हवाई जहाज पर समग्र सामग्रियों के फायदे और नुकसान

कार्बन फाइबर सामग्री। गेट्टी / स्टीव एलन

समग्र सामग्रियों का व्यापक रूप से विमान उद्योग में उपयोग किया जाता है और इंजीनियरों को अलग-अलग सामग्रियों का उपयोग करते समय बाधाओं को दूर करने की इजाजत दी गई है। घटक सामग्री कंपोजिट में अपनी पहचान बनाए रखती है और अन्यथा पूरी तरह से एक दूसरे में विलय नहीं करती है। साथ में, सामग्री 'हाइब्रिड' सामग्री बनाती है जिसने संरचनात्मक गुणों में सुधार किया है। हवाई जहाज पर उपयोग की जाने वाली सामान्य समग्र सामग्री में शीसे रेशा, कार्बन फाइबर, और फाइबर-प्रबलित मैट्रिक्स सिस्टम या इनमें से किसी भी संयोजन का समावेश होता है।

इन सभी सामग्रियों में से, शीसे रेशा सबसे आम समग्र सामग्री है और पहली बार 1 9 50 के दशक में नौकाओं और ऑटोमोबाइल में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था।

समग्र सामग्री विमानन में अपना रास्ता बनाती है

संघीय विमानन एजेंसी के अनुसार, समग्र सामग्री द्वितीय विश्व युद्ध के बाद से आसपास रही है। वर्षों से, सामग्री का यह अनूठा मिश्रण अब और अधिक लोकप्रिय हो गया है, और आज कई अलग-अलग प्रकार के हवाई जहाज, साथ ही ग्लाइडर में भी पाया जा सकता है। विमान संरचनाएं आम तौर पर 50 से 70 प्रतिशत समग्र सामग्री से बना होती हैं।

फाइबर ग्लास का इस्तेमाल पहली बार बोइंग द्वारा 1 9 50 के दशक में अपने यात्री जेट में विमानन में किया गया था। जब बोइंग ने 2012 में अपना नया 787 ड्रीमलाइनर लॉन्च किया, तो उसने दावा किया कि विमान 50 प्रतिशत समग्र सामग्री था। लाइन से बाहर निकलने वाला नया विमान लगभग सभी अपने डिजाइन में किसी प्रकार की समग्र सामग्री को शामिल करता है।

यद्यपि कंपोजिट्स का उपयोग कई फायदे के कारण विमानन उद्योग में बड़ी आवृत्ति के साथ किया जा रहा है, कुछ कहते हैं कि इन सामग्रियों में विमानन के लिए सुरक्षा जोखिम भी है।

नीचे, हम तराजू को संतुलित करते हैं और इस सामग्री के फायदे और नुकसान का वजन करते हैं।

लाभ

वजन घटाने समग्र सामग्री उपयोग का सबसे बड़ा लाभ है और यह विमान संरचना में इसका उपयोग करने में महत्वपूर्ण कारक है। फाइबर-प्रबलित मैट्रिक्स सिस्टम अधिकांश विमानों पर पाए जाने वाले पारंपरिक एल्यूमीनियम से अधिक मजबूत होते हैं, और वे एक चिकनी सतह प्रदान करते हैं और ईंधन दक्षता में वृद्धि करते हैं, जो एक बड़ा लाभ है।

इसके अलावा, समग्र सामग्री अन्य प्रकार की संरचनाओं के रूप में आसानी से खराब नहीं होती है। वे धातु की थकान से क्रैक नहीं करते हैं और वे संरचनात्मक फ्लेक्सिंग वातावरण में अच्छी तरह से पकड़ते हैं। समग्र डिजाइन एल्यूमीनियम से भी अधिक समय तक चलते हैं, जिसका मतलब है कम रखरखाव और मरम्मत लागत।

नुकसान

चूंकि समग्र सामग्रियों को आसानी से तोड़ना नहीं पड़ता है, जिससे यह बताना मुश्किल हो जाता है कि आंतरिक संरचना को क्षतिग्रस्त कर दिया गया है या नहीं, यह निश्चित रूप से समग्र सामग्री का उपयोग करने के लिए सबसे अधिक नुकसान का विषय है। इसके विपरीत, एल्यूमीनियम झुकने और आसानी से डेंट्स की वजह से, संरचनात्मक क्षति का पता लगाना काफी आसान है। इसके अतिरिक्त, एक समग्र सतह क्षतिग्रस्त होने पर मरम्मत अधिक कठिन हो सकती है, जो अंततः महंगा हो जाती है।

इसके अलावा, समग्र सामग्री में उपयोग किया जाने वाला राल 150 डिग्री से कम तापमान पर कमजोर पड़ता है, जिससे इन विमानों के लिए आग से बचने के लिए अतिरिक्त सावधानी बरतनी महत्वपूर्ण होती है। समग्र सामग्रियों से जुड़ी आगएं हवा में जहरीले धुएं और सूक्ष्म-कणों को छोड़ सकती हैं, जिससे स्वास्थ्य जोखिम होता है। 300 डिग्री से ऊपर तापमान संरचनात्मक विफलता का कारण बन सकता है।

अंत में, समग्र सामग्री महंगी हो सकती है, हालांकि यह तर्क दिया जा सकता है कि उच्च प्रारंभिक लागत आमतौर पर लंबी अवधि की लागत बचत से ऑफसेट होती है।