Korzyści płynące z połączenia testów fizycznych i wirtualnych w europejskiej przestrzeni powietrznej
Finansowany ze środków UE projekt MOTIVATE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) przyczynił się do znaczącej zmiany sposobu, w jaki symulacje oraz testy wirtualne i fizyczne są wykorzystywane w środowisku przemysłowym. „Naszym celem było ulepszenie metodologii walidacji symulacji komputerowych”, mówi Eann Patterson, koordynator projektu. Wyniki są walidowane poprzez ocenę stopnia dokładności, w jakim przewidywania wykonane przez model pokrywają się z rzeczywistością, którą model ma przedstawiać.
Innowacyjne technologie
Projektowi MOTIVATE przyświecały trzy główne cele, z których pierwszym było opracowanie rzetelnej i powtarzalnej metody ilościowego określania niepewności pomiarów w środowisku przemysłowym. Następnie partnerzy projektu opracowali zaawansowane protokoły testów strukturalnych oraz powiązaną z nimi metodologię walidacji symulacji i danych, które zastosowali podczas demonstracyjnych testów strukturalnych. W rezultacie opracowano metodologię walidacji modeli symulacyjnych w mechanice strukturalnej oraz stworzono protokół walidacji wyników numerycznych z symulacji badania podzespołu statku powietrznego w oparciu o pomiary cyfrowej korelacji obrazu (ang. digital image correlation, DIC). Badacze opracowali wreszcie protokoły i najlepsze praktyki przeprowadzania podwójnie ślepej próby wdrożenia protokołu i metodologii walidacji. W badaniu testowym połączono pomiary przewidywania wygenerowane przez model komputerowy z wynikami testów fizycznych, w tym deformacji panelu kadłuba. Pozwoliło to naukowcom na zbadanie nowych podejść do walidacji przewidywań z wykorzystaniem pomiarów w rzeczywistych warunkach. „Ścisła współpraca z firmą Airbus(odnośnik otworzy się w nowym oknie) pozwoliła nam przetestować nasze innowacyjne technologie na dużą skalę i w środowisku przemysłowym, co doprowadzi do ich wdrożenia w statkach powietrznych firmy Airbus i – miejmy nadzieję – maszynach także innych producentów”, tłumaczy Patterson.
Szybciej, taniej, bezpieczniej
Takie podejście do ilościowego określania i wykorzystywania niepewności pomiarowych opisujących odkształcenia strukturalne do walidacji wyników obliczeń przekłada się na przekształcenie procedur badań strukturalnych stosowanych w przemyśle lotniczym. Jak twierdzi Linden Harris, Kierownik tematu firmy Airbus: „Te zmiany skrócą czas pracy nad technologiami i zmniejszą koszty w przemyśle lotniczym. Nowa metodologia walidacji umocni rolę wirtualnych testów w przemyśle lotniczym oraz zmniejszy zależność od kosztownych i czasochłonnych testów fizycznych, jednocześnie zwiększając efektywność projektowania i bezpieczeństwo naszych produktów”. Ponadto dzięki projektowi MOTIVATE poziom gotowości technologicznej procedur walidacyjnych dla obliczeniowych mechanicznych modeli bryłowych zostanie podniesiony z 4 do 6. „Przyniesie to korzyści projektantom dużych samolotów pasażerskich, pozwalając im na zmniejszenie zależności od testów fizycznych i dalsze wykorzystanie cyfrowego świata, nawet cyfrowych bliźniaków, czyli cyfrowych replik zasobów fizycznych”, podsumowuje Harris. W międzyczasie w ramach projektu DIMES(odnośnik otworzy się w nowym oknie), siostrzanego projektu MOTIVATE, w którym również uczestniczy firma Airbus, opracowywany jest innowacyjny, tani system pomiarowy, który dostarczy jeszcze większej ilości danych wspierających proces walidacji symulacji.
