مواد بکار رفته در هواپیما

یکی از انواع فولاد که در ساختمان بیشتر هواپیماها به کار می رود کرومیوم-مولیبدنوم نام دارد.این فلز اگر خوب گداخته شود تقریبا چهار برابر فولاد معمولی قدرت دارد.کار کردن با این فلز بسیار ساده است.زیرا به راحتی گداخته می شود تغییر شکل می یابد جوش میخورد سخت می شود و در تولید و تعمیر قطعات مختلف به کار می رود و در دماهای زیاد نیز به اندازه ی کافی مقاومت می کند.

نوع دیگر فولاد آلیاژی است که از 5/3 تا 5 درصد نیکل تشکیل می شود.این مقدار نیکل،قدرت،سختی و قابلیت ارتجاع(فنریت) فولاد را،بدون تاثیر در چکش خواری آن افزایش می دهد.آلیاژ فولاد-نیکل در ساختن لولزمی از قبیل پیچ ها،مهره ها،قلاب ها،سنجاق ها و غیره به کار می رود.

در مواردی که فلز سخت تر و محکم تری مورد نیاز باشد،از آلیاژهای فولاد-نیکل-کرومیوم و فولاد-کرومیوم-وانادیوم استفاده می کنند.

این دو نوع در ساختن چرخدنده ها،شفت ها،فنرها،بلبرینگ ها و قطعاتی از این قبیل به کار می روند.

یکی از بهترین آلیاژهای فولاد،فولاد ضد زنگ است.این فولاد که در ساختن لوازم آشپزخانه نظیر کارد و چنگال نیز به کار می رود،به علت خاصیت ضدزنگی و مقاومت در برابر دماهای زیاد ، پیشرفت های چشمگیری را در ساختن هواپیما،موتور،و راکت موجب شده است.

فولاد ضد زنگ بر سه نوع است:

آستنیتیک                  austenitic

فریتیک                     ferritic

مار تن سیتیک           martensitic

فولاد ضد زنگ آستنیتیک، آلیاژی است که از ترکیب کرومیوم و نیکل و یا کرومیوم و نیکل و منگنز به دست می آید.سخت کردن این فولاد احتیاجی به حرارت دادن ندارد.ولی برای غیر مغناطیسی کردن آن،انرا حرارت می دهند و سپس سرد می کنند.فولاد ضدزنگ فریتیک،همیشه مغناطیسی است و به علت نداشتن کربن،در برابر حرارت واکنشی نشان نمی دهد.بخش اعظم فولاد فریتیک را کرومیوم و بخش ناچیزی از آن راآلومینیوم تشکیل می دهد.فولاد ضد زنگ مارتن سیتیک،نیز نوعی آلیاژ کرومیوم است که از دو نوع قبلی بسیار سخت تر و محکم تر است.علت این برتری آنست که این فلز را بعد از حرارت های شدید،بلافاصله سرد می کنند.

فولاد های ضدزنگ با وجود مزایایی که دارند،عیبهایی نیز دارند که استعمال آن ها را محدود می سازند. برای مثال بریدن آنها، به علت سختی و سفتی زیاد،بسیار مشکل است،کندی آن ها در هدایت گرما باعث مشکلاتی در جوشکاری می شود و خاصیت ضد زنگی آنها در حرارت های زیاد از بین میرود.

فلزات آلومینیومی:

فلز آلومینیوم،به علت سبک بودن،همیشه در ساخت هواپیماها به کار رفته است.ولی نرمی بیش از حد این فلز باعث شده که آن را با مواد دیگری ترکیب دهند و به صورت آلاژهای مختلف در آورند.

