 Fadiga dos materiais

A UTILIZAÇÃO DO AÇO REPRESENTOU UM GRANDE AVNÇO À CONSTRUÇÃO AERONÁUTICA, MAS TROXE UM NOVO PROBLEMA: A Fadiga de Materiais em Cabines Pressurizadas

O avanço da ciência exige sempre muitos sacrifícios, riscos e, não poucas vezes, perdas de vidas humanas. A evolução da aviação, infelizmente, não foge da regra. O emprego de novas tecnologias, sobretudo nos aviões comerciais, tem causado um número imenso de vítimas.Talvez se o progresso fosse mais lento, não ocorreriam tantos acidentes com fatores de fadiga. Nem bem a Segunda Grande Guerra Mundial terminara e os fabricantes já corriam para colocar em operação, o mais rápido possível, aviões passageiros, modalidades de transporte para a qual se previa um crescimento excepcional. Durante a guerra, as fábricas limitaram-se a produzir aviões militares, para os quais o critério de durabilidade não era a prioridade número um. Evidentemente, não se esperava que os aviões militares voassem muitas horas, pois a probabilidade de serem abatidos era relativamente grande. Assim sendo, o projeto de aviões passageiros não passou por critérios rigorosos de segurança. Pensavam os fabricantes que os critérios até então utilizados seriam suficientes para garantir a segurança de vôo de passageiros e tripulantes.
A resistência dos materiais, tais como as ligas de alumínio, largamente utilizadas nas estruturas dos aviões, à medida que se aplica um esforço numa peça qualquer, ela começa a se alongar de forma imperceptível. Aliviada a carga, a peça "volta a seu comprimento original". Existe uma carga a partir da qual a peça se alonga e não retorna a sua forma anterior, mesmo que a carga seja completamente aliviada. Se continuarmos a aplicar cargas maiores, haverá um momento em que a peça entrará em colapso. A aplicação repetida de cargas cíclicas, tal como ocorre com uma aeronave em suas diferentes fases do vôo desde a decolagem até a aterrissagem, passando pela subida, cruzeiro, turbulências e curvas, mesmo sendo baixa acaba por provocar deformações permanente, trincas e até colapso do material. É o que chamamos de fadiga. O número de ciclos que a estrutura do avião pode suportar é a sua vida em fadiga. O ciclo é contado de bloco a bloco. Sob a ação de temperaturas mais elevadas, a resistência do material tende a diminuir e o colapso tende a ocorrer em cargas inferiores, assim como sua vida em fadiga. Um exemplo do efeito da temperatura é o bordo de ataque dos aviões supersônicos. Na velocidade de Mach 2 a temperatura no bordo de ataque, devido o atrito do ar, alcança 117 graus centígrados e começa a deformar a estrutura. Por isso, essa velocidade ficou sendo limite dos aviões supersônicos até o aparecimento das ligas de titânio. Outro fator que pode reduzir a vida em fadiga é chamada de concentração de tensões. Isto acontece quando, por uma falha de projeto, uma peça acaba sendo submetida a esforços muito elevados. Uma forma de ocorrer essa tensão elevada, é uma janela de forma quadrada, com cantos vivos.

AVIÕES MAIS MODERNOS SUPORTAM ATÉ 60 MIL CICLOS SEM PROBLEMAS MAIORES 
