Materiales Usados En La Aviacion

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESIME
UNIDAD PROFESIONAL TICOMAN
INGENIERIA AERONAUTICA

MECANICA DE SOLIDOS
CARPINTEYRO MONTELONGO MARIO
MATERIALES USADOS EN LA AVIACION
ALUMNO: MIGUEL AMEZQUITA TORRES


GRUPO: 3AM2

Introducción:

Uno de los principales objetivos en la industria aeronáutica es encontrar nuevos materiales que mejoren las prestaciones delos materiales clásicos, con este propósito se han desarrollado los materiales compuestos. Para el diseño de piezas realizadas con estos materiales es necesario disponer de herramientas específicas como la simulación de su comportamiento mecánico. La elección de un buen material nos va a dar muchísimas ventajas.

Objetivo:
El objetivo de este trabajo de investigación principalmente es conocer losmateriales aeronáuticos empleados para la construcción de aeronaves. Para la carrera de ingeniería aeronáutica es muy necesario saber los tipos de materiales que se utilizan actualmente para estar a la vanguardia y de ser posible buscar nuevas alternativas para poder desarrollar y proponer nuevos tipos de material que sean más eficientes y satisfagan a el ámbito aeronáutico.

Los intentos porvolar han sido muchos, y se ha tardado en conseguir, no solo por la técnica inadecuada, si no por los materiales incorrectos o falta de motores ligeros y potentes...
La madera
Los primeros materiales en emplearse fueron la madera y la tela, proporcionaban una resistencia adecuada con un peso muy bajo. La madera en muchos aspectos se comporta como un material compuesto, por cómo está constituidapor capas, con mejores propiedades en la dirección longitudinal de la fibra, tiene valores de módulo elástico y resistencias muy altos para su densidad. Veamos algunos ejemplos:
1.     Abeto
1.     E=9000Mpa
2.     Resistencia a la tracción: 70Mpa
3.     Densidad: 400kg/m3
2.     Abedul
1.     E=14250Mpa
2.     Resistencia a latracción 100Mpa
3.     Densidad: 630kg/m3
Estos valores son mejores que los de algunas aleaciones de aluminio, pero...
1.     La madera sufre cambios en su tamaño y sus propiedades con la variación de humedad
2.     La madera se ve sometida al ataque biológico.
Fue utilizada hasta la segunda guerra mundial. Antes principalmente en estructuras recubiertas de tela y enrecubrimientos. En la Segunda Guerra Mundial se empleó en forma de laminados, en algunas estructuras y recubrimientos, siendo el ejemplo más conocido el avión británico “mosquito”. 
Estructura típica de madera y tela; y el Mosquito
El acero
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 laconstrucción: 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 la madera, 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 detela y Junkers J1, de fuselaje metálico corrugado.

1.- Tiene una muy buena Resistencia
2.-Su densidad es 3 veces la densidad de las aleaciones de aluminio, y hasta 10 veces la de la madera.
3.-     Hay que evitar que 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 esmenor, 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.
Aún es esencial para la fabricación de algunos componentes, como pueden ser el tren de aterrizaje, herrajes, bancadas de motor...
Su costo es inferior al de otro tipo de aleaciones. Es tres veces más pesado que el aluminio, pero también...