Nowoczesne materiały stosowane w konstrukcjach lotniczych – wybrane problemy oraz kierunki rozwoju

Abstract

NOWOCZESNE MATERIAŁY STOSOWANE W KONSTRUKCJACH LOTNICZYCH -WYBRANE PROBLEMY ORAZ KIERUNKI ROZWOJUW artykule dokonano analizy materiałów stosowanych we współczesnych konstrukcjach lotniczych, skupiając uwagę na strukturze płatowca samolotu. Przedstawiono wybrane problemy dotyczące projektowania i eksploatacji struktur lotniczych, z uwzględnieniem kompozytów oraz metali lekkich (aluminium, tytan i ich stopy). Omówiono problemy obróbki mechanicznej, takiej jak: szlifowanie, wykonywanie otworów itp. Przedstawiono problemy analizy metodą elementów skończonych (MES), na podstawie dwóch próbek wykonanych ze stopu aluminium oraz z włóknistego kompozytu szklanego. Zaprezentowano różnice w budowie oraz modelowaniu tych materiałów, wynikające z ich różnorakiej struktury (izotropia i anizotropia). Dokonano analizy mechaniki niszczenia metalu, porównując go z kompozytem. Przedstawiono tendencje oraz kierunki rozwoju lotniczych materiałów konstrukcyjnych z uwzględnieniem materiałów metalowo-kompozytowych. Przedmiotem niniejszego artykułu są współczesne materiały konstrukcyjne wykorzystywane w strukturach lotniczych. Celem publikacji jest porównanie współczesnych materiałów konstrukcyjnych (kompozytów oraz metali) oraz przedstawienie wybranych problemów w ich projektowaniu, konstruowaniu oraz eksploatacji. Tezy, uzasadnione wynikami analizy symulacji oraz badań, zostały przedstawione w treści i podsumowaniu artykułu.Słowa kluczowe: konstrukcje lotnicze, kompozyty, metale lekkie, metoda elementów skończonych (MES) 1 Autor do korespondencji/corresponding author: Radosław Bielawski, Akademia Obrony Narodowej,

Aircraft Corrosion – Review of Corrosion Processes and its Effects in Selected Cases

“…The metallic compounds that are in use in the airspace industry and discussed in this study are steel, aluminium and titanium alloys. In the year 2000, the content of steel in aircraft structures was estimated at 8.1% [7]. Nowadays, steel as a load-bearing element is being gradually replaced by aluminium and titanium alloys although it remains to be used in aircraft engines [7].…”

“…In the year 2000, the content of steel in aircraft structures was estimated at 8.1% [7]. Nowadays, steel as a load-bearing element is being gradually replaced by aluminium and titanium alloys although it remains to be used in aircraft engines [7]. When corrosion is present in steel structures, it is easily recognised because the corrosion products form the red rust on the metal surfaces.…”

“…Aluminium alloys are the most important metallic materials used in the aerospace industry. The main additional components commonly used in aviation are: copper, silicon, manganese, magnesium and zinc [7]. The main components made from aluminium alloys are highly loaded elements such as girders, ribs, aircraft fabric covering, and cantilevers [7].…”

“…The main additional components commonly used in aviation are: copper, silicon, manganese, magnesium and zinc [7]. The main components made from aluminium alloys are highly loaded elements such as girders, ribs, aircraft fabric covering, and cantilevers [7]. Connecting elements, such as rivets, may also be made from aluminium alloys.…”

NUCLEATION OF MICROCRACKS AND THEIR PROPAGATION IN GRAVITY-CAST Al-Si AND Al-Li ALLOYS

“…More-suitable materials are still being sought with better mechanical and plastic properties and high corrosion and fatigue resistance as well as being easily treatable. Steel is no longer dominant, but alloys of aluminum and titanium are [1][2][3]. When designing new material, the so-called structural parameter (i.e., the ratio of a material's strength to its density) sometimes allows for a significant reduction in the weight of the finished component and, as a result, reduces operating costs via lower fuel consumption, for example.…”