SFIDA DEL CLIENTE
Dal 1985, il National Institute for Aviation Research (NIAR) della Wichita State University è andato incontro alle esigenze di ricerca, progettazione, test e certificazione del settore fornendo soluzioni competitive e innovative che soddisfano elevati standard tecnologici. Situato a Wichita, Kansas, il NIAR riunisce università, governo e settore industriale per far progredire le tecnologie per l'aviazione e i settori industriali correlati. La struttura di 120.000 piedi quadrati del NIAR ospita 15 laboratori, con ricerche in giunzioni avanzate, aerodinamica, aeromobili obsoleti, dinamica d'urto, compositi e materiali avanzati, componenti strutturali, realtà virtuale, meccanica computazionale e molto altro.
Il Laboratorio di strutture del NIAR offre capacità di ricerca e test per articoli di test, che vanno da campioni di materiale a strutture di aeromobili su larga scala. La ricerca condotta dal Laboratorio di strutture consente alle organizzazioni commerciali, dell'aviazione generale e in ambito militare di comprendere meglio come ridurre i costi di produzione, aumentando al contempo l'efficienza operativa. Progetti di ricerca relativi alla tolleranza ai danni, alle conseguenze dei difetti e test degli elementi per la progettazione e la certificazione di aeromobili e veicoli aerei senza equipaggio: ciò fa del Laboratorio di strutture NIAR una delle strutture più frequentate, e più ricercate, nel suo genere.
Il Laboratorio supporta le esigenze di test del Center of Excellence for Composites and Advanced Materials (CECAM) della Federal Aviation Administration (FAA) e del National Center for Advanced Materials Performance (NCAMP) della NASA, entrambi con sede presso il NIAR. Attraverso queste organizzazioni, il NIAR sta sviluppando metodi convenienti per la qualificazione dei materiali compositi condividendo database centrali di qualificazione dei materiali. In futuro, usando questi database condivisi, un produttore sarà in grado di selezionare un sistema di materiali compositi approvato da cui fabbricare parti ed eseguire un sottoinsieme più piccolo di test, rispetto ai test sui materiali già completati dal NCAMP, per un'applicazione specifica.
"Affinché i materiali vengano accettati nei nostri database condivisi, le materie prime devono essere prodotte in conformità con le specifiche dei materiali, che impongono un controllo rigoroso sulle proprietà fisiche, chimiche e meccaniche chiave", ha affermato Waruna Seneviratne, direttore di Structures Lab. "Siamo in grado di portare a termine questa ricerca e raggiungere i nostri obiettivi di test, in gran parte, grazie al nostro uso di attrezzature avanzate di test sui materiali di MTS Systems".
SOLUZIONE MTS
Il Laboratorio di strutture è dotato di un'ampia varietà di dispositivi di test ed estensimetri MTS standard e personalizzati, tra cui un estensimetro laser ed estensimetri del tipo KGR per test di adesività. Il laboratorio utilizza anche camere ambientali MTS, che gli consentono di eseguire test di fatica statica e di spettro a temperature comprese tra - 200 °F e 2.500 °F, nonché in ambienti con umidità controllata e nebbia salina. Le soluzioni di test di MTS sono dotate di software FlexTest avanzato, tecnologia di controllo leader del settore e capacità di acquisizione di dati multicanale, offrendo al laboratorio la flessibilità necessaria per eseguire praticamente qualsiasi ricerca sui materiali necessaria.
VANTAGGIO PER IL CLIENTE
In coordinamento con la FAA e il NCAMP, il laboratorio ha completato diversi importanti programmi di ricerca e di test durante lo scorso anno, utilizzando le sue sofisticate soluzioni MTS. Gran parte della ricerca è stata condotta per accelerare lo sviluppo di strutture aeronautiche avanzate, come il Boeing 787 e l'Airbus A380, e aiuterà a guidare lo sviluppo dei veicoli aeromobili durante il prossimo decennio mentre nuove tecnologie emergenti vengono applicate alla progettazione e messe in produzione in tutta l'industria aeronautica.
Usando l'attrezzatura MTS, il laboratorio esegue la caratterizzazione dell'adesivo e il test degli elementi di giunture incollate affaticate e danneggiate. Il laboratorio identifica le risposte caratteristiche delle strutture incollate ai difetti di fabbricazione e riparazione del mondo reale. La ricerca include gli effetti di difetti di fabbricazione, fulmini e impatti a bassa velocità sulla resistenza residua delle giunture incollate. Questo lavoro aiuterà a stabilire linee guida per i controlli di adesivo e di processo per le strutture incollate.
Il team studia anche la complessità associata all'uso di materiali compositi avanzati non convenzionali nelle strutture degli aeromobili attraverso l'analisi degli elementi finiti e il test dei sottocomponenti. Dalle loro scoperte, il laboratorio ha sviluppato una metodologia semplificata per il calcolo delle proprietà meccaniche del composito intrecciato non ortogonale per strutture coniche usando un database di materiali esistente.
"Conosciamo molto bene le attrezzature di MTS, poiché il NIAR usa ampiamente la tecnologia dell'azienda in tutti i suoi numerosi laboratori per condurre ricerche avanzate", ha affermato Seneviratne. "Dobbiamo ancora trovare qualcosa che il software e le attrezzature di MTS non siano in grado di fare".
