Gli estensimetri HBM a bordo per il certificato di omologazione dell’Airbus A350 XWB

Con l’A350 XWB, Airbus mette sul mercato un aereo con ampia carcassa che stabilisce nuovi standard in termini di risparmio di carburante ed ecologia.

Il gruppo di componenti al termine dell’ala, che comprende spoiler e punta dell’ala, ha un ruolo importante, in quanto è preposto ad aumentare la velocità riducendo al contempo la resistenza indotta dell’ala, quindi il consumo di carburante.

Sia la punta dell’ala che lo spoiler sono fabbricati da FACC AG. L’azienda austriaca specializzata nella produzione di componenti leggeri non si limita a fornire a Airbus questi componenti strutturali essenziali del nuovo aereo, ma affronta anche le fasi necessarie per la concessione del certificato di omologazione dell’aereo attraverso test statici e prove di carico dinamiche.

Gli ingegneri devono affrontare difficoltà uniche

Gli ingegneri hanno dovuto affrontare difficoltà uniche: oltre ai componenti stessi dello spoiler/della punta dell’ala, le prove riguardavano anche il collegamento stesso al cassone alare dell'aereo. È stata sviluppata una simulazione di cassone alare specificatamente per questo scopo, con identiche proprietà di rigidità e con lo stesso concetto di collegamento.

Inoltre, l’affiliata di FACC AG, CoLT Prüf und Test GmbH, ha creato un’attrezzatura di prova esclusiva per provare il gruppo dello spoiler e il cassone alare simulato.

Ciò consente l’iniziazione sincrona mirata di una deformazione 3D delle fibre campione composite di otto metri di lunghezza. Anche le apparecchiature di HBM Test and Measurement (HBM) sono a bordo: CoLT si affida agli estensimetri di HBM per convalidare i risultati di misura nei test statici e nelle prove dinamiche.

 

 

Dati e cifre

  • Dimensioni del banco prova per lo spoiler: 15 metri di lunghezza, 10 di altezza, 8 di larghezza
  • Peso del banco prova: 125 t
  • Oltre 550 gli estensimetri usati

Una nuova dimensione nelle prove degli spoiler

Oltre 125 t, 15 metri di lunghezza, dieci di altezza e otto di larghezza: sono queste le imponenti dimensioni dell’attrezzatura di prova allestita da CoLT per il test full-scale di livello 3 per l’aletta di estremità/la punta dell’ala dell’A350 XWB. L’implementazione di cinque gioghi, ciascuno con tre cilindri idraulici l’uno, consente di caricare i campioni in modo preciso e sincronizzato. Per la prima volta, ciò consente di determinare i carichi statici e dinamici continui e massimi sugli elementi lunghi oltre otto metri in condizioni realistiche e di monitorarne la salute strutturale.

Convalidato per i risultati di misura grazie a HBM

Per le prove e le convalide, il team di CoLT addetto ai test si affida alla tecnologia di misura di HBM. Per garantire i migliori risultati di misura possibili, sono stati usati soltanto estensimetri HBM nell’apparecchiatura di prova. In totale sono stati usati oltre 550 estensimetri HBM flessibili e facili da utilizzare nel programma di certificazione dell’aletta di estremità/punta dell’ala dell’Airbus A350-900 Full Scale - comprese 307 rosette degli estensimetri 1 RY91-6 / 120 per l’analisi dello stato di deformazione biassiale con direzione principale di deformazione ignota e 257 estensimetri lineari 1-LY41-6 / 120 per misurare la deformazione in un’unica direzione.

Il loro compito: convalidare i risultati di calcolo FEM necessari per il certificato di omologazione del nuovo modello Airbus. Durante questi test, i componenti HBM hanno confermato le passate esperienze positive degli ingegneri nei test. Anche in condizioni di prova difficili, forniscono i valori misurati precisi che hanno confermato le interdipendenze calcolate del comportamento dei componenti. Un grande passo avanti verso la certificazione di omologazione.