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

Descrizione del progetto

Strutture composite della fusoliera messe alla prova

I materiali compositi termoplastici vantano caratteristiche eccezionali quali riparabilità e riciclabilità, che li rendono di grande valore per l’industria aeronautica. Costituite da una matrice polimerica con aggiunte integrate, solitamente in fibra di carbonio, le proprietà di questi elementi possono essere progettate come se fossero dipendenti dalla tipologia e dalle configurazioni del materiale usato, nonché dal processo di produzione. Il progetto DELTA, finanziato dall’UE, condurrà numerosi test di verifica degli sforzi sulle parti composite della fusoliera prodotte da tecnologia senza autoclave. Questo processo di indurimento sta guadagnando sempre più accettazione in seno all’industria aerospaziale, perché produce componenti di alta qualità con un dispendio di costi, tempo e risorse notevolmente inferiore rispetto alle tradizionali tecnologie in autoclave. Lo sviluppo e l’esecuzione di procedure di verifica sperimentali e innovative consentiranno di ottenere risultati dei test a livello di dettagli strutturali e sottocomponenti, contribuendo a convalidare la tecnologia senza autoclave per la produzione futura di parti della fusoliera attraverso materiali ottimali.

Obiettivo

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).

Meccanismo di finanziamento

IA - Innovation action

Coordinatore

ELEMENT MATERIAL TECHNOLOGY SEVILLE SL
Contribution nette de l'UE
€ 474 710,25
Indirizzo
CALLE WILBURG Y ORVILLE WRIGHT 1 PARQUE AERONAUTICO LA RINCONADA
41309 La Rinconada Sevilla
Spagna

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PMI

L’organizzazione si è definita una PMI (piccola e media impresa) al momento della firma dell’accordo di sovvenzione.

Regione
Sur Andalucía Sevilla
Tipo di attività
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Collegamenti
Costo totale
€ 678 157,50