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, on fabrique la cellule des aéronefs par thermofixation de composites en plastique renforcés de fibres. En vertu de cette méthode, des fibres orientées de diverses manières sont imprégnées dans des couches successives de composites afin d’obtenir des formes complexes. Il est donc normal qu’on anticipe des déformations et des défauts appréciables à l’intérieur des couches. L’importance des déformations produites par les fibres et la température sont d’importants facteurs qu’il faut quantifier. Le projet prévoit l’élaboration d’une technologie multifonctionnelle de détection in situ en temps quasi réel qui enverra des avertissements précis au début d’une défaillance. Des capteurs sans fil imprimés seront intégrés à chaque couche lors du laminage. Idéalement, ces capteurs électromagnétiques reposeront sur des circuits LC (inducteur-condensateur) et surveilleront trois paramètres fondamentaux : la position, la température et la fissuration. Cette approche inédite, extrêmement peu intrusive, pourra s’appliquer à des formes en composites réalistes et autorisera la diffusion de données en temps presque 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 ».