Stellenangebote
Das Forschungslaboratorium Holz der Technischen Universität München und die angeschlossenen Professuren fördern durch Forschung, Lehre und Dienstleistungsprojekte die innovative und nachhaltige Nutzung von Holz und Holzbauprodukten.
Für die integrierte Zertifizierungsstelle für Holzbauprodukte suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine(n)
Mitarbeiter/-in (w/m/d) für die Zertifizierungsstelle
Aufgaben
- Betriebsinspektionen von Holzbaubetrieben und Herstellern von Holzbauprodukten
- Überwachung von Baustellen
- Verfassung technischer Berichte
Sie beurteilen und zertifizieren Bauteile und Bauprodukte sowie Qualitätsmanagementsysteme. Darüber hinaus nehmen Sie an Sitzungen von verschiedenen Fachausschüssen und Gremien teil. Sie arbeiten nach Einführung weitgehend selbständig und bringen sich dennoch aktiv in das Arbeitsteam ein.
Anforderungen
- Abgeschlossenes Studium der Fachrichtungen Holzbau oder Holztechnik oder gleichwertige Kenntnisse wie z.B. staatlich geprüfte/-r Holztechniker/-in
- Kenntnisse in Bezug auf Holzbauprodukte, der Herstellungsprozesse und den betreffenden Leistungseigenschaften
- Bereitschaft zu Dienstreisen
- Gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift
Weitere Angaben
- Bezahlung nach TV-L
- Anstellungsdauer zunächst befristet auf 2 Jahre, Aussicht auf Verlängerung unter Vorbehalt der Bewilligung
- Flexible Arbeitszeitgestaltung durch Gleitzeitmodell und Möglichkeit zu Home-Office
- Umfassende Möglichkeiten zur Weiterbildung
- Die Stelle ist für schwerbehinderte Bewerber*innen geeignet. Schwerbehinderte Bewerber*innen werden bei im Wesentlichen gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt eingestellt
- Frauen werden entsprechend Art. 7 Abs. 3 BayGlG besonders aufgefordert, sich zu bewerben
- Der Arbeitsort ist München (Schwabing-West, Nähe U-Bahn Hohenzollernplatz).
- Arbeitsbeginn frühestmöglich
Bewerbung
Bewerbungen gern per Email, mit Anschreiben, Lebenslauf und relevanten Zeugnissen bis 31.10.2024 an folgende Adresse:
Holzforschung München der Technischen Universität München
Winzererstr. 45
80797 München,
+49 89 2180 6425
Email: hulka@hfm.tum.de
homepage: www.hfm.tum.de
Das Forschungslaboratorium Holz der Technischen Universität München und die angeschlossenen Professuren fördern durch Forschung, Lehre und Dienstleistungsprojekte die innovative und nachhaltige Nutzung von Holz und Holzbauprodukten.
Für das Prüflabor – Brandverhalten von Baustoffen aller Art – suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n
Bachelor (B.Sc., B.Eng.) oder Techniker (m/w/d) (Bereiche Bau, Maschinenbau, Metall oder Holz/Kunststoff)
Aufgaben:
- Projektbetreuung
- Betreuung der Brandprüfer
- Prüfung des Brandverhaltens von Baustoffen aller Art
- Versuchsdokumentation, Erstellen von Prüfberichten
Anforderungen:
- Technisches Verständnis und Geschick
- Arbeitssorgfalt
Weitere Angaben:
- Bezahlung nach TV-L
- Anstellungsdauer zunächst auf 2 Jahre befristet
- Beinhaltet auch körperliche Arbeiten
- Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung und Qualifikation bevorzugt eingestellt
- Frauen werden nach Art. 7, Abs. 3 BayGIG besonders aufgefordert, sich zu bewerben
- Arbeitsbeginn jederzeit
Bewerbung
Bewerbungen per E-Mail mit Anschreiben, Lebenslauf und relevanten Zeugnissen bis 15.3.2024 an folgende Adresse:
Holzforschung der Technischen Universität München
Leiter Brandabteilung
Winzererstr.45
80797 München
Telefon +49 (0)89 2180-6480
E-Mail: brand (at) hfm.tum.de
Webseite: www.hfm.tum.de
Wir suchen für unser Team ab sofort, in Teilzeit (65%), TV-L 13, eine:n
Wissenschaftliche:n Mitarbeiter:in (Doktorand:in) (m/w/d)
für das Verbundprojekt “Innovationsnetzwerk Stoffliche Altholznutzung auf regionaler Ebene (ISAR)”
Schwerpunkt „Pilz-Altholz-Kompositwerkstoffe“
Über uns
Die Holzforschung München der Technischen Universität München mit den Professuren für „Holzwissenschaft“, „Holztechnologie“ und „Pilz-Biotechnologie in der Holzwissenschaft“ fördern durch Forschung, Lehre und Entwicklungsprojekte die innovative und nachhaltige Nutzung holzbasierter Materialien und Produkte.
