Abstract: Syfte och mål:
För flygande system är produktens vikt och kostnad starkt styrande krav. Idag drivs produktutvecklingen med viktreducering som mål ofta med manuella och erfarenhetsmässiga metoder. Projektet ska resultera i optimeringsverktyg och en produktutvecklingsprocess där optimeringsmetoder är inkluderad och anpassad till industrins behov. Arbetet ska även komma fram till vilka begränsningar optimeringsmetoderna har och även förbättra metoderna.
Resultat och förväntade effekter:
Strukturoptimeringsmetoder strävar i första hand efter att minimera strukturens vikt. Detta leder till att kunden får:
• Lägre koldioxidutsläpp
• Längre räckvidd
• Högre nyttolast
• Lättare små missiler
En väl utvecklad konstruktionsmetodik med involvering av strukturoptimering kommer att leda till lägre utvecklingskostnader vilket leder till att kunden får lägre kostnader.
Uppläggning och genomförande:
Projektet kommer att drivas i samverkan mellan tre affärsenheter inom Saab vilket ger en god framtida synergivinst. Arbetet avses utföras av en industridoktorand från Saab väl införstådd i den industriella produktutvecklingsprocessen under akademisk forskningsledning från Linköpings universitet och industriell projektledning från Saab. Arbetet kommer att utgå från ett antal demonstratorexempel som speglar olika aspekter hos flygande system och att från dessa ställa upp krav på optimeringsproblem i form av bivillkor. Dessa innefattar för flygindustrier viktiga aspekter som exempelvis tillverkningsbivillkor, struktursäkerhet i form av utmattning, skadetålighet och fail-safe-problematik samt nyttjande av olika material som metaller och komposit. Utifrån dessa krav ska sedan lämplig optimeringsmetodik väljas och vid behov utvecklas för att passa kravens behov. Arbetet ska i slutänden leda till en produktutvecklingsprocess som tar hänsyn till och föreslår olika strukturoptimeringsmetoder med deras fördelar och begränsningar för respektive tillämpningsexempel.Abstract: Goals/targets: For flying systems, the product´s weight and cost are highly governing requirements. Today, the product development with weight reduction as an objective is often carried out with manual methods and experience. The project shall result in optimization tools and a product development process where optimization methods is used and adjusted to the need of the industry. The work should also conclude what limitation the optimization methods have and improve if possible. Result and effects: Structural Optimization methods aim primarily to minimize the structure weight. This means that the customer may: - Lower carbon emissions, - Longer range, - Increased payload, - Easier small missiles. A well-developed design methodology with the involvement of structural optimization will lead to lower development costs, resulting in the customer receives: Lower cost. Planning and implementing: The project will be operated in collaboration between three business units within Saab, which gives good future synergies. The main work will be done by an industrial Ph.D. student which understands the industrial product development process. The academic research assistance will be lead from Linköping University and the industrial project management from Saab. The work will be based on a number of demonstrator examples that reflect various aspects of flying systems in form of different constraints. These constraints include the aerospace industries of important aspects such as manufacturing constraints, structural safety in the form of fatigue, fatigue resistance and fail-safe-problems using a various number of materials such as metals and composites. Based on these requirements suitable optimization methods should be chosen and, if necessary, developed to suit these requirements. The work will ultimately lead to a product development process that takes into account and suggests different structural optimization methods with their advantages and limitations of each application instance.