Sterkere composiet

Foto van: redactie
Geplaatst door redactie

Steeds meer en steeds grotere vliegtuigonderdelen worden gemaakt van composietmateriaal. Er kleeft echter een nadeel aan composieten, aldus TU Delft. De romp van vliegtuigen is nog vrijwel altijd gemaakt van aluminium. Bij een botsing ontstaat een deuk, en die is zichtbaar. Composiet kan van binnen delamineren en dat is aan de buitenkant niet zichtbaar.

Door een weefpatroon te imiteren, kunnen de voordelen van een geweven stof (minder kans op beschadiging) en een unidirectioneel laminaat (betere mechanische eigenschappen) met elkaar worden gecombineerd in een geautomatiseerd productieproces met een fibre placement machine. Dit resulteert in laminaten met het zogenaamde AP-PLY patroon, die de sterkte na schade aanzienlijk vergroten. Het patroon lijkt op dat van de deegreepjes op een appeltaart, maar dan opgevuld. Door de betere onderlinge verbondenheid van de vezels blijft de schade beperkt tot een klein gebied.

De eerste testresultaten zijn veelbelovend en een gewichtsbesparing van ongeveer 10% lijkt realiseerbaar ten opzichte van een traditionele laagopbouw. Dit kan nog oplopen als het materiaal verder geoptimaliseerd wordt voor specifieke toepassingen. Deze uitvinding vloeit voort uit het promotieonderzoek van Martin Nagelsmit aan het NLR en de Technische Universiteit Delft. Inmiddels hebben de onderzoekers een patent aangevraagd.

Het vervaardigen van composieten onderdelen is zeer bewerkelijk. Tegenwoordig kunnen machines dit ook, waardoor het mogelijk is om grote verkeersvliegtuigen grotendeels van composietmateriaal te maken. Boeing was de eerste met de 787 Dreamliner, en Airbus volgt binnenkort met de A350.

Ga voor meer informatie naar de website van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium.