Forbedring af letvægtsmaterialer i vindmøller, skibe og fly
Fagområde
Brudmekanik indenfor kompositmaterialer
Videnskabsministeriets EliteForsk-rejsestipendiater
Gennem de seneste 10 år er anvendelsen af kompositter i forskellige konstruktioner mangedoblet. Kompositter består typisk af to materialer, som hver for sig ikke egner sig som konstruktionsmateriale, ex. glasfiber og plastik. Ved at kombinere de to materialer opnås anderledes og forbedrede egenskaber, og kompositmaterialer har et stort potentiale, da de kan være meget stærke og samtidig lette i forhold til med metaller. Til gengæld er erfaringer med svigt og brud af kompositmaterialer ikke så store. Dette fører ofte til høje sikkerhedsfaktorer, hvormed kompositmaterialerne ikke kan leve op til deres ellers meget store potentiale. Dette Ph.d.-projekt søger at råde bod herpå ved at beskæftige sig med, hvor sårbare kompositmaterialer er overfor defekter og skader. Projektets formål er at udvikle testmetoder til at bestemme brudstyrken af kompositmaterialer. Dette gøres i samarbejde med DTU Forskninscenter Risø, som har stor erfaring indenfor området. Resultater fra forsøgene bruges i beregningsværktøjer, der kan forudsige styrken af kompositkonstruktioner og desuden undersøge gevinsten ved at forbedre materialerne i form af øget styrke og/eller vægtbesparelse. Ph.d.-projektet er meget anvendelsesorienteret og vil munde ud i resultater, der har høj industriel interesse.
Hvad er de forskningsmæssige perspektiver i dit område?
Det er et mål, at kostbare fuldskalaforsøg i højere grad skal kunne erstattes af simulationer og simple materialetest, hvad enten det drejer sig om en flyvinge, vindmøllevinge eller andre kompositkonstruktioner. Dette kan realiseres gennem nyttigere materialeforsøg samt en øget viden omkring skadesmekanismerne i kompositmaterialer. Desuden er det et mål at udvikle værktøjer, der kan bruges dels som virtuelle forsøg, og dels som designværktøjer indenfor kompositkonstruktioner.
Hvad skal dit rejsestipendium bruges til?
Bolig, lokal transport, forsikring, flybillet etc. Desuden forventes det at arrangere 2-3 korte besøg til universiteter forskellige steder i USA hvor der arbejdes med lignende forskningsområder.
Hvorfor har du valgt at rejse til netop det forskningsmiljø?
Teledyne Scientific er en kommerciel virksomhed, og arbejdsmiljøet adskiller sig derfor en del fra universitetet, hvilket jeg synes er spændende at opleve. Desuden er afdelingen på Teledyne karakteriseret ved stor faglig bredde hvor kemikere, fysikere og ingeniører arbejder sammen om forskellige projekter.
Hvor længe skal du være væk?
5-6 måneder
Hvad forventer du at få ud af opholdet?
Fagligt forventer jeg, at opholdet primært skal bruges til at udvikle modeller til simulering af en række eksperimentelle undersøgelser, som tidligere er udført på DTU og RISØ i forbindelse med Phd-projektet. Dette skal resultere i mindst én publiceret artikel i et anerkendt tidsskrift. Jeg forventer desuden, at jeg vil kunne drage nytte af den ekspertise, der findes hos Teledyne, hvilket vil kunne videre-bringes til forskergrupper på både DTU og RISØ.
Hvordan opstod din interesse for netop dette forskningsfelt?
Jeg har de seneste 4 år i stigende grad beskæftiget mig med kompositmaterialer og finder disse fascinerende, da de er lette, højteknologiske og på mange måder overlegne i forhold til traditionelle konstruktionsmaterialer. Kompositmaterialer har et stort potentiale, som det er svært at udnytte til fulde i dag pga. manglende kendskab og udvikling, derfor er det spændende at forsøge at øge kendskab og viden indenfor dette område.
Ph.d.-projektets titel
Forudsigelse og forbedring af skadestolerancen for kompositmaterialer
Kontaktoplysninger
Telefon, fastnet: 45 83 26 09, mobil: 40 52 26 09, e-mail: cl@mek.dtu.dk
Forskningsinstitution og adresse
Danmarks Tekniske Universitet
Institut for Mekanik, Energi og Konstruktion
Niels Koppels Alle, Bygning 403
2800 Lyngby
Til hvilken institution/land går rejsen?
Teledyne Scientific, Californien, USA
Lidt om mennesket bag forskeren
Jeg er 27 år, ugift, ingen børn, men forventer at min kæreste skal med på rejsen en del af tiden (ca. 3 måneder). Da det er forholdsvis langt væk, er det ikke så let at rejse frem og tilbage, og jeg regner ikke med at komme hjem til Danmark under opholdet.
Angående fritidsinteresser er jeg en forholdsvis aktiv musiker og spiller keyboard i 2 forskellige cover-bands, typisk på barer og diskoteker i København. Jeg regner med, det bliver en lille smule svært at undvære tangenterne så længe.