Über das Projekt
Das Verbundprojekt ISAR ist eingebunden in die deutschlandweite interdisziplinäre Wald- und Holzforschung
innerhalb der REGULUS-Initiative des BMBF. ISAR hat die Erstellung und Validierung eines Innovationskonzepts zur kreislaufoptimierten, stofflichen Nutzung von Altholz in Bayern in einem trans-disziplinären Ansatz zum Ziel. Die Ergebnisse münden in eine Transformations-Roadmap, welche Optimierungspotenziale und konkrete Maßnahmen für eine Implementierung des Konzepts in der Praxis sowie Transfermöglichkeiten in andere Regionen aufzeigt. Neben der Identifikation geeigneter Pilze zur Herstellung von Pilz-Altholz-Kompositen, wird ein entsprechender Herstellungsprozess entwickelt und optimiert. Weitere wichtige Arbeitsinhalte sind die Optimierung der Materialeigenschaften zur Anwendung im Verpackungsbereich, die Entwicklung von Recycling-Strategien für Pilz-Altholzkomposite, und die Zusammenarbeit mit einem Industriepartner zur Skalierung des Herstellungsprozesses.
Anforderung
- Überdurchschnittlich abgeschlossenes Hochschulstudium (M.Sc. oder Diplom) der Fachrichtungen Nachwachsende Rohstoffe, Materialwissenschaften, Biologie/Biotechnologie oder anderer thematisch relevanter Fachgebiete
- vertiefte Kenntnisse im Bereich biologische Materialien, nachwachsende Rohstoffe, oder Mykologie
- Interesse an der selbständigen Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen
- Bereitschaft zur Teamarbeit in einem größeren Konsortium mit akademischen und industriellen Partnern
- Gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Aufgaben
- Bearbeitung des Teilprojektes: Pilzmyzel-basierte Altholz-Werkstoffe
- Entwicklung neuer Myzelium-Komposite als Verpackungsmaterial
- Optimierung von Herstellungsverfahren und Materialeigenschaften
- Entwicklung einer Recycling-Strategie für Myzelium-Altholz-Komposite
- Beteiligung in der Lehre der Einheit; z.B. durch Betreuung von Praktika und Abschlussarbeiten
Wir bieten
- Anstellung zum frühest möglichen Zeitpunkt, z.B. 01.05.2023, befristet für 36 Monate; Aussicht auf weitere 12 Monate Verlängerung unter Vorbehalt der Bewilligung
- Bezahlung nach TV-L E13 (65 %-Stelle)
- Arbeitsort: TUM School of Life Sciences in Freising-Weihenstephan
- Möglichkeit der Promotion sowie der wissenschaftlichen und persönlichen Weiterentwicklung
- Interdisziplinäre Vernetzung in der deutschen und internationalen Wald-/Holz- und Pilzforschung
- Die Stelle ist für schwerbehinderte Bewerber*innen geeignet. Schwerbehinderte Bewerber*innen werden bei im Wesentlichen gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt eingestellt
- Die Technische Universität München strebt eine Erhöhung des Frauenanteils an. Bewerbungen von Frauen werden daher ausdrücklich begrüßt
Bewerbung
Ihre Unterlagen (Bewerbungsschreiben und Anlagen auf Deutsch oder Englisch inklusive eines englischen Motivationsschreibens) senden Sie bitte mit dem Kennwort „Fungal waste wood materials“ bis 26.02.2023 per E-Mail an: bewerbung(at)hfm.tum.de.
