Proyecto SOFIA

Comenzado: 2021

Completado: 2023

Participantes: Líder: ALESTIS AEROSPACE SL, APPLUS LABORATORIES, GRUPO ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES DE LA UNIVERSIDAD DE SEVILLA (GERM)

Financiación: Este proyecto ha recibido financiación de Clean Sky 2 Joint Undertaking (JU) en virtud del acuerdo de subvención nº 101007984. El JU recibe el soporte del programa de la Unión Europea Horizon H2020 para la investigación y la innovación, así como el soporte de otros miembros del Clean Sky 2 fuera de la Unión.

El proyecto de I+D SOFIA forma parte del programa de investigación Clean Sky, centrado en desarrollar tecnologías de vanguardia para optimizar el comportamiento medioambiental de los aviones y el transporte aéreo. 

Objetivos:

Actualmente, la mayoría de aeroestructuras fabricadas en materiales compuesto tienen como base una matrix epoxy que se cura en autoclave y/o a elevadas temperaturas. Estos métodos de curación requieren mucha energía y dejan una huella ecológica elevada.

Con el fin de reducir este coste ecológico, el consorcio EcoTech desarrolla nuevos procesos de fabricación y curación:

• Fabricación: nuevos procesos automatizados de encintado de fibra seca unidireccional o non-crimped fabrics (NCF)
• Curación: procesos optimizados de infusión.

El objetivo del proyecto de I+D SOFIA es verificar que las aero-estructuras fabricadas con estos nuevos procesos cumplen con los requerimientos de certificación del sector aeronáutico.

Los resultados de los ensayos demostraran la viabilidad de las nuevas técnicas de fabricación y el potencial de esta tecnología.

El proyecto está liderado por ALESTIS. Applus Laboratories especialista en ensayos estructurales de grandes paneles de composites llevará acabo el programa de ensayo.

Metodología:

El proceso de validación tiene por objetivo comprobar el comportamiento y las propiedades del componente.

El proceso de validación se ha diseñado desde el nivel más elemental hasta el componente estructural y se ha dividido en los siguientes niveles:

• Ensayos de nivel 1: caracterización de materiales por determinación de propiedades mecánicas y valores básicos permitidos; presizing del componente: para determinar la falla principal
• Ensayos de nivel 2: validación de detalles estructurales mediante la determinación de valores permitidos para los modos de falla típicos.
• Ensayos de nivel 3: validación del componente estructural bajo cargas típicas de compresión.

Para aumentar la flexibilidad en la configuración de los ensayos y reducir el coste de este proyecto, se usarán una combinación de distintos sistemas de sensores y sistemas de medición sin contacto. Las siguientes tecnologías serán instaladas:

• Galgas extensométricas y sensores de desplazamiento para evaluar el estrés-deformación local y desplazamiento de la estructura.
• Digital Image Correlation en tiempo real (Real-Time DIC) y una metodología cuantitativa para evaluar el estrés-deformación mediante DIC para la determinación del campo de deformaciones global.
• Técnicas de fotogrametría para asegurar la tolerancia geométrica de la configuración del ensayo
• Técnica de Correlación Digital de Imágenes (técnica Real-Time DIC) con el fin de permitir una mejor correlación con el modelo FEM.