Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

Current airframe manufacturing involves the fiber-reinforced thermosetting of plastic-based composites whereby impregnated directional fibers in composite layers are processed to form complex geometries. As a result, significant deformation and defects inside of composite layers are expected and measurement of the fiber’s deformation and temperature are required information. This Project involves the development of a multi-functional and multi-purpose quasi real-time and in-situ sensing technology as a precise warning method for early failure. Wireless printed sensors will be designed and then embedded during lamination, targeting individual layers. These electromagnetic printed sensors will ideally be based on inductor-capacitor circuits (LC circuit) and will monitor three primary elements: position, temperature, and crack. This novel approach is minimally intrusive, can be applied to realistic composite shapes, and can provide data in quasi real-time.

Actuellement, la fabrication de cellules d’avion nécessite une thermofixation renforcée par fibres de composites à base de plastique. Les fibres directionnelles imprégnées dans les couches composites sont traitées pour former des géométries complexes. C’est pourquoi l’on s’attend à des déformations et des défauts importants à l’intérieur des couches composites et rend la mesure de la déformation et de la température de la fibre nécessaires. Le présent projet prévoit la mise au point d’une technologie multifonctionnelle et polyvalente de détection in situ et en temps quasi réel comme méthode d’alerte précise en cas de défaillance précoce. Des capteurs imprimés sans fil seront conçus puis intégrés lors du laminage, en ciblant des couches individuelles. Ces capteurs électromagnétiques imprimés reposeront idéalement sur des circuits inducteurs-condensateurs (circuit LC) et surveilleront trois éléments principaux : la position, la température et la fissuration. Cette nouvelle approche peu intrusive peut être appliquée à des formes composites réalistes et fournir des données en temps quasi réel.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».