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Efficient design and verification of composite structures

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Una migliore valutazione delle strutture composite per aeromobili

Dalla fase di progettazione alla certificazione, le strutture composite per aeromobili sono sottoposte a continue verifiche. Sebbene necessarie, queste approfondite procedure di controllo risultano estremamente costose e laboriose. Nell'ambito di un progetto europeo congiunto, ci si è concentrati sullo sviluppo e la convalida di una nuova alternativa per la verifica delle strutture per aeromobili che risulti economicamente vantaggiosa e riduca, pertanto, i costi e i tempi necessari per gli interventi di ispezione e collaudo.

Tecnologie industriali

Per aumentare la propria competitività, l'industria aeronautica europea deve necessariamente ridurre i costi. Uno dei principali ambiti in cui si potrebbe procedere ad una diminuzione dei costi è quello delle procedure di prova dei materiali compositi, che implica un elevato numero di test e ispezioni per scopi diversi: dalla qualificazione dei materiali, alla definizione dei dati di progettazione, fino alla conferma della resistenza statica e alla fatica. Nel contempo, è essenziale sostenere il trend globale verso un livello superiore di qualità e sicurezza delle strutture. Sulla base di queste considerazioni, uno sforzo congiunto da parte di numerosi istituti di ricerca e industrie europee, ha condotto all'elaborazione di un metodo economicamente vantaggioso per un'efficace progettazione e convalida delle strutture composite (EDAVCOS). Avvalendosi della collaborazione di esperti di navigabilità aerea e dei risultati ottenuti dall'applicazione e dalla convalida di questo sistema, il consorzio responsabile del progetto ha messo a punto una nuova procedura potenziata ed economicamente vantaggiosa per la verifica delle strutture composite. La nuova metodologia è stata testata su numerose strutture generiche relative all'ala e alla fusoliera degli aeromobili, compresi pannelli a sandwich, parti laterali, anime di tranciatura e giunti bullonati. I test, effettuati mediante una ricca gamma di apparecchiature, hanno riguardato anche l'analisi dei guasti sui prototipi, una procedura che ha fornito preziose informazioni sulle modalità di occorrenza dei guasti, impiegate in seguito al fine di perfezionare ulteriormente la metodologia. Come specificato nei risultati del progetto, la nuova procedura di verifica include non solo rapide e convenienti operazioni di collaudo delle strutture, ma anche nuovi mezzi per l'attuazione di prove di fatica, per la gestione dei danni causati dagli urti e degli effetti ambientali. Per questo motivo, tale metodologia può essere facilmente estesa anche a tutta l'industria dei materiali compositi nel suo complesso. Per quanto riguarda l'industria aeronautica, nello specifico, i risultati di questo progetto sono destinati a valorizzare considerevolmente le tecnologie aeronautiche, in termini di convenienza economica, riduzione del peso e sicurezza.

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