Bardziej oszczędne projekty strukturalne samolotów
Cienkościenne kompozyty polimerowe wzmocnione włóknami węglowymi (CFRP) znane są ze swych zdolności do pochłaniania energii oraz odporności na wyginanie. Cieszą się one dobrą opinią w przemyśle lotniczym dzięki połączeniu tych właściwości z niewielką wagą. Ograniczenie masy prowadzi do znacznych oszczędności w zakresie zużycia paliwa. Chociaż wiadomo, że materiały te tolerują wielokrotne zginanie bez zmiany ich zachowania, zakres, w jakim mogą być poddawane naciskom bez poważnych uszkodzeń, nie został wcześniej zbadany. Aktualne narzędzia symulacyjne nie umożliwiają rozpadu struktur samolotów, co skutkuje zastosowaniem zbyt konserwatywnych specyfikacji projektowych. Projekt "Lepsze zastosowanie materiałów w bezpiecznych projektach kompozytowych struktur szkieletowych poprzez dokładną symulację rozpadu" (Cocomat) został uruchomiony w celu przeprowadzenia dokładanej analizy rozpadu kompozytowych paneli CFRP w samolotach oraz opracowania precyzyjnych symulacji rozpadu. Badacze porównali wiedzę partnerów w zakresie analizy rozpadu paneli nieuszkodzonych i uszkodzonych w celu identyfikacji braków w istniejącym oprogramowaniu symulacyjnym. Z tą myślą opracowali modele degradacji oraz zaprojektowali panele testowe. Stworzyli udoskonalone metody symulacji rozpadu, koncentrujące się na zaawansowanych modelach o skończonej liczbie elementów ukierunkowanych na certyfikację, jak również szybkie narzędzia projektowe, ograniczające czas projektowania i analizy. Następnie wzmocnili eksperymentalną bazę danych testami przeprowadzonymi na panelach nieuszkodzonych i uszkodzonych. Wreszcie opracowali wytyczne projektowe zatwierdzone przez partnerów przemysłowych. Podsumowując, projekt Cocomat znacząco rozszerzył istniejącą bazę danych właściwości materiałów CFRP o aspekty rozpadu struktur nieuszkodzonych i uszkodzonych w warunkach obciążenia statycznego i niskocyklicznego. Badacze dostarczyli ważne narzędzia symulacyjne do szybkiego projektowania i wolniejszych procedur certyfikacyjnych, a także wytyczne projektowe. W ten sposób projekt Cocomat zapewnił ważny postęp w projektowaniu kompozytowych struktur kadłubowych CFRP. Rezultaty powinny doprowadzić do znacznego ograniczenia kosztów rozwojowych i operacyjnych w europejskim przemyśle lotniczym, przekładającego się na większą konkurencyjność, mniejsze zużycie paliwa oraz zdrowszą planetę.
