Analisis Del Tren De Aterrisaje De Un Avion

Universidad veracruzana

Facultad de ingeniería

Ingeniería naval

Alumno: Erik Iván Hernández Malpica

Matricula: s11002711

Catedrático: Ing. Esperanza Salazar Martínez

Materia: Fundamentos de mecánica de los materiales

Proyecto: Análisis del tren de aterrizaje de un avión y el material adecuado.

14 de junio de 2012

ANÁLISIS DEL TREN DE ATERRIZAJE DE UN AVIÓN.

El tren de aterrizaje tiene por función permitir el desplazamiento de una aeronave cuando ésta se encuentra en tierra, tanto sea para despegar, aterrizar o trasladarse de un punto a otro. Durante el aterrizaje debe absorber la energía cinética producida por el impacto. La cubierta es el primer elemento que absorbe tal impacto, pero no es suficiente; así el tren de aterrizaje debe poseer un sistema de amortiguación para poder disminuir el impacto.

La elección de los materiales es un aspecto fundamental a la hora de diseñar un avión. El objetivo es conseguir que se cumplan todos los criterios de resistencia y elasticidad con el mínimo peso posible y cumpliéndose todos los criterios de seguridad en caso de impactos.

Factores que se deben considerar al elegir el material:

Resistencia

Rigidez

Elasticidad

Ductilidad

Peso

Costo

Problema 5-27.

Cuando se aplican los frenos de un avión, la rueda frontal ejerce dos fuerzas sobre el extremo del tren de aterrizaje como se muestra en la figura. Determine la fuerza en el tirante AB.

∑ Mc= 2 (1) – 6 (1 tan 20°) – Fab cos 50° (0.4 tan 20°) + Fab sen 50° (0.4) = 0

= 2 – 2.18 – Fab 0.4

Fab 0.4 = 0.18/0.21

= 0.864 KN * 1000 = 864 N

La fuerza en el tirante AB es de 864 N con la que trabajaremos más adelante para la selección del material adecuado para este tren de aterrizaje.

Entre las opciones de los materiales que tenemos son:

Acero A-53

Aluminio 2014-T4

Titanio alfa pura Ti-65 A

Con cada uno de estos materiales determinaremos el diámetro del segmento que deberá utilizarse aplicando el esfuerzo de ellos encontrado en los apéndices del libro y la fuerza que determinamos anteriormente.

Análisis del acero A-53:

DATOS: σ =F/A

F: 864 N A=F/σ = 864/414 = 2.086 〖mm〗^2

σ: 414 MPa A=(π*d^2)/4

D= √((4*A)/π) = √((4*(2.086))/π) =

Análisis del Aluminio 2014-T4:

DATOS: σ =F/A

F: 864 N A=F/σ = 864/427 = 2.023 〖mm〗^2

σ: 427 MPa A=(π*d^2)/4

D= √((4*A)/π) = √((4*(2.023))/π) =

Análisis del Titanio Alfa pura Ti-65ª

DATOS: σ =F/A

F: 864 N A=F/σ = 864/448 = 1.928 〖mm〗^2

σ: 448 MPa A=(π*d^2)/4

D= √((4*A)/π) = √((4*(1.928))/π) =

ACERO A-53

Aluminio 2014 – T4

Titanio

Después de haber realizado los análisis de cada uno de los materiales considerando las características de cada uno de ellos se puede considerar como mejor opción el acero debido a que sus propiedades son las más indicadas y su costo es el más bajo.

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