Un nuovo sistema rileva e valuta i danni dei compositi per aeromobili Le tecniche di ispezione delle parti composite di un aeromobile sono in grado di rilevare il danno, ma la valutazione dipende dal parere dell’operatore. I ricercatori dell’UE hanno combinato due tecnologie d’avanguardia – il controllo non distruttivo (non-destructive testin, NDT) e l’analisi della tolleranza al danno – in un unico sistema, riducendo così i tempi e i costi di manutenzione. Tecnologie industriali © Thinkstock 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. Parole chiave Aeromobile, compositi, controllo non distruttivo, tolleranza al danno, TRACE-IT, integrità strutturale