معمول ترین آلیاژهای آلومینیوم عبارتند از:

آلومینیوم_مس_منگنز_مگنزیوم،برای ساختن هواپیما ب ویژه قسمت هایی از آن که در معرض حرارت های شدید قرار می گیرند،آلومینیوم خالصمنگنز_مگنزیوم،برای ساختن تیوب ها، لئله ها ئ صفحات پوششی فلزی در سطح خارجی هواپیما،جعبه تقسیم های برق و غیره،آلومینیوم_مس_سیلیس_منگنز_منیزیوم،برای قسمت های سنگین و محکم،آلیاژهای آلومینیوم مس_منگنز_منیزیوم یا آلومینیوم روی_منیزیوم_مس_کرومیوم،برای ساختن میخ پرچ های مختلف در استخوان بندی هواپیما.

آلیاژهای سوپر:

فلزاتی هستند که برای مقاومت در برابر حرارت های فوق العاده شدید تولید می شوند.در زیر،با خلاصه ی مشخصات آن ها آشنا می شویم:

• فولاد ضد زنگ نوع 321 و 347 :     مقاومت متوسط و خاصیت ضد زنگیدارد.قابلیت جوشکاری دارد.
• فولاد ضد زنگ نوع 310 :  تا بیش از 2000 درجه ی فارنهایت مقاومت می کند و پوسته پوسته نمی شود.
• اینکونل ایکس :    تا 1600 درجه ی فارنهایت مقاومت میکند.
• اس _816 :  اساسا از کوبالت تشکیل می شود ولی غیر از کوبالت،20 درصدنیکل،20 درصد کرومیوم و مقداری مولیبدنوم،تنگستن و کلمبیوم هم دارد....در ساختن پره های توربین کاربرد دارد.
• ال_605 : قسمت عمده ی این فلز را کبالت تشکیل می دهد.این فلز یکی از قوی ترین موادی است که در حرارت های بالاتر از 1600 درجه ی فارنهایت به خوبی مقاومت می کند.از این رو قطعاتی از هواپیما که باید در شرایط دمایی 1700 تا 2200 درجه ی فارنهایت به کار بروند،از این فلز ساخته می شوند.

مواد پلاستیکی :

مواد پلاستیکی به طور عمده در ساختن طلق یا شیشه ی پنجره ها و کنوپی هواپیماها به کار می روند.کنوپی همان سقف پلاستیکی و روشن کابین خلبان در هواپیماهای کوچک و در برخی از هواپیماهای شکاری است که هم شبیه گنبد است و هم مثل دریچه ای باز و بسته می شودو ورود و خروج خلبان را ممکن می سازد.این مواد در جاهای دیگر هواپیما نیز به کار می روند،با اینکه مثل شیشه روشن،شفاف و پشت نما هستند،ولی به علت نشکن بودن و قابل انبساط و انقباض بودن،جای شیشه  را در ساختمان هواپیما میگیرند.

مواد پلاستیکی کلا بر دو نوع هستند:

ترموپلاستیک

رموستینگ

ترموپلاستیک ها در اثر گرما نرم و در اثر سرما سخت می شوند.به همین جهت،آن ها را نخست گرم می کنند،به هر شکلی که خواستند در می آورند و سپس سر می کنند و آن ها پس از سرد شدن،شکل و ححالت قالبی خود را حفظ می کنند.این نوع مواد هر بار که گرم می شوند،دوباره می توهنند نرم شوند،شکل خود را از دست بدهند و برای پذیرش اشکال جدید آماده شوند.

ولی ترموستینگ ها موادی هستند که در اثر گرما سفت می شوند و در اثر گرمای بیشتر و یا حرارت دادن های مجد،به سفتی آن ها افزوده می شود.از اینرو،آن ها فقط یکبار شکل می کیرند و برای همیشه آن شکل را حفظ می کنند.هم چنین پلاستیک های شفاف و پشت نما،به دو صورت تک لایه ای و یا یک تکه ای و چند لایه ای تولید می شوند.

ورقه های پلاستیکی چند لایه ای، که لایه ی میانی آن ها از جنی پلی وینیل بوتیرال است،به علت نشکن بودن و خرد نشدن،به ورقه های پلاستیکی تک لایه ای برتری دارند و لذا در بسیاری از هواپیماهایی که هوای داخلی شان را می توان فشرده کرد به کار می روند. 

وبلاگ مهندسی مکانیک