Doktorand i Hållfasthetslära med fokus på konstitutiv modellering av tvåfasflöden med interagerande partiklar i cellulosabaserade material - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Beskrivning av arbetsplatsen

Hållfasthetslära var den första avdelningen som etablerades vid LTH och är idag en del av Institutionen för Byggvetenskaper. Avdelningen verkar i en internationell miljö och har kontakt med forskningsorganisationer och företag både nationellt och internationellt. Idag består Avdelningen för Hållfasthetslära av cirka 25 anställda varav ca 15 är doktorander. Arbetsklimatet är öppet och välkomnande och strävar efter att varje medarbetare ska ges möjlighet att utvecklas personligen och professionellt.

Ämnet hållfasthetslära behandlar metoder och principer för att kunna bestämma deformationer, spänningar och kollapsfenomen i deformerbara kroppar. Hållfasthetslära är ett basämne inom maskinteknik och av grundläggande betydelse för närstående discipliner. De problem och frågeställningar som behandlas inom hållfasthetslära har tydlig relevans för industriella tillämpningar. 

Forskningen i ämnet är speciellt inriktad mot: konstitutiv mekanik, numeriska metoder, strukturoptimering, brottmekanik, stabilitetsanalys och experimentella metoder.

Arbetsuppgifter

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna ingår det även medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

Forskningsprojektets huvudsakliga mål är att härleda en konstitutiv modell för tvåfasflöde med fysio-kemiska interaktioner i kartong. Den konstitutiva modellen kommer att vara en vidareutveckling av två modeller som tidigare har etablerats på avdelningen för hållfasthetslära på LTH. 

Den första modellen, [1], fokuserade på den kopplade temperatur och fuktresponsen i kartong men inkluderade även enklare kopplingar till den mekaniska responsen. Denna modell var begränsad till fuktinteraktioner med vattenånga och användes för att undersöka responsen hos fuktig kartong vid snabb uppvärmning. 

I arbetet som presenteras i [2], expanderades modellen till att även inkludera interaktioner med vatten i vätskefas och hygroexpansion av fibernätverket lades också till. Den nya modellen användes till att undersöka responsen hos kartong under autoklavering där kartongen utsätts för hög luftfuktighet, direktkontakt med vatten, högt tryck och hög temperatur under relativt lång tid. 

Båda dessa modeller var härledda i ett teoretiskt ramverk kallat blandningsteori. Förenklat så bygger blandningsteorin på att identifiera olika komponenter av ett material, och att man sedan betraktar dessa komponenter som individuella kontinuum som tillåts att interagera med varandra. Blandningsteorier är ett väldigt kraftfullt ramverk som möjliggör hanteringen av multifysik på ett systematiskt och termodynamiskt konsistent vis.

Det huvudsakliga målet för den utlysta doktorandtjänsten är att vidareutveckla de tidigare modellerna till att inkludera tvåfasflöde med fysio-kemiska interaktioner. De fysio-kemiska interaktionen påverkar hur olika fluider färdas genom kartong och inkluderingen av dessa är nödvändig för att kunna förstå hur kemisk behandling av kartong kan påverka resistans mot olika vätskor. En annan viktig aspekt som modellen förväntas kunna assistera i är att förstå hur exempelvis värmebehandling eller långtidslagring av kartong påverkar de fysio-kemiska interaktionerna och i förlängningen responsen hos kartong.

Utöver det huvudsakliga målet så inkluderar forskningsprojektet även följande delmål

• Förbättra och kalibrera kapillärtrycksmodellen, som finns presenterad i [2], för dynamiska förhållande. Den nya modellen skall också beakta hygroexpansion och separera mellan sorptionshysteresis och kapillärhysteresis.
• Parallellt med byggandet av den teoretiska modellen ska även numeriska delmodeller skapas för att testa och validera beteendet av de teoretiska modellerna.

[1] H. Askfelt, Continuum modeling of the coupled transport of mass, energy, and momentum in paperboard. PhD Thesis, Lund University, 2016

[2] M. Alexandersson, Macroscopic modelling of coupled Multiphysics in swelling cellulose based materials. PhD Thesis, Lund University, 2020

Behörighet

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som har

• avlagt examen på avancerad nivå eller 
• 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.

Kraven på särskild behörighet för Forskarutbildningsämne uppfyller den som har:

• minst 90 högskolepoäng inom ämnesområdet, varav minst 45 högskolepoäng på avancerad nivå samt ett fördjupningsarbete om minst 30 högskolepoäng på avancerad nivå inom ämnesområdet eller
• civilingenjörsexamen inom maskinteknik, teknisk fysik, teknisk matematik eller väg och vattenbyggnad

Övriga krav:

• Goda kunskaper i hållfasthetslära och materialvetenskap
• Goda kunskaper i matematik 
• Goda kunskaper inom programmering
• Goda kunskaper inom materialmodellering
• Goda kunskaper inom numeriska metoder såsom finit elementmetoden
• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.

Bedömningsgrunder

Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå. Följande beaktas:

1. Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet.
2. Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem.
3. Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
4. Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t ex yrkeserfarenhet.

Övriga meriter:

• Kunskaper inom avancerad kontinuummekanik, speciellt blandningsteori.
• Goda erfarenheter av datorprogrammering i Fortran, Matlab eller Python eller annat språk.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, driv och självständighet samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

Vi erbjuder

Lunds universitet är en statlig myndighet vilket innebär att du får särskilda förmåner, generös semester och en förmånlig tjänstepension. Komplettera gärna med ev. ytterligare fördelar.
Läs mer på universitets webbplats om att Jobba hos oss. 

Övrigt

Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §§.

Så här söker du

Ansökan bör/ska skrivas på engelska. Ansökan ska innehålla personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. Ansökan ska även innehålla CV, examensbevis eller motsvarande samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, rekommendationsbrev etc.).

Välkommen med din ansökan!