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

Descripción del proyecto

Se prueban unas estructuras de fuselaje compuestas

Los compuestos termoplásticos cuentan con unas características excepcionales como la posibilidad de repararlos y reciclarlos, lo cual hace que resulten cada vez más valiosos para la industria de la aviación. Formados por una matriz polimérica con inclusiones que suelen ser de fibra de carbono, se pueden diseñar sus propiedades, ya que dependen de la tipología de los materiales y las configuraciones que se utilizan, así como del proceso de fabricación. El proyecto financiado con fondos europeos DELTA llevará a cabo unas pruebas exhaustivas de análisis de fuerzas sobre piezas de fuselaje compuestas producidas con la tecnología sin autoclave. Este proceso de curado está ganando una gran aceptación en el sector aeroespacial porque produce unas piezas de gran calidad con un coste muy inferior, en menos tiempo y con un menor consumo de recursos en comparación con la tecnología con autoclave. El desarrollo y la aplicación de unos procedimientos experimentales de pruebas innovadores permitirán obtener los resultados de las pruebas a escala de los detalles estructurales y los subcomponentes, ayudando así a validar la tecnología sin autoclave para la futura fabricación de piezas del fuselaje empleando materiales óptimos.

Objetivo

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).

Régimen de financiación

IA - Innovation action

Coordinador

ELEMENT MATERIAL TECHNOLOGY SEVILLE SL
Aportación neta de la UEn
€ 474 710,25
Dirección
CALLE WILBURG Y ORVILLE WRIGHT 1 PARQUE AERONAUTICO LA RINCONADA
41309 La Rinconada Sevilla
España

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Pyme

Organización definida por ella misma como pequeña y mediana empresa (pyme) en el momento de la firma del acuerdo de subvención.

Región
Sur Andalucía Sevilla
Tipo de actividad
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Enlaces
Coste total
€ 678 157,50