Opracowanie technologii wytwarzania lotniczych struktur kompozytowych z preimpregnatów autoklawowych i bezautoklawowych oraz realizacja badań na poziomie próbek, elementów i zespołów zgodnie z załącznikiem nr 1 oraz załącznikiem nr 2 do przedmiotowego zapytania ofertowego. Zapytanie ofertowe zostało poprzedzone dialogiem technicznym, z którego protokół stanowi załącznik nr 6 do zapytania

Wielkość lub zakres

1 Zakres projektu1.1 Zadania w projekcie kontrolowane przez zespół projektowy1. Wybór materiałów i rozwój technologii wytwarzania struktur kompozytowych w technologii autoklawowej i bezautoklawowej.1.1. Wybór preimpregnatów autoklawowych oraz opracowanie procesu wytwarzania kompozytu.1.1.1. Analiza porównawcza dostępnych na rynku systemów autoklawowych oraz wybór 4 materiałów (2 rodzaje preimpregnatów jednokierunkowych oraz 2 rodzaje tkanin).1.1.2. Opracowanie procesu utwardzania dla 4 wybranych materiałów.1.1.3. Wykonanie badań przesiewowych dla 4 wybranych materiałów.1.1.3.1. Opracowanie programu badań,1.1.3.2. Wytworzenie płyt oraz przygotowanie próbek do badań zgodnie z wymaganiami norm ASTM,1.1.3.3. Wykonanie badań przesiewowych. Dla każdego z 4 systemów autoklawowych należy przeprowadzić: badania temperatury zeszklenia dla min. 6 próbek zgodnie z normą ASTM D7028; badania wytrzymałościowe dla min. 12 próbek zgodnie z normami ASTM D3039, ASTM D6641; badania wytrzymałościowe dla min. 6 próbek zgodnie z normami ASTM D3518, ASTM D6484, ASTM D7136, ASTM 7137, ASTM D5528. Należy łącznie przebadać nie mniej niż 216 próbek,1.1.3.1. Przedstawienie wyników badań w formie raportu,1.1.3.2. Analiza badań przesiewowych materiałów autoklawowych oraz wybór 1 preimpregnatu jednokierunkowego oraz 1 tkaniny.1.1.4. Realizacja badań na potrzeby wykonania bazy danych materiałowych dla 2 wybranych systemów.1.1.4.1. Opracowanie programu badań,1.1.4.2. Wytworzenie płyt oraz przygotowanie próbek do badań zgodnie z wymaganiami norm ASTM,1.1.4.3. Dla 2 wybranych materiałów należy wykonać badania wytrzymałościowe dla 3 partii, w min. 3 różnych warunkach środowiskowych (próbki suche, temperatura obniżona; próbki suche, temperatura otoczenia; próbki po klimatyzowaniu, temperatura podwyższona), zgodnie z normami ASTM D3039, ASTM D6641, ASTM D3518, ASTM D6484, łącznie należy przebadać nie mniej niż 648 próbek,1.1.4.4. Dla 2 wybranych materiałów należy wykonać badania fizyko – chemiczne dla 3 partii zgodnie z normą ASTM D3171, łącznie należy przebadać nie mniej niż 18 próbek,1.1.4.5. Dla 2 wybranych materiałów należy wykonać badania na zginanie krótkiej belki zgodnie z normą ASTM D2344. Próbki należy badać po okresowym moczeniu w min. 5 różnych płynach lotniczych, łącznie należy przebadać nie mniej niż 30 próbek,1.1.4.6. Przedstawienie wyników badań w formie raportu,1.1.4.7. Wykonanie obliczeń wartości dopuszczalnych w oparciu o CMH-17 (Composite Materials Handbook) oraz przedstawienie wyników w formie raportu.1.2. Wybór oraz badania klejów błonkowych i spieniających.1.2.1. Analiza porównawcza dostępnych na rynku systemów klejowych oraz wybór 3 klejów,1.2.2. Opracowanie programu badań,1.2.3. Przygotowanie próbek do badań,1.2.4. Wykonanie badań zgodnie z normami ASTM