Examensarbete, 30 hp: FE-baserad utmattningsanalys av komplexa integrala flygplansstrukturer under fleraxlig belastning

Är du en student som är ivrig att tillämpa dina teoretiska kunskaper och nya perspektiv på verkliga utmaningar? På Saab tror vi att innovationer växer på nya idéer, och ditt examensarbete kan vara gnistan som tänder vårt nästa tekniska genombrott.

Din roll

Vi ser det enorma värdet som studenter tillför vårt företag. Din akademiska precision, i kombination med din entusiasm för avancerad teknik, gör att du kan närma dig problem med en unik och insiktsfull lins. På Saab får du möjlighet att samarbeta med erfarna ingenjörer och specialister, få ovärderlig praktisk erfarenhet och samtidigt bidra till vår tillväxt och utveckling.

Bakgrund

I flygindustrin finns alltid ett behov av att reducera strukturvikten men med bibehållen, eller förbättrad, hållfasthet och livslängd. Ett sätt att åstadkomma detta är genom integralstrukturer, dvs där flera närliggande strukturer integreras för att minska vikt och antalet producerade artiklar. Nackdelen med sådana strukturer är att de ofta blir geometriskt och belastningsmässigt komplexa och svåranalyserade med etablerad utmattningsmetodik. Utöver det är integralstrukturer svåra att reparera eller byta ut i händelse av utmattning. 

För att livslängdsdesigna sådana strukturer krävs pålitliga utmattningsmodeller som kan ta hänsyn till nämnda komplexiteter. Befintliga fleraxliga modeller, såsom spänningsbaserade, invariantbaserade och modeller baserade på kritiska plan, fungerar väl men kräver i regel någon form av korrektion för spänningskoncentrationer samt cykelräkning vid belastningar med variabel amplitud. Under senare tid har en modell (den sk. OSR-modellen) föreslagits som bygger på konceptet av tidskontinuerlig variation av en skadevariabel och en rörlig utmattningsyta i spänningsrymden. Fördelen med denna modell är att den enkelt tar hand om komplexiteter (såsom spänningskoncentrationer, fleraxliga spänningstillstånd och cykelräkning) direkt i finita element (FE) sammanhang. Modellen har visat sig fungera väl för ett antal olika material under olika belastningstyper.

Beskrivning av examensarbetet

Målsättningen med detta examensarbete är att arbetet ska resultera i förbättrad metodik för utmattningsdimensionering av integrala strukturer med hjälp av finita element (FE) analyser.

Examensarbetet kommer fokusera på att tillämpa den FE-implementerade OSR-modellen för att etablera en beräkningsmetodik för utmattningsanalys av komplexa integrala flygplansstrukturer, samt att jämföra resultaten med resultat från konventionella metoder. Arbetet innefattar FE-modellering av en eller flera typiska integralstrukturer, framtagning av lastsekvenser, utmattningsanalyser, tolkning av resultat och jämförelser. Följande aktiviteter ska genomföras:

• Genomgång av befintlig metodik, OSR-modellen och FE-program, litteraturstudie
• Geometrisk idealisering av komplexa integralstrukturer, FE-modellering, lastpåläggning, framtagning av lastsekvenser
• Genomförande av utmattningsanalyser med OSR-modellen och med konventionella metoder
• Jämförelser av resultat
• Etablering av beräkningsmetodik
• Dokumentation, rapportskrivning och presentation av arbetet

Examensarbetet är avsett att genomföras av 1 student, i nära dialog, och med handledning av medarbetare från Hållfasthetsmetodik på Saab i Linköping under första halvåret av 2027. Arbetet utförs på plats på Strukturanalys i Linköping tillsammans med andra examensarbetare inom området.

Gruppen Hållfasthetsmetodik tillhör området Strukturanalys inom affärsområdet Aeronautics. Vårt huvudansvar är utveckling av metodik för hållfasthetsanalyser, program för hållfasthetsdimensionering och lasthantering samt hållfasthetsdata för våra material och förband. Våra huvudsakliga kunder är hållfasthetsingenjörer som utför hållfasthetsdimensioneringen samt lastingenjörer som tar fram laster i pågående och framtida affärsprojekt, exempelvis Gripen och GlobalEye.

Din profil

Arbetet är lämligt för 1 student som läser sista året på civilingenjörsutbildning med inriktning mot hållfasthetslära, aerospace eller liknande inriktning, och ska påbörja ett examensarbete om 30hp. Du har som person ett stort intresse för hållfasthetsberäkningar, är driven och har bra samarbetsförmåga. Lämpliga förkunskaper är genomgångna kurser i utmattning och finita elementmetoden (FEM) samt programmering.

Vi ger dig det stöd och den vägledning du behöver för att omsätta dina teoretiska kunskaper i praktiska lösningar. Bli en drivande kraft bakom Saabs tekniska framsteg!

Befattningen kräver att du genomgår och godkänns enligt vid var tid gällande bestämmelser för säkerhetsskydd. För befattningar där Saab har krav på säkerhetsklassinplacering kan, i förekommande fall, medföra krav på visst medborgarskap.

Vänligen observera att vi arbetar med löpande urval och tjänsten kan komma att tillsättas innan sista ansökningsdatum har gått ut.

Kontaktperson

Erik Hörberg, Chef

[email protected]

0734-182961

Thomas Lindström, kontaktperson/handledare

[email protected]

0734-469726

Vad du blir en del av

Upptäck oändliga möjligheter. Anta utmaningar, skapa smarta innovationer och uppgradera dina förmågor. Det här är en plats för kluriga tänkare, modiga pionjärer och alla däremellan. Tillsammans uppnår vi det extraordinära, var och en tar med sitt unika perspektiv. Varje bidrag räknas.

Saab är ett ledande försvars- och säkerhetsföretag med uppdrag att hjälpa nationer att skydda sin befolkning och bidrar till trygghet för människor och samhällen. Med 25 500 talangfulla medarbetare utvecklar Saab teknik och lösningar för en säkrare och mer hållbar värld.

Saab utvecklar, tillverkar och underhåller avancerade system inom flygteknik, vapen, ledningssystem, sensorer och undervattenssystem. Saab har sitt huvudkontor i Sverige men en global verksamhet där Saab är en del av många nationers försvarsförmåga. Läs mer om oss här.