Aplicaciones aleaciones titanio

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¿Cómo se equilibra el empuje o tracción de los motores? El empuje o tracción de los motores se equilibra con la resistencia aerodinámica.

¿Por qué motivo se incorporan “clips” de empalme entre las cuadernas y los larguerillos? Estos clips se incorporan entre las cuadernas y larguerillos para poder transmitir y soportar las cargas de la presurización del fuselaje.

El criterio de tolerancia al daño requerido por la norma FAR ¿Qué significa? Significa que debe asegurar que frente a la ocurrencia de fatiga, corrosión o daños accidentales en la vida de operación de la aeronave, la estructura circundante soporte un esquema de cargas razonables sin producir fallas o deformaciones estructurales excedidas hasta que el daño sea detectado.

¿Qué metales contienen principalmente las aleaciones de titanio?  Los elementos principales aleantes del titanio son:
aluminio, cromo, vanadio, estaño y molibdeno.

¿En general que elementos del avión se fabrican con aleaciones de aluminio?  Los elementos del avión que generalmente se fabrican con aluminio son: herrajes de toma, recubrimientos del ala, fuselaje, estabilizadores, tomas del aire del motor, barras tensoras, costillas, cuadernas, larguerillos, vigas de piso, mamparo completo, remaches, pernos, y otros componentes especiales.

¿A que se denomina torque de autofreno?  Es el torque requerido para hacer girar a un elemento autofrenante sobre una rosca cuando el dispositivo esta 100% en contacto con aquella y el perno no está asentado.

¿En qué consiste los pernos lock-bolts, como es su resistencia mecánica y donde se los puede utilizar?  Consiste en un vástago y un collar como elemento de retención posee una buena resistencia mecánica y se lo puede usar en lugar de los bulones con tuerca por su menor peso y tamaño.

¿En qué elementos más que en otros se incluye la leyenda “CLAD” en la identificación de la aleación?
¿Qué indica? ¿Qué se obtiene?  Las chapas más que otros elementos suelen proveerse en la forma de  “clad” cuya designación antecede a la identificación de las aleaciones de aluminio, indica que llevan depositada una fina capa de aluminio puro aplicada antes de completar el proceso de laminación, con esto se obtiene una mayor resistencia a la corrosión por efectos ambientales.

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¿Qué metales contienen las principales aleaciones de aluminio?  Las principales aleaciones de aluminio son aquellas que contienen: cobre, magnesio, silicio y zinc.

¿Qué son las uniones estructurales y que función cumplen en la estructura de una aeronave?  Las uniones son un conjunto de porciones de estructura que tienen por función transmitir las cargas de un miembro estructural a otro miembro estructural, esto se logra mediante el empleo de elementos de uníón, que pueden ser: adhesivos, soldaduras continuas o por puntos o mediantes sujetadores como: bulones, pernos, remaches, etc.

¿Qué factores se han tenido en cuenta en el desarrollo de los bulones?  Se han desarrollado teniendo en cuenta la exigencia deducción tecnológica de las uniones y los factores ambientales deteriorantes.

Si se desconoce el torque a aplicar el bulón ¿A dónde debe obtenerse esta información?  Los manuales de reparaciones estructurales y de prácticas estándar proveen de tablas indicativas de terqueo para distintos tipos de turcas y bulones, en base al correspondiente diámetro del perno y si se trata de bulones lubricados o secos.

La aleación AL 2024 ¿A qué tipo corresponde? ¿Cómo es su comportamiento respecto de la corrosión? ¿Qué tratamientos se le aplican?  La aleación AL 2024 corresponde a las aleaciones de aluminio, cuyo principal elemento aleantes es el cobre, además, es una de las más resistentes a la fatiga; posee baja resistencia a la corrosión, por lo que suele anodizarse o bien tratarse con el método “clad”

¿Qué metales contienen las principales aleaciones de acero?  Las principales aleaciones utilizadas son aquellas que contienen, cromo, níquel, molibdeno y vanadio

Las aleaciones designadas 15-7PH y 15-4PH ¿a qué tipo corresponden? ¿Qué elementos aleantes incorporan? Y ¿en qué parte de la estructura se utilizan?  Son aleaciones de acero al cromo-níquel-molibdeno-aluminio y cobre, son provistas contratamiento térmico para la fabricación de: bujes, placas de roce, placas para reparaciones estructurales y aplicaciones especiales.

Mencione los elementos de uníón utilizados en estructuras aeronáuticas. Adhesivos, soldaduras de punto o continuas, sujetadores, dentro de estos, pernos, bulones, remaches, etc. La soldadura solo se utiliza en casos de indicación del fabricante.

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¿En qué elementos más que en otros se incluye la leyenda “CLAD” en la identificación de la aleación? ¿Qué indica esta leyenda? ¿Qué se obtiene ello? Las chapas más que otros elementos suelen proveerse en la forma de “clad” cuya designación antecede a la identificación de las aleaciones de aluminio, indica que llevan depositada una fina capa de aluminio puro aplicada antes de completar el proceso de laminación, con esto se obtiene una mayor resistencia a la corrosión por efectos ambientales.

