Apa Itu Aircraft Material

LancangKuning - Dengan perkembangan desain dan teknologi pesawat yang semakin kompleks, permintaan akan material yang lebih baik juga semakin meningkat.

Dari awal pembuatan pesawat terbang yang terbuat dari kayu hingga aluminium, hingga penggunaan titanium dan bahan be efisiensi tinggi lainnya, hal ini membutuhkan pengembangan yang kuat dari berbagai disiplin ilmu. Penggunaan material struktural untuk pesawat ringan sangat penting. Dalam pesawat angkut supersonik modern, muatan hanya menyumbang 20% ​​dari total berat, sedangkan berat kosong menyumbang 80% dan bahan bakar menyumbang setengahnya. Dapat dikatakan bahwa penambahan bobot akan meningkatkan penggunaan bahan bakar yang secara langsung berkaitan dengan peningkatan biaya operasional.

Berikut adalah kriteria pemilihan material pesawat:

1. Efisiensi kekuatan statis (rasio kekuatan terhadap berat)
2. Sifat kelelahan
3. Ketangguhan dan pertumbuhan retak
4. Sifat korosi dan embrittlement
5. Stabilitas terhadap lingkungan

Kemudian, dalam hal produksi dan biaya, tidak diperlukan kriteria yang sama pentingnya:

1. Mudah didapat dan mudah dilakukan
2. Harga material
3. Fitur manufaktur (manufaktur)
4. Berikut ini adalah bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membangun struktur pesawat terbang:
5. Paduan aluminium (paduan)

Dalam penerbangan komersial, aluminium menyumbang hampir 80% dari total penggunaan bahan struktural. Material aluminium disini tentunya berbeda dengan aluminium yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari pada peralatan dapur dan dekorasi. Aluminium yang digunakan pada struktur pesawat dipadukan dengan beberapa paduan (seperti tembaga, magnesium, zinc dan mangan) untuk meningkatkan kekuatan kekakuan dan ketangguhan. Paduan aluminium sering digunakan di pesawat terbang

1. Aluminium 2024-t3, t42, t351, t81: memiliki tegangan tarik tinggi, ketangguhan tinggi, dan karakteristik pertumbuhan retak yang baik. Kekuatan t42 lebih kecil dari t3. Meskipun t81 digunakan untuk suhu tinggi
2. Aluminium 2224-t3, 2234-t3: kekuatan 8% lebih tinggi dari 2024-t3, ketangguhan dan ketahanan lelah lebih baik dari 2024-t3
3. Aluminium 7075-t6, t651 dan t7351: kekuatan lebih tinggi dari 2024, ketangguhan lebih rendah, digunakan untuk tegangan tarik yang tidak memerlukan ketangguhan tinggi. Memiliki sifat anti korosi yang baik

2. Titanium

Bahan titanium tidak dikenal pada awal perkembangan teknologi dirgantara karena reaktivitas kimianya yang sangat tinggi, sulit dimurnikan dari penambangan, dan sulit dibentuk dengan pencetakan dan penempaan. Biaya pemrosesan titanium juga tinggi, tetapi kekuatan per satuan berat titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja. Selain itu, ia memiliki ketahanan korosi yang sangat baik dan ketahanan panas yang sangat baik. Mahalnya biaya pembuatan titanium membuatnya jarang digunakan dalam jumlah banyak, sehingga hanya bisa digunakan untuk komponen tertentu saja. Titanium yang umum digunakan di bidang kedirgantaraan meliputi ti-6al-4v dan ti-4al-4mo-2sn-0.5si.

3. Baja paduan (alloy steel)

Untuk kebutuhan tegangan tarik tinggi, baja paduan masih dapat digunakan dibandingkan dengan titanium, sehingga biayanya lebih rendah. Berikut ini adalah baja paduan yang biasa digunakan pada struktur pesawat terbang:

Baja tahan karat martensitik

Mengandung 12-18% kromium, tidak mengandung nikel, dan dipanaskan dengan quenching dan tempering. Memiliki ketahanan korosi yang relatif rendah. Biasanya digunakan pada peralatan dapur, bilah turbin, dll.

Baja tahan karat feritik

Mengandung 15-30% kromium, tanpa nikel, tanpa perlakuan panas, kekuatan rendah. Ketahanan korosi yang tinggi pada suhu tinggi. Biasanya digunakan di jaringan pipa, kontainer dan pabrik kimia.

Baja tahan karat austenitik

Mengandung 18% atau lebih kromium dan 3,5 hingga 22% nikel. Baja tahan karat 321 dan 347 mengandung titanium dan co sebagai paduan tahan korosi. Bahan ini sangat tahan terhadap korosi bahkan di air laut. Biasa digunakan di industri dirgantara, pabrik kimia, jaringan pipa dan air laut.

Baja tahan karat pengerasan presipitasi

Mengandung sangat sedikit karbon, 15-17% kromium, 4-7% nikel dan sebagian kecil paduan lainnya. Sangat tahan terhadap korosi, bahkan cocok untuk kebutuhan air laut. Biasa digunakan pada pesawat terbang yang membutuhkan kekuatan, ketahanan korosi dan temperatur tinggi.

Baja paduan rendah berkekuatan tinggi

Material berbahan besi dapat dikeraskan hingga memiliki kekuatan tinggi. Bahan yang umum digunakan dalam kategori ini adalah paduan 4130 dan 4340. Biasanya digunakan untuk struktur rangka dan komponen roda pendaratan.

4. Komposit

Bahan komposit memiliki kekuatan dan kekakuan yang lebih tinggi daripada baja dan aluminium, dan memiliki bobot yang lebih tinggi dibandingkan dengan baja dan aluminium, sehingga sekarang banyak digunakan di bidang kedirgantaraan, dan arah serat dapat disesuaikan sesuai dengan beban, yang efektif. Mereka. Selain itu material komposit dapat membentuk profil aerodinamis dengan profil aerodinamis karena dibentuk menggunakan cetakan sehingga lebih fleksibel dibandingkan dengan material lainnya. Material komposit yang umum digunakan dalam industri dirgantara adalah serat karbon, boron, fiber glass dan serat kevlar. Bahan dasar ini tidak hanya dapat mencapai fusi karakteristik yang sempurna pada struktur pesawat, tetapi juga dapat menggabungkan bahan serat tersebut dengan aluminium dalam bentuk lembaran atau sisir madu, biasa disebut karung pasir.

Demikianlah artikel yang saya buat semoga bermanfaat. (Haikal)