Zoptymalizowana technologia inspekcji zwiększy bezpieczeństwo lotów
Materiały kompozytowe pozwalają zmniejszać masę wielu części konstrukcyjnych samolotów, a tym samym zmniejszać zużycie paliwa. Mimo to wady konstrukcji pierwotnych, które są trudne do wykrycia i prawie niemożliwe do naprawy, powodują, że materiały te są w niewielkim stopniu wykorzystywane w sektorze lotniczym. Od czasu wprowadzenia materiałów strukturalnych opartych na polimerach wzmacnianych włóknem węglowym (CFRP) zwiększyło się zainteresowanie przenośnymi urządzeniami badawczymi. W ramach finansowanego przez UE projektu COMP-HEALTH (Radio frequency sensing for non-destructive testing of carbon fibre reinforced composite materials for structural health monitoring) pracowano nad mobilnym skanerem do wykrywania wad materiałów i komponentów kompozytowych w czasie produkcji i w trakcie kontroli podczas eksploatacji. Metoda ta obejmuje wykorzystanie fal radiowych do teledetekcji oraz zwiększenia szybkości skanowania w celu wykrywania wad w szeregu materiałów CFRP. Uczestnicy rozpoczęli od zaprojektowania układu czujników, systemu akwizycji danych z czujników i układu skanerów, a następnie stworzyli przenośny, poręczny i zautomatyzowany system skanowania do wykrywania wad w CFRP. System obejmujący zintegrowany sprzęt i oprogramowanie poddano procesowi testów, modyfikacji i optymalizacji. W rezultacie zaoferowano użytkownikom możliwość uzyskiwania obrazów 2D ukazujących potencjalnie krytyczne wady. Zespół COMP-HEALTH ocenił użyteczność i działanie w pełni zintegrowanego prototypu systemu. Z powodzeniem wykazano, że system jest funkcjonalny i sprawny oraz że umożliwia wykrywanie wad w postaci pęknięć, dziur, rozwarstwień, pęcherzyków zlokalizowanych i rozlanych różnej wielkości i głębokości. Nowatorski system inspekcji opracowany w ramach projektu COMP-HEALTH zwiększa prawdopodobieństwo i wiarygodność wykrycia wad CFRP, przy uwzględnieniu takich istotnych czynników, jak niski koszt, szybkość skanowania i możliwość przenoszenia urządzenia. Zwiększy również konkurencyjność europejskiego przemysłu NDT.
Słowa kluczowe
Badania nieniszczące, samolot, CFRP, COMP-HEALTH, monitorowanie kondycji konstrukcyjnej