¿Qué aleaciones de aluminio debe manipularse con cuidado, y porque? La aleación AL 7075 es una aleación que debe manipularse con cuidado ya que cualquier defecto leve como astillado, corte o raspón genera defectos en detrimento de la resistencia a la fatiga.

¿Qué efecto causan los elementos aleantes en una aleación de acero y con qué finalidad?  Los elementos aleantes inducen una propiedad distinta a cada aleación, por lo cual, cada una de ellas tendrá una aplicación determinada por sus carácterísticas.

Según la norma de estandarización ¿Qué indican la serie de dígitos que se le asigna a cada aleación?  La serie de tres o más dígitos asignada a cada aleación indican sus carácterísticas y porcentajes de los elementos aleantes.

Las aleaciones designadas 17-7PH y 17-4PH, ¿A qué tipo corresponden? ¿Qué elementos aleantes incorporan? ¿en qué elementos de la estructura se utilizan?  Se trata de aleaciones de acero al cromo-níquel-aluminio o cobre, se producen tratadas térmicas y se utilizan para la fabricación de bujes, placas para reparaciones estructurales y reparaciones especiales.

¿Qué elementos de aleaciones de aluminio se proveen tratados en estado “0”o recocido y por qué razón?  Las chapas, barras, tubos y extruidos generalmente se proveen tratados térmicamente o en “estado cero” o recocido, para su posterior tratamiento, luego de haber sido sometido a algún proceso mecánico.

¿Cómo son los pernos “Hi-lock” y qué carácterísticas tiene su instalación?  Los pernos Hi-lock son de vástago roscado y su instalación se logra mediante el empleo de un collar que se enrosca en el primero; y que posee un depósito de ajuste fusible, que cuando llega al tope de la rosca se corta la parte hexagonal.

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¿Qué materiales requieren, luego de que procesos la aplicación de cadmiado y para qué?  Tanto los aceros al carbono, luego de maquinado y tratados térmicamente como los aceros de alta dureza tratados por sobre los 180 KSI requieren este tipo de acabado para evitar la inclusión de hidrógeno durante el servicio, ya que es el causante de la iniciación y propagación de ralladuras.

¿Sobre qué materiales se aplica la imprimación y a base de que, es el compuesto empleado?  El tipo de imprimación mayormente utilizado es un compuesto a base de zinc-cromo, se aplica en todos los metales cuta superficie requiere protección contra la corrosión en aéreas expuestas a agentes químicos como los solventes y los fluidos hidráulicos.

¿Qué precauciones deben observarse con los compuestos inhibidores de corrosión y que elementos especialmente?  Estos compuestos son a base de hidrocarburos y por lo tanto en presencia de oxigeno son altamente inflamables; por ello deben protegerse los componentes del sistema de oxígeno de su contaminación, además no debe derramarse sobre conectores eléctricos, cables de comando, poleas, cojinetes de teflón, sellos de lona siliconada, etc., por el ataque químico que general.

El proceso cadmio-titanio ¿Qué agregado utiliza? ¿De qué material son los ánodos? ¿ y de que depende el espesor de la película?  En el proceso cadmio-titanio se le agrega una pasta de titanio. Los ánodos son naturalmente de cadmio metálico y el espesor de la película a obtener depende de la densidad de corriente y del tiempo de permanencia en el baño.

¿Qué genera la mezcla de la base y el acelerador de un sellador, que precauciones deben tomarse?  Los sellantes poseen compuestos que generan importantes emanaciones de vapor; por su toxicidad e inflamación deben tomarse las precauciones necesarias que establecen los manuales de mantenimiento o reparaciones estructurales para su manipuleo, inhalación de vapores, ingreso a tanques de combustibles,

¿Qué efecto causa el alodizado sobre la superficie de aluminio?  El alodizado se utiliza en superficies de aluminio como capa de protección y base de pintura , un film delgado de cromato no metálico como parte integral del metal.

¿Cuál es la finalidad de los acabados superficiales? La finalidad de los acabados superficiales es la de evitar problemas de corrosión galvánica.

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¿Qué es el cadmiado y sobre que materiales se aplica? Es un proceso cuyo propósito es obtener una película inorgánica preventiva de la corrosión ampliamente utilizado para tratamiento superficial de aceros y titanio. Tanto los aceros al carbono, luego de maquinados y tratados térmicamente como los aceros de alta dureza tratados por sobre los 180 KSI requieren este tipo de acabados para evitar una inclusión de hidrógeno durante el servicio, ya que es el causante de la iniciación y propagación de ralladuras.

¿Cuáles son los objetos principales del sellado en aeronaves? El sellado en aeronaves tiene como principales objetivos el de evitar pérdidas, básicamente de presión y de combustible, aislar, para evitar ingreso de líquidos y proporcionar protección contra la corrosión.

¿Qué tratamientos se aplican en las aleaciones de magnesio? Requiere de una película protectora para convertir la superficie de la aleación en una capa pasiva, inhibidora sobre la base del metal para que sea resistente a la corrosión. La solución acuosa consiste de ácido crómico y sulfato cálcico disuelto en agua destilad

¿Sobre qué superficies se aplica y en que consiste el alodizado?  Se utiliza en superficies de aluminio como capa de protección y base de pintura. Consiste en aplicar la solución sobre superficies limpias y dejar que la película repose de 1 a 5 minutos, luego se rocía con agua limpia para eliminar el excedente y se deja secar a temperatura ambiente.