C297, ASTM D1781, łącznie należy przebadać nie mniej niż 216 próbek,1.2.5. Przedstawienie wyników badań w formie raportu.1.3. Wybór i badania wypełniaczy ulowych i piankowych.1.3.1. Analiza porównawcza dostępnych na rynku wypełniaczy oraz wybór 2 wypełniaczy ulowych i 2 wypełniaczy piankowych.1.3.2. Opracowanie programu badań.1.3.3. Wytworzenie płyt przekładkowych oraz przygotowanie próbek do badań.1.3.4. Dla każdego z wybranych wypełniaczy należy wykonać badania dla min. 24 próbek zgodnie z normami ASTM C297, ASTM D393, łącznie należy przebadać nie mniej niż 96 próbek.1.3.5. Przedstawienie wyników badań w formie raportu.1.4. Wybór preimpregnatów bezautoklawowych oraz opracowanie procesu wytwarzania kompozytu.1.4.1. Analiza dostępnych na rynku systemów bezautoklawowych oraz wybór 4 materiałów (2 rodzaje preimpregnatów jednokierunkowych oraz 2 rodzaje tkanin).1.4.2. Opracowanie procesu utwardzania dla 4 wybranych materiałów.1.4.3. Wykonanie badań przesiewowych dla 4 wybranych materiałów.1.4.3.1. Opracowanie programu badań.1.4.3.2. Wytworzenie płyt oraz przygotowanie próbek do badań.1.4.3.3. Wykonanie badań przesiewowych. Dla każdego z 4 systemów bezautoklawowych należy przeprowadzić: badania temperatury zeszklenia dla min. 6 próbek zgodnie z normą ASTM D7028; badania wytrzymałościowe dla min. 12 próbek zgodnie z normami ASTM D3039 ASTM D6641; badania wytrzymałościowe dla min. 6 próbek zgodnie z normami ASTM D3518, ASTM D6484, ASTM D7136, ASTM 7137. Wyniki z badań należy przedstawić w formie raportu. Należy łącznie przebadać nie mniej niż 192 próbki.1.4.3.4. Analiza badań przesiewowych materiałów bezautoklawowych oraz wybór 1 preimpregnatu jednokierunkowego oraz 1 tkaniny.1.4.4. Realizacja badań na potrzeby wykonania bazy danych materiałowych dla 2 wybranych systemów.1.4.4.1. Opracowanie programu badań na potrzeby wykonania bazy danych materiałowych dla 2 określonych materiałów.1.4.4.2. Wytworzenie płyt do badań oraz przygotowanie próbek zgodnie z wymaganiami norm ASTM.1.4.4.3. Dla 2 wybranych materiałów należy przeprowadzić badania wytrzymałościowe dla 3 partii, w min. 3 różnych warunkach środowiskowych (próbki suche, temperatura obniżona; próbki suche, temperatura otoczenia; próbki po klimatyzowaniu, temperatura podwyższona ), zgodnie z normami ASTM D3039, ASTM D6641, ASTM D3518, ASTM D790, ASTM D6484, łącznie należy przebadać nie mniej niż 648 próbek.1.4.4.4. Dla 2 wybranych materiałów należy przeprowadzić badania fizyko – chemiczne dla 3 partii zgodnie z normą ASTM D3171, łącznie należy przebadać nie mniej niż 18 próbek.1.4.4.5. Dla 2 wybranych materiałów należy przeprowadzić badania na zginanie krótkiej belki zgodnie z normą ASTM D2344. Próbki należy badać po okresowym moczeniu w min. 5 różnych płynach lotniczych, łącznie należy przebadać nie mniej niż 30 próbek.1.4.4.6. Przedstawienie wyników badań w formie raportu.1.4.4.7. Wykonanie obliczeń wartości dopuszczalnych w oparciu o CMH-17 (Composite Materials Handbook) oraz przedstawienie wyników w formie raportu.2. Analiza odporności na uszkodzenia2.1. Badanie odporności na uszkodzenia wybranych preimpregnatów autoklawowych.2.1.1. Przegląd współcześnie stosowanych metod i wymagań w zakresie badań