細(xì)如發(fā)絲的無(wú)線傳感器被集成到復(fù)合材料中,并嵌入航空航天部件中,監(jiān)測(cè)部件從制造到回收的狀態(tài),以延長(zhǎng)部件的使用壽命,提高部件的質(zhì)量,以及降低部件的制造成本。

謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心(AMRC)是INFINITE聯(lián)盟的一部分,該聯(lián)盟旨在應(yīng)對(duì)歐洲航空工業(yè)面臨的一項(xiàng)巨大最大挑戰(zhàn):控制飛機(jī)結(jié)構(gòu)的制造過(guò)程和操作條件,并降低部件成本。
AMRC復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)的工程師開(kāi)發(fā)一項(xiàng)新技術(shù),該項(xiàng)目由Horizon Europe根據(jù)第101056884號(hào)贈(zèng)款協(xié)議資助,并由西班牙研究中心IDEKO負(fù)責(zé),該技術(shù)的核心是在航空航天結(jié)構(gòu)部件制造的早期階段將無(wú)線傳感器融入材料中。這將有助于跟蹤航空航天結(jié)構(gòu)部件從制造到回收的整體過(guò)程。
AMRC的整套作品由Innovate UK資助。復(fù)合材料研究工程師Fatma Omrani正在領(lǐng)導(dǎo)AMRC參與下一代數(shù)字飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造、集成和維護(hù)轉(zhuǎn)型計(jì)劃。
法特瑪(Fatma)表示,INFINITE將成為航空航天行業(yè)的改變者。她說(shuō):“能夠在制造過(guò)程的早期將高度特定的傳感器集成到復(fù)合航空航天結(jié)構(gòu)部件中,并監(jiān)測(cè)部件的整個(gè)運(yùn)行周期,這代表我們?cè)谥圃鞓I(yè)領(lǐng)域的重大進(jìn)展。這些傳感器的早期集成是具備的獨(dú)特功能,它可以提升制造部件的質(zhì)量,并更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)缺陷和損壞?!?/span>
該技術(shù)將提高航空航天飛機(jī)的安全性和部件的使用壽命,并通過(guò)預(yù)測(cè)性目標(biāo)維護(hù)降低成本,這將為歐洲和英國(guó)的飛機(jī)制造業(yè)提供市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,該項(xiàng)目對(duì)多功能和智能飛機(jī)結(jié)構(gòu)的制造也具有重大影響,并將強(qiáng)化AMRC在這些關(guān)鍵領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。

圖注:多軸碳纖維織物
傳感器基于磁性材料以及能夠?qū)﹄姶泡椛渥鞒龇磻?yīng)的非晶鐵磁微導(dǎo)線,隨時(shí)提供有關(guān)零件狀況的寶貴信息。將這些磁性材料與干燥碳纖維結(jié)合在一起嵌入復(fù)合材料中,并通過(guò)便攜式系統(tǒng)監(jiān)測(cè)其狀態(tài),以分析零件受力情況、溫度和狀態(tài)。
INFINITE項(xiàng)目的技術(shù)協(xié)調(diào)員Peio Olaskoaga表示:“在生產(chǎn)周期的早期階段將這些傳感器結(jié)合起來(lái),可以追溯每個(gè)組件的所有后續(xù)階段,并使用非侵入式系統(tǒng)監(jiān)測(cè)其狀態(tài),以優(yōu)化其性能。
INFINITE財(cái)團(tuán)認(rèn)為,這種先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)對(duì)歐洲航空工業(yè)具有巨大應(yīng)用潛力,降低部件的制造成本,提高部件的可靠性,為設(shè)備制造商(OEM)、部件制造商以及維護(hù)和維修運(yùn)營(yíng)商(MRO)等歐洲航空工業(yè)的關(guān)鍵參與者提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
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