Kompozit Malzemeler

Kompozit malzemeler Uçak Endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve mühendisleri, malzemeleri tek tek kullanırken benden sonraki engelleri aşmalarına izin vermiştir. Kurucu malzemeler, kimliklerini kompozitler içinde tutar ve başka türlü tamamıyla birbirine karışmazlar. Malzemeler birlikte, geliştirilmiş yapısal özelliklere sahip bir 'melez' malzeme oluştururlar. Uçaklarda kullanılan yaygın kompozit malzemeler arasında fiberglas, karbon elyafı ve fiber takviyeli matris sistemleri veya bunların herhangi bir kombinasyonu bulunmaktadır.

Tüm bu malzemelerin arasında fiberglas en yaygın kompozit malzemedir ve ilk olarak teknelerde ve otomobillerde 1950'lerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kompozit Malzeme Havacılığa Geldik

Federal Havacılık Ajansına göre, bileşik malzeme İkinci Dünya Savaşı'ndan bu yana dolaşıyor. Yıllar geçtikçe, bu eşsiz malzeme karışımı giderek daha popüler hale geldi ve günümüzde birçok farklı uçaklarda ve planörlerde bulunabiliyor. Uçak yapıları çoğunlukla yüzde 50 ila 70 oranında bir kompozit malzemeden oluşur.

Fiberglas ilk havacılıkta Boeing tarafından 1950'lerde yolcu jetinde kullanıldı. Boeing 2012'de 787 Dreamliner modelini çıkardığında, uçakların yüzde 50 oranında kompozit malzeme olduğuna övgüde bulundu. Günümüzde yeni uçakların devreye girmesi, tasarımlarına bir tür kompozit malzeme katmaktadır.

Kompozitlerin sayısız avantajlarından dolayı havacılık endüstrisinde büyük sıklıkla kullanılmaya devam edilmesine rağmen, bazıları bu malzemelerin havacılık için bir güvenlik riski oluşturduğunu söylüyor.

Aşağıda terazileri dengeliyoruz ve bu materyalin avantaj ve dezavantajlarını tartıyoruz.

Avantajlar

Ağırlık azaltma, kompozit malzeme kullanımının tek büyük avantajı ve uçak yapısında kullanımındaki en önemli faktördür. Fiber takviyeli matris sistemleri, çoğu uçakta bulunan geleneksel alüminyumdan daha güçlüdür ve pürüzsüz bir yüzey sağlar ve yakıt verimliliğini arttırır ve büyük bir fayda sağlar.

Ayrıca, kompozit malzemeler, diğer yapı türleri kadar kolay korozyona uğramazlar. Metal yorgunluğundan kurtulmazlar ve yapısal esnek ortamlarda iyi tutar. Kompozit tasarımlar alüminyumdan daha uzun sürer, bu da bakım ve onarım maliyetlerini düşürür.

Dezavantajlar

Kompozit malzemeler kolaylıkla kırılmadığından, iç yapının hasar gördüğünü söylemek zorlaşır ve elbette bu, kompozit malzemenin kullanılması ile ilgili en dezavantaja sahip tek unsurdur. Buna karşın, alüminyum kıvrımlar ve girintiler nedeniyle kolaylıkla yapısal hasarı saptamak kolaydır. Ek olarak, kompozit yüzey zarar gördüğünde onarımlar çok daha zor olabiliyor ve sonuçta masraflı hale geliyor.

Ayrıca kompozit malzemede kullanılan reçine 150 derece kadar düşük sıcaklıklarda zayıflar ve bu uçakların yangınları önlemek için ek önlemler almasını sağlar. Kompozit malzemelerle birleşen yangınlar zehirli dumanlar ve mikro parçacıklar havaya salabilir ve sağlık risklerine neden olabilir. 300 derecenin üzerindeki sıcaklıklar yapısal bozulmaya neden olabilir.

Sonunda, kompozit malzemeler pahalı olabilir, ancak yüksek başlangıç ​​maliyetlerinin tipik olarak uzun vadeli maliyet tasarruflarıyla telafi edildiği söylenebilir.