odporności na uszkodzenia.2.1.2. Wytworzenie struktur kompozytowych oraz przygotowanie elementów do badań z wykorzystaniem 2 wybranych preimpregnatów autoklawowych.2.1.3. Przeprowadzanie badań zmęczeniowych uszkodzonych elementów struktury kompozytowej uwzględniając warunki środowiskowe i cykle eksploatacji, należy wykonać badania min. 12 elementów o wymiarach min. 300 mm x 200 mm.2.1.4. Weryfikacja wyznaczonych wartości dopuszczalnych oraz przedstawienie wyników w formie raportu.2.2. Badanie materiałów o zwiększonej odporności na uszkodzenia2.2.1. Analiza porównawcza dostępnych na rynku materiałów o zwiększonej odporności na uszkodzenia oraz wybór dwóch systemów.2.2.2. Wytworzenie płyt i struktur kompozytowych oraz przygotowanie próbek i elementów do badań z wykorzystaniem 2 preimpregnatów o zwiększonej odporności na uszkodzenia.2.2.3. Wykonanie badań odporności na uszkodzenia zgodnie z normami ASTM D6484, ASTM D7136, ASTM 7137, należy wykonać badania dla nie mniej niż 24 próbek.2.2.4. Przeprowadzanie badań zmęczeniowych uszkodzonych elementów struktury kompozytowej uwzględniając warunki środowiskowe i cykle eksploatacji, należy wykonać badania min. 10 elementów o wymiarach min. 300 mm x 200 mm.2.2.5. Przedstawienie wyników w formie raportu.3. Badania struktur kompozytowych wykonanych z preimpregnatów autoklawowych i bezautoklawowych na poziomie elementów i zespołów3.1. Badania struktur kompozytowych wykonanych z preimpregnatów autoklawowych na poziomie elementów3.1.1. Badanie połączeń sworzniowych na naciski3.1.1.1. Opracowanie programu badań.3.1.1.2. Wytworzenie płyt laminarnych oraz przygotowanie próbek do badań.3.1.1.3. Przeprowadzanie badań połączeń sworzniowych na naciski, zgodnie z normą ASTM D5961 dla nie mniej niż 72 próbek.3.1.1.4. Przedstawienie wyników badań w formie raportu.3.1.2. Badanie połączeń sworzniowych na wyrywanie3.1.2.1. Opracowanie programu badań.3.1.2.2. Wytworzenie płyt laminarnych oraz przygotowanie próbek do badań.3.1.2.3. Przeprowadzanie badań połączeń sworzniowych na wyrywanie zgodnie z normą ASTM D7332 dla nie mniej niż 72 próbek.3.1.2.4. Przedstawienie wyników badań w formie raportu.3.1.3. Badanie kompozytowej struktury przekładkowej w próbie zginania3.1.3.1. Opracowanie programu badań.3.1.3.2. Wytworzenie płyt o strukturze przekładkowej oraz przygotowanie próbek do badań.3.1.3.3. Przeprowadzanie badań na zginanie zgodnie z normą ASTM D7249 dla nie mniej niż 106 próbek.3.1.3.4. Przedstawienie wyników badań w formie raportu.3.1.4. Analiza i badanie połączenia przekładkowej struktury kompozytowej z okuciem3.1.4.1. Zaprojektowanie elementu stanowiącego połączenie przekładkowej struktury kompozytowej z okuciem3.1.4.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.1.4.3. Wytworzenie 6 elementów o wymiarach nie mniejszych niż 400 mm x 400 mm.3.1.4.4. Wykonanie 6 statycznych prób wytrzymałościowych.3.1.4.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników zrealizowanych badań w formie raportu.3.1.5. Analiza i badanie połączenia laminarnej struktury kompozytowej z okuciem3.1.5.1. Zaprojektowanie elementu stanowiącego połączenie laminarnej struktury kompozytowej z okuciem3.1.5.