Materiales compuestos utilizados en el sector aeroespacial

Escrito por aaron charles | Traducido por blas isaguirres
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Materiales compuestos utilizados en el sector aeroespacial
El transbordador espacial es una de las naves espaciales que usan materiales de fibra de carbón. (shuttle in the sky 71 image by chrisharvey from Fotolia.com)

Sin materiales compuestos, la aviación estaría volando con un ala rota (o al menos una menos avanzada). De acuerdo con la Comisión del Centenario del Vuelo de Estados Unidos, los compuestos constituyen los materiales aeroespaciales más importantes desde el aluminio en la década de 1920. Estos materiales han dado lugar a diseños de aviones con mayor capacidad, incluyendo la del vuelo en el espacio.

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Fibra de vidrio

Ya que es el material compuesto más común, la fibra de vidrio, fabricada a partir de fibras de vidrio incrustadas en una matriz de resina, se utilizó primero en gran medida para barcos y automóviles en la década de 1950, señala la Comisión del Centenario del Vuelo. También fue utilizada durante este tiempo en la construcción del Boeing 707 de pasajeros. En el año 2010, los ingenieros aún utilizan fibra de vidrio en la construcción de aviones, por ejemplo en la construcción de alas de avión.

Fibra de carbón

Este compuesto, hecho de átomos de carbono y una matriz de epoxi, tiene un gran valor debido a su peso ligero. De acuerdo con "Carbon Fiber Composites (Compuestos de fibra de carbón)", en el transbordador espacial de EE.UU. se utiliza fibra de carbono. "Fundamentals of Composites Manufacturing (Lo fundamental sobre compuestos para fabricación)" señala, además, que este material proporciona prestaciones de alto costo, con el lanzamiento al espacio costando alrededor de US$10.000 por cada libra (0,45 kg) a partir del año 2008.

La fibra de carbono también proporciona resistencia al calor y por lo tanto es útil para naves espaciales y aviones militares.

Fibra de boro

Los materiales compuestos de fibra de boro, de acuerdo con "Composite Materials for Aircraft Structures (Materiales compuestos para estructuras de aeronaves)", fueron descubiertos por primera vez en 1959 y se desarrollaron más tarde en un material de alto rendimiento. Durante la década de 1970, fueron utilizados en la construcción de los aviones militares F-14 y F-15.

Dado su gran diámetro (entre 100 y 140 micrómetros), la fibra de boro tiene una alta rigidez de flexión que limita su uso a partes más pequeñas de aeronaves más complejas. Esta característica la distingue de la fibra de carbono, cuyo diámetro más pequeño aporta una mayor flexibilidad.

Aluminio titanio (aleación)

La aleación de aluminio titanio difiere de un compuesto, pero resulta igualmente valiosa como un material de construcción aeroespacial. El ingeniero mecánico Kenneth Vecchio formó este material en el año 2005, después de estudiar el diseño natural de la concha de abulón, que tiene una construcción formidable.

La aleación de aluminio titanio es una opción de un peso ligero, como de acero, en la construcción aviación/aeroespacial, señala "Environmental Engineering (Ingeniería medio ambiental)".

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