Factores que disminuyen o aumenten la resistencia a la fatiga de los componentes estructurales de una aeronave comercial.

Abstract

El continuo esfuerzo de la industria aeronáutica por mejorar el rendimiento de sus componentes ha llevado a desarrollar mejores materiales, como por ejemplo la integración de materiales compuestos, que tienen una gran ventaja de fabricarse a medida, es decir, en función de la necesidad de resistencia en la estructura aeronáutica y la dirección de aplicación de las cargas. Mejorar el desempeño y reducir el costo de los aviones depende fuertemente del desarrollo y aplicación de nuevos materiales y técnicas de construcción. Los primeros aviones estaban hechos de madera, tela y resina. No obstante, los aviones actuales de alta tecnología, fabricados con materiales compuestos, están volviendo en cierta manera a los inicios; emplean fibras de carbono y Kevlar combinadas con resinas epóxicas de alta temperatura de curado. El resultado son estructuras más rígidas, más resistentes y menos densas, maximizando así las propiedades del material para una mayor resistencia y mejora a los esfuerzos que tenga que soportar, esto se combina con una mejor resistencia a la fatiga y a la corrosión. El objetivo del diseño de aeronaves comerciales es crear un avión seguro, de larga vida y cuyo costo de fabricación y operación sea el menor posible. Desde el punto de vista del diseño estructural, esto significa que debe tener una integridad estructural para soportar las cargas y los esfuerzos estructurales; una larga vida para la disminución de reparaciones estructurales, disminución del peso consiguiendo un ahorro en el combustible y finalmente mantenabilidad (facilidad de inspecciones y reparaciones), en caso de que debieran darse en el tiempo. El objetivo de este trabajo de título es darse a conocer como una guía de conceptos de estructura para los futuros estructuristas, que cuenten con las herramientas necesarias en información de materiales y reparaciones que se podrán enfrentar en algún momento de su trabajo y puedan dar un diagnóstico en relación a que aeronave será más factible mantener en el tiempo, conociendo su estructura, materiales de construcción, esfuerzos y fatiga, que se darán en algún momento ya que es imposible eliminar totalmente de los materiales que son sometidos en toda su vida útil a esfuerzo lo que desgasta su composición moléculas y producirá perdida causando que se debilite en algún momento y se quebré.