12 commentaires

Essais structurels des aéronefsDurabilité des structures aérospatiales et essais de fatigue

Durabilité des structures et essais de fatigue sont essentielles pour assurer la sécurité, la performance et la certification des structures aéronautiques. Dewesoft fournit une plate-forme DAQ flexible conçue pour des mesures à grand nombre de canaux et à grande portée dynamique dans des conditions statiques et dynamiques. De la résistance des matériaux et de la charge statique à la fatigue, nos systèmes évolutifs s'adaptent aux configurations de test exigeantes où l'échec n'est pas une option.

Notre solution prend en charge tous les types d'essais, des tests de cellule à grande échelle aux évaluations de matériaux au niveau des composants, en capturant des données haute fidélité sur des milliers de canaux avec des entrées synchronisées provenant de jauges de contrainte, de capteurs de force, de déplacements, de températures, de vibrations, et bien d'autres.

Analyse des contraintes et des déformations

Pont Complet

Quart de pont

Demi-pont

Force

Déplacement

Vibrations

Accélération

Température

RTD

Thermocouple

Vidéo thermique

Tension

Courant

E/S numérique

Sortie Analogique

Vidéo

Vidéo ultra-rapide

Compatible TEDS

Séquenceur

Analyseur FFT

Order tracking

Ethernet

EtherCAT

Synchronisation PTP

compatible avec openDAQ

ARINC 492

MIL-STD-1553

iNET

IRIG Chapter 7

IRIG Chapter 10

Essais structurels des aéronefs Points forts

Mesures et analyses de précision

Capturez des données synchronisées de déformation, de déplacement, de force et de température. Analyser les contraintes, la propagation des fissures et la résistance à la fatigue sous plusieurs angles.

Développer l'échelle et la croissance

Acquérir 10 000 canaux de mesure de la déformation et de nombreux autres types de capteurs ou de signaux de manière centralisée ou distribuée, avec un logiciel qui s'adapte à vos besoins sans perdre la vue d'ensemble.

Résultats de mesure fiables à long terme

Le système DAQ est optimisé pour minimiser la dérive à long terme, supprimer le bruit électromagnétique et la longueur du câble. Nos unités d'étalonnage vous offrent la flexibilité d'une "traçabilité à la volée".

Taux d'échantillonnage statiques ou hautement dynamiques

Des amplificateurs analogiques qui peuvent facilement passer des essais statiques et de fatigue en matière de durabilité, à la dynamique structurelle à grande vitesse et à l'enregistrement des transitoires dans les essais d'impact (essai de rupture d'aile, collision avec un oiseau ou un drone, essai de chute ou crash) - le tout avec un seul logiciel, facile à apprendre.

Logiciel inclus

Chaque système Dewesoft est livré avec notre logiciel d'acquisition de données primé DewesoftX. Le logiciel est facile à utiliser mais très riche en fonctionnalités : analyse en direct du stress, de la fatigue et de la durée de vie et visualisation puissante des données sur plusieurs panneaux. Toutes les mises à jour du logiciel sont gratuites, sans frais cachés de licence ou de maintenance annuelle.

Fonctionnement du logiciel multi-utilisateurs

Notre logiciel qui s'adapte aux installations à un ou plusieurs utilisateurs. DewesoftX NET permet aux équipes - locales ou distantes - d'analyser simultanément les mêmes données, accélérant ainsi la collaboration sans compromis - partout et à tout moment. Aucune licence supplémentaire n'est nécessaire pour visualiser et analyser les données.

Acquisition synchronisée de plusieurs sources

Tous les canaux sont synchronisés dans les sous-micro-émissions, sur la base d'Ethernet PTPv2 et peuvent être combinés avec d'autres systèmes en place. Intégration transparente des signaux de contrôle de la charge, de la corrélation d'images numériques (DIC), des caméras IR standard / haute vitesse ou thermiques, de la corrélation d'images thermiques (TIC), des scanners de pression ou des réseaux d'avionique numérique dans l'instrumentation d'essai en vol (FTI), l'instrumentation d'essai en cuivre ou en fer.

Intégration transparente des bancs d'essai

Intégrez en temps réel via EtherCAT (ESI/ENI) avec des systèmes de contrôle, et simultanément via Ethernet avec synchronisation PTPv2 à votre écosystème openDAQ. Utilisez MQTT ou OPC UA pour l'accès à distance et la connectivité cloud/sur site. Flux de données pour l'analyse, corrélation avec des simulations FE ou alimentation de modèles de jumeaux numériques en Python (ML/AI).

