Łatanie pęknięć i korozji kompozytami
Konwencjonalne metody rozwiązywania problemów ze zmęczeniem materiału i korozją obejmują odnawianie spawów, nakładanie przykręcanych lub spawanych płyt, a nawet wymianę całych paneli. W ostatnich latach w przemyśle lotniczym z powodzeniem stosuje się nakładki kompozytowe, które pozwalają ograniczyć czas i koszty naprawy i wzmacniania struktur. Naukowcy pracujący w ramach finansowanego ze środków UE projektu CO-PATCH ("Composite patch repair for marine and civil engineering infrastructure applications") wykorzystali techniki doświadczalne i obliczeniowe do zbadania możliwości używania takich nakładek w naprawach statków i mostów. Prace zespołu rozpoczęto od zidentyfikowania przepisów obowiązujących w obu zastosowaniach, aby zapewnić zgodność z ich wymogami. Badacze opracowali procedurę inspekcji i klasyfikacji wad w celu określania, które uszkodzenia kwalifikują się do naprawy nakładkami kompozytowymi. Zbadano różne techniki prób nieniszczących w celu monitorowania integralności zamontowanych nakładek i wybrano metody nadające się do zautomatyzowanego monitorowania. Opracowano obliczeniowe techniki modelowania wykorzystywane do symulowania zachowań naprawionych struktur. Na podstawie uzyskanych wyników zespół opracował wytyczne najlepszych praktyk i procedury stosowania dotyczące oceny uszkodzeń, projektowania nakładek, nakładania łat kompozytowych i monitorowania stanu napraw. W wytycznych uwzględniono dodatkowo kwestie zgodności z przepisami i zalecanych szkoleń dla personelu. Podczas testów pełnoskalowych uczestnicy projektu CO-PATCH pomyślnie dowiedli możliwości używania nakładek kompozytowych do wzmacniania stalowych elementów konstrukcyjnych. Technologia jest nieszkodliwa dla środowiska, może być uznana za naprawę trwałą i stosowana z równym powodzeniem w naprawach statków morskich i obiektów inżynierii lądowej. Praktyczne zastosowanie opracowanych technik pozwoli znacznie obniżyć koszty konserwacji, a w przypadku mostów metalowych również zwiększyć żywotność struktur. Będzie to mieć istotne konsekwencje dla bezpieczeństwa obywateli oraz konkurencyjności pokrewnych sektorów przemysłu UE.
