Pruebas avanzadas de materiales aislantes aeronáuticos
Los componentes de las aeronaves sufren daños en servicio debido a diversos elementos, como los impactos, los productos químicos, las temperaturas elevadas y la luz ultravioleta. Con el objetivo de calcular la probabilidad de fallo —representada por el factor de reducción, o knock-down factor (KDF)—, se recopilan datos empíricos de numerosos experimentos. Actualmente, los KDF se determinan individualmente para cada elemento en vez de combinarse, con lo que se aumenta el número de pruebas realizadas, además de los costes y el tiempo invertido. Asimismo, tales procedimientos no representan adecuadamente las condiciones reales experimentadas durante el vuelo. Los científicos participantes en el proyecto QUALIFY(se abrirá en una nueva ventana) (Qualification of insulation materials to engine oils), financiado con fondos europeos, desarrollaron un innovador banco de pruebas para abordar estas cuestiones. Con él se puede exponer simultáneamente los materiales aislantes a cargas mecánicas cíclicas y térmicas así como a aceites de motor corrosivos y a cambios de temperatura. Esta tecnología permite medir las interacciones globales de los parámetros en juego para predecir de manera realista las averías de las piezas. Previsiblemente, un mayor conocimiento de los comportamientos de los materiales y componentes facilitará el desarrollo de piezas más ligeras y con mejores prestaciones, lo que comportará reducciones importantes del consumo de combustible y de las emisiones. Los materiales aislantes seleccionados fueron unos polímeros orgánicos termoplásticos que poseen unas propiedades mecánicas excelentes, mayor resistencia térmica y buena resistencia química. Estos materiales termoplásticos, sin refuerzo con fibra, presentaron una mayor resistencia a la fatiga que los materiales reforzados con fibra. Los aceites de motor empleados para condicionar las probetas se seleccionaron de entre aceites que habían estado en servicio durante dos años y estaban en buenas condiciones. El equipo también diseñó una configuración que permite realizar pruebas en dos probetas a la vez en diferentes entornos. Una probeta se sumergió en aceite a temperatura elevada, mientras que la otra se dejó a temperatura ambiente. Los resultados del proyecto se difundieron ampliamente entre usuarios finales del sector aeronáutico, incluidos fabricantes, proveedores, organismos industriales y asociaciones pertinentes. Se espera que sean muy útiles a la hora de elaborar nuevas normas de cualificación durante la fabricación. Las nuevas metodologías de ensayo también se incluyeron en la carpeta de servicios ofrecidos por uno de los líderes mundiales en ensayos, inspección y certificación. Finalmente, los socios compartieron los resultados con fabricantes de materiales y componentes de los sectores de los plásticos y de los materiales compuestos. La mejora de los procedimientos de ensayo reducirá previsiblemente los costes de producción y el plazo de comercialización, a la vez que mejorará la calidad de los productos. Un diseño mejorado de los componentes de las aeronaves —que reduzca su peso y mejore sus prestaciones— ayudará también a reducir el impacto medioambiental de los vuelos.