Auskunft erteilen Prof. Dr. J. Philipp Benz und Dr. Tanja Karl
Prof. Dr. Philipp Benz
Technische Universität München
TUM School of Life Sciences
Holzforschung München - Professur für Pilz-Biotechnologie in der Holzwissenschaft
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2
85354 Freising
Telefon +49 (0)8161 71-4590
benz@hfm.tum.de
Dr. Tanja Karl
Technische Universität München
TUM School of Life Sciences
Holzforschung München - Professur für Pilz-Biotechnologie in der Holzwissenschaft
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2
85354 Freising
Telefon +49 (0)8161 71-4592
karl@hfm.tum.de
Wir suchen für unser Team ab sofort, in Vollzeit (100%), TV-L 13, eine:n
Wissenschaftliche:n Mitarbeiter:in (PostDoc) (m/w/d)
für das Verbundprojekt “Innovationsnetzwerk Stoffliche Altholznutzung auf regionaler Ebene (ISAR)”
Schwerpunkt „Altholz-System-Simulation und -Bewertung“
Über uns
Die Holzforschung München der Technischen Universität München mit den Professuren für Holzwissenschaft, Holztechnologie und Pilz-Biotechnologie in der Holzwissenschaft fördern durch Forschung, Lehre und Entwicklungsprojekte die innovative und nachhaltige Nutzung holzbasierter Materialien und Produkte.
Über das Projekt
Das Verbundprojekt ISAR ist eingebunden in die deutschlandweite interdisziplinäre Wald- und Holzforschung
innerhalb der REGULUS-Initiative des BMBF (https://www.fona.de/de/massnahmen/foerdermassnahmen/waldforschung.php). Das Verbundprojekt ISAR hat die Erstellung eines Innovationskonzepts zur kreislaufoptimierten, stofflichen Nutzung von Altholz (Forschungsphase) in einem Open-Innovation-Ansatz und dessen Validierung in Reallaboren (Umsetzungsphase) in Bayern zum Ziel. Die Ergebnisse münden in eine Transformations-Roadmap, welche Optimierungspotenziale und konkrete Maßnahmen für eine Implementierung des Konzepts in der Praxis sowie Transfermöglichkeiten in andere Regionen aufzeigt. Neben der Modellierung des zukünftigen Altholzaufkommens und der Stoffströme sowie einer Optimierung der Altholz-Wertschöpfungskette (Aufarbeitungs-Technologie, Logistik) werden mehrere Innovationspfade entwickelt. Weitere wichtige Arbeitsinhalte sind die Entwicklung entsprechender Geschäftsmodelle, die ökologische Bewertung der Innovationspfade und die Ermittlung der Markt- und Verbraucherakzeptanz für diese Innovationspfade.
Anforderung
- Überdurchschnittlich abgeschlossenes Hochschulstudium im Bereich Forst- und Holzwissenschaft, Umweltwissenschaften, Umwelttechnik, Ressourcenmanagement, Bioökonomie o.ä.
- Abgeschlossene bzw. weit fortgeschrittene Promotion in thematisch relevantem Fachgebiet
- Fortgeschrittene Kenntnisse und praktische Erfahrungen in den Bereichen Systemmodellierung und/oder Ökobilanzierung (LCA), Stoffstromanalyse (MFA) sowie entsprechender Softwareanwendungen
- Erfahrungen im Projektmanagement
- Selbständiges Arbeiten und Bereitschaft zur Teamarbeit
- Gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Aufgaben
- Leitung der Nachwuchsforschungsgruppe des Verbundprojekts ISAR
- Bearbeitung eines Teilprojektes: Erstellung eines Altholz-Systemmodels, Analyse und Bewertung von Altholznutzungsszenarien
- Unterstützung bei der wissenschaftlichen Koordination des Gesamtvorhabens
- Erstellung von wissenschaftlichen Publikationen, Berichten und Konferenzbeiträgen
- Betreuung von Studierenden, Unterstützung in der Lehre
Wir bieten
- Anstellung zum frühest möglichen Zeitpunkt, z.B. 01.05.2023, befristet für 36 Monate; Aussicht auf weitere 24 Monate Verlängerung unter Vorbehalt der Bewilligung
- Bezahlung nach TV-L 13 (100 %-Stelle)
- Arbeitsort TUM School of Life Sciences Freising-Weihenstephan
- Möglichkeit der wissenschaftlichen und persönlichen Weiterentwicklung, Möglichkeit zur Habilitation
- Vielfältige Fortbildungsmöglichkeiten an TUM sowie durch Angebote des REGULUS-Netzwerkes
- Interdisziplinäre Vernetzung in der deutschen und internationalen Wald- und Holzforschung
- Schwerbehinderte Bewerberinnen und Bewerber werden bei ansonsten im Wesentlichen gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Die Technische Universität München strebt eine Erhöhung des Frauenanteils an. Bewerbungen von Frauen werden daher ausdrücklich begrüßt.
