Keuntungan dan Kerugian Bahan Komposit pada Pesawat Terbang

Bahan Serat Karbon. Getty / Steve Allen

Bahan komposit banyak digunakan di Industri Pesawat Terbang dan telah memungkinkan para insinyur untuk mengatasi hambatan yang saya alami ketika menggunakan bahan secara individual. Bahan-bahan penyusunnya mempertahankan identitasnya di dalam komposit dan tidak bisa digabungkan sepenuhnya satu sama lain. Bersama-sama, bahan menciptakan bahan 'hibrida' yang telah meningkatkan sifat struktural. Bahan komposit umum yang digunakan pada pesawat termasuk fiberglass, serat karbon, dan sistem matriks yang diperkuat serat atau kombinasi dari semua ini.

Dari semua bahan ini, fiberglass adalah material komposit yang paling umum dan pertama kali banyak digunakan di kapal dan mobil pada 1950-an.

Bahan Komposit Membuat Jalannya Menjadi Penerbangan

Menurut Federal Aviation Agency, material komposit telah ada sejak Perang Dunia II. Selama bertahun-tahun, perpaduan material yang unik ini telah menjadi semakin populer, dan saat ini dapat ditemukan di berbagai jenis pesawat terbang, serta glider. Struktur pesawat biasanya terbuat dari 50 hingga 70 persen material komposit.

Fiberglass pertama kali digunakan dalam penerbangan oleh Boeing dalam jet penumpangnya pada 1950-an. Ketika Boeing meluncurkan 787 Dreamliner baru pada tahun 2012, Boeing menyombongkan bahwa pesawat itu adalah 50 persen material komposit. Pesawat baru yang meluncur dari garis hari ini hampir semua menggabungkan beberapa jenis material komposit ke dalam desain mereka.

Meskipun komposit terus digunakan dengan frekuensi besar dalam industri penerbangan karena banyak keuntungan mereka, beberapa mengatakan bahwa bahan-bahan ini juga menimbulkan risiko keamanan terhadap penerbangan.

Di bawah ini, kami menyeimbangkan timbangan dan menimbang kelebihan dan kekurangan bahan ini.

Keuntungan

Penurunan berat adalah keunggulan terbesar dari penggunaan material komposit dan merupakan faktor kunci dalam menggunakannya dalam struktur pesawat . Sistem matriks yang diperkuat serat lebih kuat dari aluminium tradisional yang ditemukan di sebagian besar pesawat, dan mereka memberikan permukaan yang halus dan meningkatkan efisiensi bahan bakar, yang merupakan manfaat besar.

Juga, material komposit tidak menimbulkan korosi semudah jenis struktur lainnya. Mereka tidak retak dari kelelahan logam dan mereka bertahan dengan baik dalam lingkungan flexing struktural. Desain komposit juga bertahan lebih lama dari aluminium, yang berarti biaya pemeliharaan dan perbaikan lebih sedikit.

Kekurangan

Karena material komposit tidak mudah patah, yang membuatnya sulit untuk mengetahui apakah struktur bagian dalamnya telah rusak sama sekali dan ini, tentu saja, adalah kerugian yang paling memprihatinkan untuk menggunakan material komposit. Sebaliknya, karena lengkungan aluminium dan penyok dengan mudah, cukup mudah untuk mendeteksi kerusakan struktural. Selain itu, perbaikan bisa jauh lebih sulit ketika permukaan komposit rusak, yang akhirnya menjadi mahal.

Juga, resin yang digunakan dalam material komposit melemah pada suhu serendah 150 derajat, sehingga penting bagi pesawat ini untuk mengambil tindakan pencegahan ekstra untuk menghindari kebakaran. Kebakaran yang terlibat dengan material komposit dapat melepaskan asap beracun dan partikel mikro ke udara, menyebabkan risiko kesehatan. Suhu di atas 300 derajat dapat menyebabkan kegagalan struktural.

Akhirnya, material komposit bisa mahal, meskipun dapat dikatakan bahwa biaya awal yang tinggi biasanya diimbangi oleh penghematan biaya jangka panjang.