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La interacción de las pruebas físicas y virtuales beneficia al sector aeroespacial europeo

Una iniciativa financiada con fondos europeos ha utilizado datos de mediciones de manera más eficaz para aumentar la fiabilidad y la precisión de las simulaciones desde la fase de concepto hasta su aplicación en la industria aeroespacial.

Economía digital

El proyecto MOTIVATE, financiado con fondos europeos, ha cambiado radicalmente la forma en que se aúnan las simulaciones, o pruebas virtuales, y las pruebas físicas en un entorno industrial. «Nuestro objetivo era desarrollar una metodología más inteligente para validar las simulaciones por ordenador», afirma Eann Patterson, coordinador del proyecto. Para validar los resultados, se evalúa la medida en que las predicciones de un modelo describen con precisión la realidad que dicho modelo pretende representar.

Tecnologías innovadoras

MOTIVATE tenía tres objetivos principales. El primero era desarrollar un método robusto y reproducible para cuantificar las incertidumbres de las mediciones en un entorno industrial. Los socios del proyecto elaboraron a continuación protocolos de pruebas estructurales avanzadas con una metodología conexa para validar las simulaciones y los datos y los aplicaron durante un caso de prueba estructural como demostración. El resultado fue una metodología para la validación de modelos de simulación en mecánica estructural y un protocolo para validar los resultados numéricos de las simulaciones de un ensayo de subcomponentes de aeronaves basado en mediciones de correlación digital de imágenes (DIC, por sus siglas en inglés). Por último, los investigadores desarrollaron protocolos y mejores prácticas de utilización con doble enmascaramiento del protocolo y la aplicación de la metodología de validación. El caso de prueba reunió las mediciones de las pruebas físicas, incluida la deformación en un panel de fuselaje, con las predicciones del modelo informático, lo cual permitió a los investigadores explorar sus nuevos métodos para validar las predicciones usando las mediciones reales. «La estrecha colaboración con Airbus nos ha permitido probar nuestras innovadoras tecnologías a gran escala y en un entorno industrial, lo que está llevando a su adopción en Airbus y esperemos que en otros lugares», señala Patterson.

Más rápido, más barato, más seguro

Este método de cuantificación de las incertidumbres de medición y de la utilización de los campos de medición que describen la deformación estructural para validar los resultados de los cálculos está empezando a transformar los procedimientos de pruebas estructurales que se utilizan en la industria aeroespacial. Según Linden Harris, director temático de Airbus: «Estos cambios reducirán los tiempos de desarrollo y los costes para la industria aeroespacial. La nueva metodología de validación reforzará el papel de las pruebas virtuales en la industria aeroespacial y reducirá la dependencia de las pruebas físicas, que son costosas y llevan mucho tiempo, a la vez que aumentará la eficiencia del diseño y el nivel de seguridad de nuestros productos». Además, MOTIVATE elevará el nivel de preparación tecnológica de los procedimientos de validación de los modelos mecánicos sólidos computacionales del nivel 4 al nivel 6. «Beneficiará a los diseñadores de aviones de pasajeros a gran escala, al permitirles reducir la dependencia de las pruebas físicas y aprovechar aún más el mundo digital, incluso los gemelos digitales (réplicas digitales de activos físicos)», concluye Harris. Mientras tanto, el proyecto hermano de MOTIVATE, DIMES, en el que también participa Airbus, está desarrollando un innovador sistema de medición de bajo coste que proporcionará aún más datos para respaldar el proceso de validación de las simulaciones.

Palabras clave

MOTIVATE, simulación, aeroespacial, Airbus, entorno industrial, prueba estructural, datos de medición, correlación digital de imágenes

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