Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD)

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

M. Sc. Sebastian Schmitt

FB Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Lehrstuhl für Thermodynamik
Technische Universität Kaiserslautern
Erwin-Schrödinger-Straße 44
Gebäude 44/521
67663 Kaiserslautern
Tel.: +49(0)631 205-5618
Fax: +49(0)631 205-3835
E-Mail: sebastian.schmitt(at)mv.uni-kl.de

Projektbeschreibung

Molekulare Modellierung und Simulation von nanoskopischen Kontaktvorgängen und tribologischen Eigenschaften von Schmierstoffen

Experimentelle Untersuchungen des Kontaktbereichs in tribologischen Systemen und die dort auftretenden Stoffeigenschaften sind aufgrund der extremen Bedingungen (z.B. sehr hoher Druck und sehr kleine Abmaße) in der Regel nicht möglich. Molekulare Simulationen können hier wichtige Informationen liefern. Dazu werden am Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD) zwei Konzepte verfolgt:

  • Zum einen werden nanoskopischen Kontaktvorgängen unter Schmierstoffeinfluss mittels molekularer Kontaktsimulationen untersucht. Diese Kontaktvorgänge treten bei technischen Prozessen u.a. in der Fertigungs- oder Lagerungstechnik zwischen den Rauheitsspitzen der Kontaktpartner auf. Ein besseres Verständnis der molekularen Prozesse im Kontaktbereich kann z.B. neue Ansätze zur Optimierung spanender Fertigungsprozesse liefern.
  • Zum anderen ist die Vorhersage der Schmierstoffeigenschaften im Kontaktbereich von besonderem Interesse für die technische Anwendung. Mithilfe von molekularen Simulationen sollen Schmierstoffeigenschaften (v.a. bei hohen Drücken) bestimmt werden, die experimentell nicht gemessen werden können. Diese Schmierstoffeigenschaften können z.B. als Eingangsgrößen für tribologische Kontaktmodelle verwendet werden, die heute bei der Auslegung von Maschinenelementen eingesetzt werden.

Ziel des Projektes ist die Anwendung von molekularen Simulationen zur Untersuchung technisch relevanter Fragestellungen (z.B. in der Fertigungstechnik oder bei Maschinenelementen).

Das Projekt ist in das internationale Graduiertenkolleg IRTG 2057 "Physical Modeling for Virtual Manufacturing Systems and Processes" eingebunden. Hier sollen Fertigungsprozesse und -abläufe auf unterschiedlichen Skalen auf ihre gegenseitigen Einflüsse hin untersucht werden.

Vorlesungsbetreuung / Sprechzeiten

 Vorlesungsbetreuung

  • Energieverfahrenstechnik (WS 2019/20)
  • Computerlabor Molekulare Simulation (SS 2020)
  • Molekulare Thermodynamik (WS 2020/21)
  • Thermodynamik II (SS 2021)

Sprechzeiten

Nach Vereinbarung

Veröffentlichungen / Vorträge / Poster

Veröffentlichungen

  • S. Schmitt, S. Stephan, B. Kirsch, J. C. Aurich, E. Kerscher, H. M. Urbassek, H. Hasse: Molecular Simulation Study on the Influence of the Scratching Velocity on Nanoscopic Contact Processes. In: 2nd International Conference of the DFG International Research Training Group 2057 – Physical Modeling for Virtual Manufacturing (iPMVM 2020), Open Access Series in Informatics (OASIcs), Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, 89 (2021) 17:1-17:16. [doi]

Vorträge

  • -

Poster

  • S. Schmitt, S. Stephan, H. Hasse: Investigation of the Influence of the Chain Lenght of Alkanes in a Nanotribological System, Thermodynamik-Kolloquium 2019, 30.09.-02.10.2019, Duisburg.
  • S. Schmitt, S. Stephan, H. Hasse: A comparison of classical force fields for the prediction of transport properties of lubricants, International Workshop on Molecular Modeling and Simulation, 01.-02.03.2021, Frankfurt am Main.

Werdegang

10/2012- 06/2017Bachelorstudium Maschinenbau an der Technischen Universität Kaiserslautern
10/2016- 04/2017Studienaufenthalt an der Jianghan University in Wuhan, China
04/2017- 05/2019Masterstudium Computational Engineering an der Technischen Universität Kaiserslautern
seit 06/2019Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD), Technische Universität Kaiserslautern
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