Det er civilingeniør Esben Lindgaard fra Institut for Mekanik og Produktion, som er blevet hædret for sin ph.d.-afhandling af organisationen ”Nordic Association for Computational Mechanics” (NoACM). Medlemmerne er fælles om at benytte computerbaserede beregningsmetoder til at løse mekaniske udfordringer, og i Esben Lindgaards prisbelønnede tilfælde er indsatsen fokuseret på et kendt problem fra vindmølleindustrien.
Vindmøllevinger fremstilles i dag af lette glas- og kulfiberarmerede plastmaterialer. Målet er at lave avancerede sammensatte konstruktioner, som både er meget stærke og meget lette. Jagten på den rette kombination af lethed, styrke og holdbarhed er et vigtigt konkurrenceparameter i industrien. Derfor bliver materialer og konstruktioner bragt meget tættere på grænsen for, hvad de kan holde til, end det tidligere har været tilfældet.
- Jeg har arbejdet med et fænomen, der er skyld i tab af stabilitet i vingerne, og som får strukturen til at kollapse og miste al sin bæreevne. For en vindmøllevinge er det meget dramatisk, fordi det vil betyde, at vingen svigter og dermed knækker og falder af møllen. De automatiserede designværktøjer, jeg arbejder med, er specielt udviklet med henblik på at tage hensyn til dette fænomen og dermed sikre den fornødne styrke af vingen, forklarer Esben Lindgaard.
Dobbelt udfordring
Både vingernes specielle design og det materiale, de produceres i, er en del af udfordringen. Men Esben Lindgaards forskningsresultater og computerløsningerne kan anvendes til meget andet end møllevinger:
- Ideen har været at udvikle nogle automatiserede computerværktøjer til design af komplekse fiberkompositte konstruktioner som vindmøllevinger. Værktøjerne skal gøre det muligt at designe lettere, billigere og bedre strukturer, end det er muligt med eksisterende værktøjer. Metoderne fra ph.d.-projektet har jeg efterfølgende arbejdet på at udvikle til optimalt design inden for andre konstruktioner, der for eksempel er lavet af metalliske materialer, siger Esben Lindgaard.
Fakta:
• Esben Lindgaard har også været nomineret som NoACMs kandidat til den europæiske ECCOMAS ph.d.-pris 2011 (European Community on Computational Methods in Applied Sciences).
• Design af kompositte strukturer som vindmøllevinger er en kompliceret opgave. For at udnytte de avancerede materialer bedst muligt er det nødvendigt at skræddersy dem til specifikke krav om stivhed, styrke, pris og vægt, så materialeudnyttelsen bliver så god som muligt. Dette er svært at opnå med en konventionel designproces, så i Esben Lindgaards ph.d.-projekt (”Buckling Optimization of Composite Structures”) er der udviklet rationelle metodikker til optimalt design af de kompositte strukturer. Metoderne er baseret på matematiske teknikker og computersimulering, og de gør det muligt at designe endnu lettere samt stærkere og stivere strukturer.
• Esben Lindgaard er opvokset i Viborg og student fra Viborg Amts Gymnasium i 2001. Han er uddannet som civilingeniør (maskiningeniør) fra Aalborg Universitet i 2007. Han blev tildelt ph.d.-graden i 2011, og er nu ansat som adjunkt ved Institut for Mekanik og Produktion på Aalborg Universitet.
Yderligere oplysninger:
• Adjunkt Esben Lindgaard, Institut for Mekanik og Produktion, tlf. 9940 7329, mobil 3033 4668.
• Professor Erik Lund, Institut for Mekanik og Produktion, tlf. 9940 9312, mobil 3035 4051.
• Videnskabsjournalist Carsten Nielsen, Aalborg Universitet, mobil 2340 6554.