比利时根特大学招收复合材料振动响应多尺度建模博士后

如今，人们对在汽车应用中使用复合材料越来越感兴趣，特别是纤维增强塑料(聚合物基质中的碳或玻璃纤维)的使用被广泛考虑。使用更轻的材料，从而减少燃料消耗，是减少二氧化碳排放的可能解决方案之一。由于汽车行业主要熟悉金属和塑料，因此大量研究都花在了复合材料在疲劳和冲击载荷下的力学响应，以及为这些“新”材料开发新的设计方法上。此外，设计周期比航空航天工业短得多，因此需要更快的设计和计算方法。除了这些研究之外，复合材料在汽车应用中的使用还产生了其他后果。所谓的NVH(=噪音/振动/恶劣度)要求也必须强加于复合材料部件，以保证司机和乘客良好的声学舒适性。然而，复合材料的NVH行为尚不清楚，由于其聚合物基体的粘弹性行为，复合材料面板的振动和阻尼响应可能与金属面板的行为有很大不同。

在这个项目中，目的是研究和验证多尺度建模策略，以预测复合材料面板的振动和阻尼行为。批准的研究项目是根特大学、鲁汶大学、西门子、丰田和日东的合作项目。该项目名为“使用先进CAE工具设计和分析轻量化面板和材料系统的NVH行为”。必须开发建模策略，以预测复合材料在不同正交各向异性方向上的复杂刚度模量(存储模量和损耗模量)，基于以下两个因素:

• 复合材料纤维增强结构的代表性单元细胞模型(如单向增强、平纹编织、斜纹编织等)
• 聚合物基体的粘弹性频率相关材料模型

通过合理的均匀化方法，预测了均匀化复合材料的频率相关刚度和阻尼，可用于早期设计仿真。在第二阶段，该方法将在音箱中更复杂的部件上进行验证，其中声学测量和有限元模拟将进行比较。此外，裸FRP模型的单元单元建模将扩展到包括附加层的单元单元模型。

该职位是一个为期30个月的全职博士后职位，由根特大学(15个月)和鲁汶大学(15个月)分配。我们正在寻找一个身体健康的人，他将在根特进行前一半的研究，在鲁汶进行后一半的研究(这两个城市相距80公里，都在比利时的佛兰德斯)。研究工作将包括:

• 不同复合材料板的共振频率和模态阻尼的测量
• 为这些复合材料建立几何和有限单元单元模型
• 开发适合聚合物基体的粘弹性材料模型

• 频率相关刚度和阻尼均匀化方法的发展
• 测量更复杂的复合材料元件的声响应，也包括音箱中的附加层
• 声波测量与有限元模拟的验证。

根特大学的“材料与结构力学”研究小组(Wim VAN PAEPEGEM教授)拥有30年的复合材料力学经验，最近还开发了复合材料面板模态振动和阻尼的测试设置和有限元模拟。
鲁汶大学机械工程系的“噪声与振动工程”研究小组(Wim Desmet教授)在材料和系统的结构动力学和振动声学分析的实验和数值技术方面具有长期经验，专注于汽车、航空航天和工业机械应用(https://www.mech.kuleuven.be/en/pma/research/mod)．这些活动导致a.o.成立了分拆公司LMS International，现在是西门子PLM软件公司，他们将在本项目中建立密切合作，为复合材料面板的NVH行为提供新的模拟方法。

只有拥有博士学位的人才可以申请。候选人应结合复合材料计算力学的背景(最好是多尺度建模)与振动/声学或聚合物粘弹性和频率相关行为领域的知识．

更多信息可以在http://www.composites.ugent.be/PhD_job_vacancies_PhD_job_positions_compo..。