Une nouvelle technologie d'inspection des éléments composites des avions

L'augmentation de la globalisation s'est accompagnée d'une augmentation importante du trafic aérien au cours des dernières décennies et toutes les prévisions tendent à montrer que cette tendance devrait se poursuivre au cours des deux prochaines décennies. De meilleures technologies d'inspection non destructrices sont importantes pour la compétitivité et la durabilité. Elles peuvent mieux détecter les défauts et les dommages rapidement, réduisant les durées d'immobilisation et les coûts de réparation. Elles permettent également des réductions au niveau du poids associées à l'intégration de dispositifs de sécurité supplémentaires et diminuent donc la charge transportée par les avions et la consommation et les émissions de carburant associées.

Avec l'assistance par l'UE du projet MAGNASENSE (Magnetostrictive sensor applications for self-sensing of composite structures), les scientifiques ont développé des technologies de maintenance intelligentes pour des structures composites solides et légères renforcées aux fibres de carbone (RFC). Elles sont basées sur des câbles magnétiques dynamométriques tricotées dans un réseau métallique et intégrées dans les composites RFC.

Les réseaux à détection de flux magnétique sans contact numérisent et cartographient la déformation dans les structures composites, exploitant peut-être la caractéristique la plus innovante du système, le suivi optique. Cela est réalisé avec une caméra infrarouge (IR) et un transducteur avec une LED IR. La LED guide la caméra dans la localisation du site d'inspection. Un système d'acquisition des données enregistre le signal et le convertit dans un format numérique pour analyse, le tout avec des technologies sans fil.

Les logiciels et le matériel se combinent pour former un système de détection complexe afin de contrôler la santé structurelle des éléments composites RFC. La précision est améliorée grâce à des algorithmes de filtrage de pointe. Un outil de corrélation d'image utilisant la métrologie optique compare la surface de la structure en référence avec les conditions de test, donnant une signature de plein champ. Le système MAGNASENSE a efficacement indiqué les zones de dommages potentielles dans un test à l'échelle du composant, d'un panneau rigide endommagé et réparé avec une plaque composite lamellée.

La méthode donne des indications des dommages internes rapidement et de manière fiable et économique, sans contact. Les partenaires espèrent commercialiser le système MAGNASENSE très rapidement, augmentant considérablement la compétitivité générale de l'industrie de l'aérospatiale de l'UE et toute la chaîne d'approvisionnement du produit. Une mise en œuvre à grande échelle apportera également une contribution importante à la sécurité et à la durabilité des vols.