Prise en charge des bus de données avioniques

Soutien direct à l'acquisition de données numériques à partir de bus de données avioniques standard et de normes de télémétrie telles que Ethernet, ARINC-429, MIL-STD-1553, CAN, iNET, CHAPITRE 10, CHAPITRE 7.

Test modal MIMO en boucle ouverte

Les systèmes Dewesoft sont utilisés dans le cadre de ces essais structurels au sol pour identifier les paramètres modaux, valider l'intégrité structurelle et soutenir la corrélation FEM. Cette approche est particulièrement utile dans les programmes où le GVT n'est pas nécessaire ou a déjà été effectué, et où la confirmation de l'absence de changements structurels est l'objectif principal.

Méthodes de test modal SISO, SIMO, MISO, MIMO

Dewesoft prend en charge un large éventail de méthodes d'essais modaux, y compris les essais par secoueur à référence unique, ainsi que les essais par marteau rotatif à référence unique ou par accéléromètre rotatif. Les essais multiréférences par secoueur et par marteau rotatif sont également entièrement pris en charge, ce qui offre une grande souplesse pour les scénarios d'essais structurels simples et avancés.

Plate-forme unifiée

Combinez plusieurs applications de test de structure avec un éco-système évolutif - charge statique, charge maximale, fatigue, dynamique structurelle, tests transitoires (impact d'oiseau ou de drone), mais avec le même logiciel moderne et facile à utiliser DewesoftX, limitant ainsi les efforts de formation et de maintenance, tout en maintenant l'efficacité au plus haut niveau.

Utilisation en laboratoire et en vol

Grâce à la prise en charge des bus de données typiques des avions (ARINC-429, MIL-STD-1558) et de la télémétrie des données (iNET, IRIG-106 chapitre 10 et chapitre 7), notre système vous permet facilement d'emmener votre équipement dans les airs.

Qualité Dewesoft et garantie de 7 ans

Profitez de notre Garantie de 7 ans. Nos systèmes de collecte de données sont fabriqués en Europe selon les normes de qualité les plus élevées. Nous offrons une assistance technique gratuite et orientée vers le client. Votre investissement dans les solutions Dewesoft est protégé pendant des années.

Votre partenaire au-delà du produit

Deux décennies d'expérience avec la NASA, Airbus, Boeing et d'autres dans des projets commerciaux et de défense. Depuis la fatigue des trains d'atterrissage, des ailes et du fuselage jusqu'aux essais de durabilité et de fatigue des structures à grande échelle. Nous fournissons des solutions clés en main, depuis les FAT/SAT jusqu'à la formation et l'assistance sur site. Nous couvrons l'ensemble du processus d'ingénierie et de validation des structures, de l'IAO à l'application de jauges de contrainte et à la corrélation des contraintes.

Introduction - Industrie aérospatiale et essais structurels

Les équipements et les structures aérospatiales doivent résister à des environnements et à des contraintes mécaniques extrêmes, où une défaillance peut avoir des conséquences critiques pour la mission. Pour garantir la sécurité et la fiabilité, les essais physiques en conditions réelles, axés sur la durabilité des structures, la résistance des matériaux, les charges statiques et maximales, ainsi que la fatigue à vie, jouent un rôle essentiel, en particulier pour répondre aux exigences strictes de la certification de type des aéronefs.

La durabilité des structures est étroitement liée à la sécurité opérationnelle et à la fiabilité à long terme. Elle recoupe souvent la dynamique des structures, notamment l'analyse des vibrations et des harmoniques. Dans les programmes d'avions électriques émergents (AAM/eVTOL), les essais de dynamique structurelle sont parfois réalisés avant les essais de durabilité, souvent avec le même équipement DAQ mais avec un nombre de canaux inférieur.

Les leaders mondiaux font confiance à Dewesoft pour obtenir des données structurelles précises dans le cadre de projets de validation à long terme. Nos solutions sont utilisées pour tester en grandeur réelle des structures, des composants de cellule, des pièces de giravion et des sous-systèmes. Ces essais garantissent la résilience structurelle sous charges statiques, la conformité aux exigences de fatigue à vie, ainsi que la sécurité et les performances globales - essentielles pour une certification de type réussie.

