550個のHBM製ひずみゲージが監視するエアバス最新機のテストベンチ-A350XWB の型式証明
エアバスは燃費と環境性能において業界に新基準をもたらすワイドボディ航空機 A350 XWB を市場投入します。
主翼の先端に配置される、ウィングレットとウイングチップから成る翼の先端アセンブリは、加速性能や空力特性の向上に関して重要な役割を果たします。つまり、このアセンブリの性能は燃料消費量の抑制に直接関連しています。
ウイングチップとウィングレットアセンブリの両方が FACC AG社によって製造されます。オーストリア人の軽量化部品の専門家は、新型航空機にとって不可欠な構造用部品をエアバスに納入するだけでなく、航空機の型式認証に関しても、静的および動的な負荷テストを行い貴重なデータを提供します。
ユニークな技術的課題
技術者はユニークな技術的課題に直面します: ウィングレット/ウイングチップ部品自体に加えて、主翼本体との接続部分である主翼ボックスもテストされます。特にこの目的のために、接続状態が正確に再現できる、同じ物理的特性を持つダミーの主翼ボックスが開発されました。
さらに、FACC AG社の子会社CoLT Pruf und Test社はウィングレットとダミーの主翼ボックスをテストするための革新的なテスト装置を制作しました。
それは長さ8 mのファイバ複合アセンブリに対して、指定したタイミングで3D変形を加えることが可能です。HBMの装置も搭載されました。CoLT社は静的試験と疲労度試験の結果を確認するためにHBMの計測システム全体を信頼しています。
テスト装置の規模
- 外寸: 長さ15 m、高さ10 m、幅8 m
- 重量: 125 t
- ひずみゲージ数： 550個以上
ウィングレット試験用の大規模装置
総重量125 t 以上、15 x 10 x 8 m (LHW)の大規模試験装置です。これはA350 XWBウィングレット/ウイングチップに対して、レベル3の実物大試験を行うためにCoLT社が組み立てたテスト装置の驚愕すべき規模です。水圧シリンダ3台を組み込んだ負荷発生装置を5セット実装し、テスト試料に加える負荷を正確に同期させながら制御できるようにしました。この装置により初めて、長さ8 mの実物に対して、実条件に近い形で、静的負荷、動的連続負荷、ピーク値負荷などを発生させることが可能になり、構造ヘルスモニタリングが行えます。
HBMにより有効な計測結果が得られました。
試験と認証に関して、CoLT社テストチームはHBMの計測技術を信頼しています。可能な限り最善の計測結果を確実にするために、このテスト装置では、HBMのひずみゲージだけが使用されました。合計で550個以上のフレキシブルで配置しやすいHBMひずみゲージが、エアバスA350-900の実物大ウィングレット/ウイングチップ型式認証プログラムに使用されました。その中には、未知の主応力方向を持つ二軸応力状態分析用のロゼットゲージ1RY91-6/120を307個、及び、一方向のひずみ計測にリニアゲージ1-LY41-6/120を257個が含まれています。
この試験の目的: FEM計算結果の認証が、新型エアバスモデルの型式認証に必要です。このテストの結果、HBM製品の優良な性能が今までの実績どおりであることを再確認しました。困難な試験条件でも、期待通りの正確な計測値を提供できました。その結果、部品の挙動に関する計算上の相互依存性が確認できました。この試験の完了により、型式認証の次の主要ステップに前進できます。