¿Qué propiedad de un ala le permite flexionarse?

La flexión de una estructura como el ala de un avión generalmente se debe a los materiales utilizados, pero también está relacionada con la naturaleza de la estructura misma.

De forma muy simplificada, un ala es una viga que se apoya en un extremo (el fuselaje). Cualquier fuerza, como la aerodinámica, que actúe sobre la viga hará que se doble.

Todos los materiales tienen una forma característica en la que se comportan cuando se les aplica una carga. Esto se puede expresar como tensión (de las fuerzas aplicadas) frente a tensión (deformación del material). Una vez que el material alcanza el límite elástico, se deformará permanentemente. Sin embargo, para tensiones por debajo de este punto, el material volverá a su forma original. El ala puede entonces flexionarse mientras permanezca por debajo del límite elástico en todas las cargas requeridas.

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Por supuesto, hay muchos más detalles en el tema. Toda la estructura está diseñada en conjunto para que sea lo más liviana posible, pero la cantidad de flexión está limitada para evitar problemas relacionados. Es posible que sea necesario hacer el ala más rígida para evitar el aleteo . Farhan menciona la fatiga , que también puede limitar la flexión del ala. También se debe evitar que los paneles en la parte superior e inferior del ala se rompan o se comben permanentemente. También hay sellos del tanque de combustible que no deben romperse. Agregar material en los lugares correctos puede ayudar a distribuir las cargas, lo que reduce la tensión en el material y, por lo tanto, reduce la cantidad de flexión.

La cantidad que un ala puede flexionar es en realidad un producto del material. El ala requiere una resistencia máxima especificada; con metal, eso se traduce en una determinada cantidad de flexión. Esto se puede variar dentro de ciertos límites, pero es realmente el material, su relación entre rigidez y punto de fluencia y sus propiedades de fatiga, lo que controla cuánto se flexionará un ala.

El polímero reforzado con fibra de carbono es un material extremadamente fuerte y liviano, tiene menor rigidez y esencialmente no tiene problemas de fatiga. Esto es beneficioso para proporcionar un viaje más suave en turbulencia. El ala actúa como un gran resorte.

Como mencionó Federico , cualquier material puede y se flexionará (en un grado variable). Entonces, la flexión se debe al material del ala más que al ala en sí.