Descrizione del progetto
Proprietà meccaniche dei compositi per robusti serbatoi di idrogeno liquido
L’idrogeno liquido (LH2) è un promettente propellente per l’aviazione. I serbatoi di LH2 in materiale composito, sicuri e leggeri, possono sostituire quelli in metallo, offrendo una maggiore densità di stoccaggio. Tuttavia, la resistenza agli urti dei polimeri rinforzati con fibre di carbonio (CFRP) solleva problemi di sicurezza, rendendo essenziale la progettazione di serbatoi robusti e la previsione accurata delle loro prestazioni. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto LH2COMP determinerà le proprietà meccaniche dei compositi per i serbatoi di LH2 in condizioni di carico complesse. Il progetto svilupperà modelli a elementi finiti ad alta fedeltà dei CFRP e un modello costitutivo basato su PINN, analizzerà le resistenza alla compressione dopo l’impatto (CAI) e i meccanismi di rottura dei CFRP, creerà uno strumento di progettazione multiscala per i serbatoi LH2 e svilupperà modelli DNN per prevedere le resistenze biassiali CAI.
Obiettivo
Liquid hydrogen (LH2) is a promising propellant for aviation decarbonization. Developing safe, lightweight composite LH2 tanks is crucial to ensure long-range and safe transportation in future sustainable aircraft. LH2 tanks have the potential to replace traditional metal tanks, enabling high hydrogen storage densities per unit mass. However, due to the poor impact resistance and complex damage mechanisms of carbon fibre-reinforced polymer (CFRP) composites, safety is still a concern when the tank is subjected to transverse impact. Therefore, it is imperative to design impact-resistant LH2 tanks that meet safety requirements. Determining how to replace costly dynamic tests and accurately predict the thermomechanical responses of composite LH2 tanks under complex conditions is critical for developing and deploying new LH2 tanks. Therefore, this fellowship, with a planned secondment at TU Delft, aims to achieve the following:
(1) Obtain the comprehensive mechanical properties of composites for LH2 tanks under complex loading conditions (uniaxial and biaxial), strain rates (0.1 to 5000 s⁻¹), and temperatures (−253 to 25°C).
(2) Establish high-fidelity RVE-based FE models of CFRPs and develop a PINN-based constitutive model using small sample data, incorporating strain rate sensitivity, temperature effects, and biaxial loading coupling into the LaRC05 criterion to enhance its predictive capabilities under service conditions.
(3) Create a systematic and fundamental understanding of the CAI strengths and failure mechanisms of CFRPs under much broader multiaxial loading conditions and various temperatures using a patented test rig;
(4) Develop a multiscale virtual design and test tool for LH2 tanks to assess CAI strengths under various impacts (LVI to HVI), and train DNN models to predict biaxial CAI strengths;
(5) Create a dedicated platform to disseminate the proposed failure criterion and promote virtual design and testing of LH2 tanks backed up by physical tests.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali compositi
- ingegneria e tecnologia ingegneria meccanica ingegneria dei veicoli ingegneria aerospaziale aeromobili
- scienze naturali scienze chimiche scienze dei polimeri
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
20133 Milano
Italia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.