Elementos Estructurales (Orientado A Aviones)
Páginas: 7 (1511 palabras)
Publicado: 28 de octubre de 2012
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
(ORIENTADO A AVIONES)
Introducción:
Un elemento estructural es la mínima unidad en que podemos dividir un arreglo o disposición. Con el afán de analizar una estructura la descomponemos en sus partes más pequeñas. El presente trabajo no se dispone a enlistar todos aquellos elementos que existen en un avión, sin embargo presenta los más relevantes. Conocer las partesestructurales del avión sirve también para comprender y analizar nuevos tipos de diseños o incorporaciones de otro tipo.
Objetivo:
Conocer y poder identificar los diferentes tipos de secciones transversales que encontramos en la estructura de un avión. Aplicaremos más tarde en estos los conocimientos adquiridos en mecánica de sólidos.
Estructura básica de un avión:
En la imagen podemosobservar diferentes cortes sobre diferentes elementos estructurales. Se pueden ver las costillas del ala y los largueros perpendiculares a estas. De igual manera se disponen las cuadernas dentro del fuselaje que otorgan mayor fortaleza a la forma circular de este. Las cuadernas en el avión de la escuela son de dos tipos, una mas gruesa que solo se encuentra cada cierto numero de cuadernas,principalmente en la parte de en medio. En ocasiones el fuselaje puede ser ovoide o elíptico y varían sus desempeños donde evaluamos de acuerdo a nuestras necesidades.
Fuselaje
En el fuselaje va la carga y el pasaje, es importante que la forma de este sea aerodinámica. Con el tiempo se han desarrollado varios tipos de fuselajes. Existen los monocascos, que solamente cuenta con unos aros parasostener la piel y necesariamente son aviones pequeños.
El monocasco reforzado cuenta con las cuadernas y estas brindan un mayor soporte a la estructura del fuselaje. Las desventajas que presenta son que no podemos poner muchas aberturas en el fuselaje y si hay deben ser pequeñas con el fin de que la distribución de cargas sea mas uniforme por todo el cuerpo. Necesariamente utilizamos materialeslivianos en su construcción. Es de difícil reparación y nos impone limitaciones de diseño.
El tipo de fuselaje semimonocasco incorpora los larguerillos que corren longitudinalmente.
La estructura geodésica es una reticula que incorpora líneas con la minima longitud posible sobre una superficie curva. Que es precisamente la deficion de una geodésica. Ya que todos los miembros de la estructuraestán unidos entre si a cada esfuerzo de tracion corresponde una compresión que equilibra el sistema.
Cuando se somete un fuselaje a presión, debido a que mantenemos la presión de la cabina constante con respecto al exterior, surgen cargas debido a la diferencia de presiones. Aparecen fuerzas tangenciales a las cuadernas, concentradas, que se suman al efecto debido a las deformaciones porflexión, las que están presentes en el revestimiento y tienden a deformar la superficie, haciéndola perder su forma aerodinámica.
Para solucionar este problema se recurre a las cubiertas flotantes, en las que la unión entre cuaderna y recubrimiento conservan su capacidad al corte. Así se consigue que el recubrimiento pueda expandirse uniformemente bajo la acción de la presión interna.
Usar unfuselaje tubular de metal será mas eficiente estructuralmente para un avión pequeño en comparación con uno muy largo.
En este diagrama podemos observar que las diferentes líneas verticales señalan los centros de gravedad de diferentes elementos que podemos encontrar dentro del fuselaje. Este diagrama se hizo para determinar que tanto movimiento tolera en el lugar de centro de gravedad de nuestroavión sin llegar a ser peligroso. La regla general nos dice que el centro de gravedad completo del avión no puede cambiar más del 10% al 12%.
* Larguero (Spar): Viga que se extiende a lo largo del ala. Es el componente principal de soporte de la estructura. Soporta los esfuerzos de flexión y torsión.
