El grup de recerca AMADE de la Universitat de Girona (UdG) lidera un projecte europeu per a millorar el comportament d’estructures aeronàutiques sota condicions dinàmiques. El projecte, titulat “Development of a methodology (test, measurement, analysis) to characterize the BEhaviour of composite structures under DYNamic loading - BEDYN”, està finançat per la Unió Europea en el marc del programa Clean Sky 2 Joint Undertaking - Horizon 2020 (#886519). Aquest projecte va néixer amb l’objectiu d’aportar innovacions en el marc del sector de l’enginyeria aeronàutica.

Quan s’utilitzen materials compostos en components estructurals aeronàutics, generalment, s’inicia un programa de desenvolupament de disseny durant el qual s’avalua el rendiment de l’estructura abans del seu ús. Normalment, el procés de disseny comença amb l’anàlisi d’un gran conjunt d’espècimens petits i senzills i, quan s’adquireix suficient coneixement a aquest nivell, es passa a una estructura més complexa i més gran. Aquest procés es repeteix fins arribar a la mida de l’estructura real, per exemple, l’ala de l’avió.

Aquesta metodologia està ben establerta per a situacions de càrrega estàtiques però, per a condicions de càrrega dinàmiques, els mètodes encara estan en desenvolupament i sovint es limiten a la recerca acadèmica, sense arribar a transferir-se a la indústria. Per tant, no s'arriben a materialitzar per donar solucions a necessitats reals o millorar les tecnologies existents.

Els tipus de càrregues dinàmiques que poden patir estructures del sector aeronàutic són variades i poden sorgir en qualsevol moment de la vida de l’estructura. Alguns exemples són: impactes d’ocells durant el trajecte de vol; residus projectats a altes velocitats al fusellatge de la nau al contactar les rodes amb la pista d’aterratge, com pedres, sorra o trossos de pneumàtics; o fins i tot, la caiguda lliure d’eines sobre el fusellatge durant operacions de manteniment.

El projecte
En aquest context, l’objectiu del projecte BEDYN és desenvolupar una metodologia que permeti caracteritzar adequadament el comportament dinàmic fins a la ruptura d’estructures fabricades per materials compostos de matriu polimèrica, sotmeses a càrrega dinàmica. Per satisfer aquest objectiu, el projecte implicarà un conjunt d’activitats que es poden dividir en dos grans grups. Per una banda, la definició i assaig d’espècimens de diferents tipus i complexitats, pensades per a ser assajades sota condicions dinàmiques. I per l’altra, el desenvolupament d’eines numèriques per a la simulació d’estructures sotmeses a càrregues dinàmiques amb aplicabilitat industrial, és a dir, que simulin l’estructura en un temps de càlcul raonable. Les eines numèriques que es desenvolupin permetran reduir els costos experimentals associats a certificar el comportament esperat de l’estructura.

El projecte està liderat pel grup AMADE, amb la participació d'Emilio V. González com a investigador principal. A l'equip de treball, hi participen Pere Maimí, Carlos Sarrado i Pablo Villarroel. El projecte també compta amb la participació de la Universidad Carlos III de Madrid i l’empresa COMPOXI S.L. Finalment, l’empresa francesa Dassault Aviation s’encarrega de la direcció temàtica del projecte.

AMADE (Analysis and Advanced Materials for Structural Design) és un grup de recerca i transferència de tecnologia de la Universitat de Girona dedicat a la mecànica de materials i estructures amb un enfocament específic en materials compostos de matriu polimèrica reforçats amb fibra.

AMADE és un dels grups de recerca líders en el coneixement dels materials compostos a Europa i està reconegut com a grup TECNIO de l’Agència per la Competitivitat de l'Empresa (ACCIÓ) de la Generalitat de Catalunya. Els projectes del grup es desenvolupen sota la motivació de donar resposta a les necessitats actuals de la indústria de l’enginyeria mecànica aplicada a diferents àmbits, tals com l’aeronàutic, l’automotriu, així com d’altres com el sector de l’edificació civil.