DESAFIO DO CLIENTE
Desde 1985, o Instituto Nacional de Pesquisa Aeronáutica (NIAR), da Universidade Estadual de Wichita, atende à necessidade da indústria de pesquisa, projeto, testes e certificação, fornecendo soluções competitivas e inovadoras que atendem a altos padrões tecnológicos. Localizado em Wichita, Kan., o NIAR reúne universidades, governo e indústria para avançar tecnologias para a aviação e indústrias relacionadas. A instalação de mais de 11 mil metros quadrados do NIAR abrigam 15 laboratórios, com pesquisas em junção avançada, aerodinâmica, envelhecimento de aeronaves, dinâmica de colisões, compósitos e materiais avançados, componentes estruturais, realidade virtual, mecânica computacional e muito mais.
O Laboratório de Estruturas do NIAR fornece recursos de pesquisa e testes para artigos de teste que vão desde amostras de material até estruturas de aeronaves de grande escala. A pesquisa realizada pelo Laboratório de Estruturas permite que as organizações comerciais, de aviação geral e militares entendam melhor como reduzir os custos de fabricação enquanto aumentam a eficiência operacional. Projetos de pesquisa relacionados à tolerância a danos, efeitos de defeitos e testes de elementos para projeto e certificação de aeronaves e veículos aéreos não tripulados fazem do Laboratório de Estruturas NIAR uma das instalações mais movimentadas e mais procuradas do gênero.
O laboratório apoia as necessidades de testes do Centro de Excelência em Compósitos e Materiais Avançados da Administração Federal de Aviação (FAA) e do Centro Nacional de Performance de Materiais Avançados da NASA (NCAMP), ambos sediados no NIAR. Por meio dessas organizações, a NIAR está desenvolvendo métodos econômicos para a qualificação de material compósito, compartilhando bancos de dados centrais de qualificação de material. No futuro, usando esses bancos de dados compartilhados, um fabricante poderá selecionar um sistema de material compósito aprovado com o qual poderá fabricar peças e realizar um subconjunto menor de testes, em comparação com os testes de materiais já realizados pelo NCAMP, para uma aplicação específica.
"Para que os materiais sejam aceitos em nossos bancos de dados compartilhados, as matérias-primas devem ser fabricadas de acordo com as especificações do material, que impõem um controle rigoroso sobre as principais propriedades físicas, químicas e mecânicas", disse Waruna Seneviratne, gerente do Laboratório de Estruturas. "Somos capazes de realizar esta pesquisa e atender nossos objetivos de teste, em grande parte, devido ao uso de equipamentos avançados de teste de materiais da MTS Systems"
SOLUÇÃO DA MTS
O Laboratório de Estruturas está equipado com uma grande variedade de aparelhos de teste padrão e personalizados MTS e extensômetros, incluindo um extensômetro laser e extensômetros do tipo KGR para testes de adesivos. O laboratório também utiliza câmeras ambientais MTS, o que lhe permite realizar testes de fadiga estática e de espectro em temperaturas que variam de -200°F a 2.500°F, bem como em ambientes com umidade controlada e nevoeiro salino. As soluções de teste MTS são equipadas com avançado software FlexTest, tecnologia de controle líder da indústria e capacidade de aquisição de dados multicanal, dando ao laboratório a flexibilidade para realizar praticamente qualquer pesquisa de teste de materiais necessária.
BENEFÍCIO PARA O CLIENTE
Em coordenação com a FAA e NCAMP, o laboratório completou vários programas significativos de pesquisa e testes durante o ano passado, utilizando suas sofisticadas soluções MTS. Grande parte da pesquisa foi conduzida para acelerar o desenvolvimento de estruturas avançadas de aeronaves, como o Boeing 787 e o Airbus A380, e ajudará a impulsionar o desenvolvimento de veículos aéreos durante a próxima década, à medida que novas tecnologias emergentes forem aplicadas ao projeto e colocadas em produção em toda a indústria aeronáutica.
Usando equipamento MTS, o laboratório realiza a caracterização de adesivos e testes de elementos de juntas coladas por fadiga e danificadas. O laboratório identifica respostas características das estruturas fixadas aos defeitos de fabricação e reparo do mundo real. As pesquisas incluem os efeitos de defeitos de fabricação, descargas atmosféricas e impactos de baixa velocidade sobre a resistência residual das juntas fixadas. Este trabalho ajudará a estabelecer diretrizes para adesivos e controles de processo para estruturas fixadas.
A equipe também investiga a complexidade associada ao uso de materiais compostos avançados não convencionais em estruturas de aeronaves através da análise de elementos finitos e testes de subcomponentes. A partir de suas descobertas, o laboratório desenvolveu uma metodologia simplificada para o cálculo da propriedade mecânica do compósito trançado não ortogonal para estruturas cônicas, utilizando um banco de dados de materiais existente.
"Estamos muito familiarizados com o equipamento MTS, pois a NIAR utiliza extensivamente a tecnologia da empresa através de seus muitos laboratórios para conduzir pesquisas avançadas", disse Seneviratne. "Ainda não encontramos algo que o software e os equipamentos da MTS não possam fazer"
