Simulación para desarrollar los aviones del futuro

MAAXIMUS es un proyecto de investigación colaborativo, liderado por AIRBUS y financiado por la Unión Europea dentro del área de Transporte del Séptimo Programa Marco. El proyecto se centra en el desarrollo de estructuras aeroespaciales atendiendo a un enfoque integral durante su ciclo de vida. La UPM e IMDEA Materiales forman parte del conjunto de centros de investigación en un consorcio que incluye 58 partners, procedentes de 18 países, y que congrega a fabricantes de aeronaves, especialistas en estudio y caracterización de materiales, desarrolladores de programas informáticos y hardware, expertos en mecánica computacional y centros de ensayo, tanto del sector industrial como de la investigación. El presupuesto del proyecto asciende a unos 70 millones de euros.

El objetivo final del proyecto consiste en reducir los costes de desarrollo del fuselaje de las aeronaves en un 5% mediante ensayos virtuales (simulaciones) preliminares de grandes estructuras de materiales compuestos. Este tipo de simulaciones permitirá por una lado reducir los elevados costes de los programas de caracterización y certificación de materiales y estructuras aeronáuticas y por otro aumentar la flexibilidad del uso de los materiales compuestos en este sector estratégico.

Los equipos de investigación de IMDEA Materiales y de la UPM, como miembros de  ESTRUMAT, programa financiado por la Comunidad de Madrid para el desarrollo de  actividades de i+d entre grupos de la región, trabajan conjuntamente en la caracterización mecánica de materiales compuestos en condiciones de servicio bajo humedad y temperatura controladas. Este tipo de caracterización se extiende a técnicas avanzadas como la nanoindentación para estudiar las propiedades mecánicas in-situ.

Los investigadores de IMDEA Materiales están desarrollando herramientas de simulación de alta fidelidad y su correlación con los resultados experimentales. Este tipo de simulaciones está basado en los mecanismos físicos de deformación y fractura de los materiales compuestos observados experimentalmente. Las simulaciones engloban diferentes escalas de observación, desde la estructura fibra-matriz  a escala micrométrica hasta la escala macroestructural del componente (Simulación Multiescala).