Esfuerzos Que Soporta Una Aeronave

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Reparaciones Estructurales
Fuerzas a las que son sometidas las estructuras de las aeronaves

Jordi Saldaña Salinas Profesor: Fragoso Mosqueda Marcos Grupo: 7AM1
27/08/2012

Reparaciones Estructurales 27 de agosto de 2012

Introducción Como hemos sabido a lo largo de los cursos el fuselaje soporta importantes cargas como es la de la presurización pero elfuselaje también debe soportar otros esfuerzos estructurales. Los tres esfuerzos básicos son la tracción, compresión y esfuerzos cortantes. Y sus combinaciones son: flexión, torsión y esfuerzos de contacto.

La tracción es la acción de dos fuerzas de sentido opuesto mientras que la compresión, aún siendo de sentido opuesto, presiona las partículas unas contra otras.. Los esfuerzos cortantestienden a separar el material de forma tangencial. Las combinaciones de estos tres son quizás los esfuerzos más comunes encontrados en las aeronaves. La flexión, una composición de la tracción y compresión, es quizás la carga más habitual. La flexión es una curvatura que adopta un componente estructural cuando se somete a fuerzas que tienden a combar la estructura. Esta situación se suele dar en lasección del ala más cercana al fuselaje debido a la acción de la sustentación. Así, se dice, que está sometido a enormes momentos flectores.

La torsión se produce cuando la fuerza aplicada tiende a torcer el material, y por lo tanto existe tendencia al giro. Los esfuerzos de contacto son la transmisión de una carga de una pieza a otra por medio de esfuerzos cortantes. Se produce típicamentetambién en las juntas que unen dos piezas. Es muy común encontrar fallos en las juntas o remaches que no aguantan esfuerzos de contacto y se rompen. Así como hemos visto que el fuselaje puede verse sometido a numerosos esfuerzos, puede también verse sometido a numerosas cargas, como la carga de presurización antes vista. A parte de esta carga inherente al vuelo a gran altitud, existen otras variables atener en cuenta durante el mismo.

Jordi Saldaña Salinas

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De acuerdo con el Anexo 8……. Se establecerán velocidades aerodinámicas de cálculo para las cuales se haya diseñado que la estructura del avión pueda resistir las correspondientes cargas que resulten de las maniobras y ráfagas. Al establecer las velocidades aerodinámicas de cálculose tendrán en cuenta las velocidades siguientes: a) VA: velocidad de cálculo para las maniobras b) VB: velocidad a la que puede resistir la ráfaga vertical de velocidad máxima c) VC: la velocidad que no se espera sobrepasar en vuelo normal de crucero, teniendo en cuenta los posibles efectos de las alteraciones cuando se vuela en condiciones turbulentas d) VD: la velocidad máxima de picado será losuficientemente mayor que la indicada en c) para que sea improbable que tal velocidad de cálculo se sobrepase como resultado de aumentos inadvertidos de velocidades en las condiciones de utilización previstas, teniendo en cuenta las cualidades de vuelo y otras características del avión e) VE1 a VE n, velocidades máximas a las que los flaps y los trenes de aterrizaje podrán desplegarse oefectuarse otros cambios de configuración. Las velocidades VA, VB, VC, y VE de a), b), c) y e) excederán lo suficiente de la velocidad de pérdida del avión, para impedir la pérdida de mando de éste en aire turbulento. Velocidades aerodinámicas límites En el manual de vuelo del avión, como parte de los límites de utilización, se incluirán velocidades aerodinámicas límites, basadas en las correspondientesvelocidades de cálculo, con márgenes de seguridad cuando se considere apropiad  Cargas de vuelo Se tendrán en cuenta los casos de cargas para los límites de masa y distribución de la misma prescritos , y a las velocidades aerodinámicas establecidas. Se tendrán en cuenta tanto los casos de cargas simétricas como los de cargas asimétricas. La distribución de las cargas aerodinámicas, de inercia y...