Uzlabotie kompozītmateriāli iekļūst daudzās jomās, jo īpaši kosmosa, automobiļu un atjaunojamās enerģijas jomā, jo tie ir viegli un palīdz ietaupīt enerģiju. Joprojām trūkst precīzas un ātras pirmsražošanas metodes, lai optimizētu tik lielu kompozītmateriālu konstrukciju izturību. Tādējādi jaunatklātā ES finansētā projekta D-STANDART mērķis ir izstrādāt efektīvas metodes jebkura dizaina lielu kompozītmateriālu konstrukciju izturības simulēšanai reālos apstākļos.
Uzlabotiem kompozītmateriāliem ir būtiska nozīme centienos panākt oglekļa neitrālu nākotni, padarot konstrukcijas, kas ir gan nodilumizturīgas, gan vieglas un tādējādi energoefektīvas, piemēram, kosmosa un vēja turbīnu nozarēs. Lielāko kompozītmateriālu konstrukciju plašāka izmantošana rada bažas par to izturību pret bojājumiem un izturību, ko pašlaik parasti novērtē, izmantojot neprecīzas un laikietilpīgas metodes. Šo mērogu konstrukcijas piedzīvo ārkārtējas slodzes un spriegumus, īpaši, ja tās ir optimizētas, lai izmantotu pēc iespējas mazāku materiālu. Tāpēc precīzs un uzticams noguruma novērtējums ir nepieciešams vieglo konstrukciju ilgtermiņa integritātei, kas nepieciešama ilgtspējīgai nākotnei.
D-STANDART mērķis ir izstrādāt ātras un efektīvas metodes, lai simulētu liela mēroga kompozītmateriālu konstrukciju izturību ar patvaļīgu izvietojumu reālos apstākļos (slodze, vide).
Pašlaik adekvātas izpratnes trūkums par kompozītmateriālu nogurumu parasti tiek risināts, izmantojot konservatīvas konstrukcijas pieejas, lai nodrošinātu, ka manipulācijas atklāti vai neatklāti trieciena bojājumi neizraisa plaisu veidošanos un bojājumus. Lai gan šī rūpīgā dizaina pieeja nodrošina izstrādājuma drošību, tā neļauj optimizēt svaru un samazināt materiālu izmantošanu.
Faktiski lielākā daļa kompozītmateriālu noguruma modelēšanas projektēšanā balstās uz kompozītmateriālu metāla konstrukcijas noguruma modeļa hipotētiskiem paplašinājumiem, un tāpēc tos nevar izmantot efektīvi vai lietderīgi.
Lai uzlabotu kompozītmateriālu pielietojuma veiktspēju, lai samazinātu konstrukcijas svaru un pagarinātu kalpošanas laiku, tādējādi samazinot ietekmi uz vidi, D-STANDART risina šo problēmu no trim perspektīvām:
Paātrinot kompozītmateriālu noguruma īpašību raksturošanu, nav nepieciešams pārbaudīt katru izkārtojuma veidu atsevišķi un, visbeidzot, attīstot modelēšanas iespējas, kas saista lielu konstrukciju uzvedību ar sarežģītu ģeometriju un iespējamiem ražošanas defektiem ar testa rezultātiem.
Šim nolūkam D-STANDART izstrādās jaunas testa metodes, izmantojot vispārējas nozīmes paraugus, lai pareizi kvantificētu materiāla parametrus, kas nosaka kompozītmateriālu izturību cikliskās slodzes apstākļos. Izmantojot augstfrekvences testēšanas metodes, testēšanas laiks tiks ievērojami samazināts. Šādas augstfrekvences pārbaudes tiks veiktas, samazinot temperatūras atkarību, tādējādi ņemot vērā pašsasilšanu, kas notiek šādu testu laikā. Materiālu raksturojums tiks izmantots augstas precizitātes modeļos, lai modelētu defektu augšanu dažādos pārsēšanās gadījumos un dažādos mērogos atkarībā no cikliskās slodzes un ātruma.
Lai izmantotu šos modeļus rūpnieciskā dizaina vidē, D-STANDART izmantos mākslīgā intelekta (AI) aģentu modeļus, izmantojot testu datus un vēsturiskos testu datus no projektiem, lai viegli pielāgotos dažādiem dizaina parametriem un sarežģītiem izkārtojumiem, tādējādi paātrinot izstrādes un komercializācijas procesu. uzlabotas sastāvdaļas.
Kā divi D-STANDART pielietojuma piemēri tika izvēlēta simulētās izturības veiktspējas pārbaude kosmosa un atjaunojamās enerģijas nozarēs. Turklāt cirkularitāte un ilgtspējība tiks novērtēta, izmantojot īpašu dzīves cikla novērtējumu, dzīves cikla izmaksu aprēķināšanu un izmaksu un ieguvumu analīzi.
D-STANDART ir iesaistīti deviņi partneri četrās valstīs: Francijā, Vācijā, Holandē un Apvienotajā Karalistē. Konsultatīvā padome sastāv no sešiem gala lietotājiem (Rolls Royce, Fokker Aerostructures, Leonardo. Siemens Gamesa, Embraer, Coexpair). Konsorcijs tiks atbalstīts, pārbaudot prasības attiecībā uz ūdeni, vadot projekta sertifikāciju un galu galā atbalstot rezultātu iegūšanu. ciešā sadarbībā ar Eiropas Materiālu modelēšanas padomi (EMMC) un Eiropas Materiālu raksturojuma padomi (EMCC). NLR koordinēs projektu un būs atbildīgs par noguruma testēšanu, kompozītmateriālu noguruma modeļa validāciju un digitālā pavediena izveidi.
