Principais Materiais Utilizados Na Indústria Aeronáutica

Principais materiais utilizados na indústria aeronáutica

Introdução

Percebe-se que atualmente existe uma grande preocupação por parte dos engenheiros na seleção de materiais para indústria aeronáutica. Isto porque, tratando-se de um meio de transporte, necessita altos níveis de segurança, aliados à maximazação de desempenho. A maior parte da estrutura de aviões é construída com titânio, aço e alumínio. Todavia verifica-se a grande tendência da utilização de novos materiais ainda mais leves, à base de polímeros e fibra de carbono. Essas combinações de plásticos e fibra decarbono são chamadas de materiais compósitos, de menor peso e grande resistência.

Critérios de Seleção

Os critérios de seleção de materiais são extremamente importantes, pois definem o quão aplicável será um projeto (em termos financeiros e na questão de garantir a segurança dos passageiros). Os estudos de novos materiais para esta aplicação normalmente baseiam-se nos seguintes critérios:

Resistência mecânica e peso: Os materiais devem ser escolhidos de acordo com a sua resistência, pois passam por diversos esforços durante a utilização, e ao mesmo tempo de acordo com o seu peso, para reduzir o consumo de combustível do avião.

Resistência à oxidação: Os aviões estão freqüentemente em contato coma atmosfera, por isso é necessário selecionar materiais com resistência a oxidação, caso contrário o preço demanutenção seria inviável, pois seria necessário a troca das peças ou a pintura das mesmas.

Resistência à fadiga: Nas aeronaves ocorrem repetitivos processos cíclicos que tendem à alongar de forma imperceptível determinadas estruturas do avião, que, com o tempo, tendem a provocar deformações permanentes, trincas e até colapso do material. É o que chamamos de fadiga. A vida útil de um avião é o numero de ciclos que a estrutura pode suportar. Sendo assim selecionar um material de alta resistência a fadiga é proporcionar uma maior vida útil para uma aeronave.

Composição dos Aviões

De acordo com [1], existem estudos mostram que no Boeing 777, por exemplo, 70% do peso é alumínio; 11%, aço;7%, titânio; e 11% são materiais compósitos. No Airbus A-380, o maior avião de passageiros do mundo, com três andares e capacidade para 555 pessoas, 61% do peso é alumínio; 3%, aço; 7%, titânio; e 25% são compósitos. Já no Embraer 170, com capacidade para 70 a 80 assentos, a proporção de alumínio no peso é maior do que nos aviões dos concorrentes — 81% —, enquanto a proporção de compósitos é menor: 13%.