Multiskalenexperimente und -modellierung des Meniskus
Die Forschungsthemen des Instituts für Mechanik und Adaptronik liegen unter anderem im Bereich der numerischen Mechanik, insbesondere der numerischen und experimentellen Charakterisierung biologischer Materialien. Die wesentlichen Forschungsschwerpunkte liegen dabei sowohl in der Entwicklung und Etablierung experimenteller Methoden zur Identifikation von Materialeigenschaften als auch in der Entwicklung und Implementierung von Multiskalen- und Mehrfeldmodellierungen. Übergeordnetes Ziel ist die Validierung der Modellierungsansätze auf Basis der experimentellen Untersuchungen.
Die Aufgaben des*der wissenschaftlichen Mitarbeiter*in ist die Entwicklung und Validierung eines biphasischen hyperporo-viskoelastischen Mehrskalenmodells zur Vorhersage des Materialverhaltens von Meniskusgewebe. Dabei konzentriert sich das Forschungsvorhaben explizit auf die methodische Entwicklung von experimentellen und numerischen Methoden, die zukünftig auch auf Menisken anderer Spezies angewendet werden können.
Die im Rahmen des Forschungsvorhabens durchzuführenden skalenübergreifenden Experimente ermöglichen neben einem verbesserten Verständnis der im Meniskus vorherrschenden Lastübertragungsmechanismen eine rigorose Validierung des zu entwickelnden Modells. Das Multiskalenmodell wird präzisere Aussagen zur Mechanobiologie, Funktion und Belastbarkeit von Menisken ermöglichen und stellt somit zukünftig einen methodischen Ansatz zur Charakterisierung und Beschreibung des Meniskusverhaltens anderer Spezies und Zustände (z.B. Einfluss von Alter, Überlastung und Verletzung) dar.
Die Bearbeitung des Projektes findet am Institut für Mechanik und Adaptronik der Technischen Universität Braunschweig in Kooperation mit Prof. Tobias Siebert (Universität Stuttgart, Institut für Sport und Bewegungswissenschaften) statt. Während der Bearbeitung des Projektes sind regelmäßige Forschungsaufenthalte an der Universität Stuttgart geplant.
Mehr Information unter: www.tu-braunschweig.de/ima/jobs/scientific-assistant