I och med en ökande konkurrens och tekniska framsteg har flygbranschen tvingats ta till nya metoder för att utveckla komponenter. I flygbranschen är viktoptimering en viktig faktor och på senare tid har man sett stora möjligheter med att genomföra detta med hjälp av topologioptimering och additiv tillverkning. På Saab finns det ett intresse av att undersöka hur topologioptimering kan användas för att om möjligt förenkla och förbättra den utvecklingsprocess man har i dag och göra de produkterna man tillverkar ännu bättre. Speciellt vill man titta på hur topologioptimeringsmodulen i det befintliga CAD systemet Siemens NX fungerar för att se hur konstruktörer skulle kunna använda sig av verktyget för att minska vikten på komponenterna. Syftet med denna studie är att undersöka hur topologioptimering kan genomföras i Siemens NX för att se hur det kan användas i utvecklingsarbetet på Saab samt för att se vilka möjligheter/utmaningar verktyget för med sig. Arbetet är baserat på en litteraturstudie, en intervjustudie, en workshop och undersökningar av Siemens NX topologioptimeringsmodul. Resultatet från intervjuerna visade att man på Saab ser en vinst i att använda sig av topologioptimering på flera ställen i utvecklingsprocessen. Undersökningen av Siemens topologioptimeringsmodul visar att verktyget kan användas, framförallt under en av de tidpunkterna i processen som föreslagits under intervjuerna, för att ta fram en kvalificerad första gissning på en konstruktion. Vinsten med att använda topologioptimering har visat sig vara att antalet iterationer mellan konstruktör och strukturanalytiker kan minska, vilket kan leda till en tidseffektiviserad utvecklingsprocess. Det har framkommit under intervju med en strukturanalytiker att färdiga komponenter, där topologioptimering använts, tenderar att vara bättre uppbyggda och ha lättare att klara av de ställda kraven. Arbetet har också visat att det finns utmaningar med att använda Siemens topologioptimeringsmodul på Saab. Ett av de stora problemen som framkommit under arbetet är att det är svårt att ta fram exakta lastfall på Saabs komponenter vilket krävs för att topologioptimera i Siemens NX. Ytterligare en försvårande faktor är att Saabs produkter i många fall har en låst förformskonstruktion med förutbestämda designparametrar, som dimensioner och funktioner. Detta medför att det i vissa fall varit svårt att få fram relevanta resultat. Resultaten från undersökning av Siemens topologioptimering har visat sig ge bäst resultat då den förformskonstruktion som optimeras har en stor designfrihet. / As a consequence of great technical progress in today's society and the increasing competition industries in between, the aviation industry has been forced to implement new methods in their product development to stay competitive. Topology optimization together with additive manufacturing is one of them and is used to optimize the weight of a component. Optimization in weight is a crucial factor in the aviation industry and topology optimization is recently shown to be a useful method. At Saab there is an interest in evaluating topology optimization and its capability to both improve and simplify today's development process to make even better products in the end. In particular, they want to look at how the topology optimization module in the existing CAD system Siemens NX works to explore the opportunities for the designersto reduce the weights of the components. This study aims to examine the use of topology optimization in Siemens NX to explore if it is a useful method to implement in the development process at Saab. The purpose is also to see what advantages and what challenges it brings. The work is based on a literature review, an interview study, a workshop and an investigation of the topology optimization module in Siemens NX. Results from the interviews showed that Saab can benefit from the usage of topology optimization in several parts of the development process. Siemens NX topology optimization module, specifically, was found to fit in one of the suggested places, where it can be used to create a first qualified iteration. One of the advantages topology optimization can bring is fewer design iterations between designers and analysts which can help reduce the development time and improve the process. Furthermore one of the interviewed structural analysts claims that parts, where topology optimization tools has been used, has been found to be better constructed and has easier to pass through the validation process. The study has also revealed some difficulties with the usage of Siemens NX topology optimization module at Saab where the biggest question is whether relevant load cases exists or not. Topology optimization in Siemens NX requires definitive load cases which has been hard or even impossible to find in many of Saab´s products. Another difficulty with the usage of Siemens Topology optimization on Saab´s product is the limited freedom in the design space. The respondents mean that most of the constructed parts has a lot of predetermined parameters and in the topology optimization module this fact has sometimes made it difficult to produce relevant results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-346785 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Hosseini, Nicole, Thorberg, Sebastian, Wistedt, Ellen |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2022:126 |
Page generated in 0.0035 seconds