고객이 직면한 과제
위치타 주립대학교의 NIAR(국립 항공 연구소)는 1985년부터 높은 기술 표준을 충족하는 경쟁력 있고 혁신적인 솔루션을 제공함으로써 연구, 설계, 테스트 및 인증에 대한 업계의 요구 사항을 충족시켜 왔습니다. 캔자스주 위치타에 있는 NIAR은 항공 및 관련 산업을 위한 기술을 발전시키기 위해 대학, 정부 및 산업계를 한데 모으고 있습니다. NIAR의 120,000제곱피트 시설에는 고급 접합, 공기 역학, 노후 항공기, 충돌 역학, 복합 재료 및 고급 재료, 구조 구성요소, 가상 현실, 컴퓨터 역학 등을 연구하는 15개의 실험실이 있습니다.
NIAR의 구조 실험실은 재료 샘플에서 대규모 항공기 구조에 이르기까지 다양한 테스트 항목에 대한 연구 및 테스트 기능을 제공합니다. 구조 실험실에서 수행한 연구를 통해 상업, 일반 항공 및 군사 조직은 운영 효율성을 높이는 동시에 제조 비용을 줄이는 방법을 더 잘 이해할 수 있습니다. 항공기 및 무인 항공기의 설계 및 인증을 위한 손상 내성, 결함의 영향 및 요소 테스트와 관련된 연구 프로젝트는 NIAR의 Structures Lab을 동종 업계에서 가장 분주하고 가장 인기있는 시설 중 하나로 만듭니다.
이 실험실은 NIAR에 본부를 둔 미국 FAA(연방항공청)의 CECAM(Center of Excellence for Composites and Advanced Materials) 및 NCAMP(National Center for Advanced Materials Performance)의 테스트 요구 사항을 지원합니다. 이러한 조직을 통해 NIAR은 중앙 재료 검증 데이터베이스를 공유하여 복합 재료 검증을 위한 비용 효율적인 방법을 개발하고 있습니다. 향후 이러한 공유 데이터베이스를 사용하여 제조업체는 특정 응용 분야에 대해 NCAMP에서 이미 완료한 재료 테스트와 비교하여 부품을 제조하고, 테스트의 더 작은 하위 집합을 수행할 승인된 복합 재료 시스템을 선택할 수 있습니다.
구조 실험실의 관리자인 Waruna Seneviratne 씨는 "재료가 공유 데이터베이스에 허용되려면 주요 물리적, 화학적 및 기계적 특성을 엄격하게 제어하는 재료 사양에 따라 원자재를 제조해야 합니다."라고 말했습니다. "우리는 MTS Systems의 고급 재료 테스트 장비를 사용했기 때문에 이 연구를 수행하고 시험 목표를 달성할 수 있었습니다."
MTS 솔루션
구조 실험실에는 접착 테스트를 위한 레이저 신율계 및 KGR 유형 신율계를 포함하여 다양한 표준 및 맞춤형 MTS 테스트 고정 장치와 신율계가 준비되어 있습니다. 또한 실험실은 MTS 환경 챔버를 활용하여 -200°F~2,500°F 범위의 온도와 습도 제어 및 염수 환경에서 정적 및 스펙트럼 피로 측정 테스트를 수행할 수 있습니다. MTS 테스트 솔루션에는 고급 FlexTest 소프트웨어, 업계 최고 수준의 제어 기술 및 다중 채널 데이터 수집 기능이 탑재되어 있어 실험실에 필요한 거의 모든 재료의 테스트 연구를 수행할 수 있는 유연성을 제공합니다.
고객 이점
FAA 및 NCAMP와 협력하는 실험실은 정교한 MTS 솔루션을 활용하여 작년에 몇 가지 중요한 연구 및 테스트 프로그램을 완료했습니다. 대부분의 연구의 보잉 787 및 에어버스 A380과 같은 첨단 항공기 구조의 개발을 가속화하기 위해 수행되었으며, 새로운 신기술이 항공기 산업 전체에 설계 및 생산에 적용됨에 따라 향후 10년 동안 항공기 차량 개발을 주도하는 데 도움이 될 것입니다.
실험실은 MTS 장비를 사용하여 피로하고 손상된 접합 조인트의 접착 특성화 및 요소 테스트를 수행합니다. 이 실험실은 실제 제조 및 수리 결함에 대한 접합 구조의 특징적인 반응을 식별합니다. 연구에는 접합 조인트의 잔류 강도에 대한 제조 결함, 낙뢰 및 저속 충격의 영향이 포함됩니다. 이 작업은 접착 구조에 대한 접착 및 공정 제어에 대한 지침을 설정하는 데 도움이 될 것입니다.
또한 이 팀은 유한 요소 분석 및 하위 구성요소 테스트를 통해 항공기 구조에서 비전통적인 고급 복합 재료의 사용과 관련된 복잡성을 조사합니다. 실험실은 연구 결과를 바탕으로 기존 재료 데이터베이스를 사용하여 테이퍼 구조용 비직교 편조 복합재의 기계적 특성 계산을 위한 간단한 방법론을 개발했습니다.
Seneviratne 씨는 "NIAR이 고급 연구를 수행하기 위해 많은 실험실을 통해 회사의 기술을 광범위하게 사용하기 때문에 MTS 장비에 매우 익숙합니다." "우리는 MTS의 소프트웨어와 장비가 할 수 없는 작업을 아직 찾지 못했습니다."라고 말했습니다.
