Doktorand*in (m/w/d) der Fachrichtung Mathematik, Technomathematik, Scientific Computing, Physik oder einer Ingenieurwissenschaft mit nachweislich starker Ausrichtung auf numerische Methoden

Doktorand*in (m/w/d) der Fachrichtung Mathematik, Technomathematik, Scientific Computing, Physik oder einer Ingenieurwissenschaft

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) – Fachbereich 8.4: Akustische und elektromagnetische Verfahren – Berlin

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde mit Sitz in Berlin. Als Ressortforschungseinrichtung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie forscht, prüft und berät die BAM zum Schutz von Menschen, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus stehen die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen in den Bereichen Materialwissenschaft, Werkstofftechnik und Chemie.

Ihre Aufgaben

• Promotion im Rahmen eines DFG-Verbundvorhabens zur Bewertung der Zuverlässigkeit von zerstörungsfreien Prüfverfahren und Verfahren zur Strukturüberwachung (Non-Destructive Evaluation / Structural Health Monitoring).
• Ziel ist die Entwicklung und Validierung eines hybriden Ansatzes aus Simulation und Experiment zur Analyse der Zuverlässigkeit (Probability of Detection) von zerstörungsfreien Prüf- und Überwachungsverfahren mit Ultraschall.
• Kern des Vorhabens: Entwicklung von Simulationsverfahren – vorrangig auf Basis der Scaled Boundary Finite Element Method (SBFEM) – zur Modellierung der Ausbreitung geführter Ultraschallwellen in Rohrleitungen.
• Weiterentwicklung bestehender SBFEM-Implementierungen sowie deren Erweiterung auf gekoppelte Feldprobleme (Multiphysik-Simulation).
• Mitarbeit in einem interdisziplinären Forschungsteam mit externen und internen Partnern.

Ihre Qualifikationen

• Erfolgreich abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master oder Diplom) der Fachrichtung Mathematik, Technomathematik, Scientific Computing, Physik oder einer Ingenieurwissenschaft mit nachweislich starker Ausrichtung auf numerische Methoden.
• Nachgewiesene Kenntnisse in der Entwicklung numerischer Methoden zur Modellierung von Wellenausbreitung und Strukturdynamik (z. B. FEM, semi-analytische Methoden).
• Wünschenswerte Erfahrungen in einem oder mehreren der folgenden Bereiche:
  • Wellenausbreitung in Festkörpern
  • geführte Ultraschallwellen
  • Akustik
  • zerstörungsfreie Prüfung
• Vorkenntnisse in SBFEM oder verwandten Verfahren sind von Vorteil.
• Solide Programmierkenntnisse in mindestens einer wissenschaftlichen Programmiersprache (z. B. Python, Matlab, C++); Erfahrung mit Versionskontrolle (Git) ist erwünscht.
• Bereitschaft zur Betreuung von Studierenden (Bachelor- und Masterarbeiten).
• Ausgeprägte Eigeninitiative und Freude an der Entwicklung innovativer Lösungsansätze an der Schnittstelle von Numerik und experimenteller Arbeit.
• Gutes Kommunikations- und Informationsverhalten, zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise, Teamfähigkeit, Kooperationsbereitschaft und Lernbereitschaft.

Arbeitsumfeld und Benefits

• 30 Urlaubstage bei einer 5-Tage-Woche.
• Attraktives und modernes Arbeitsumfeld mit hervorragender Infrastruktur und Ausstattung auf wissenschaftlich neuestem Stand (Labore, BAM Data Store, High-Performance-Computing etc.).
• Arbeit in nationalen und internationalen Netzwerken mit Universitäten, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen.
• Umfangreiches Fort- und Weiterbildungsangebot (berufsgruppenübergreifend).
• Faire Bezahlung nach Tarifvertrag (E 13 TVöD).
• Professionelle und überfachliche Unterstützung durch die BAM Graduate Academy, einschließlich:
  • Kompetenzaufbau- und Networking-Formate.
  • Zugang zu Fortbildungen und Trainings zu Digitalisierungsthemen (Programmierung, Forschungsdatenmanagement, KI-Anwendungen, maschinelles Rechnen in der Wissenschaft).
  • Vernetzung in interdisziplinären Digitalisierungs-Communities und auf BAM-Digitalisierungsevents.

Die BAM fördert die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern und begrüßt besonders Bewerbungen von Frauen. Gleichzeitig strebt sie eine Abbildung der gesellschaftlichen Vielfalt an – unabhängig von Geschlecht, kultureller oder sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung oder sexueller Identität. Die berufliche Teilhabe von schwerbehinderten Menschen ist ein explizites Ziel; bei gleicher Eignung werden sie bevorzugt berücksichtigt. Die Stelle setzt ein geringes Maß an körperlicher Eignung voraus.

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