Efecto y control de la fatiga de materiales en aeronaves comerciales.

Abstract

INTRODUCCIÓN.

Ante el implacable paso del tiempo, las aeronaves comerciales sufren los efectos del uso. tanto en su estructura como en sus componentes: durante su vida útil normal, sufren daños por desgaste, corrosión y fatiga. El primero ocurre por el simple hecho de que la aeronave en sí es una maquinaria en uso; la corrosión, porque las aleaciones ligeras con que se construyen los aviones son sumamente reactivas, tanto, que reaccionan incluso con el aire normal creando focos de corrosión. Finalmente, el daño por fatiga, que también es el menos conocido de los mencionados y que ocurre al someter al avión a ciclos de carga y esfuerzos durante su vida útil.

A la larga, este proceso continuo de carga y descarga provoca que el material de los diversos componentes afectados por estos ciclos se fatigue y falle, a menos que se tomen las medidas respectivas para prevenir la falla antes de que ocurra y para corregirla, si ya ha ocurrido.

Sin embargo, la posibilidad de que aparezcan daños causados por fatiga del material aumenta con la edad del aparato y puede hacer que la vida útil del avión llegue realmente a un final, convirtiéndolo en una gran pérdida, tanto para el operador¹ como para el propietario de la aeronave .

Es posible que una aeronave pueda continuar volando indefinidamente, pero si sus estructuras reciben una vida dura y eventualmente, sus componentes llegan a ser reemplazados, el hecho de mantenerla resulta antieconómico. Debe existir un punto en el cual las prácticas de mantenimiento sean suficientes para garantizar la operación segura de los aviones sin incurrir en gastos exagerados. Para disminuir la posibilidad de incidentes relacionados con fallas estructurales sin derrochar en costos sin sentido, la industria de la aviación está comprometida a mejorar sus filosofías de diseño estructural y de mantenimiento.

A pesar de ello. desde 1960, han sucedido varios accidentes causados por fallas estructurales, involucrando aeronaves de transporte público. Aproximadamente la tercera parte de estos incidentes fueron causados por corrosión o fatiga. En 1989, un equipo de investigación de Boeing reportó que varios operadores no reconocieron la importancia de la edad del aeroplano y de la cantidad de ciclos de vuelo: r ealizados por el aparato en la seguridad del vuelo. Este grupo reveló, además, que en los casos donde los operadores se vieron forzados a reducir el personal de ingeniería y mantenimiento, había evidencias de modificaciones y reparaciones inadecuadas hechas en los aviones, -probablemente debido a la poca especialización del personal. Observaron, además, que se había permitido que la corrosión degradara varias estructuras sin ser detectada.

Esta negligencia, voluntaria o no, incide gravemente en la condición general de la aeronave para ser usada: una estructura que presenta fallas de importancia, como una grieta muy cerca de su longitud crítica (a partir de la cual crece muy rápidamente), es un peligro potencial tanto para los usuarios como para los operadores, quienes deben afrontar serios problemas económicos y legales si una falla no detectada crece sin control y llega a causar un accidente. El objetivo final de las firmas que fabrican aeronaves comerciales es garantizar al operador que sus pasajeros van seguros y que no necesitan invertir grandes cantidades de capital en mantener su flota con un alto nivel de seguridad; no obstante, deben proporcionarle a los operadores un programa razonable de mantenimiento que permita que la fatiga del material no influya negativamente en la aeronave, degradando su estructura o sus componentes.

¹Se denomina OPERADOR a la persona que utiliza la aeronave comercialmente, usualmente se refiere a una aerolínea.