Bewerbung
Ihre Unterlagen (Bewerbungsschreiben und Anlagen auf Deutsch inklusive eines englischen Motivationsschreibens) senden Sie bitte mit dem Kennwort „Altholz-System-Simulation“ bis 05.03.2023
per E-Mail an bewerbung(at)hfm.tum.de. Auskunft erteilt Prof. Dr. Gabriele Weber-Blaschke: weber-blaschke(at)hfm.tum.de, Telefon +49 (0)8161 71 5635.
Technische Universität München
TUM School of Life Sciences
Holzforschung München
Lehrstuhl für Holzwissenschaft
Forschungsbereich Stoffstrommanagement
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2,
85354 Freising
Telefon +49 (0)8161 71 5635,
weber-blaschke(at)hfm.tum.de;
www.hfm.tum.de
Die Holzforschung München sucht regelmäßig nach neuen studentischen Hilfskräften zur Mitarbeit bei Forschungsprojekten. Bei Interesse und Fragen wenden Sie sich bitte an bewerbung(at)hfm.tum.de
Aufgaben:
- Probenvorbereitung
- Einbau der Proben ins Prüfgerät
- Unterstützung bei den Prüfungen
Anforderungen:
- handwerkliches Geschick
- deutsche Sprachkenntnisse (mind.B1)
- Kenntnisse in MS Word und Excel
Weitere Angaben:
- Der Arbeitsort ist Außenstelle Dachau im Gewerbegebiet Ost (11 Min.Bus ab Dachau Hbf) und/ oder München Schwabing-West (Nähe U-Bahn Hohenzollernplatz)
Bewerbung
per Email mit Kurz-Lebenslauf an:
Abschlussarbeiten
Rohstoff- und Produktchemie
Hintergrund:
Im Rahmen eines aktuellen Projektes zur Förderung des landwirtschaftlichen Holzbaus, werden verschiedene Holzprodukte im Hinblick auf Veränderungen, hervorgerufen durch die sie umgebende Stallatmosphäre untersucht. In Worst-case Szenarien werden die Holzproben im Labor gesättigter NH3 Atmosphäre ausgesetzt, um so die Auswirkungen langfristiger Einwirkung zu simulieren.
Im Stallbau kommen neben Vollholz auch Holzprodukte wie Brettschichtholz und verschiedene Holzwerkstoffe zum Einsatz. Somit sind geklebte Verbindung im Einsatz, deren Reaktion auf die in der Atmosphäre vorhanden Gase nicht untersucht sind.
Zielsetzung:
- Die Interaktion Holz-Klebfuge-aggressives Gas soll untersucht werden.
- Es soll geklärt werden, ob und wie sich die Klebverbindung durch die aggressive Atmosphäre verhält und ob Unterschiede in der Freisetzung volatiler organischer Verbindungen (VOC) festgestellt werden können.
Bearbeitungschwerpunkte:
- Beaufschlagung von Proben mit geklebten Verbindungen mit aggressiver Atmosphäre
- Untersuchung der geklebten Verbindung hinsichtlich möglicher Schäden durch die Ammoniakbelastung
- VOC-Messungen der belasteten Proben mittels Thermodesorptions-GC/MS
- Charakterisierung der Oberflächen mittels ATR- Messungen, Oberflächen-pH Messungen
Wissenschaftliche Betreuung:
Regina Wanschura, Elisabeth Windeisen-Holzhauser
Stoffstrommanagement
Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie
Holztechnologie
Overview:
The proposed master's thesis aims to explore the application of Timber Gridshells [1], focusing on the behavior of wooden elements subjected to a combination of torsional and tensile loading, as shown in (Figure 1). The study encompasses both experimental and numerical simulation aspects to validate its findings comprehensively. The experimental phase consists of two main parts: testing ash boards with finger joints (a subset already tested, as illustrated in Figure 2) and testing clear ash boards without finger joints with a specific focus on the impact of knots. Experimental results will undergo validation through Finite Element Modeling (FEM). A preliminary FEM model shown in (Figure 2) has been established to guide the modeling process, particularly concerning tension behavior with torsional effects in the case of finger joints [2]. However, this model requires further refinement and thorough validation against experimental data to ensure accuracy and reliability.
