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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Development of a physics-informed data-driven remaining useful life prediction framework for CFRP composite structures using ultrasonic guided waves

Projektbeschreibung

Vereinfachte vorausschauende Wartung von CFK-Verbundwerkstoffstrukturen in wiederverwendbaren Trägerraketen

Die strukturelle Inspektion und Wartung von wiederverwendbaren Trägerraketen (RLVs) ist ein komplexer und zeitaufwändiger Prozess, der längere Ausfallzeiten und potenzielle Sicherheitsrisiken mit sich bringt. Während viele RLV-Strukturen aus kohlenstofffaserverstärkten Polymeren (CFRP) bestehen, können die derzeitigen Systeme zur Strukturzustandsüberwachung (SHM) die CFRP-Ermüdungsschäden nicht genau erkennen und quantifizieren, um die verbleibende Nutzungsdauer (RUL) von Strukturen vorherzusagen. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt UltraLife wird die Korrelation zwischen den Reaktionen von Ultraschall-geführten Wellen und dem Ermüdungsverhalten von CFK untersuchen, um SHM-Systeme zu entwickeln, die die vorausschauende Instandhaltung von CFK-Strukturen ermöglichen. Durch die Schaffung eines robusten, datenorientierten RUL-Vorhersagerahmens für die Echtzeitüberwachung des strukturellen Zustands von CFRP-Bauteilen will UltraLife Europas Führungsrolle im Luft- und Raumfahrtsektor stärken.

Ziel

The EU is a world leader in the aerospace industry, and the global reusable launch vehicle (RLV) market is projected to surge from USD 1.94 billion in 2023 to USD 5.41 billion by 2030, facilitated by its eco-friendliness, cost-effectiveness, and time-saving rebuild process enabled by rocket stage recovery. Due to their high strength-to-weight ratio, carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) composites are prevalent in RLV structures, such as fuel tanks, thermal protection, and engine structures. Still, their inspection is complicated and time-consuming, impacting downtime and safety. Therefore, real-time remaining useful life (RUL) prediction is crucial for predictive maintenance in the era of Industry 4.0.
Onboard structural health monitoring (SHM) systems can mitigate downtime but face challenges in RUL prediction due to fatigue damage complexities. Ultrasonic guided waves (UGW) technology shows promise in detecting and quantifying fatigue damage in CFRP, yet complex fatigue mechanisms and defects hinder accurate analysis. Investigating the correlation between UGW responses and CFRP fatigue damage for further RUL prediction could revolutionize design and maintenance, guiding against overdesign and facilitating informed maintenance decision-makings. Therefore, analyzing the nonlinear mapping relationship between UGW signals and the RUL of CFRP composites is a fundamental problem that remains unresolved.
UltraLife will bring together a Fellow with expertise in predictive maintenance with the host institution carrying leading academic know-how in UGW interactive modeling in order to develop the next generation of robust SHM systems for RUL prediction of composite structures in the ever-growing aerospace composites sector.
UltraLife will facilitate predictive maintenance by establishing a physics-informed data-driven RUL prediction framework enabling online monitoring of CFRP structural health state and boost Europe to the forefront of the maintenance market.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 216 240,00
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 LEUVEN
Belgien

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Region
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

Keine Daten

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