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Development and Execution of innovative test procedures for vaLidation of Thermoplastic Aircraft fuselage panels

Projektbeschreibung

Flugzeugrumpfstrukturen aus Verbundmaterial auf dem Prüfstand

Thermoplastische Verbundmaterialien rühmen sich herausragender Eigenschaften wie z. B. ihrer Reparierbarkeit und Recycelbarkeit, was diese Materialien in der Luft- und Raumfahrtindustrie immer wertvoller macht. Das aus einer Polymermatrix bestehende Material, in das normalerweise Kohlenstofffasereinschlüsse eingebettet sind, kann in Abhängigkeit von der Materialtypologie und den verwendeten Materialkonfigurationen wie auch des Fertigungsverfahrens gestaltet werden. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts DELTA werden umfassende Belastungsanalysetests an Flugzeugrumpfteilen aus Verbundmaterial durchgeführt, die mittels Technik außerhalb des Autoklaven (OOA-Technik) hergestellt wurden. Dieses Aushärtungsverfahren gewinnt an breiter Zustimmung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, da im Vergleich zur herkömmlichen Autoklaventechnik hochwertige Teile mit weitaus weniger Kosten-, Zeit- und Ressourcenaufwand hergestellt werden können Die Entwicklung und Durchführung innovativer experimenteller Prüfverfahren wird zu Prüfergebnissen auf struktureller Detailebene und Unterkomponentenebene führen. Dies wird bei der Validierung der OOA-Technik für die zukünftige Fertigung von Flugzeugrumpfteilen unter Verwendung von optimalem Material helfen.

Ziel

DELTA aims to develop and execute innovative experimental testing procedures for thermoplastic resin based carbon fibre reinforced polymers (CFRPs) aircraft fuselage panels. Based on test procedures applying representative stress states of the real loading cases to which fuselage is subjected at sub-component level, and single loading conditions at the level of structural details. The outcomes of this project will enable the validation of this concept design and out-of-autoclave manufacturing process proposed for a composite material with thermoplastic polymer matrix. Ultimately, validation of this structure will contribute to increase maturity level of multifunctional fuselage demonstrator pursued by LPA IADP Platform 2.

Composite material characterization has the particularity that the properties of the material are not only affected by the raw material but also highly influenced by the manufacturing process. Validation of this structure will contribute to increase maturity level of multifunctional fuselage demonstrator.

A test campaign will be defined and executed following Building Block Approach from structural details up to subcomponent level. First, key material properties will be obtained through low-complexity level tests. Then, a curved panel test system which allows to apply combined loading representative of aircraft in-service life conditions will be used. Innovative tooling solutions will be incorporated in the design of the panel interfaces which will be optimized through FEM simulations developed to assess the influence of the tooling on the load redistribution that occurs during the test execution. The test system enables a high level of accuracy while offering flexibility, as well as a reduction of costs and lead times. The intended testing campaign at the subcomponent level will allow TRL 6 demonstration, by applying coupled and uncoupled load states (e.g. pure compression, compression plus internal pressure).

Finanzierungsplan

IA - Innovation action

Koordinator

ELEMENT MATERIAL TECHNOLOGY SEVILLE SL
Netto-EU-Beitrag
€ 474 710,25
Adresse
CALLE WILBURG Y ORVILLE WRIGHT 1 PARQUE AERONAUTICO LA RINCONADA
41309 La Rinconada Sevilla
Spanien

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KMU

Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).

Ja
Region
Sur Andalucía Sevilla
Aktivitätstyp
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Links
Gesamtkosten
€ 678 157,50