A força da fibra de carbono é tão alta que os caças usam liga em vez de fibra de carbono?
Como todos sabemos, a fibra de carbono tem muitas vantagens. Uma das vantagens mais proeminentes é que o peso é mais leve, mantendo a boa dureza. Portanto, a questão é: por que não escolher a liga de alumínio? O mais importante está relacionado aos requisitos de resistência e temperatura.
1) Requisitos de resistência
A aeronave está sujeita ao risco de impacto durante o voo. Se usarmos fibra de carbono para fazer peças como asas com uma área maior, uma grande área de material é propensa a decomposição e fratura após um impacto em alta velocidade, e as consequências são devastadoras. Neste momento, temos que abandonar a fibra de carbono mais leve e rígida, porque é mais quebradiça; e escolha um material menos quebradiço, como liga de alumínio com melhor resistência. No entanto, o uso de materiais de fibra de carbono para peças com áreas menores e maiores riscos de colisão, como a cauda e o radome, pode reduzir significativamente o peso da aeronave e trazer riscos adicionais. 2) Requisitos de temperatura
A velocidade dos caças geralmente é maior que a das aeronaves civis, e a demanda por velocidade variável em um curto período de tempo também é significativamente maior que a segunda. Peças de área grande, como asas e corpo, gerarão temperaturas extremamente altas quando o atrito com o ar durante o vôo. De acordo com os dados do F22 militar dos EUA, a temperatura operacional máxima da superfície da asa está entre 230-250 graus Celsius. No entanto, os materiais compostos de fibra de carbono usados na fabricação industrial não têm um ponto de fusão tão alto, porque o material de resina usado como material base não é muito resistente à temperatura. A maioria das fibras de carbono no mercado tem uma temperatura máxima de 180 graus Celsius. Como o processo e o custo do processamento de materiais compósitos resistentes a alta temperatura são extremamente altos, é muito razoável usar materiais de liga de alumínio maduros.
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