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Des capteurs sans fil dans les structures des avions pour surveiller leur durée de vie

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Les ingénieurs de l'AMRC participent à un projet visant à intégrer des capteurs sans fil dans les matériaux composites afin de surveiller l'état des pièces fabriquées pour les avions.

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Le centre de recherche en fabrication avancée (AMRC) de l'université de Sheffield fait partie du consortium INFINITE, qui a été lancé pour s'attaquer au contrôle des processus de fabrication et des conditions d'exploitation des aérostructures, ainsi que pour réduire le coût des composants.

Les ingénieurs de l'équipe des composites de l'AMRC soutiennent le consortium - qui est financé par Horizon Europe et dirigé par IDEKO, un centre espagnol de R&D en fabrication avancée - dans le développement d'une technologie qui permettra d'incorporer des capteurs sans fil dans les matériaux aux premiers stades de la fabrication des structures aéronautiques.

"La capacité d'intégrer des capteurs hautement spécifiques dans les structures aérospatiales composites si tôt dans le processus de fabrication et de surveiller la durée de vie complète d'un composant représentera un progrès significatif dans la surveillance de la santé de la fabrication et de la structure", a déclaré Fatma Omrani, ingénieur de recherche en composites qui dirige la participation de l'AMRC au projet. "L'intégration précoce de ces capteurs et leur capacité sans fil est une caractéristique unique qui n'est pas actuellement disponible dans les solutions existantes. Elle permettra de fabriquer des composants de meilleure qualité, ainsi que de prévoir les défauts et les dommages avec plus de précision."

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Omrani poursuit : "L'équipe des composites de l'AMRC combinera ses connaissances et son expertise en matière de surveillance de la santé structurelle, de fabrication et de préformage de fibres sèches, de fabrication et de réparation de composites pour soutenir le projet. Les impacts de ce projet sont substantiels sur la fabrication de structures d'aéronefs multifonctionnelles et intelligentes."

Selon l'AMRC, les capteurs sont basés sur des matériaux magnétiques et des microfils ferromagnétiques amorphes capables de réagir aux rayonnements électromagnétiques et généreront des informations sur l'état de la pièce à tout moment. Ils seront incorporés à la fibre de carbone sèche, de sorte qu'ils seront intégrés au composite et que leur état sera surveillé à l'aide d'un système portable permettant d'analyser les forces et les températures auxquelles la pièce est soumise ainsi que son état.

Peio Olaskoaga, le coordinateur technique du projet INFINITE, a déclaré : "L'incorporation de ces capteurs aux tout premiers stades du cycle de vie permettra d'assurer la traçabilité de toutes les étapes ultérieures de chaque composant, et de surveiller leur état à l'aide d'un système non invasif afin d'optimiser leurs performances."