* Costilla (Rib): Miembro delantero y posterior de la estructura del ala, da forma...
(ORIENTADO A AVIONES)
Introducción:
Un elemento estructural es la mínima unidad en que podemos dividir un arreglo o disposición. Con el afán de analizar una estructura la descomponemos en sus partes más pequeñas. El presente trabajo no se dispone a enlistar todos aquellos elementos que existen en un avión, sin embargo presenta los más relevantes. Conocer las partesestructurales del avión sirve también para comprender y analizar nuevos tipos de diseños o incorporaciones de otro tipo.
Objetivo:
Conocer y poder identificar los diferentes tipos de secciones transversales que encontramos en la estructura de un avión. Aplicaremos más tarde en estos los conocimientos adquiridos en mecánica de sólidos.
Estructura básica de un avión:
En la imagen podemosobservar diferentes cortes sobre diferentes elementos estructurales. Se pueden ver las costillas del ala y los largueros perpendiculares a estas. De igual manera se disponen las cuadernas dentro del fuselaje que otorgan mayor fortaleza a la forma circular de este. Las cuadernas en el avión de la escuela son de dos tipos, una mas gruesa que solo se encuentra cada cierto numero de cuadernas,principalmente en la parte de en medio. En ocasiones el fuselaje puede ser ovoide o elíptico y varían sus desempeños donde evaluamos de acuerdo a nuestras necesidades.
Fuselaje
En el fuselaje va la carga y el pasaje, es importante que la forma de este sea aerodinámica. Con el tiempo se han desarrollado varios tipos de fuselajes. Existen los monocascos, que solamente cuenta con unos aros parasostener la piel y necesariamente son aviones pequeños.
El monocasco reforzado cuenta con las cuadernas y estas brindan un mayor soporte a la estructura del fuselaje. Las desventajas que presenta son que no podemos poner muchas aberturas en el fuselaje y si hay deben ser pequeñas con el fin de que la distribución de cargas sea mas uniforme por todo el cuerpo. Necesariamente utilizamos materialeslivianos en su construcción. Es de difícil reparación y nos impone limitaciones de diseño.
El tipo de fuselaje semimonocasco incorpora los larguerillos que corren longitudinalmente.
La estructura geodésica es una reticula que incorpora líneas con la minima longitud posible sobre una superficie curva. Que es precisamente la deficion de una geodésica. Ya que todos los miembros de la estructuraestán unidos entre si a cada esfuerzo de tracion corresponde una compresión que equilibra el sistema.
Cuando se somete un fuselaje a presión, debido a que mantenemos la presión de la cabina constante con respecto al exterior, surgen cargas debido a la diferencia de presiones. Aparecen fuerzas tangenciales a las cuadernas, concentradas, que se suman al efecto debido a las deformaciones porflexión, las que están presentes en el revestimiento y tienden a deformar la superficie, haciéndola perder su forma aerodinámica.
Para solucionar este problema se recurre a las cubiertas flotantes, en las que la unión entre cuaderna y recubrimiento conservan su capacidad al corte. Así se consigue que el recubrimiento pueda expandirse uniformemente bajo la acción de la presión interna.
Usar unfuselaje tubular de metal será mas eficiente estructuralmente para un avión pequeño en comparación con uno muy largo.
En este diagrama podemos observar que las diferentes líneas verticales señalan los centros de gravedad de diferentes elementos que podemos encontrar dentro del fuselaje. Este diagrama se hizo para determinar que tanto movimiento tolera en el lugar de centro de gravedad de nuestroavión sin llegar a ser peligroso. La regla general nos dice que el centro de gravedad completo del avión no puede cambiar más del 10% al 12%.
* Larguero (Spar): Viga que se extiende a lo largo del ala. Es el componente principal de soporte de la estructura. Soporta los esfuerzos de flexión y torsión.
* Costilla (Rib): Miembro delantero y posterior de la estructura del ala, da forma...
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