विमान संरचना में समग्र सामग्री

समग्र सामग्री का व्यापक रूप से विमान उद्योग में उपयोग किया जाता है और इंजीनियरों को उन बाधाओं को दूर करने की अनुमति दी है जो व्यक्तिगत रूप से सामग्री का उपयोग करते समय मेरे साथ थे। घटक सामग्री कंपोजिट में अपनी पहचान बनाए रखती है और अन्यथा एक दूसरे में पूरी तरह से विलय नहीं करती है। एक साथ, सामग्री एक 'हाइब्रिड' सामग्री बनाती है जिसने संरचनात्मक गुणों में सुधार किया है। हवाई जहाज पर इस्तेमाल होने वाली आम मिश्रित सामग्री में फाइबर ग्लास, कार्बन फाइबर और फाइबर-प्रबलित मैट्रिक्स सिस्टम या इनमें से किसी भी संयोजन शामिल हैं।

इन सभी सामग्रियों में से, शीसे रेशा सबसे आम मिश्रित सामग्री है और पहली बार 1950 के दशक में नावों और ऑटोमोबाइल में व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।

समग्र सामग्री विमानन में अपना रास्ता बनाती है

फेडरल एविएशन एजेंसी के अनुसार, मिश्रित सामग्री द्वितीय विश्व युद्ध के बाद से आसपास रही है। वर्षों से, सामग्री का यह अनूठा मिश्रण कभी अधिक लोकप्रिय हो गया है, और आज कई अलग-अलग प्रकार के हवाई जहाज, साथ ही ग्लाइडर्स में पाया जा सकता है।विमान संरचनाएं आमतौर पर 50 से 70 प्रतिशत मिश्रित सामग्री से बनी होती हैं।

1950 के दशक में पहली बार अपने यात्री जेट में बोइंग द्वारा एविएशन में Fiberglass का उपयोग किया गया था। जब बोइंग ने 2012 में अपने नए 787 ड्रीमलाइनर को उतारा, तो यह दावा किया कि विमान 50 प्रतिशत मिश्रित सामग्री था। आज लाइन से लुढ़कते हुए नए विमान लगभग सभी प्रकार की मिश्रित सामग्री को अपने डिजाइनों में शामिल करते हैं।

हालांकि कंपोजिट का उपयोग विमानन उद्योग में उनके कई फायदों के कारण किया जाता है, लेकिन कुछ का कहना है कि ये सामग्री विमानन के लिए सुरक्षा जोखिम भी पैदा करती हैं। नीचे, हम तराजू को संतुलित करते हैं और इस सामग्री के फायदे और नुकसान का वजन करते हैं।

लाभ

वजन में कमी समग्र सामग्री के उपयोग का सबसे बड़ा लाभ है और विमान संरचना में इसका उपयोग करने का प्रमुख कारक है। फाइबर-प्रबलित मैट्रिक्स सिस्टम अधिकांश विमानों पर पाए जाने वाले पारंपरिक एल्यूमीनियम की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं, और वे एक चिकनी सतह प्रदान करते हैं और ईंधन दक्षता बढ़ाते हैं, जो एक बहुत बड़ा लाभ है।

इसके अलावा, समग्र सामग्री संरचनाओं के अन्य प्रकार के रूप में आसानी से खुरचना नहीं करते हैं। वे धातु थकान से दरार नहीं करते हैं और वे संरचनात्मक लचीले वातावरण में अच्छी तरह से पकड़ लेते हैं। समग्र डिजाइन भी एल्यूमीनियम की तुलना में लंबे समय तक चलते हैं, जिसका अर्थ है कम रखरखाव और मरम्मत की लागत।

नुकसान

क्योंकि समग्र सामग्री आसानी से नहीं टूटती है, जिससे यह बताना मुश्किल हो जाता है कि आंतरिक संरचना बिल्कुल क्षतिग्रस्त हो गई है और निश्चित रूप से, समग्र सामग्री का उपयोग करने के लिए यह सबसे अधिक नुकसान का विषय है। इसके विपरीत, क्योंकि एल्यूमीनियम झुकता है और आसानी से डेंट करता है, 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 जाता है।

इसके अलावा, मिश्रित सामग्री में प्रयुक्त राल 150 डिग्री से कम तापमान पर कमजोर हो जाता है, जिससे इन विमानों के लिए आग से बचने के लिए अतिरिक्त सावधानी बरतना महत्वपूर्ण हो जाता है। मिश्रित सामग्री के साथ शामिल आग हवा में जहरीले धुएं और सूक्ष्म कणों को छोड़ सकती है, जिससे स्वास्थ्य जोखिम होता है। 300 डिग्री से ऊपर तापमान संरचनात्मक विफलता का कारण बन सकता है।

अंत में, मिश्रित सामग्री महंगी हो सकती है, हालांकि यह तर्क दिया जा सकता है कि उच्च प्रारंभिक लागत आम तौर पर दीर्घकालिक लागत बचत से ऑफसेट होती है।