Zaawansowane testy materiałów izolacyjnych w samolotach
Podczas eksploatacji podzespoły samolotowe ulegają uszkodzeniu za sprawą wielu różnych czynników, w tym uderzeń mechanicznych, związków chemicznych, wysokich temperatur i promieniowania ultrafioletowego. W celu obliczenia prawdopodobieństwa awarii (współczynnika KDF, knock-down factor), gromadzi się dane empiryczne z wielu eksperymentów. Dotychczas współczynniki KDF określane były indywidualnie dla każdego z zagrożeń, co powodowało zwiększenie liczby testów, a tym samym zwiększenie kosztów i wydłużenie czasu. Ponadto takie procedury nie odzwierciedlają dokładnie rzeczywistych warunków panujących podczas lotu. W ramach projektu QUALIFY(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Qualification of insulation materials to engine oils), finansowanego ze środków UE, naukowcy opracowali innowacyjne stanowisko testowe w celu rozwiązania tych problemów. Pozwala ono na jednoczesne poddanie materiałów izolacyjnych działaniu ciepła i obciążeniom mechanicznym, a także działaniu żrących olei silnikowych i zmian temperatur. Technologia ta umożliwia obliczanie ogólnych interakcji parametrów i uzyskanie realistycznych szacunków prawdopodobieństwa defektów w wytwarzanych częściach. Lepsze zrozumienie zachowania materiałów i podzespołów umożliwi z kolei projektowanie lżejszych i bardziej wydajnych części, a tym samym zmniejszenie zużycia paliwa i emisji. Jako materiały izolacyjne zastosowano termoplastyczne polimery organiczne ze względu na ich dobre właściwości mechaniczne oraz zwiększoną wytrzymałość na działanie temperatur i dobrą odporność na działanie związków chemicznych. Materiały termoplastyczne bez wzmocnienia włóknem wykazywały lepsze właściwości zmęczeniowe niż materiały wzmocnione włóknem. Oleje silnikowe do kondycjonowania próbek pochodziły z silników użytkowanych przez dwa lata i będących w dobrym stanie technicznym. Zaprojektowano także stanowisko testowe umożliwiające badanie dwóch próbek na raz w różnych środowiskach. Jedną próbkę zanurzono w oleju o wysokiej temperaturze, a drugą — w oleju o temperaturze pokojowej. Informacje o wynikach projektu były szeroko rozpowszechniane wśród użytkowników końcowych, w tym producentów, dostawców, stowarzyszeń przemysłowych i innych pokrewnych organizacji. Powinny być one nieodzowne przy opracowywaniu nowych norm kwalifikacji wyrobów podczas produkcji. Nowe metodologie testowe zostały także włączone do portfolio usług oferowanych przez jedną z wiodących organizacji zajmujących się testowaniem, kontrolą i certyfikacją. Partnerzy projektu podzielili się też wynikami prac z producentami materiałów i podzespołów w przemyśle tworzyw sztucznych oraz kompozytów. Ulepszone procedury testowe pozwolą zmniejszyć koszty produkcji oraz skrócić czas wprowadzania wyrobów na rynek, przyczyniając się jednocześnie do podniesienia ich jakości. Obniżenie wagi i zwiększenie wydajności podzespołów samolotowych pomoże ograniczyć negatywny wpływ lotnictwa na środowisko naturalne.