Kompozit malzemeler, Hava Taşıtı Endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve malzemeleri tek tek kullanırken bana olan engellerin üstesinden gelmek için mühendislere izin vermiştir. Kurucu malzemeler kimliklerini kompozitlerde tutarlar ve birbirleriyle tamamen birleşmezler. Birlikte, materyaller gelişmiş yapısal özelliklere sahip bir 'hibrit' malzeme yaratır. Uçaklarda kullanılan yaygın kompozit malzemeler arasında fiberglas, karbon fiber ve fiber takviyeli matris sistemleri veya bunların herhangi bir kombinasyonu bulunmaktadır.
Tüm bu malzemelerin en yaygın kompozit malzemesi olan fiberglas, ilk olarak 1950'lerde teknelerde ve otomobillerde yaygın olarak kullanılıyordu.
Kompozit Malzeme Havacılığa Dönüşüyor
Federal Havacılık Ajansı'na göre, kompozit malzeme II. Dünya Savaşı'ndan beri civarında. Yıllar boyunca, bu eşsiz malzeme karışımı giderek daha popüler hale geldi ve günümüzde birçok farklı türde uçakta ve aynı zamanda planörlerde bulunabilir. Uçak yapıları genellikle yüzde 50 ila 70 oranında kompozit malzemeden oluşur.
Fiberglass ilk olarak 1950'lerde yolcu uçağında Boeing tarafından havacılıkta kullanıldı. Boeing, 2012 yılında yeni 787 Dreamliner'ı çıkardığında, uçağın yüzde 50 kompozit malzeme olduğunu övdü. Bugün hattan inen yeni uçaklar neredeyse tüm tasarımlarında bir çeşit kompozit malzeme barındırıyor.
Kompozitler, havacılık endüstrisinde çok sayıda avantajı nedeniyle büyük bir sıklıkta kullanılmaya devam etse de, bazıları bu malzemelerin havacılık için de bir güvenlik riski oluşturduğunu söylüyor.
Aşağıda, ölçekleri dengeliyoruz ve bu malzemenin avantajlarını ve dezavantajlarını tartıyoruz.
Avantajları
Ağırlık azaltma, kompozit malzeme kullanımının en büyük avantajıdır ve uçak yapısında kullanılmasında anahtar faktördür. Fiber takviyeli matriks sistemleri, çoğu uçakta bulunan geleneksel alüminyumdan daha güçlüdür ve pürüzsüz bir yüzey sağlar ve büyük bir fayda sağlayan yakıt verimliliğini artırır.
Ayrıca, kompozit malzemeler diğer yapı türleri kadar kolay paslanmazlar. Metal yorgunluğundan çatlamazlar ve yapısal esneme ortamlarında iyi tutunurlar. Kompozit tasarımlar ayrıca alüminyumdan daha uzun ömürlüdür, bu da daha az bakım ve onarım maliyeti anlamına gelir.
Dezavantajları
Kompozit malzemelerin kolayca kırılmadığı için, iç yapının hiç zarar görüp görmediğini söylemek zorlaşır ve bu da, kompozit malzemenin kullanılmasının tek dezavantajıdır. Buna karşılık, alüminyum eğimler ve oyuklar kolayca, yapısal hasar tespit etmek oldukça kolaydır. Ek olarak, kompozit bir yüzey hasar gördüğünde, sonuçta masraflı hale geldiğinde onarımlar çok daha zor olabilir.
Ayrıca, kompozit malzemede kullanılan reçine 150 dereceye kadar düşük sıcaklıklarda zayıflar ve bu uçakların yangınları önlemek için ekstra önlemler almasını önemli hale getirir. Kompozit malzemelerle karışan yangınlar, zehirli dumanları ve mikro partikülleri havaya saldırarak sağlık risklerine neden olabilir. 300 derecenin üzerindeki sıcaklıklar yapısal arızaya neden olabilir.
Son olarak, kompozit materyaller pahalı olabilir, ancak yüksek başlangıç maliyetlerinin tipik olarak uzun vadeli maliyet tasarrufu ile dengelendiği iddia edilebilir.