Prove avanzate per i materiali di isolamento degli aeromobili
I componenti degli aeromobili sono soggetti a danni durante il servizio che provengono da diverse fonti tra cui l’impatto, le sostanze chimiche, le elevate temperature e la luce ultravioletta. Per calcolare la probabilità di guasto (rappresentata dal fattore di knock-down (KDF)), vengono raccolti dati empirici da numerosi esperimenti. Attualmente, i KDF sono determinati individualmente per ciascuna minaccia piuttosto che in combinazione, aumentando così il numero di test e conseguentemente costi e tempi. Inoltre, tali procedure non rappresentano adeguatamente le reali condizioni di volo. I ricercatori dell’UE impegnati nel progetto QUALIFY(si apre in una nuova finestra) (Qualification of insulation materials to engine oils) hanno sviluppato una procedura di prova innovativa per affrontare la questione, che consente un’esposizione simultanea dei materiali di isolamento al carico meccanico ciclico e termico e agli oli aggressivi del motore, nonché alle variazioni di temperatura. La tecnologia permette di quantificare le interazioni globali dei parametri per prevedere in modo realistico i guasti nelle parti prodotte. A sua volta, una migliore comprensione del comportamento di materiali e componenti dovrebbe stimolare lo sviluppo di parti a prestazioni più elevate per un’importante riduzione del consumo di carburante e delle emissioni. Sono stati utilizzati polimeri organici termoplastici come materiali di isolamento, con eccellenti proprietà meccaniche, maggiore resistenza alle temperature e una buona resistenza alle sostanze chimiche. I materiali termoplastici non rinforzati con fibre hanno rivelato un migliore comportamento a fatica di quelli rinforzati con fibre. Gli oli del motore per le prove sui campioni sono stati prelevati dai motori in servizio da due anni e in buone condizioni. Il team ha anche progettato la procedura di prova per consentire esperimenti simultanei su due campioni in diversi ambienti. Un campione è stato immerso in olio ad alta temperatura e l’altro è stato esposto a temperatura ambiente. I risultati del progetto sono stati ampiamente diffusi agli utenti finali del settore aereo, tra cui produttori, fornitori, organi industriali e associazioni pertinenti. Si prevede che tali risultati saranno determinanti per lo sviluppo di nuovi standard di qualificazione nel corso della produzione. Le nuove metodologie di prova sono anche state incluse nel gruppo di servizi offerti da uno dei leader mondiali per le prove, ispezioni e certificazioni. Infine, i partner hanno condiviso i risultati con i produttori di materiali e componenti nel settore dei compositi e dei materiali plastici. Le migliori procedure di verifica ridurranno i costi di produzione e i tempi di immissione sul mercato, migliorando al contempo la qualità del prodotto. Una migliore progettazione dei componenti degli aeromobili per un peso ridotto e maggiori prestazioni aiuterà inoltre a diminuire l’impatto ambientale dei voli.