Las aeronaves modernas como Boeing 787 y Airbus A350 comprenden alrededor del 50% en peso de materiales compuestos. Las ventajas y desventajas asociadas con el uso de materiales compuestos en la fabricación de aviones son las siguientes:
VENTAJAS
Peso ligero : los compuestos son livianos, en comparación con la mayoría de los metales. Su ligereza es importante en los aviones, donde menos peso significa una mejor eficiencia de combustible (más millas por galón).
Resistencia relacionada con el peso : la relación resistencia / peso es la resistencia de un material en relación con cuánto pesa. Algunos materiales son muy fuertes y pesados, como el acero. Los materiales compuestos se pueden diseñar para ser fuertes y ligeros. Esta propiedad es la razón por la cual los compuestos se utilizan para construir aviones, que necesitan un material de muy alta resistencia con el menor peso posible.
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Resistencia a la corrosión : los compuestos resisten el daño del clima y de productos químicos agresivos que pueden corroer otros materiales. Al aire libre, resisten el clima severo y los grandes cambios de temperatura.
Flexibilidad de diseño : los compuestos se pueden moldear en formas complicadas más fácilmente que la mayoría de los otros materiales. Esto le da a los diseñadores la libertad de crear casi cualquier forma o forma.
Consolidación de piezas: una sola pieza hecha de materiales compuestos puede reemplazar un conjunto completo de piezas metálicas. Reducir el número de piezas en una máquina o estructura ahorra tiempo y reduce el mantenimiento necesario durante la vida útil del artículo.
Estabilidad dimensional : los compuestos conservan su forma y tamaño cuando están calientes o fríos, húmedos o secos. Se usan en las alas de los aviones, por ejemplo, para que la forma y el tamaño de las alas no cambien a medida que el avión gana o pierde altitud.
Radar transparente : las señales de radar pasan a través de los materiales compuestos, una propiedad que hace que los materiales compuestos sean ideales para usar en cualquier lugar donde opere un equipo de radar, ya sea en tierra o en el aire. Los compuestos juegan un papel clave en los aviones sigilosos, como el bombardero sigiloso B-2 de la Fuerza Aérea de los EE. UU., Que es casi invisible para el radar.
Durable : las estructuras hechas de materiales compuestos tienen una larga vida y necesitan poco mantenimiento. No sabemos cuánto duran los compuestos, porque no hemos llegado al final de la vida de muchos compuestos originales. Muchos compuestos han estado en servicio durante medio siglo.
DESVENTAJAS
Deslaminación : dado que los compuestos a menudo se construyen con diferentes capas de capas en una estructura laminada, pueden “deslaminarse” entre capas donde son más débiles.
Alto costo : son un material relativamente nuevo y, como tal, tienen un alto costo.
Fabricación compleja : el proceso de fabricación suele ser laborioso y complejo, lo que aumenta aún más el costo.
Inspección de daños : la delaminación y las grietas en los compuestos son principalmente internas y, por lo tanto, requieren técnicas de inspección complicadas para la detección.
Unión de compuesto a metal : los metales se expanden y contraen más con las variaciones de temperatura en comparación con los compuestos. Esto puede causar un desequilibrio en la carpintería y puede provocar fallas.
Salvo por las pocas desventajas, los materiales compuestos son un material casi perfecto para aviones y cumplen la mayoría de los requisitos estructurales. Con el avance de la investigación en el control de daños de materiales compuestos, los problemas existentes también podrían controlarse.
