【据compositesworld网站2021年9月20日报道】欧盟资助的“智能多材料结构的嵌入式寿命周期管理：发动机组件的应用”（MORPHO）项目，将使用嵌入式传感器、数据驱动的混合孪生和机器学习来提高树脂传递模塑成型（RTM）产量、改进耐损设计、实现结构健康监测（SHM）和100%回收，汇集智能制造、传感器集成、结构健康监测 和航空航天结构件回收等各领域。

MORPHO联盟由法国国立高等工程技术学院（ENSAM）牵头，由来自六个国家的10个合作伙伴组成，包括发动机制造商赛峰（法国）、TU Delft（荷兰）；帕特雷大学（希腊）；Fraunhofer IFAM（德国）；传感器专家Synthesites（希腊）；Comet Group（比利时）；FiSens（德国）；ESI西班牙（西班牙）和 Fundación Empresa Universidad Gallega（FEUGA，西班牙）。

此外，由一个国际顾问委员会提供外部指导和专家建议，成员包括：欧洲航空安全局 (EASA)；维斯塔斯风力系统公司；荷兰皇家航空公司；斯特兰蒂斯集团；维戈大学、斯坦福大学和英国国家复合材料中心。

MORPHO联盟将在2021年4月至2024年9月期间在欧盟资助的Horizon 2020计划中开展这项500万欧元的工作。

MORPHO提议在飞机发动机的复合材料风扇叶片的制造过程中嵌入印刷和光纤传感器。数字/混合孪生的并行开发将极大地改善叶片的寿命周期管理 (LCM)，特别关注下一代智能发动机风扇叶片的高效、盈利和环保的制造、维护和回收。MORPHO的目标还在于帮助为这些新型智能和多功能部件的可靠、可持续、敏捷和具有成本效益的工业化以及相关的制造、维护和回收过程设定未来标准。

智能、多功能、多材料的风扇叶片

现代和未来的发动机风扇叶片，例如用于LEAP飞机发动机的风扇叶片，都是使用三维编织碳纤维织物设计和制造的，该织物用环氧树脂浸渍并使用树脂传递模塑成型(RTM)进行固化。钛材料前缘增强抗侵蚀性和抗冲击性。这种结构可以显著减轻重量，同时保持高强度和断裂韧性。然而，它们仍然容易受到外来物体的影响和损伤。此外，它们的环保回收仍然是一个挑战。

针对技术成熟度(TRL) 3的目标，MORPHO将在异物损坏 (FOD) 展板演示器上开发和测试技术，该演示器代表特定高度的复合风扇叶片弦。这种方法用于在开始制造之前测试风扇叶片的设计，避免和管理风险。

环保制造

MORPHO项目的重中之重是对复合材料风扇叶片的昂贵部件进行环保回收。得益于开发了混合金属复合材料零件拆卸和回收的新工艺，将降低未来飞机零件的成本，并使它们与循环经济接轨。MORPHO项目将开发出一种结合激光诱导拆卸和热解技术的新方法，实现报废零件的最佳回收利用。

编译｜何鹏

审核｜李东海