Tasks:
- Literature Review: Review existing research on Timber Gridshells, focusing on combined torsional and tensile loading conditions. Reviewing the previous research on modeling finger joints and their interaction properties.
- Experimental Testing: Complete testing on ash boards with finger joints. In addition, conduct experiments on clear ash boards without finger joints to study knot impact under the same loading condition.
- Numerical Simulation: Develop Abaqus models to simulate experimental scenarios and validate numerical results with the experimental data for accuracy.
- Documentation and Analysis: Document experimental procedures, results, and numerical simulations. Analyze the findings, establishing correlations between experimental and numerical data.
Apply now and submit your CV and grade report to Mostafa Abdelrahman (mostafa.abdelrahman(at)tum.de) and Ani Khaloian (sarnaghi(at)hfm.tum.de).
[1] B. D’Amico, A. Kermani, and H. Zhang, “Form finding and structural analysis of actively bent timber grid shells,” Eng. Struct., vol. 81, pp. 195–207, Dec. 2014, doi: 10.1016/j.engstruct.2014.09.043.
[2] V.-D. Tran, M. Oudjene, and P.-J. Méausoone, “FE analysis and geometrical optimization of timber beech finger-joint under bending test,” Int. J. Adhes. Adhes., vol. 52, pp. 40–47, Jul. 2014, doi: 10.1016/j.ijadhadh.2014.03.007.
[3] P. J. Cruz, Ed., “The nature of tectonic architecture and structural design,” in Structures and Architecture, 0 ed., CRC Press, 2013, pp. 266–273. doi: 10.1201/b15267-32.
[4] E. Schling, D. Hitrec, and R. Barthel, “Designing Grid Structures Using Asymptotic Curve Networks,” in Humanizing Digital Reality, K. De Rycke, C. Gengnagel, O. Baverel, J. Burry, C. Mueller, M. M. Nguyen, P. Rahm, and M. R. Thomsen, Eds., Singapore: Springer Singapore, 2018, pp. 125–140. doi: 10.1007/978-981-10-6611-5_12.
Master Thesis: Stress-strain relationship for European Ash: Influence of loading direction, strain rate, year ring width, density and moisture content
Overview:
European ash is a high-potential hardwood species with superior mechanical properties that are ideal for application in engineering wood products.[1] The proposed master thesis aims to explore the short-term mechanical properties of defect-free ash specimens, focusing on the influence of loading direction, strain rate, year ring width, density and moisture content. Ash boards of different dimensions are available at the professorship of wood technology. With these boards and a universal testing machine, the student is required to design and prepare the specimens as well as to conduct tensile and compressive tests. The obtained test results will be analysed and compared by the student to conclude on the effects of different parameters.
Tasks:
• Literature Review: Review existing research on the short-term uniaxial mechanical properties of wood. Understand why loading angles to the fibre, density, year ring width and moisture content would have an effect on the stress-strain curve (MoE and strength). Find relevant research on ash wood mechanical properties and possible applications of ash in engineering field.
• Specimen preparation: Design a test plan with detailed information such as specimen sizes, test parameter selections and the reason of your selections.
• Experimental Testing: Complete tensile and compressive testing on ash specimens according to the test plan.
• Documentation and Analysis: Document experimental procedures and results. Analyze findings, establishing correlations between experimental parameters and compare with existing studies.
Application:
Please send your CV, grade report and a reference list (list of literature you found relevant to the topic) to Changxi Yang (changxi.yang@tum.de). The starting date is flexible. A minimum presence of three days a week is required
[1] Kovryga, A., Stapel, P., & Van De Kuilen, J. W. G. (2020). Mechanical properties and their interrelationships for medium-density European hardwoods, focusing on ash and beech. Wood Material Science & Engineering, 15(5), 289–302. doi.org/10.1080/17480272.2019.1596158
Overview:
Wood is a widely used construction material due to its renewable nature and favorable mechanical properties. However, its thermal behavior under high temperatures, especially during fire incidents, remains a critical aspect that requires comprehensive investigation [1, 2]. This master thesis aims to study the temperature-dependent material properties of wood under elevated temperatures. By subjecting wood samples to various temperature ranges, a deeper understanding can be obtained about moisture evaporation rate in the samples and their density loss. This thesis will contain two main parts, including experimental fire tests and CT-scanning of the samples . From the CT-scanned samples, models will be developed to link the dry density of the material to the stiffness properties. In addition, algorithms will be developed to distinguish between the dry and the wet density of the wood. Figure 1 depicts a previous study involving experimental testing, analysis, and simulation of the charring rate of Laminated Veneer Lumber (LVL) panels [3].
