Publicado en 04. 19, 2021
El diseño de una aeronave debe tener en cuenta diversos factores, como la eficiencia, el confort, la seguridad y la fiabilidad. Sin embargo, la importancia de cada uno de estos aspectos depende enteramente del tipo de avión a diseñar, que puede variar desde aviones de combate hasta aviones comerciales.
Como resultado, el diseño de una aeronave debe cumplir requisitos específicos, que afectan a la complejidad de su estructura y a los materiales utilizados en su construcción. Se puede utilizar una amplia gama de materiales en el diseño de una aeronave para aprovechar propiedades como resistencia, elasticidad, gravedad específica y resistencia a la corrosión.
Dependiendo de los requisitos iniciales de relación resistencia/peso y de la dirección preferida de la carga aplicada, también se pueden utilizar diferentes materiales en el diseño de partes específicas de la aeronave.
La madera es un material con propiedades mecánicas y físicas que cumplen los criterios requeridos para la fabricación de componentes aeronáuticos. Cuando se utiliza en estructuras laminadas, el material tiene una alta relación resistencia-peso y es resistente a condiciones ambientales desfavorables si se trata primero con un conservante específico.
La madera fue el material original elegido en los primeros días de la construcción de aviones, pero la alta relación resistencia-peso de otros materiales disponibles (metálicos y no metálicos), que por lo tanto son livianos y resistentes a la corrosión, ha llevado a la interrupción del uso. del uso de estructuras de madera en los aviones modernos.
Los metales utilizados en la fabricación de aviones incluyen el acero, el aluminio, el titanio y sus aleaciones. Las aleaciones de aluminio se caracterizan por su menor valor de densidad (aproximadamente un tercio) en comparación con las aleaciones de acero y su buena resistencia a la corrosión.
Sin embargo, las aleaciones de acero tienen una mayor resistencia a la tracción y un mayor módulo de elasticidad. Como resultado, el acero se utiliza en el diseño de componentes de aviones donde la resistencia es importante, por ejemplo en el diseño del tren de aterrizaje.
El titanio también se utiliza en el diseño de estructuras de aviones porque es un metal ligero, fuerte y resistente a la corrosión. Este material se utiliza junto con determinadas aleaciones resistentes al calor especialmente diseñadas, como las aleaciones de alta temperatura a base de níquel, para la fabricación de determinados componentes del motor.
Las alas de un avión moderno pueden diseñarse como una combinación de diferentes tipos de materiales, dependiendo de su función estructural específica. La estructura del ala de un avión se compone de varios elementos diferentes, a saber, largueros, revestimientos y nervaduras, así como de superficies de control, como alerones y flaps.
Cada uno de estos componentes necesita soportar cargas diferentes y, por lo tanto, es necesario seleccionar el material adecuado. Se pueden utilizar aleaciones de acero y aluminio en la fabricación de nervaduras, mientras que se pueden utilizar materiales compuestos en el diseño del revestimiento del ala y las superficies de control.
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