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Adaptive Multifunctional Test Rigs for Aeronautical Structures

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Instalaciones de pruebas más ecológicas para componentes aeronáuticos

La Comisión Europea está logrando que el pujante sector de la aviación sea más ecológico al aumentar la eficiencia en todos los niveles de la industria, desde la fabricación hasta el transporte. En este contexto, unos investigadores desarrollaron un sistema adaptable y multifuncional para probar componentes aeronáuticos de forma más rápida y rentable.

Transporte y movilidad

Clean Sky 2 es una iniciativa de la Comisión Europea cuyo objetivo es lograr una aviación europea más respetuosa con el medio ambiente. Del mismo modo, el programa Flightpath 2050 prevé reducir a cuatro horas la duración total de los viajes en avión con unas mejores infraestructuras terrestres. El plan de Flightpath 2050 pretende racionalizar el desarrollo tecnológico y la fabricación en la Unión Europea y reducir las emisiones de CO2 y NOx en un 75 % y un 90 %, respectivamente. Lo más importante para el proyecto AMTRAS, financiado con fondos europeos, es el objetivo de Flightpath 2050 de priorizar la investigación, las capacidades de pruebas y la educación para crear una red de agrupaciones tecnológicas multidisciplinares basadas en la colaboración entre industria e institutos de investigación. En este sentido, el proyecto AMTRAS se propuso desarrollar instalaciones de pruebas adaptables para evaluar mecánicamente componentes aeronáuticos nuevos. Sus investigadores diseñaron estas instalaciones a fin de que el desarrollo de componentes aeronáuticos nuevos no solo sea más rápido y barato, sino que además capitalice los esfuerzos previos de los avances de ingeniería en este campo.

Desarrollo de cuatro instalaciones de pruebas nuevas

«El proceso de medición durante las pruebas mecánicas constituye una parte muy relevante del desarrollo de un componente aeronáutico nuevo. Por lo tanto, es importante estudiar tecnologías nuevas que podrían sustituir a los dispositivos de medición tradicionales», comenta Julio López, coordinador del proyecto. En AMTRAS se examinó la puesta en práctica de una tecnología de visión artificial, que emplea mediciones visuales sin contacto, para acelerar y abaratar el proceso de medición y pruebas mecánicas. El equipo de AMTRAS trabajó con terceros para las partes más complejas desde el punto de vista tecnológico del desarrollo de nuevas instalaciones de pruebas adaptables. Durante el proyecto se diseñaron cuatro instalaciones de pruebas diferentes, cuyo desarrollo se llevó a cabo en cuatro etapas, a saber: definición de requisitos, diseño mecánico y simulaciones de métodos de elementos finitos (MEF), fabricación y montaje, y pruebas. Los investigadores del proyecto realizaron diferentes procesos de validación para cada etapa y acabaron las cuatro instalaciones de pruebas, ya listas para realizar pruebas mecánicas.

Mirada al futuro

«La validación de la tecnología de visión artificial para su uso como alternativa a los procedimientos de medición tradicionales en pruebas mecánicas ha constituido uno de los resultados más relevantes y prometedores», recalca López. Esta tecnología aún requiere algún tiempo para madurar antes de su puesta en práctica en instalaciones de pruebas más grandes y complejas. Con todo, en AMTRAS se descubrió que la repetibilidad de las medidas era impresionante. Además, se logró reducir el tiempo y el coste para adaptar instalaciones de pruebas obsoletas y sin uso para desarrollar componentes aeronáuticos nuevos. El equipo descubrió que los trabajos de ingeniería pueden dedicarse ahora a optimizar el utillaje empleado para los componentes nuevos mediante el uso de simulaciones de MEF. El proyecto posee un plan de negocio ambicioso a fin de emplear los conocimientos y la experiencia adquiridos para crear un servicio destinado a las industrias que requieren procedimientos de pruebas de gran precisión. El equipo prevé que esto pueda generar unos ingresos totales de 3,75 millones EUR en el próximo quinquenio al proporcionar tecnologías de pruebas no solo para la industria aeroespacial, sino también para las industrias del automóvil y la energía.

Palabras clave

AMTRAS, instalación de pruebas, Flightpath 2050, componentes aeronáuticos, Clean Sky 2, visión artificial

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