L'objectif de l'équipe est de concevoir des programmes de modélisation informatique à la pointe du progrès afin de montrer comment les composants aéronautiques réagissent sous les sollicitations d'un vol. Cette méthode pourrait à terme remplacer les essais mécaniques coûteux auxquels les composants sont soumis à ce jour.

Le phénomène selon lequel les petites fêlures inhérentes aux pièces métalliques composant les moteurs d'avions s'agrandissent au fil du temps s'appelle la fatigue du métal, ou la «cassure par fatigue». Il a été à l'origine par le passé de catastrophes tragiques, telles que l'accident de l'appareil United Airlines survenu en 1989 aux États-Unis, qui a fait 112 victimes. Les enquêteurs ont découvert dans ce cas que la pièce métallique reliant les ailettes de soufflante s'était fendue, détruisant ainsi le circuit hydraulique de l'avion et l'entraînant en roue libre à travers le tarmac lors de sa tentative d'atterrissage.

«Lors d'un vol, les pièces du moteur d'un avion subissent une combinaison complexe de contraintes et de vibrations. Nous devons savoir comment les fissures inévitables du métal peuvent en être affectées», explique Jie Tong, chercheur à l'université de Portsmouth et responsable des recherches.

«La sécurité d'un avion exige que les ingénieurs connaissent le moment où une fissure peut donner lieu à un problème, de telle sorte que le remplacement de certains composants puisse être planifié à l'occasion des cycles d'inspection ordinaires. La programmation de ces inspections requiert impérativement une connaissance précise des mécanismes de progression des fissures et de leurs rythmes de progression», commente le professeur Tong.

D'après l'université de Siegen, jusqu'à 90 % de la durée de vie d'un composant s'écoule au cours de la phase d'apparition et de progression liminaire de fissures légères. Les spécialistes des matériaux de l'université allemande examineront la structure de dislocation et d'autres altérations microscopiques des composants à l'aide d'un puissant microscope à transmission.

«Non seulement ces travaux rehausseront la sécurité aérienne, mais ils diminueront également les coûts de maintenance - qui s'élèvent à l'heure actuelle à plusieurs milliards de dollars à travers le monde, ce qui aboutira à des voyages aériens moins chers et plus sûrs pour chacun», affirme le professeur Tong.