PATCHBOND II – Certifikace lepených oprav primárních leteckých kompozitových konstrukcí

Oct 21, 2021

Contract: B.PRJ.RT.670

European Defence Agency

Popis projektu:

Stále častější používání kompozitních materiálů k výrobě leteckých konstrukcí otevírá nové perspektivy a oblasti výzkumu, a to jak pro civilní, tak pro vojenské aplikace. Tyto materiály však vyžadují složité postupy a technologie pro identifikaci a opravu poškození. Předmětem projektu PATCHBOND II jsou certifikační strategie pro lepené opravy leteckých kompozitních konstrukcí. Tento typ oprav nabízí ve srovnání s běžnými šroubovými opravami mnoho výhod, například obnovení původní pevnosti a tuhosti konstrukce. Kromě toho lze tenké lamináty sendvičových konstrukcí opravit místo jejich výměny, což je při použití šroubové opravy stěží možné.

Nicméně v případě lepené opravy kritické/primární kompozitní konstrukce je v současné době certifikace možná pouze v jednotlivých případech, nikoliv obecně. To je dáno především současnými používanými metodami lepení. V rámci projektu PATCHBOND II bude vyvinuta nová technologie pro vytvoření metody opravy odolné vůči poškození, která bude rovněž využívat monitorování stavu konstrukce v provozu jako součást certifikovaného přístupu k opravě.

Cílem projektu je stanovit pokyny a analýzy lepených oprav, které potvrdí filozofii návrhu „Damage Tolerance“ – konstrukce odolného proti poškození. To zahrnuje počáteční posouzení kritičnosti poškozené kompozitní konstrukce spolu s přístupem k návrhu bez růstu/pomalého růstu s ohledem na nové certifikovatelné opravy velkých kompozitních dílů, které zahrnují větší limity velikosti lepené opravy ve srovnání se současnou certifikační politikou. V rámci řešení bude rovněž vyvinuta technologie pro monitorování stavu opravy v provozu.

Projekt PATCHBOND II navazuje na projekt PATCHBOND a využívá rovněž technologii “zátky proti prasklinám” vyvinutou v rámci předchozího projektu EU BOPACS.

Na projektu se podílí několik partnerů z Finska, Německa, Norska, Nizozemska a České republiky, mezi nimiž je i letecká divize Výzkumného a zkušebního leteckého ústavu, a.s. (VZLU) zastoupena doktory Romanem Růžkem, Radkem Doubravou a Martinem Kadlecem. Jejich příspěvek se věnuje zejména metodice a experimentální certifikaci konstrukcí, modelování šíření delaminací a rozlepení pomocí metody konečných prvků a monitorování stavu konstrukce.

Partneři:

Patria, VTT,.Tampere University (TAU), FINLAND

Politecnico di Milano (POLIMI), ITALY

Airbus DS,  WIWeB, University of Stuttgart (USTUTT), GERMANY

Norwegian Defence Research Establishment (FFI), Norwegian Defence Material Agency (NDMA), Light Structures, FiReCo, NORWAY

NLR, KVE, Fokker Services, THE NETHERLANDS

VZLÚ