Název projektu: Teoretické a experimentální hodnocení modifikací deformačních polí vyvolané vadami v zatížených kompozitních konstrukcích (MODIFLAW)
Popis projektu:
Poškození nebo vady zatížených kompozitních konstrukcí způsobuje změny deformačních polí (přerozdělení deformace a napětí) v konstrukci. Projekt MODIFLAW financovaný s podporou EU si v tomto smyslu klade za cíl vytvoření metod pro teoretickou a experimentální predikci a validaci změn deformačních polí vyvolaných přítomností vad a poškození různých forem a velikostí v leteckých kompozitních konstrukcích.
Dále si klade za cíl definovat virtuální morfologii Projekt podpoří výzkum nových levných procesů výroby lehkých materiálů a technologií SHM.
Projekt je veden VZLÚ se sídlem v Praze. MODIFLAW je evropský projekt společné technologické iniciativy JTI Clean Sky 2.
Hlavními cíli projektu MODIFLAW jsou:
• Vývoj, aplikace a validace numerických modelů umožňujících popis změn napěťovo-deformačních polí vyvolaných přítomností vad a poškození různých forem a velikostí.
• Definovat virtuální morfologii pro diagnostické indikace získané monitorováním stavu konstrukce (SHM) a zpracovaných diagnostickým softwarem na poškozených dílech a konstrukcích.
Technicky úkoly zahrnují práce rozdělené do dílčích pracovních balíčků zaměřených zejména na:
- Modelování změn napěťových polí.
- Experimentální určení napěťových polí na vzorcích a konstrukčních prvcích vyrobených z kompozitních materiálů.
- Definice virtuální morfologie diagnostické indikace vad na sub komponentech a reprezentativní konstrukci.
V rámci řešení jsou realizována a vyvinuty konečno prvkové modely (FEM), nedestruktivní kontroly vzorků a elementů, mechanické zkoušky, zkoušky rázových poškození, měření deformací pomocí tenzometrů a DIC a virtuální testování pomocí vyvinutého softwaru SHM.
Výsledky projektu přispějí k inovativním technologiím, které budou integrovány do pozemního demonstrátoru nosníkové skříně křídla a do strukturálního demonstrátoru trupu s cílem získat: snížení konstrukční hmotnosti, snižování nákladů na výrobu a montáž, zlepšování údržby a implementaci nových ekologicky kompatibilních materiálů a procesů.
Publikace:
Vlach, J., Doubrava, R., Růžek, R., Horňas, J., Kadlec, M.: Linearization of Composite Material Damage Model Results and Its Impact on the Subsequent Stress–Strain Analysis. Polymers, 2022, 14(6), 1123.
Vlach, J., Doubrava, R., Růžek, R., Raška, J., Horňas, J., Kadlec, M.: Strain-Field Modifications in the Surroundings of Impact Damage of Carbon/Epoxy Laminate. Polymers, 2022, 14(16), 3243.
Raška, J, Vlach, J., Horňas, J.: Numerical evaluations of strain field modification induced by production flaws in loaded composite structures. MATEC Web Conf. 349 01013, 2021.
Vlach J., Raška, J., Horňas, J., Petrusová, L.: Impacted area description effect on strength of laminate determined by calculation. Procedia Structural Integrity, 35, 2022, Pp. 132-140, ISSN 2452-3216.
Kadlec, M., Vích, O., Novotný, D.: Composite Laminate Deflection during Low-velocity impact. EAN 2021 – 59th International Scientific Conference on Experimental Stress Analysis – Book of Full Papers, 2022, pp. 86-90.
Identifikační kód: CS2 – 886703
Období řešení projektu: 7/2020 – 09/2022
Role VZLÚ: Koordinátor projektu
Účastníci projektu:
- Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s.
- LEONARDO AIRCRAFT (Topic Manager)
Vedoucí projektu za VZLÚ:
- Ing. Martin Kadlec, PhD., kadlec@vzlu.cz
Leták – Cíle a koncept projektu
Leták – Výsledky projektu
