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CARGAS EN COMPONENTES ESTRUCTURALES
ESTRUCTURAS DE AERONAVES
MATERIALES
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RECORDATORIO
TIPOS BÁSICOS DE CARGAS
( ):
t t
TRACCIÓNL F AE LΔ =
( ):
c c
COMPRESIÓNL F AE LΔ =
( )Tensión esfuerzoP A
DeformaciónL L
Módulo deYoung omódulo de ElasticidadLey de HookeE
σ
ε
σ ε
=
=Δ
=
CORTADURA
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Límite de roturaLímite elásticoLímite de proporcionalidad
Comportamiento elástico de un material
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Otros tipos de cargas : CARGAS PERPENDICULARES AL EJE O FUERA DEL EJE
Flexión
Momento flectorM P L= •
Torsión
MomentotorsorM P D= •
EsfuerzosTérmicos
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Relación de Poisson μ
: relación de deformación lateral a la deformación axial. Constante en el rango elástico
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( )2 1
P AMódulo de rigidezG
EG
τ
τ γ
μ
=
=
=+
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Propiedades de las secciones
i i
c
i i
c
Centro demasasCentroide
x dAX
A
y dAY
A
=∑
∑
2
2
2
x i i
y i i
i i x y
Momento de InerciaI y dA
I x dA
Momento polarJ r dA I I
=
=
= = +
∑∑
∑
fyx x
y
fxy y
x
Esfuerzos debidos a flexiónM
zI
Mz
I
σ
σ
=
=
Z : distancia el eje principal de inercia
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ELEMENTOS ESTRUCTURALES BÁSICOS : TIRANTES : SOLO TRACCIÓNCOLUMNAS : COMPRESIÓN (ÁREA, LONGITUD, CONDICIONES DE APOYO (EVITAR PANDEO)VIGAS : (SOPORTAN FLEXIÓN, UNA LONGITUD MUCHO MAYOR QUE LAS OTRASPLACAS O PANELES : DISTRIBUIR ESFUERZOS CORTANTES (EVITAR PANDEO)
ESTRUCTURA : COMBINACIÓN DE LOS CUATRO ELEMENTOS
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Cargas sobre alas
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ESTRUCTURAS DE AERONAVES ESTRUCTURA SEMIMONOCASCO
LOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA TRANMITEN Y REISTEN LAS CARGA APLICDASPROPORCIONAN LA FORMA AERODINÁMICAPROTEJEN A LOS PASAJEROS
ESTRUCTURAS DE PARED DELGADA REFORZADAS POR ELEMENTOS RIGIDIZADORES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
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COMPARACIÓN DE ALAS
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Felipe Ramajo, Ingeniero Aeronáutico.Universidad Politécnica de ValenciaAVIONES SUPERSÓNICOS
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MATERIALES Criterios o factores para la selección del material
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS
CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN Y PRODUCCIÓN
CARACTERÍSTICAS DE VIDA EN SERVICIO
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Aleación de Aluminio
Composite Fibra de Carbono
Titanio
Aluminio
Composite Fibra de Vidrio reforzada
MATERIALES UTILIZADOS EN EL EF2000:
DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES
Felipe Ramajo, Ingeniero Aeronáutico.Universidad Politécnica de Valencia
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EUROFIGTHER 2000 HACE USO EXTENSIVO DE COMPUESTOS DE FIBRA DE CARBONO, FIBRA DE VIDRIO Y ALEACIONES LIGERAS
VENTAJASVENTAJASREDUCCIÓN DE PESO RESPECTO DE UNA ESTRUCTURA METALICA
ALTA RELACIÓN RESISTENCIA-PESO
MUY BUENAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
USO DE NUEVAS TECNICAS DE FABRICACIÓN (Superplastic forming /Difusion Bonding)
REDUCCIÓN DE COSTES FINALES
INCONVENIENTESINCONVENIENTESMAYOR COSTE DE LAS MATERIAS PRIMAS
MAYOR COMPLEJIDAD DE FABRICACIÓNFelipe Ramajo, Ingeniero Aeronáutico.Universidad Politécnica de Valencia
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MATERIALES COMPUESTOS (COMPOSITES)
COMPUESTOS DE FIBRA DE CARBONO (CARBON FIBER COMPOSITES = CFC)
ALTA RELACIÓN RESISTENCIA-PESO
ALTA RELACIÓN RIGIDEZ-PESO
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
DUREZA
CARACTERISTICASREDUCCIÓN ENTRE UN 20- 40% DE PESO RESPECTO AL USO DE MATERIALES CONVENCIONALES
70% DE LA SUPERFICIE EXTERNA(REVESTIMIENTOS DE ALAS Y FUSELAJE, ESTABILIZADOR VERTICAL)
40% DE LA ESTRUCTURA DEL AVIÓN(LARGUEROS, CUADERNAS Y COSTILLAS EN ALA Y FUSELAJE)
UTILIZACIÓN
Composite Fibra de Carbono
Felipe Ramajo, Ingeniero Aeronáutico.Universidad Politécnica de Valencia
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COMPUESTOS DE FIBRA DE VIDRIO (GLASS REINFORCED PLASTIC = GRP)
MATERIALES COMPUESTOS (COMPOSITES)
BAJO PESO
BAJA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
TRANSPARENCIA FRENTE A LAS RADIACIONES DE RADIO-FRECUENCIA
CARACTERISTICAS
UTILIZACIÓN
RADOMO DEL
RADAR
ANTENA DE PUNTA DEL ESTABILIZADOR VERTICAL
Felipe Ramajo, Ingeniero Aeronáutico.Universidad Politécnica de Valencia
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