Un nuovo sistema rileva e valuta i danni dei compositi per aeromobili
Attualmente il NDT è articolato in quattro livelli di “prove” (A-D). Le prove A vengono eseguite ogni 500-800 ore di volo e per essere completate richiedono la messa fuori servizio per una notte. Le prove D vengono effettuate ogni 5-6 anni di servizio, ma richiedono fino a tre mesi per essere completate. Inoltre, tutte queste prove richiedono un hangar più grande e strutture NDT dedicate. Dieci partner provenienti da sei paesi europei si sono riuniti nel progetto TRACE-IT (An advanced structural integrity system for air transport composites using NDT evaluation and damage tolerance methods) per affrontare l’urgente necessità di un’ispezione del danno più efficiente e affidabile. Il progetto ha concentrato l’attenzione sulle prove di livello C e D, in quanto richiedono più tempo, denaro e personale. Gli scienziati hanno sviluppato una tecnica completa e mobile per l’ispezione e valutazione di qualsiasi tipo di struttura composita. Il sistema d’ispezione impiega un metodo con allineamento di fase (phased array, PA) ultrasonico collegato a un sistema di manipolazione mobile che permette ispezioni sia automatiche che manuali. Il sistema di manipolazione è leggero e può ispezionare superfici piatte e curve, muovendosi in verticale e sottosopra. I dati dell’ispezione PA sono inseriti in un algoritmo di analisi numerica per la tolleranza al danno. I risultati consistono nello stato di integrità strutturale, criticità del danno, stima della vita rimasta e necessità di sostituzioni o riparazioni. Il sistema d’ispezione è accompagnato da un’applicazione software, responsabile del controllo scanner, la mappatura della posizione e la comunicazione con il modulo ultrasonico per la condivisione delle coordinate della sonda. Per lo screening dei difetti, i ricercatori hanno usato una sonda a PA lineare composta dallo scanner stesso, un’unità di controllo elettronico e l’unità di controllo dell’aria per le ispezioni automatiche, e un cuneo a carrello per le ispezioni manuali. La piattaforma d’ispezione e valutazione automatica TRACE-IT dovrebbe ridurre significativamente i costi del ciclo di vita dei componenti degli aeromobili, migliorando al contempo la sicurezza e affidabilità del trasporto aereo. Considerando l’attuale situazione economica in Europa, la tecnologia offrirà qualche sollievo all’industria aerospaziale ed eventualmente anche ai passeggeri.
