Proyecto: Predicción computacional del inicio y progresión del daño en materiales compuestos y elementos estructurales de impresión 3D. (Ref.: PID2021-123325OB-I00, financiado por el Ministerio de Innovación y Ciencia)
Directores del Proyecto: Prof. Vladislav Mantič y Prof. Luis Távara (+34 954487299; mantic@us.es; ltavara@us.es) Centro: Escuela de Ingeniería, Universidad de Sevilla (US)
Grupo de Investigación: Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales (GERM), Departamento de Mecánica de Medios Continuos. Camino de los Descubrimientos s/n, Sevilla 41092, Spain
Documentos requeridos y Fecha estimada: CV, expediente académico, dos cartas de recomendación. Diciembre 2022
Candidatos: Deben tener un Grado en Aeronáutica, Ingeniería Mecánica o Civil, Matemática aplicada o numérica, Física o similar. Deben estar en disposición de ser admitidos en un programa doctoral en la Universidad de Sevilla, en el verano de 2023.
Duración 4 años, approx. 16640 eur/año (los primeros 2 años), 17830 eur/año (tercer año), 22290 eur/año (cuarto año), posibilidad de estancias de investigación en otros centros de investigación y participación en congresos científicos.
Temática de la Tesis: El objetivo de la investigación es desarrollar una herramienta computacional basada en la minimización de la energía total sujeta a una condición de tensión y mostrar su funcionamiento en la predicción del inicio y la propagación de fallo en varios elementos estructurales relevantes, incluidos materiales compuestos e impresos en 3D. El objetivo es desarrollar una herramienta computacional para el código ABAQUS FEM, aprovechando la experiencia acumulada en el desarrollo y prueba de una herramienta similar desarrollada por el equipo de investigación para un problema específico de iniciación y propagación de grietas en las interfaces de Winkler (muelle) bajo cargas cuasiestáticas.
Se espera que los resultados de la Tesis Doctoral contribuyan al desarrollo de nuevos criterios de fallo para composites y piezas impresas en 3D, que permitan realizar un diseño no conservador de elementos estructurales, que es uno de los principales retos de la industria aeroespacial.
Conocimientos que se requieren: El estudiante de doctorado realizará estudios numéricos de iniciación y propagación de grietas, por lo que se requieren buenas habilidades matemáticas y/o de programación, y conocimientos básicos de mecánica de sólidos, especialmente teoría de la elasticidad.
Los candidatos interesados, se pueden poner en contacto con los Directores del Proyecto.
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Project: Computational prediction of damage initiation and propagation in composite and 3D-printed structural elements (Ref.: PID2021-123325OB-I00, funded by Spanish Science and Innovation Ministry)
Project Directors: Prof. Vladislav Mantič and Prof. Luis Távara (+34 954487299; mantic@us.es; ltavara@us.es) Centre: School of Engineering, University of Seville (US)
Research Group: Group of Elasticity and Strength of Materials (GESM), Department of Continuum Mechanics. Camino de los Descubrimientos s/n, Sevilla 41092, Spain
Applications – Documents & Expected date: CV, student record, two recommendation letters. December 2022
Applicants: should hold a university degree in Aeronautical, Mechanical or Civil Engineering, Applied or Numerical Mathematics, Physics or related fields. Should fulfil requirements for admittance in a PhD programme at University of Seville in summer 2023.
Scholarship: 4 years, approx. 16640 eur/year (first 2 years), 17830 eur/year (third year), 22290 eur/year (fourth year), possibilities of research stays in another research centres and participation at conferences
Thesis Topic: The research goal is to develop a computational tool based on the minimization of total energy subjected to a stress condition and show its performance for prediction of fracture onset and propagation in various relevant structural elements including composite and 3D-printed materials. The aim is to develop a computational toolbox for ABAQUS FEM code, by taking advantage of the experience accumulated in the development and testing of a similar toolbox developed by the research team for a specific problem of fracture initiation and propagation in Winkler’s (spring) interfaces under quasistatic loads.
It is expected that results of the PhD Thesis will contribute to the development of new failure criteria for composites and 3D-printed parts, allowing a non conservative design of structural elements to be carried out, which is one of the main challenges of the aerospace industry at present.
Skills Required: PhD student will perform numerical studies of crack initiation and propagation, thus good mathematical and/or programming skills, and basic knowledge of solid mechanics, especially theory of elasticity, are required.
Interested parties please contact the project directors.
