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FP7

WISMOS — Résultat en bref

Project ID: 271874
Financé au titre de: FP7-JTI

Un contrôle sans fil des défauts structurels

Le contrôle structurel de la santé est un domaine de recherche important au sein de la communauté aérospatiale. Des scientifiques financés par l'UE ont développé un réseau de capteurs sans fil capables de prédire et de diagnostiquer les défauts.
Un contrôle sans fil des défauts structurels
La plupart des recherches et des développements se sont concentrés sur la phase de diagnostic du contrôle structurel de la santé, y compris les dommages et les emplacements. La phase de pronostic est équivalente à la médecine préventive, identifiant et prédisant les défaillances pour gagner du temps, de l'argent et des vies. Des scientifiques financés par l'UE travaillant sur le projet WISMOS («Wireless/integrated strain monitoring and simulation system») ont combiné des systèmes de diagnostic basés sur des capteurs avec des systèmes prédictifs basés sur des systèmes mécaniques structurels informatiques pour un système de contrôle structurel de la santé pronostic-diagnostic intégré.

Les réseaux capteur-actionneur intégrés détectent en temps réel l'emplacement et l'importance des divergences structurelles entre les structures réelles et les conceptions originales. Ils contrôlent également les effets de l'utilisation structurelle et planifient une inspection basée sur les causes (par opposition aux inspections périodiques) pour implémenter des mesures correctives avant que la navigabilité ne soit compromise.

Les systèmes de détecteur de déformation classiques requièrent un grand nombre de fils blindés et de nombreuses modifications aux structures d'avion existantes. Les scientifiques ont développé le système de capteur sans fil ZigBee pour minimiser ces problèmes. Ce système a été développé à l'aide d'une jauge de déformation, d'un transducteur de données du capteur et une puce sans fil ZigBee pour communiquer avec un ordinateur personnel.

Le logiciel de cartographie des déformations de champ lointain associé a également été créé pour faire correspondre les emplacements du capteur physique aux emplacements nodaux dans un modèle numérique des tolérances des dommages d'analyse des pannes progressives.

Pour les essais de compression, les scientifiques ont opté pour un panneau de composants de fuselage et d'aile consolidé aux composites et ont utilisé un panneau sain et un panneau avec une pointe diamant. Les performances du système pronostic-diagnostic avec les capteurs sans fil ZigBee montés en surface étaient comparées à celles des équipements de mesure des déformations câblés traditionnels. Les signaux acquis étaient corrects et, plus important, dans le cas du panneau avec pointe diamant, le système pronostic-diagnostic a enregistré une déformation supérieure reflétant l'emplacement d'un capteur à proximité d'une grande fissure de délaminage.

La technologie du système pronostic-diagnostic de WISMOS a été validée avec succès et les recherches futures portent sur les essais en vol et le système de capteur de surface et l'intégration du capteur de déformation. Dans le même temps, les applications abondent dans les composites pour des domaines commercial, militaire et spatial et dans les composants pour les bâtiments, les véhicules de sol, les navires, etc.

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