¿En qué formas se presenta el cadmiado y en que consiste el proceso?  El cadmiado se presenta en la forma de cadmio plateado y cadmio titanio. El proceso consiste en sumergir las piezas a cadmiar en una Cuba electrolítica que contiene una solución de óxido de cadmio y cloruro sódico en agua, junto con hidróxido de sodio y carbonato sódico como controladores de la concentración.

¿Sobre qué materiales se aplica la imprimación y a base de que es el compuesto empleado?  El tipo de imprimación mayormente utilizado es un compuesto a base de zinc-cromo, se aplica en todos los metales cuta superficie requiere protección contra la corrosión en aéreas expuestas a agentes químicos como los solventes y los fluidos hidráulicos.

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El curado o fraguado de un sellante ¿de qué depende? El curado o fraguado del sellante resulta de una reacción química entre 2 componentes: la base y el acelerador.

Enuncie la clasificación de los grupos de compuestos y productos utilizados en estructuras aeronáuticas ya sea para fabricación reparación o mantenimiento. (5i).

1_ Materiales para acabados superficiales ( anticorrosivos, masillas, y pinturas decorativas).

2_ Sellantes.

3_ Adhesivos.

4_ solventes y materiales de limpieza.

5_ Desmoldables.

¿Qué es el método de compactado por bombardeo de bolillas “shotpeening”?  Es un método también de recalcado en frio que es utilizado en partes metálicas para inducir tensiones de compresión, incrementando la resistencia a la fatiga y la resistencia a la formación de rajaduras por corrosión bajo tensión.

¿Qué influencia tiene el ángulo de impacto en el bombardeo de bolillas?  Disminuyendo el ángulo de impacto desde los 90° disminuye la intensidad. A ángulos menores de 45° es necesario incrementar la velocidad y/o tamaño de la granalla (bolillas).

¿Cómo se controla la intensidad del método “flap peening”?   La intensidad del método el controlada por la velocidad de rotación la que normalmente varia entre 2000 y 8000 RPM.

¿Qué materiales pueden compactarse mediante el método de abocinado y como se procede ante la aparición de rajaduras durante el proceso?  Se pueden abocinar chapas de Al Clad 2024 de acero inoxidable a temperatura ambiente. Si aparecen ranuras durante el proceso deben incrementarse las presiones del conformado y aplicar temperatura.

Durante los procesos de producción y reparación ¿Cuáles son las pruebas que detectan los problemas producidos por la fatiga del material?  A los componentes de las estructuras aeronáuticas se les aplica generalmente los siguientes métodos: Compactado en frio para orificios ( cold working), Bombardeo con bolillas, para orificios y superficies ( shot peening, flat peening), Ranuras acuñadas( coining), para contorno de orificios, aberturas y superficies.

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¿Por medio de que puede cuantificarse y controlarse la resistencia a la fatiga?  La resistencia a la fatiga puede cuantificarse y controlarse por medio de una apropiada selección de los niveles de tensión durante la operación en servicio y ciertos detalles de diseño y materiales apropiados.

¿Cómo se mide la intensidad de aplicación del bombardeo de bolillas en una lámina de prueba?  Se mide tomando la altura del arco que forma una lámina de acero, sujetada en sus extremos luego de que ha sido tratada con este método.

¿Qué es el método “flap peening”, que efecto causa, para que no es efectivo y cuál es la desventaja principal?  Es una variante del método shot-peening, produce menores penetraciones, no es efectivo al compactado de ángulos o radios de curvatura y la desventaja principal del equipo es la baja área de cubrimiento.

¿En qué condiciones ambientales y mediante qué procesos se lleva a la práctica el acuñado?  Se practica a temperaturas ambiente mediante estampado a presión o por laminado. Las piezas no deben tratarse térmicamente o doblarse luego del acuñado porque se pierden los valores de compresión alcanzados.

En el método “cold working” ¿Qué tipo de tensión es aplicada y hasta donde se extiende la zona residual?  Este procedimiento introduce una cantidad residual de tenciones de compresión sobre el material, alrededor del orificio dado que el espectro de tenciones de compresión es mucho mayor al de tenciones por tracción La zona residual de compresión se extiende alrededor del orificio hasta un radio del mismo, a partir del borde aproximadamente. Fuera de esta zona se propaga la aérea de tenciones por tracción y no causa mayores problemas.

¿Por qué motivo es de empleo restringido el abocinado de chapas?  Este método de conformación genera altas concentraciones de tensiones, por eso su empleo es restringido.

¿Cuál es el objetivo primordial del método de ranuras acuñadas, “coining”?  Con este método pueden compactarse la mayoría de los metales en cualquier condición de tratamiento térmico.

¿Qué objetivo se logra con el compactado en forma de ranura concéntrica?   Con este método se logra incrementar la resistencia a la fatiga de un orificio de 3 a 10 veces.