w av Ni-superlegering?
• Vilket varmsprickbildning kriterium kan fastställas för att utveckla en fullskalig modell (även kallad reducerad modell)?
• Hur tillförlitligt är de utvecklade multi fysiska och fullskaliga modellerna?

Ämnesområde: Produktionsteknik

Forskningsmiljö:

Doktorander i Produktionsteknik blir medlemmar i forskargruppen PTV (Produktionsteknik Väst). Gruppen samarbetar med verkstadsindustrin i regionen vid Produktionstekniskt centrum, som inrymmer ett avancerat forskningslaboratorium. Klicka här för mer information om vårt forskningscenter.

Arbetsuppgifter:

Forskarutbildningen innebär, förutom deltagande i forskarutbildningens kurser och andra aktiviteter, genomförande av ett självständigt avhandlingsarbete. Som doktorand ägnas anställningstiden framförallt åt forskarutbildning. En doktorand får dock i begränsad omfattning arbeta med utbildning och administration. Sådant arbete får, innan doktorsexamen har avlagts, inte omfatta mer är 20 % av full arbetstid (Högskoleförordningen 5 kap 2§). Eventuell institutionstjänstgöring (20 %) genomförs i huvudsak inom undervisningsfältet produktionsteknik eller motsvarande.

Behörighetskrav:

För att kvalificera sig för anställning som doktorand krävs att två behörighetskrav är uppfyllda: grundläggande behörighet och särskild behörighet.

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som:

• Har avlagt examen på grund- och avancerad nivå,
• Fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng,
• Varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, eller på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper

Särskild behörighet till utbildning på forskarnivå i produktionsteknik har den som har:

• Examen på avancerad nivå med relevans för forskarutbildningsämnet
• Examensarbete omfattande minst 15 hp på avancerad nivå eller annat skriftligt arbete av motsvarande karaktär och omfång
• Behörighetskraven kan uppfyllas av studier i Sverige eller utomlands

För mer information, läs 3.1 och 3.2 i Allmän studieplan för utbildning på forskarnivå i produktionsteknik, dnr U 2021/160.

För att uppfylla de särskilda behörighetskraven för doktorsexamen i produktionsteknik ska studenten ha en examen på avancerad nivå i ett ämne som är relevant för forskarutbildningsämnet. Denna examen kan vara i mekanik, tillämpad fysik, teknisk matematik, teknisk fysik eller motsvarande, med ett examensarbete motsvarande minst ett halvt års studier. Behörighetskraven kan uppfyllas genom studier i Sverige eller utomlands.

För denna anställning krävs dessutom:

• Civilingenjörsexamen (eller motsvarande nivå) med ovan angivna inriktningar
• Dokumenterad kunskap om tillverkningsteknik (svetsning, additiv tillverkning) eller svetsbaserad additiv tillverkning (såsom laser och ljusbåge, termisk sprutning etc.)
• Dokumenterad erfarenhet av modellering inom mekanik
• Dokumenterad erfarenhet av ”Computational Fluid Dynamics (CFD)”
• Dokumenterad erfarenhet av programmering
• Dokumenterad förmåga att kommunicera muntligt och skriftligt på engelska

Meriterande för anställningen är följande kvalifikationer:

• Erfarenhet av termisk mekanik
• Erfarenhet av materialmekanik
• Erfarenhet av fritt ytflöde
• Kunskap om metallfusionsprocesser
• Erfarenhet av C++ programmering
• Erfarenhet av OpenFOAM
• Demonstrerad erfarenhet av vetenskapligt skrivande i form av tidigare publikationer
• Vilja att vid behov resa och utföra uppgifter relaterade till forskarstudierna utanför Högskolan Väst
• Förmåga att kommunicera på Svenska

Bedömningsgrunder:

Urval bland sökanden skall göras med hänsyn till förmågan att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Vid tillsättningen kommer särskild vikt att fästas vid den sökandes förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen, vilket avser vetenskaplig kvalitet på tidigare arbeten samt förslag på avhandlingsinriktning, ämnets relevans och genomförbarhet i förhållande till produktionsteknik.

Under punkt 3 i Allmän studieplan för utbildningen på forskarnivå i Produktionsteknik kan du läsa mer om behörighetskrav och bedömningsgrunder.

Vi anser att en framgångsrik sökande bör ha ett genuint intresse för utvecklingen av matematiska modeller som beskriver fysiken. Det kommer också att vara väsentligt att aktivt delta i utveckling, verifiering och utvärdering av mjukvara och algoritmer. Av denna anledning är förmågan att arbeta väl i grupp med andra anställda och studenter nödvändig.

Varaktighet och anställningsvillkor:

En anställning som doktorand ska gälla tillsvidare, dock längst till en viss tidpunkt och aldrig längre tid än ett år efter avlagd doktorsexamen. Den första anställningen får gälla högst ett år. Anställningen får förnyas med högst två år i taget. Anställningen motsvarar fyra års heltidsstudier under maximalt åtta år (Högskoleförordningen 5 kap 7§).

Ansökan

Ansökan görs digitalt via Högskolan Västs rekryteringsverktyg Varbi via högskolans webbplats.

Ansökan ska bestå av:

• CV/Meritförteckning
• Personligt brev innehållande:
  • Intresse för forskningsämnet
  • Tidigare erfarenhet av det föreslagna forskningsämnet och dess forskningsmetoder och vetenskapliga teorier
  • Motiv till att bedriva forskarstudier
• Examensbevis för kandidat- och masternivå
• Examensarbete på avancerad nivå
• Diploma Supplement och kursförteckning/transcript över alla terminer för kandidat- och masterexamen på originalspråk samt i översättning
• Övriga handlingar som sökanden vill åberopa

Godkända skrivspråk gällande uppsatser, examensbevis, betyg och andra relevanta dokument är skandinaviska språk och engelska, eller översättningar till dessa språk. Vid översättning bifogas även originaltext.

Om du har pågående studier på avancerad nivå kan du ansöka och därefter komplettera din ansökan med godkänt examensarbete, giltigt examensbevis och andra behörighetsdokument för sista dagen för ansökan.

Din ansökan ska vara Högskolan Väst tillhanda senast 2024-08-31

De underlag som inte kan skickas digitalt märks med ref.nr R 2024/160 och skickas till:

HR-avdelningen
Högskolan Väst
461 86 Trollhättan
Sverige

Institutionen för Ingenjörsvetenskap eftersträvar jämställdhet och mångfald inom samtliga yrkesgrupper. Vi välkomnar sökande med olika etniska och kulturella bakgrunder. För oss är det självklart med ett inkluderande arbetsklimat och att våra medarbetare kan kombinera arbete med ett aktivt föräldraskap.

Välkommen med din ansökan!

Vi undanber oss all direktkontakt med bemannings- och rekryteringsföretag samt försäljare av rekryteringsannonser.