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.1.5.3. Wytworzenie 6 elementów o wymiarach nie mniejszych niż 400 mm x 400 mm.3.1.5.4. Wykonanie 6 statycznych prób wytrzymałościowych.3.1.5.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników zrealizowanych badań w formie raportu.3.1.6. Analiza i badanie połączenia nitowego przekładkowej struktury kompozytowej ze wspornikiem3.1.6.1. Zaprojektowanie elementu stanowiącego połączenie przekładkowej struktury kompozytowej ze wspornikiem3.1.6.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.1.6.3. Wytworzenie 3 elementów o wymiarach nie mniejszych niż 300 mm x 300 mm.3.1.6.4. Wykonanie 3 statycznych prób wytrzymałościowych,3.1.6.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników zrealizowanych badań w formie raportu.3.1.7. Analiza i badanie połączenia nitowego laminarnej struktury kompozytowej ze wspornikiem3.1.7.1. Zaprojektowanie elementu stanowiącego połączenie laminarnej struktury kompozytowej ze wspornikiem3.1.7.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.1.7.3. Wytworzenie 3 elementów o wymiarach nie mniejszych niż 300 mm x 300 mm.3.1.7.4. Wykonanie 3 statycznych prób wytrzymałościowych,3.1.7.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników zrealizowanych badań w formie raportu.3.2. Badania struktur kompozytowych wykonanych z preimpregnatów autoklawowych na poziomie zespołów3.2.1. Analiza i badanie fragmentu struktury lotki3.2.1.1. Zaprojektowanie fragmentu struktury lotki3.2.1.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.2.1.3. Wytworzenie foremników oraz fragmentu struktury lotki do samolotu PZL M-28 o długości nie mniejszej niż 1 m3.2.1.4. Wykonanie statycznej próby wytrzymałościowej fragmentu struktury lotki3.2.1.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników wykonanej próby w formie raportu.3.2.2. Analiza i badanie fragmentu struktury kesonu3.2.2.1. Zaprojektowanie fragmentu struktury kesonu3.2.2.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.2.2.3. Wytworzenie foremników oraz fragmentu struktury kesonu o wymiarach nie mniejszych niż800 mm x 500 mm x 100 mm3.2.2.4. Wykonanie statycznej próby wytrzymałościowej fragmentu struktury kesonu3.2.2.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników wykonanej próby w formie raportu.3.2.3. Analiza i badanie fragmentu struktury z żebrem3.2.3.1. Zaprojektowanie fragmentu struktury z żebrem3.2.3.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.2.3.3. Wytworzenie foremników oraz fragmentu struktury z żebrem o wymiarach nie mniejszych niż500 mm x 1000 mm x 300 mm3.2.3.4. Wykonanie statycznej próby wytrzymałościowej fragmentu struktury z żebrem3.2.3.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników wykonanej próby w formie raportu.3.3. Badania struktur kompozytowych wykonanych z preimpregnatów bezautoklawowych na poziomie elementów3.3.1. Eksperymentalna weryfikacja odstopniowań w strukturze laminarnej.3.3.1.1. Opracowanie programu badań.3.3.1.2. Wytworzenie płyt laminarnych oraz przygotowanie próbek do badań.3.3.1.3. Wykonanie badań dla min. 18 próbek.3.3.1.4. Przedstawienie wyników w formie raportu.3.3.2. Eksperymentalna weryfikacja podziału warstw w laminacie.3.3.2.1. Opracowanie programu