Tasks:
- Conduct a comprehensive literature review to gather existing knowledge on the thermal properties of wood and its behavior under different temperature ranges.
- Understand the CT scanning concept and the possibilities to distinguish between the dry and the wet densities.
- Design and set up controlled experiments to subject wood samples to different temperature ranges.
- Perform CT scans on the wood samples after different temperature ranges to visualize internal material changes
- Analyze the CT scan data to quantify density loss and density variation within the wood samples due to thermal exposure.
- Come up with an approach to distinguish between the dry and the wet wood densities from the CT scans, and to assign correct material properties based on the density values.
We offer:
- Thesis in the area that is highly demanded for further industrial development.
- Equipped workspace during the thesis period.
- Supervision and support during the thesis.
- Access to different systems required for the work.
- Opportunity to publish a research paper.
Apply now and submit your CV and grade report to Mostafa Abdelrahman (mostafa.abdelrahman@tum.de) and Ani Khaloian (sarnaghi@hfm.tum.de).
[1] United States Department of Agriculture and Forest Service, Wood Handbook, Wood as Engineered Material. USA: Forest Products Laboratory, 2010.
[2] A. Frangi and M. Fontana, “Charring rates and temperature profiles of wood sections,” Fire Mater., vol. 27, no. 2, pp. 91–102, Mar. 2003, doi:
10.1002/fam.819.
[3] M. Abdelrahman, Master Thesis, Fire performance of wood steel hybrid elements: Laboratory experiments and numerical simulation. TUM School of
Engineering and Design, group of wood technology, 2022.
Die Holzforschung München der Technischen Universität München bietet eine Abschlussarbeit zum oben genannten Thema an.
Hintergrund
In einem aktuellen Forschungsprojekt an der Holzforschung München werden weitspannende Holz-Stahl-Hybridelemente für die Anwendung als biegebeanspruchte Deckenelemente entwickelt. Die Elemente bestehen aus einem Stahltrapezblech-Kern, der beidseitig mit Furnierschichtholz beplankt ist. Vor allem in den Auflagerbereichen können hohe Druckkräfte quer zur Plattenebene wirken, die u.a. zu einem Beulen des Stahltrapezblechs als ausschlaggebenden Versagensmechanismus führen können. In der ausgeschriebenen Masterarbeit soll im Zuge einer experimentellen Parameterstudie das Querdruckverhalten der Hybridelemente untersucht werden.
Aufgabenstellung
- Umfassende Literaturstudie zum Querdruckverhalten von Furnierschichtholz sowie zum Tragverhalten von Stahltrapezblechen
- Herstellung der Prüfkörper und Einrichten des Prüfstands
- Planung und Durchführung von Experimenten zur Ermittlung von Tragfähigkeiten und Steifigkeiten des Holz-Stahl-Holz-Gesamtsystems unter Querdruckbeanspruchung
- Statistische Analyse der Versuchsdaten und Entwicklung von Berechnungsmodellen zur Beschreibung des Trag- und Verformungsverhaltens
- Abgleich der experimentellen Ergebnisse mit Modelldaten der FE-Analyse
Anforderungen
Sehr hohe Einsatzbereitschaft und Teamfähigkeit, Kreativität, gutes mechanisches und materialtechnologisches Verständnis, Kenntnisse in statistischer Datenanalyse, handwerkliches Geschick.
Termin
Nach Vereinbarung.
Kontakt
Maximilian Westermayr: westermayr(at)hfm.tum.de
Wood Technology department of the Technical University of Munich is providing the named subject in the form of a master thesis.
Description
Wood is a bio-material with anisotropic and non-homogenous material properties. Damage in wood can happen due to several reasons, including the drying effects, and accumulation of the stresses on the location of joints. Due to orthotropy of this material, different damage parameters should be considered for wood to cover failure of this material both under tension as well as under compression. Damage of wood is ductile under compression and brittle or quasi-brittle under tension and shear. The purpose of this thesis is to enhance failure modes for damage initiation. Different criteria need to be taken into consideration, implemented as user-defined material models in the computational software Abaqus to be investigated on specific benchmark problems.
