Hantering osäkerhet och eliminering av bias i flyg för säkerhet

Att förstå och kvantifiera osäkerheter (UQ) i flygstrukturer är avgörande för att bedöma risk och säkerhet. UPBEAT kommer att skapa nya UQ-metoder och verktyg för att stödja produktionen av säkrare och mer innovativa flygplansstrukturer och motorer samtidigt som osäkerheter i produkt- och ingenjörslivscykler minskas. Projektet fokuserar på metall-komposit hybrida flygmotordelar som är lättare, mer hållbara och billigare. Innovativa designlösningar för hybrida gränssnitt kan uppnås med hjälp av metalladditiv tillverkning (AM) som binds med kolfiberförstärkta polymerer (CFRP). Avancerade modeller av material och processer kommer att utvecklas med hjälp av sofistikerad in-situ och ex-situ övervakning och metrologi.

I flygmotorer är utloppsstyrfenan (OGV) en viktig komponent som hjälper till att minska virvelströmmen från fläkten. OGV:s styvhet är avgörande eftersom den påverkar motorns prestanda och inkluderar en viktig lastväg från dess kärna till vingen. OGV med två typer av CFRP-fenor och titanändbeslag kommer att användas som demonstrator. Genom att kombinera AM med avancerad in-situ smältpoolövervakning och karakterisering (mikro-CT och nanoindentation) kommer digitala modeller att användas för att optimera design- och tillverkningsprocesser och öka medvetenheten om effektivitet, säkerhet och risk. Detta kommer att resultera i 20-40% viktminskning och 50-70% färre defekter. Strömlinjeformad produktutveckling minskar kvalificeringstiden med 30-40% och kostnaderna med 25-35%. In-line kvalitetskontroll stödjer minskning av tillverkningskostnader med 30-50% och tid med 20-30%

UPBEAT kommer att:

✔ Öka förståelsen för process, struktur, egenskaper och prestanda med fokus på säkerhet

✔ Främja processmodeller (AM, CFRP) för planering och optimering

✔ Utveckla verifiering och validering med hjälp av multiskalmodeller

✔ Integrera UQ i design, material, tillverkning, kvalificering och certifiering 

✔ Demonstrera UPBEAT-teknologier med hjälp av ett komplext användningsfall inom flygindustrin

RISEs roll i projektet 

Förutom att stödja partnerna i olika arbetspaket (WPs), leder RISE arbetspaketet för kravanalys och KPI-utveckling. Detta arbetspaket fokuserar på definitionen av krav och nyckelmetrik för hela projektet, utvärdering av nuvarande UQ-modelleringsmetoder som behövs för utvidgningar och identifiering av nya paradigmer, samt ökad robusthet och karakterisering av modelleringsmetoder för tillverkningsprocessimuleringar.