Calculs de déformées d’ailes
Nom du client :
Bombardier Aviation
Date de réalisation : Depuis 2018
En bref
Nous avons développé pour Bombardier Aviation l’utilisation des fibres optiques à réseaux de Bragg pour calculer les déformations de structures complexes, comme celle de l’aile du Global 7500.
Résumé du projet
Nous utilisons la technologie des fibres optiques à réseaux de Bragg (FORB) pour mesurer les déformations mécaniques de structures aéronautiques. Une fibre optique, d’un diamètre inférieur à 0,2 mm et collée directement sur la structure, permet de capter des déformations distribuées à intervalles réguliers de 0,25 po (6,35 mm). Grâce à une capacité allant jusqu’à huit fibres optiques de 13 m chacune, cette technologie offre plus de 16 300 points de mesure simultanés, avec une fréquence d’acquisition pouvant atteindre 100 Hz.
Mais cette solution va bien au-delà de la simple acquisition de données : elle permet également le calcul en temps réel des déformées de structures complexes, à l’aide de modèles analytiques ou de modèles entraînés à partir de simulations par éléments finis. Nous avons notamment appliqué cette technologie pour développer des méthodes de calcul de la flèche et de l’angle de torsion de l’aile du Global 7500 [Voir l’article], ainsi que d’une aile en matériaux composites [Voir l’article].
Les principaux avantages de cette technologie sont les suivants :
- Une compréhension détaillée de la distribution des déformations au sein de structures complexes.
- La capacité de calculer en temps réel les déformées structurelles.
- La possibilité de comparer instantanément les résultats expérimentaux aux simulations éléments finis.
Deux autres projets sont en cours:
- Valider de ces méthodes de calcul en conditions de vol sur le Piper Chieftain du CTA.
- Calcul en temps réel des déformées de surfaces de contrôle de vol.
« Les professionnels que j’ai rencontrés au CTA sont des chercheurs brillants, proactifs lorsqu’il s’agit de déboguer les installations expérimentales auxquelles ils participent et d’assurer le post-traitement des données. Les publications que j’ai examinées présentent des bases théoriques solides, appuyées par une modélisation des résultats expérimentaux allant de bonne à excellente. De plus, le chercheur principal allie rigueur dans la planification des projets et grande flexibilité pour s’adapter aux disponibilités des clients. »
Denis Walch
Expert Technique, Conception de Structures Avancées, Bombardier Aviation
Galerie
Rôle du CTA
Le CTA a effectué la R&D pour les besoins de Bombardier Aviation.
Résultats obtenus
- Méthodologie d’installation et d’utilisation de la fibre optique à réseaux de Bragg sur des structures aéronautiques complexes.
- Calcul des déformées des structures en temps réel.
- Deux articles scientifiques dans des journaux avec revue par les pairs [article 1][article 2].
- Comparaison en temps réel entre les résultats expérimentaux et les résultats des modèles éléments finis.