Vue d'ensemble des essais de durabilité structurelle et de fatigue

Avant leur premier vol, les avions sont soumis à des essais rigoureux en grandeur réelle sur des bancs d'essai spécialisés afin de simuler les charges opérationnelles, maximales et ultimes prévues. Ces essais complets évaluent avec précision le comportement structurel dans diverses conditions, ce qui permet de détecter rapidement les défauts de conception potentiels et de garantir les niveaux les plus élevés de sécurité et de fiabilité en service.

Les essais de durabilité et de fatigue des structures en grandeur réelle durent généralement quelques années et simulent plusieurs fois la durée de vie de l'aéronef, ce qui permet de garantir l'intégrité structurelle de l'aéronef :

Sécurité: Assure que la structure globale et tous les éléments supportent les charges prévues sans s'effondrer, protégeant ainsi les occupants et les utilisateurs,
Durabilité à vie: Aide les structures à résister aux facteurs environnementaux tels que les intempéries, l'activité sismique et le vieillissement, prolongeant ainsi leur durée de vie,
Complexité dans le monde réel: Simule les contraintes combinées (vibrations, rafales, cycles de pressurisation), révèle le comportement des joints, des soudures et des assemblages sous des charges cycliques à long terme, que les tests au niveau des composants ne peuvent pas reproduire,
Rapport coût-efficacité: Prévient les rappels, les réparations et l'entretien coûteux en identifiant et en traitant les problèmes potentiels à un stade précoce,
Découverte du mode de défaillance: Permet de découvrir des fissures ou des chemins de fatigue inattendus dans la géométrie d'un système complet (par exemple, les interfaces aile-fuselage),
Performance: Il garantit que les structures remplissent les fonctions pour lesquelles elles ont été conçues de manière fiable tout au long de leur durée de vie prévue,
Validation des modèles de simulation: Analyse comparative et affinage des prédictions du jumeau numérique/de l'AEF à l'aide de données empiriques,
Conformité réglementaire: Mandatée par la FAA/EASA pour certifier la navigabilité et la durée de vie sûre, les cas de charge maximale et ultime.

En bref : Si les simulations de fatigue structurelle des composants basées sur les méthodes des éléments finis (FEM) dans le cadre de l'ingénierie assistée par ordinateur (IAO) et les essais structurels des composants réduisent les délais de mise sur le marché et les risques, les essais structurels et de fatigue en grandeur réelle constituent l'étalon-or pour garantir que l'aéronef survivra à des décennies d'exploitation dans le monde réel.

Exemple: Le test grandeur nature de l'Airbus A350 a soumis la cellule à 165 000 vols simulés (2,5 fois la durée de vie prévue) afin de valider les marges de sécurité.

Solutions DAQ de Dewesoft pour les essais structuraux d'aéronefs

Dewesoft fournit des systèmes d'acquisition de données performants et conformes à openDAQ™ pour une large gamme d'essais structurels d'aéronefs. Notre matériel et nos logiciels flexibles et évolutifs sont idéaux pour la collecte et l'analyse de données pour la certification, le développement et les essais expérimentaux - des composants individuels aux cellules à l'échelle réelle.

✅ Essais de qualification et de certification

Essais de conformité FAA
Qualification et essais d'acceptation
Programmes des agences de défense et de l'espace (par exemple, DoD, NASA)

✅ Essais de composants et de sous-éléments

Essais statiques et de fatigue jusqu'à 3,5 millions de livres
Machines d'essai universelles 3.500-kip
Essais à température non ambiante
Tests modaux

✅ Essais de développement à grande échelle

Essais statiques et de fatigue sur de grandes structures
Tests d'environnement combinés (par exemple, charge + température)
Charges d'air et étalonnage
Vérification du système de contrôle
Tests modaux

✅ Essais de développement à petite et moyenne échelle

Essais statiques, de fatigue et de mécanismes
Essais de pression et d'impact à grande vitesse
Simulation d'environnement extrême
Essais du groupe motopropulseur et de la transmission

✅ Essais des matériaux et de l'environnement

Essais de composites et de métaux (statique et fatigue)
Protocoles d'essai standard et personnalisés
Cycle environnemental : Température, humidité, conditionnement combiné

✅ Mécanique expérimentale

Mesures de déplacement et de déformation en plein champ

Logiciel d'acquisition de données pour les essais de durabilité des structures

Dewesoft propose des solutions de mesure et d'acquisition de données pour les essais de durabilité et de fatigue des structures. Les fabricants disposent ainsi d'un poste de pilotage pour valider les contraintes et la fatigue et améliorer la durabilité, la fiabilité et la sécurité des conceptions structurelles. Le logiciel est la clé pour obtenir des informations fiables.