badań.3.3.2.2. Wytworzenie płyt laminarnych oraz przygotowanie próbek do badań.3.3.2.3. Wykonanie badań dla min. 18 próbek.3.3.2.4. Przedstawienie wyników w formie raportu.3.3.3. Badanie połączeń sworzniowych na naciski3.3.3.1. Opracowanie programu badań.3.3.3.2. Wytworzenie płyt laminarnych oraz przygotowanie próbek do badań.3.3.3.3. Przeprowadzanie badań połączeń sworzniowych na naciski zgodnie z normą ASTM D5961 dla nie mniej niż 144 próbek.3.3.3.4. Przedstawienie wyników w formie raportu.3.3.4. Badanie połączeń sworzniowych na wyrywanie3.3.4.1. Opracowanie programu badań,3.3.4.2. Wytworzenie płyt laminarnych oraz przygotowanie próbek do badań,3.3.4.3. Przeprowadzanie badań połączeń sworzniowych na wyrywanie zgodnie z normą ASTM D7332 dla nie mniej niż 72 próbek.3.3.4.4. Przedstawienie wyników w formie raportu.3.3.5. Analiza i badanie połączenia laminarnej struktury kompozytowej z okuciem3.3.5.1. Zaprojektowanie elementu stanowiącego połączenie laminarnej struktury kompozytowej z okuciem3.3.5.2. Przeprowadzanie analizy numerycznej3.3.5.3. Wytworzenie 6 elementów o wymiarach nie mniejszych niż 400 mm x 400 mm.3.3.5.4. Wykonanie 6 statycznych prób wytrzymałościowych.3.3.5.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników zrealizowanych badań w formie raportu.3.3.6. Realizacja badań laminarnej struktury kompozytowej ze wzmocnieniami3.3.6.1. Wykonanie projektu struktury,3.3.6.2. Przeprowadzenie analizy numerycznej,3.3.6.3. Opracowanie programu badań,3.3.6.4. Wytworzenie min. 6 elementów badawczych o wymiarach nie mniejszych niż 400 mm x 400 mm.3.3.6.5. Przeprowadzenie min. 6 statycznych prób wytrzymałościowych.3.3.6.6. Przedstawienie wyników w formie raportu.3.4. Badania struktur kompozytowych wykonanych z preimpregnatów bezautoklawowych na poziomie zespołów3.4.1. Opracowanie technologii wytwarzania i wykonanie foremników3.4.1.1. Analiza dostępnych na rynku preimpregnatów do wytwarzania foremników oraz wybór 3 systemów,3.4.1.2. Opracowanie technologii wytwarzania foremników z wykorzystaniem wybranych materiałów,3.4.1.3. Wykonanie foremników do wytworzenia spojlera,3.4.1.4. Wykonanie foremników do wytworzenia krawędzi natarcia.3.4.2. Realizacja próby wytrzymałościowej fragmentu spojlera do samolotu PZL M283.4.2.1. Wykonanie projektu fragmentu spojlera,3.4.2.2. Przeprowadzenie analizy numerycznej,3.4.2.3. Opracowanie programu badań,3.4.2.4. Przeprowadzenie statycznej próby wytrzymałościowej zespołu,3.4.2.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników wykonanej próby w formie raportu3.4.3. Realizacja próby wytrzymałościowej fragmentu krawędzi natarcia do samolotu PZL M283.4.3.1. Wykonanie projektu fragmentu krawędzi natarcia,3.4.3.2. Przeprowadzenie analizy numerycznej,3.4.3.3. Opracowanie programu badań,3.4.3.4. Przeprowadzenie statycznej próby wytrzymałościowej zespołu,3.4.3.5. Przedstawienie korelacji analiz i wyników wykonanej próby w formie raportu.

Krótki opis

Opracowanie technologii wytwarzania lotniczych struktur kompozytowych z preimpregnatów autoklawowych i bezautoklawowych oraz realizacja badań na poziomie próbek, elementów i zespołów zgodnie z załącznikiem nr 1 oraz załącznikiem nr 2 do przedmiotowego zapytania ofertowego.