复合材料修复迈入数字化:南昆士兰大学(UniSQ)与iLAuNCH 引领创新

 南昆士兰大学(UniSQ)与波音澳大利亚公司(Boeing Australia)、Memko 公司及达索系统公司(Dassault Systèmes)携手合作,借助3DEXPERIENCE平台开发出一款数字孪生模型。该模型将相关流程数字化,有望为未来机队带来更高效、更优质的维护、维修与运营服务。
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未来材料中心(CFM)是南昆士兰大学(UniSQ)下属的先进复合材料与制造领域研究中心。来源 | 达索系统公司(Dassault Systèmes)


早在 2023 年 11 月,澳大利亚 iLAuNCH 开拓者计划(该计划旨在填补关键技能缺口、推动澳大利亚航天领域发展提速)就宣布为南昆士兰大学(UniSQ)的一个项目提供支持 —— 该项目致力于实现更快速、更高效率的航空器与航天器复合材料修复。此后,在波音澳大利亚公司(Boeing Australia)及工程服务企业 Memko 公司(总部位于墨尔本)的支持下,南昆士兰大学未来材料中心(CFM)借助法国维利济 - 维拉库布莱的达索系统公司(Dassault Systèmes)旗下 3DEXPERIENCE 平台,创新研发出一款数字孪生模型,将复合材料修复流程实现了数字化。


iLAuNCH 开拓者计划执行董事达林・洛维(Darin Lovett)表示:“MEMKO 公司为南昆士兰大学(UniSQ)带来了两方面支持 —— 一是达索系统(Dassault Systèmes)虚拟孪生软件的使用权,二是自身团队在该类工具应用上的工程专业能力。这两方面支持使得产品全生命周期的虚拟复刻成为可能,具体涵盖从数字化设计阶段,到制造需求阶段,再到本项目聚焦的结构修复阶段。”


南昆士兰大学未来材料中心(UniSQ CFM)的特里斯坦・雪莱博士(Dr. Tristan Shelley)一直主导该研究,其最终目标是提升复合材料制造流程的数字化水平。此外,为推进该项目落地,南昆士兰大学还设立了奖学金,提供 3 个博士研究岗位 —— 这些博士研究生将在墨尔本、布里斯班和图文巴三地,与波音澳大利亚航空结构公司(Boeing Aerostructures Australia)及 Memko 公司的工程师、科学家协同工作,助力人才培养体系及技能提升项目的构建。


近两年后,iLAuNCH 开拓者计划项目已取得丰硕成果,达索系统公司(Dassault Systèmes)已在其客户案例中详细介绍了相关情。借助 3DEXPERIENCE 平台的数字孪生功能,雪莱(Shelley)及其团队开展了多方面工作:从损伤检测、采集纤维缠绕过程中的实时视觉数据以预测并优化最佳缠绕路径,到编写 scarfing(斜切)工具路径程序。所有这些工作均旨在省去复杂的工程流程与繁重的人工操作,为复合材料修复流程打造更高的精度。


雪莱(Shelley)在文中表示:“我们正在优化无损检测(NDT,nondestructive testing)流程,助力工程师更快速、更精准地定位待修复区域。我们借助 3DEXPERIENCE 平台内置的逆向工程功能读取经过处理的无损检测数据,这一过程能够生成拓扑结构(即物体在连续形变下仍保持不变的属性),而该拓扑结构又可与实际的计算机辅助设计(CAD)数据进行叠加。通过这种方式,我们能够对复合材料内部层结构的可见性进行分析与提升,从而精准确定损伤的大小与范围。”