Logiciel primé DewesoftX avec analyse des données à la volée

Gère des milliers de canaux avec un traitement à faible latence.
Analyse des données en ligne et après traitement dans un seul logiciel.
Regroupez vos signaux sans perdre la vue d'ensemble (aile gauche, aile droite, fuselage, etc.).
NET acquiert des données à partir de plusieurs clients desservant plusieurs utilisateurs en même temps.
Vérifiez l'état de votre chaîne d'un simple clic de souris avant de démarrer.
Mettre en place des notifications et des alarmes sophistiquées, ainsi que des dispositifs de verrouillage de sécurité.
Enregistrement à long terme des données des capteurs et des signaux - ininterrompu, plusieurs fichiers.
Calculs à la volée avec rosettes de jauges de contrainte, canaux mathématiques, statistiques, filtrage, intégrales, dérivées, durée de vie des déformations (ε-N), calcul des dommages (S-N, base de données des matériaux), comptage des classes, compteur de cycles, modèles de croissance des fissures, ajoutez les vôtres.
Visualisation et analyse puissantes des données en temps réel : 2D (y-t + lignes de prédiction, y-x, diagramme polaire), éléments finis animés en 3D, également prêts pour l'analyse modale.
Utiliser plusieurs panneaux de visualisation (onglets) sur plusieurs écrans.
Contrôle et visualisation à distance.
Automatisez le flux de vos grands ensembles de données grâce au séquenceur et aux scripts modernes.
Acquisition de données numériques à partir de bus avioniques standard (ARINC-429, MIL-STD-1553, CAN et bien d'autres).
Calibrer tous les canaux avec le même logiciel.
... et plus encore à votre demande.

Après 25 ans de Développement du logiciel DewesoftX et de nombreuses heures d'amélioration, vous pouvez faire du logiciel d'acquisition de données primé et à l'épreuve du temps votre cockpit de nouvelle génération. Nous avons gagné la confiance de milliers d'ingénieurs d'essai dans le monde entier, en simplifiant toutes les étapes importantes, de la configuration à l'analyse avancée d'ensembles de données complexes.

Matériel d'acquisition de données pour les essais de durabilité des structures

Dewesoft propose des systèmes de mesure et d'acquisition de données pour les essais de durabilité et de fatigue des structures, offrant aux fabricants des informations précises auxquelles ils peuvent se fier, validant et améliorant la durabilité, la fiabilité et la sécurité des conceptions structurelles.

Installations matérielles évolutives

Entrées de pont de jauges de contrainte de haute précision en configuration ¼, ½ et pont complet.
Excitation par pont à courant continu ou à fréquence porteuse (CF) supprimant le bruit.
Pont à jauge de contrainte ¼ en configuration 3 ou 4 fils compensant les résistances de longueur de câble.
Frontal flexible et rapidement adaptable (bornes push-in, RJ14/RJ45, DB9, LEMO, etc.).
Précision inégalée dans l'industrie pour la détection des microcontraintes dans les composants critiques.
Entrées universelles pour une flexibilité maximale.
Prise en charge par TEDS de la reconnaissance des capteurs et de la configuration automatisée des canaux.
Systèmes d'acquisition de données centralisés ou distribués pouvant prendre en charge des milliers de canaux de mesure.
Prêt pour Ethernet et openDAQ, permettant des flux de données multiples.
Acquisition de données multi-canaux synchronisées avec le temps, supportant PTPv2, IRIG-B, GPS.
Flux de données et enregistrement parallèles redondants, maximisant la fiabilité.
Intégrer du matériel tiers de manière synchronisée, comme la corrélation d'images numériques (DIC).
Connexion bidirectionnelle en temps réel au contrôle des essais (intégration EtherCAT).
Tous les canaux sont configurables par logiciel.
Matériel d'étalonnage en tant que produit fonctionnant avec DewesoftX.
Prise en charge de la référence d'étalonnage externe.

Intégration du contrôle du banc d'essai

Les programmes d'essais de durabilité et de fatigue des structures les plus modernes reposent sur des contrôleurs d'essais qui appliquent des profils de charge personnalisables à l'ensemble de la structure de la cellule.

