materiales compuestos

2. El acero
a. El acero tiene buenas cualidades respecto a resistencia, pero su densidad es excesiva y tiene graves problemas de corrosión. No obstante sustituyó a la madera en la construcción: Ya en la primera Guerra Mundial Junkers empleó chapas de aluminio corrugado para ahorrarse el peso de los rigidizadores y crear el 1er avión enteramente metálico (y monoplano) relegando el uso de lamadera, y Fokker empleó la estructura del tubo de acero recubierta de tela.
 
 
Fuselaje sin recubrimiento de un Fokker DVII, fuselaje en tubo de acero y ala en madera, recubrimiento de tela y Junkers J1, de fuselaje metálico corrugado.
 
 
1.     OK: Resistencia
2.     KO: Su densidad es 3 veces la densidad de las aleaciones de aluminio, y hasta 10 veces la de la madera.
3.     Hay que evitarque en su uso entre en contacto con aleaciones de aluminio:
1.     Corrosión galvánica en contacto con otras aleaciones (ésta también se da entre aleaciones de aluminio, pero es menor, por ser su potencial de oxidación más semejante).
2.     Al ser más rígido que el aluminio, se cargará más que este, haciendo que no trabaje como debiera.
b. Aún es esencial para la fabricación de algunoscomponentes, como pueden ser el tren de aterrizaje, herrajes, bancadas de motor...
c. Su coste es inferior al de otro tipo de aleaciones. Es tres veces más pesado que el aluminio, pero también tres veces más resistente.
 
 
3. Aluminio
a. En el siglo XIX el aluminio era tan caro de producir que era considerado un metal semiprecioso. Además las cualidades del aluminio sin alear ni refinar, dejabanmucho que desear, como para pensar en él para algún uso industrial (la resistencia del aluminio aleado es de 6 a 8 veces superior al aluminio sin alear).
1.     A partir de la Primera Guerra Mundial, el desarrollo de sus aleaciones, y la necesidad de un metal menos pesado que el acero, lleva a su implantación masiva en la aviación, y hasta nuestros días ha sido el material más usado en aeronáuticapor...
1.     Adecuada resistencia
2.     Baja densidad
3.     Conocimiento de sus técnicas de fabricación (fácilmente forjable, facil de trabajar y reparar, se conoce muy bien su funcionamiento...)
2.     Sin embargo...
1.     Envejecimiento: con el tiempo sus propiedades mecánicas se alteran
2.     Pequeñas muescas, cortes o arañazos pueden causar graves perjuicios a una pieza
3.     Usolimitado por temperatura
b. Como muchos otros descubrimientos, en 1909 se produjo uno, de forma accidental: El Duraluminio
1.     En 1909 se descubre que la aleación de Al con un determinado % de Cu y de Mg se puede trabajar de una forma muy sencilla, tras un calentamiento hasta unos 480ºC y su rápido enfriamiento. Durante unas horas se podía doblar y conformar fácilmente, después, recuperabasus propiedades mecánicas.
c. Pueden distinguirse actualmente tres grupos de Aluminios, los más conocidos en aeronáutica son la serie dos mil y la siete mil
1.     Aleaciones Al-Cu (duraluminio, serie 2XXX). Suele emplearse en las zonas del aparato que trabajan a tracción (como el recubrimiento del intradós del ala)
2.     Al-Cu-Ni
3.     Al-Zn (serie 7XXX)
1.     Se empezó a emplear en laSegunda Guerra Mundial por su alta resistencia estática. Sin embargo el alto índice de atrición no permitió comprobar un grave problema que arrastraba: la corrosión bajo tensiones (SCC- Stress Corrosion Cracking = APARICION DE GRIETAS DEBIDO A LA EXISTENCIA DE ESFUERZOS INTERNOS DENTRO DE LAS PIEZAS DEBIDO A LOS TRATAMIENTOS TERMICOS). Por ello suele emplearse a compresión, como en el recubrimientodel extradós. Las distintas modificaciones de esta aleación han intentado conseguir una reducción de su densidad, más que un aumento de su resistencia.
4.     Se ha intentado el uso de la aleación Al-Li, siendo el primer avión occidental en usarla el A-5
1.     Es muy ligera, tiene una buena resistencia a la corrosión, pero...
2.     tiene mal comportamiento en lo referente a crecimiento de...