The following points should be satisfied during the thesis:
- Literature review on different failure criteria for damage initiation in the composite materials and wood
- Implementation and further developement of user-defined material models (UMATs) in Abaqus
- Investigation of UMATs on benchmark problems
-
Damage propagation
Language: English, Thesis available from September 2021
Supervision and further information: Franziska Seeber, Ani Khaloian, Prof. van de Kuilen
Wood Technology department of the Technical University of Munich is providing the named subject in the form of a master thesis.Wood Technology department of the Technical University of Munich is providing the named subject in the form of a master thesis.
Description
Glued laminated timber is a type of structural engineered wood product or a wooden composite comprising a number of layers of dimensioned lumber bonded together with durable adhesives. This product can be provided in different dimensions and shapes for different applications. Nowadays, curved wooden glulams are being used under varrying environmental conditions. The main purpose of this thesis is to analyse the moisture movement and consequently the residual stresses developed between the layers during manufacturing and service life, considering the influences including adhesive properties, fiber deviations, beam curvatures, etc. By developing an orthotropic viscoelastic mechano-sorptive material model, the influence of the residual stress on the long-term behavior of the structures shall be studied.
The following points should be satisfied during the thesis:
- Literature work to find out moisture-related properties of adhesives and wood
- Further developing the orthotropic viscoelastic mechano-sorptive material model using UMAT of ABAQUS
- FE simulation of moisture transfer in composite member and coupled moisture-stress analysis
-
Parametric study on geometrical and material varriation
Language: English
Supervision: Taoyi Yu, Ani Khaloian
Beech (fagus sylvatica) stock in German forests is increasing [1] while the use of beech wood for construction purposes is not popular yet. Beech glued laminated timber offers high compression strength and stiffness which makes it favourable to be used in load bearing columns. Beside possible material failure due to increase in stresses, these columns may face stability issues, such as buckling as well.
Buckling behaviour of columns can be studied and be modelled by means of Finite Element method. Finite element models, in general need to be validated for their extended use in application. Experimental testing of the buckling behaviour of beech glulam columns has been performed at Holzforschung München without considering structural imperfections in single layers [2]. However, the dynamic material properties of the applied lamellas in the beech glulam are available. Dynamic properties of these lamellas exhibit a correlation with strength and stiffness properties [3]. It was also shown that material heterogeneities and imperfections are influencing the strength properties of beech lamellas. Therefore, after studying the influence of these lamella imperfections on stability of the glulam and by further developing the method for modelling of buckling, setups need to be suggested for glulam beams based on the available dynamic properties of single lamellas in this thesis. In the end, some experimental testing on beech glulam columns will be performed where dynamic properties as well as locations and sizes of the knots in the single layers are known.
Tasks of the thesis are:
- Studying of orthotropic and heterogeneous behaviour of wood and its influence on stability problems.
- Suggesting setups for beech glulam, based on the available strength and stiffness properties of single lamellas from tension tests.
- Further developing the provided approach for simulation of buckling behaviour.
- Performing small set of experiments on beech glulam columns (where the information about imperfections in single lamellas are known) for validation of the model.
Required knowledge:
- Background in modelling and simulations
Date: WS 20/21
Supervisor: Franziska Seeber, Ani Khaloian Sarnaghi
[1] Federal Ministry of Food and Agriculture (2015): The forests in Germany. Selected results of the third national forest inventory.
[2] Zeilhofer, M. (2019): Mechanical behaviour of beech glued laminated timber columns subjected to compression loading. Master’s Thesis, Holzforschung München.
[3] Westermayr, M.; Stapel, P.; van de Kuilen, J.W. (2018): Tensile strength and stiffness of low quality beech (Fagus sylvatica) sawn timber. WCTE.
Die Holzforschung München der Technischen Universität München bietet eine Abschlussarbeit zum oben genannten Thema an.
Mechanische Eigenschaften von Schnittholz sind abhängig von vielen Faktoren wie Baumart, Waldbau oder technische Prozessierung. Einen bedeutenden Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften besitzen die Abmessungen von Holz. Bei Nadelholz sind die Zusammenhänge zwischen Holzvolumen und Festigkeit weitestgehend erforscht, bei Laubholz dagegen bestehen noch Wissenslücken.
