WEST LAFAYETTE – La réalisation d’une exploration spatiale abordable nécessitera des structures légères pour les véhicules, les panneaux solaires et les antennes.
Des matériaux légers seront également utilisés pour les composants de structures telles que les habitats sous pression, les réservoirs cryogéniques, les trains d’atterrissage et les cages en treillis.
Le problème est que la NASA envisage que bon nombre de ces structures seront fabriquées à partir de matériaux composites sur mesure, mais aucun outil de conception n’a été en mesure d’exploiter pleinement le plein potentiel des matériaux.
AnalySwift LLC, un fournisseur de logiciels commerciaux affilié à l’Université Purdue, et Wenbin Yu, professeur à l’École d’aéronautique et d’astronautique de Purdue, mènent des recherches pour en créer un. Yu est le chercheur principal. Liang Zhang d’AnalySwift et Xin Liu de l’Université du Texas à Arlington sont co-investigateurs.
Allan Wood, président et chef de la direction d’AnalySwift, a déclaré que les outils de conception existants ont été développés pour les composites traditionnels, qui ont des fibres droites. Si une zone ouverte est nécessaire à l’intérieur d’une structure composite traditionnelle, cela se fait souvent en créant une découpe après sa fabrication, ce qui peut compromettre l’intégrité de la structure.
“Les composites sur mesure, également connus sous le nom de composites à direction de remorquage ou à épaisseur variable, peuvent cependant être hautement personnalisés grâce aux améliorations de la fabrication”, a-t-il déclaré. “Les nouvelles techniques robotiques peuvent tisser des fibres autour des zones destinées aux ouvertures, élargissant les options de conception tout en améliorant les propriétés globales des structures.”
AnalySwift a reçu un contrat STTR de phase I d’un an de 125 000 $ de la NASA pour un projet intitulé “Un outil de conception efficace et haute fidélité pour les composites personnalisables avancés”.
Yu a déclaré que le projet profitera à la NASA et aux agences et industries connexes en exploitant le potentiel des composites personnalisables pour concevoir de meilleures structures légères.
“L’outil de conception efficace et haute fidélité qui en résulte, développé dans le cadre de ce projet, raccourcira la période de conception et d’analyse des structures en composites sur mesure”, a déclaré Yu.
Wood a déclaré que l’outil de conception aura des applications sur Terre ainsi que dans l’espace, y compris l’aérospatiale, l’énergie et l’éolien, l’automobile, la marine et d’autres industries.
“L’outil pourrait également permettre d’améliorer la conception de structures hautes performances et personnalisables telles que les prothèses, l’électronique et les articles de sport avec un coût et un temps de conception réduits”, a-t-il déclaré.
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