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Far volare più in alto il settore del trasporto aereo

La spettroscopia di onde elastiche non lineari (NEWS) rientra nella nuova classe di metodi di controllo non distruttivo (CND) con un livello superiore di sensibilità nella rilevazione di danni microstrutturali ai materiali in fasi precoci rispetto ai tradizionali metodi lineari. La NEWS non è stata ancora applicata al monitoraggio dello stato strutturale dei velivoli.
Far volare più in alto il settore del trasporto aereo
Il progetto AERO-NEWS ("Health monitoring of aircraft by nonlinear elastic wave spectroscopy") è stato intrapreso per procedere a tale operazione. I ricercatori hanno puntato a migliorare la comprensione dei comportamenti non lineari delle parti e delle strutture degli aerei che sono sottoposte a danni da usura progressiva, al fine di sviluppare un hardware e un software in appoggio all'ispezione NEWS di un modello a terra a grandezza naturale in loco.

I ricercatori del progetto, insieme a vari partner e al gruppo di utilizzatori, hanno innanzitutto creato una banca dati delle più critiche parti e strutture d'interesse per le PnC e le rispettive modalità di guasto più frequenti. Quindi hanno sviluppato due metodologie basate su NEWS, per l'individuazione dell'ubicazione del danno: TR-NEWS, ovvero la combinazione con l'acustica di reversibilità temporale (TR) e MUMONRAS, che utilizza la spettroscopia acustica di risonanza non lineare multimodale. Entrambe hanno dimostrato un'elevata sensibilità.

Inoltre, i ricercatori hanno sviluppato l'hardware e il software da utilizzare per il controllo a distanza e le comunicazioni, tra cui componenti intelligenti che consentono l'autodiagnostica con un numero relativamente contenuto di dispositivi di attivazione e rilevazione.

Il sistema finale NEWS è stato valutato con l'esecuzione di prove a grandezza reale. Anche con un carico di sollecitazione minimo che non ha prodotto microdanni visibili, le tecniche non lineari hanno fornito una lieve indicazione di qualche danno, laddove nessuna tecnica lineare aveva rilevato le ridottissime lesioni. Tale considerazione conferma la superiore sensibilità delle tecniche non lineari.

In sintesi, il progetto AERO-NEWS ha compiuto notevoli progressi nell'applicazione dei metodi PnC non lineari per il monitoraggio dello stato strutturale dei veicoli, fornendo una base per la futura commercializzazione dei concetti. L'implementazione dei risultati del progetto dovrebbero migliorare la sicurezza dei velivoli e dei passeggeri e, al tempo stesso, dovrebbero ridurre i costi di manutenzione e gestione, facendo raggiungere nuove altezze al settore dei trasporti aerei, grazie all'aumento degli utili e alla maggiore fiducia dei consumatori.

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