Návrh měření a optimalizace vodivých vrstev hřbetního krytu letounu L-39NG z uhlíkového kompozitu

V posledních desetiletích je v leteckém průmyslu výrazně preferováno použití kompozitů. Nejnovější projekty českého leteckého průmyslu se zaměřují také na zvýšení využití kompozitů v nových letadlech. Tato práce se zaměřuje na výzkum elektrických vlastností kompozitu za účelem optimalizace výběru materiálu. Diplomová práce představuje návrh automatické měřicí stanice sloužící k měření a testování elektrických vlastností kompozitních vzorků vyráběných společností AERO Vodochody AEROSPACE as. K tomuto účelu je použito zařízení LCR bridge R&S HM8118 a řídicí program je navržen v prostředí MATLAB s použitím jazyka SCPI. Navržený systém je následně použit pro experimentální ověření elektrické vodivosti kompozitních vzorků. Výsledky měření budou základem pro vývoj kompozitů pro leteckou vodivost v nových letadlech. Tato práce také prezentuje výsledky testu úderu blesku na vybraných kompozitních vzorcích. Výsledky testu na úder blesku poskytují hlubší znalosti o schopnosti vzorků chránit před úderem blesku. V této práci je také představen vývoj nedestruktivního testovacího systému založeného na metodě elektrické impedance/odporové tomografie. Vývoj je v prvních fázích, ale očekává se, že systém bude využíván jako systém monitorování zdraví struktur.
In recent decades, the use of composites has been dramatically preferred in the aerospace industry. The latest projects of the Czech aviation industry also focus on increasing the use of composites in new aircraft. This thesis focusses on the research of the electrical properties of the composite in order to optimize the choice of material. The thesis presents the design of an automatic measuring station used for measuring and testing the electrical properties of composite specimens produced by the company AERO Vodochody AEROSPACE a.s. For this purpose, the device LCR bridge R&S HM8118 is used, and the control program is designed in the MATLAB environment by using the SCPI language. The proposed system is then used for experimental verification of the electrical conductivity of composite samples. The measurement results will be the basis for the development of aviation conductivity composites in new aircraft. This thesis also presents the results of the lightning strike test on the selected composite specimens. Results of the lightning strike test provide deeper knowledge about the lightning strike protection ability of specimens. The development of a Non-destructive testing system based on the method of Electrical Impedance/Resistance Tomography is also presented in this thesis. The development is in the first stages, but the system is expected to be used as a structural health monitoring system.