Voordele en nadele van saamgestelde materiale op vliegtuie

Koolstofveselmateriaal. Getty / Steve Allen

Saamgestelde materiale word wyd in die vliegtuigbedryf gebruik en het ingenieurs toegelaat om struikelblokke wat ek gehad het, te oorkom wanneer ek die materiaal individueel gebruik. Die samestellende materiale behou hul identiteite in die komposiete en meng nie andersins heeltemal in mekaar nie. Saam vorm die materiaal 'n 'baster'-materiaal wat verbeterde strukturele eienskappe het. Gewone saamgestelde materiale wat op vliegtuie gebruik word, sluit in veselglas-, koolstofvesel- en veselversterkte matriksstelsels of enige kombinasie van enige van hierdie.

Van al hierdie materiale is veselglas die algemeenste saamgestelde materiaal en is die eerste keer in bote en motors in die 1950's wyd gebruik.

Saamgestelde materiaal maak sy pad in die lugvaart

Volgens die Federale Lugvaartagentskap bestaan ​​die saamgestelde materiaal sedert die Tweede Wêreldoorlog. Oor die jare het hierdie unieke mengsel van materiaal al hoe meer gewild geword, en vandag is dit in baie verskillende soorte vliegtuie, sowel as sweeftuie. Vliegtuigstrukture bestaan ​​gewoonlik uit 50 tot 70 persent saamgestelde materiaal.

Veselglas is vir die eerste keer in lugvaart deur Boeing in sy passasierstraal in die 1950's gebruik. Toe Boeing sy nuwe 787 Dreamliner in 2012 uitgerol het, het dit geprys dat die vliegtuig 50 persent saamgestelde materiaal was. Nuwe vliegtuie wat van die lyn af rol, neem byna almal 'n soort van saamgestelde materiaal in hul ontwerpe.

Alhoewel komposiete steeds met groot frekwensie in die lugvaartbedryf gebruik word weens hul talle voordele, sê sommige dat hierdie materiaal ook 'n veiligheidsrisiko vir lugvaart inhou.

Hiermee balanseer ons die skale en weeg die voor- en nadele van hierdie materiaal.

voordele

Gewigsvermindering is die enkele grootste voordeel van saamgestelde materiaalverbruik en is die belangrikste faktor in die gebruik daarvan in vliegtuigstruktuur . Veselversterkte matriksstelsels is sterker as tradisionele aluminium wat op die meeste vliegtuie gevind word, en hulle bied 'n gladde oppervlak en verhoog brandstofdoeltreffendheid, wat 'n groot voordeel is.

Ook korrodeer saamgestelde materiale nie so maklik soos ander soorte strukture nie. Hulle kraak nie van metaal moegheid en hulle hou goed in strukturele buigende omgewings. Saamgestelde ontwerpe hou ook langer as aluminium, wat minder onderhouds- en herstelkoste beteken.

nadele

Aangesien saamgestelde materiale nie maklik breek nie, maak dit moeilik om te weet of die binnestruktuur glad nie beskadig is nie. Dit is natuurlik die enkelste wat die nadeel betref vir die gebruik van die saamgestelde materiaal. In teenstelling hiermee, as gevolg van aluminium buigtes en duike maklik, is dit redelik maklik om strukturele skade te bespeur. Daarbenewens kan herstelwerk baie moeiliker wees as 'n saamgestelde oppervlak beskadig word, wat uiteindelik duur word.

Ook, die hars wat in saamgestelde materiaal gebruik word, verswak by temperature tot 150 grade, wat dit belangrik maak dat hierdie vliegtuie ekstra voorsorgmaatreëls tref om brande te vermy. Brande betrokke by saamgestelde materiale kan giftige dampe en mikro-deeltjies in die lug vrystel, wat gesondheidsrisiko's veroorsaak. Temperature bo 300 grade kan strukturele mislukking veroorsaak.

Laastens kan saamgestelde materiale duur wees, hoewel daar aangevoer word dat die hoë aanvanklike koste tipies geneutraliseer word deur langtermynkostebesparings.