Ny forskningsgruppe på AAU bryder frem

Ny forskningsgruppe på AAU bryder frem

Med fire nye projekter i løbet af få måneder og en eksplosiv vækst i antallet af medlemmer har forskningsgruppen ”CraCS – Cracks in Composite Structures” på kort tid opnået en position som verdensførende inden for udvikling af simuleringsværktøjer til blandt andet vindmølle- og flyindustrien. I spidsen for gruppen er lektor Esben Lindgaard og adjunkt Brian Bak

Fra to til syv medlemmer på bare to år og fire nye projekter hjemtaget på bare få måneder, er der godt gang i aktiviteterne i det nye åbne kontormiljø, hvor forskningsgruppen ”CraCS” har deres daglige gang. Gruppen har i løbet af få år skabt en position som verdensførende inden for udvikling af simuleringsværktøjer, der kan forudsige revner i kompositmaterialer, som blandt andet vindmøllevinger og fly er lavet af. Faktisk går det så godt, at der snart ikke er plads til alle gruppens medlemmer i det nyindrettede fælleskontor.

Forskningsområdet, forudsigelse af udmattelsesrevner i kompositte strukturer, er i løbet af bare fem år gået fra at være ikke-eksisterende på AAU til nu at kunne blande sig med den absolutte top.

- Det har krævet en masse benarbejde at nå til hvor vi er i dag, da det ikke nemt at søge projekter hjem uden at kunne fremvise en stærk track-record, fortæller Esben Lindgaard.

I dag samarbejder gruppen med både en række internationalt anerkendte forskningsgrupper og med en lang række internationale virksomheder, der blandt andet tæller Siemens Gamesa Renewable Energy, Siemens, LM Wind Power, Fraunhofer, SINTEF og Samtech, hvoraf sidstnævnte vil implementere AAU-forskernes simuleringsværktøj i den løsning, de sælger til slutkunden.

Helhedsorienteret forskning til gavn for industrien

I forskningsgruppen CraCS kombinerer man delområder, der inden for forskningens verden ofte håndteres særskilt. Det er blandt andet forskning i skadesmodeller, materialekarakterisering og progressiv revneudvikling. Den helhedsorienterede tilgang betyder, at gruppens forskningsresultater ofte kan overføres direkte til en industriel praksis, og det motiverer forskerne.  

- Vi forsøger at få alle delområder til at smelte sammen, og det er en stor tilfredsstillelse at se, at vores forskning har en nytteværdi i industrien, siger Brian Bak, der er adjunkt i forskningsgruppen.

Han sammenligner tilgangen med håndværkere, der sammen skal bygge et hus. Her er der også størst chance for succes, når tømrer, elektriker, murer osv. koordinerer undervejs i processen.
 

Ph.d.-kursus var døråbner til det internationale forskningsmiljø

En del af det benarbejde, der ligger til grund for den succesfulde forskningsgruppe, er, at Esben og den daværende ph.d.-studerende Brian Bak oprettede et ph.d.-kursus, som de savnede i forbindelse med Brians ph.d.-forløb. Det viste sig, at der var et hul i markedet på dette område, og det gav anledning til selv at tilrettelægge kurset.

- Den afledte effekt af at oprette et ph.d.-kursus var, at vi fik sparket døren ind hos nogle af verdens førende forskere på området, der skule undervise på kurset. På den måde har vi stille og roligt både fået opbygget et netværk, men vi har også brugt det som et udstillingsvindue for os selv, siger Esben Lindgaard.

Siden har kurset været gennemført tre gange for mere end i alt 100 ph.d.-studerende fra hele verden.
 

Alt skal rime på synergi og samarbejde

En anden væsentlig årsag til forskningsgruppens fremgang skyldes en arbejdsmetode, der giver plads til alle i gruppen. Mantraet er, at alt skal rime på synergi og samarbejde, og netop derfor fik gruppen i begyndelsen af året etableret et fælles kontor, hvis mål er at understøtte den tilgang. Kontoret blev indrettet til seks forskere, og selvom det inden længe allerede er for småt, så insisterer Esben Lindgaard og Brian Bak på, at samarbejde og synergi skal være i højsædet.

- Vi har ofte oplevet at ph.d.-studerende sidder meget alene med deres afhandling, men det forsøger vi at gøre op med, så vi bringer alles kompetencer og ideer i spil. Og det er jo også i PBL-metodens ånd, siger Esben Lindgaard og tilføjer: - Jeg tror på, at vi når meget længere, når vi samarbejder tæt – også på tværs af projekter. Derfor insisterer vi på at indrette os i et åbent kontormiljø.

Udover at arbejde i et åbent kontorlandskab, arbejder gruppen også med et Kanban-kort, der synliggør alle projekt- og forskningsrelevante opgaver. Her er det også muligt at notere nye forskningsideer, som diskuteres og prioriteres løbende. Arbejdsformen skal udover de faglige fordele også sikre en høj arbejdsglæde og tillid mellem gruppens medlemmer.

Fokus på at sikre momentum

For forskerne i gruppen har det været vigtigt, at de projekter, de har søgt midler til, ikke har stukket i øst og vest.

- Vi har et ønske om at arbejde inden for samme sandkasse, så vi netop kan sikre momentum, men også så vores forskere har en naturlig interesse i at involvere sig i hinandens projekter, så vi opnår den synergieffekt, vi har så meget fokus på, siger Brian Bak.

Gruppen ser frem til det kommende år, hvor både nye ph.d.-studerende, postdocs, gæste-ph.d.-studerende og en gæsteprofessor bliver en del af gruppen. På sigt er visionen at udvide de industrielle samarbejder til andre industrier, der også arbejder med kompositter – fx inden for rumfart, elektronik og 3D-print.

Fakta

Kort fortalt går gruppens arbejde ud på at forudsige revner i kompositter ved hjælp af simuleringsværktøjer. Arbejdet tager udgangspunkt i at beskrive skadesmekanismerne vha. brudmekanik og skadesmekanik med et særligt fokus på kohæsive zone modeller. De udviklede værktøjer har til formål at simulere progressiv skade under mangegangsbelastninger vha. 3D solide ikke-lineære finite element modeller. Til karakterisering af materialer har gruppen udviklet specielle fiksture, lastindføringer og fuldautomatiserede machine vision metoder til tracking af revner under test.

Esben Lindgaard er en del af AAU’s talentprogram. Læs mere her

De fire projekter, der er hjemtaget i løbet af foråret er:

  • Danmarks Frie Forskningsond FTP-projekt: Fatigue-driven Delamination Considering Real Load Spectra
  • EU H2020: Understanding of the Physics of Wind Turbine and Rotor Dynamics through an Integrated Simulation Framework
  • AAU’s Talentprogram: Fatigue-driven Damage in Laminated Composite Structures
  • Obel Fond: Udstyr – Terahertz tidsdomæne spektrometer (medansøger)