Die vorliegende Arbeit untersucht den Volumeneffekt bei Laubholz. Hierzu werden Festigkeiten von Prüfkörpern unterschiedlicher Längen und Qualitäten analysiert und ein mathematisches Modell entwickelt.
Im Einzelnen sind folgende Punkte zu bearbeiten:
- Einarbeitung in die relevante Literatur.
- Auswertung der Versuchsergebnisse.
- Übersichtliche Darstellung und Diskussion der Ergebnisse.
Bachelor- oder Masterarbeit
Die Ergebnisse der Arbeit sind in einem ca. 30-minütigen Vortrag im Rahmen des Holzwissenschaftlichen Seminars der Holzforschung München darzustellen.
Betreuung & Kontakt:
Pilzbiotechnologie in der Holzwissenschaft
We (Benz lab, Gagneur lab) are looking for a motivated student of biology/molecular biotechnology/bioprocess engineering/biochemistry to assist in developing and carrying out a large, multi-species investigation of regulatory genomics.
The Project
Deciphering the impact of variation in non-coding regulatory regions of the genome on gene expression is a central challenge in genetics. This goal has not been achieved for any organism but important progress has been made by leveraging genome-wide omics datasets (RNA-Seq, ChIP-Seq, ATAC-Seq and quantitative proteomics, see e.g. [1]) and artificial intelligence, particularly deep learning ([2–4], see [5] for a review). A key challenge, however, is the limited amount of available sequence data with high variation, as most omics experiments are done in the same few model organisms. As such, deep learning models are only aware of a tiny fraction of the vast space of possible gene regulatory sequences.
We propose to move beyond these limitations by collecting genome-wide multi-omics data (RNA-Seq, ATAC-Seq and Mass-spectrometry based proteomics) from diverse fungal species in a variety of growth conditions. Based on these experiments, we will train a deep learning model to predict these omics observations from sequence. By jointly training on many species, our model can leverage both conservation and variation between species, to better learn the effect of individual regulatory elements on gene expression. We will use existing data, which leverages expression differences between closely related yeast strains and massively parallel reporter assays, to evaluate the model’s ability to predict the impact of sequence changes on expression [6,7]. Our ultimate goal is to crack the regulatory code of simple eukaryotes.
Your Tasks
- Growing cultures of diverse yeasts and filamentous fungi in the Benz lab
- Preparation of samples for NGS (RNA/ATAC-Seq) and Mass-spectrometry assays
-
Depending on your interest and prior programming experience, contributing to the bioinformatics processing of the data, as well as the development, implementation and evaluation of the deep learning model (Gagneur lab)
Requirements
- Currently studying biology, biochemistry or a related subject at the MSc level
- Strong interest for regulatory genomics
-
Prior experience with bioinformatics methods and machine learning is helpful, but not required
For any questions, please do not hesitate to contact us:
benz(at)hfm.tum.de (Benz) jobs-gagneurlab(at)in.tum.de (Gagneur)
- ENCODE Project Consortium. An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome. Nature. 2012;489: 57–74.
- Zhou J, Troyanskaya OG. Predicting effects of noncoding variants with deep learning-based sequence model. Nat Methods. 2015;12: 931–934.
- Avsec Ž, Weilert M, Shrikumar A, Krueger S, Alexandari A, Dalal K, et al. Base-resolution models of transcription-factor binding reveal soft motif syntax. Nat Genet. 2021;53: 354–366.
- Avsec Ž, Agarwal V, Visentin D, Ledsam JR, Grabska-Barwinska A, Taylor KR, et al. Effective gene expression prediction from sequence by integrating long-range interactions. Nat Methods. 2021;18: 1196–1203.
- Eraslan G, Avsec Ž, Gagneur J, Theis FJ. Deep learning: new computational modelling techniques for genomics. Nat Rev Genet. 2019;20: 389–403.
- Renganaath K, Cheung R, Day L, Kosuri S, Kruglyak L, Albert FW. Systematic identification of -regulatory variants that cause gene expression differences in a yeast cross. Elife. 2020;9. doi:10.7554/eLife.62669
- Shih C-H, Fay J. Cis-regulatory variants affect gene expression dynamics in yeast. Elife. 2021;10. doi:10.7554/eLife.68469