Les séquences d'essai automatisées permettent un chargement progressif et entraînent des actionneurs multi-axes hautement synchronisés (servo-hydrauliques, électriques). Ce système peut être complété par une simulation de l'environnement (thermique, altitude, charges combinées).

Le profil de la charge appliquée est visualisé. Les verrouillages de sécurité et les contrôles de limite empêchent les surcharges. Les alarmes permettent un arrêt automatique en cas de conditions critiques.

Les solutions d'acquisition de données de Dewesoft offrent plusieurs possibilités d'intégration bidirectionnelle avec les systèmes de contrôle de test tels que MTS, Moog, etc :

EtherCAT
Ethernet (openDAQ, MODBUS, OPC/UA et MQTT)
Bus CAN
E/S analogiques/numériques

Une approche intégrée bidirectionnelle de votre équipement de mesure avec contrôle de la charge rationalise la configuration et l'étalonnage des tests et simplifie l'acquisition de données de haute qualité, accélérant ainsi votre prochain programme de test, qu'il s'agisse d'installations de petite ou de grande taille, de laboratoire ou de vol.

Ouvert par défaut - Entièrement compatible avec openDAQ™

Les systèmes DAQ de Dewesoft sont construits sur la base de la technologie cadre openDAQ™-un écosystème ouvert et modulaire pour la mesure, l'acquisition de données et les tests. Conçu dans un souci de flexibilité, openDAQ™ simplifie tout, de la découverte et de la configuration des appareils au streaming de données à grande vitesse et aux diagnostics.

Tous les nouveaux matériels Dewesoft sont entièrement compatibles avec openDAQ et ouverts par défaut. Cela garantit une intégration transparente dans vos flux de travail tout en prenant en charge un large éventail de normes industrielles.

Pour vous aider à démarrer rapidement, openDAQ propose des exemples prêts à l'emploi et des outils alimentés par l'IA pour une intégration sans effort et un accès rapide aux données, afin que vous puissiez vous concentrer sur les idées, et non sur la configuration.

Essais par secousses vibratoires : Traitement sinusoïdal pour la validation structurelle

Lors des essais structuraux des avions, certaines fréquences de résonance peuvent dominer et soumettre les composants à des contraintes excessives, ce qui peut entraîner des échecs ou des résultats imprécis. La solution de Dewesoft solution de réduction sinusoïdale identifie et supprime intelligemment les tonalités sinusoïdales dominantes en temps réel, réduisant ainsi le risque pour l'objet testé tout en préservant l'intégrité des données.

Notre système effectue l'acquisition de données en temps réel et l'analyse FFT des signaux d'accélération, en identifiant les tonalités sinusoïdales dominantes dans le spectre de vibration. Ces tonalités sont extraites et renvoyées au contrôleur de vibrations pour l'optimisation du profil d'essai.

En appliquant l'analyse spectrale en temps réel et le contrôle par rétroaction, le système permet d'éviter les essais excessifs, de réduire la durée des essais et de garantir la conformité aux exigences de sécurité et de certification. Il s'agit d'une amélioration puissante pour les essais de durabilité et de fatigue des structures, en particulier lorsqu'il s'agit de structures d'aéronefs de grande taille ou sensibles.

En savoir plus :

Page de solution : Solution de test de réduction sinusoïdale de Dewesoft
Étude de cas en situation réelle : Essai structurel du cône de nez de la fusée à l'aide du traitement sinusoïdal

Turnkey Solutions Beyond Product

Dewesoft gives you extra value.

Privately owned European company with an agile mindset.
Produced in EU with highest quality standards.
Industry-leading 7-year warranty.
Your investment is protected for years ahead.
Two decades of experience with NASA, Airbus, Boeing, in structural projects.
One-stop shop for many testing solutions with one software eases your training effort.
Highly skilled project management team and support (remote and local).
Turnkey systems project management team with FAT/SAT to on-site training & support.
Seamless integration support of our own or 3rd party devices.
Free and customer-focused technical support - talk to real engineers.

We cover the full structural engineering and validation workflow from Computer-aided engineering and mechanical analysis around structural durability and fatigue (FEA), strength, structural dynamics, stability, thermal and fluid mechanics (CFD), to physical testing in applying strain gauges, setting up DAQ and software to data correlating afterwards - get inspired by Dewesoft INSPIRETECH.