Módulo 6: Materiais e Hardware

Visão Geral

O Módulo 6 do programa EASA Part-66 fornece o conhecimento fundamental necessário para que o pessoal certificador de manutenção de aeronaves compreenda os materiais utilizados na construção de aeronaves, o hardware empregado na montagem e os mecanismos de degradação que os afetam. Este módulo constitui a base para compreender por que as aeronaves são construídas da forma como são, por que materiais específicos são selecionados para aplicações particulares e como identificar, inspecionar e manter esses materiais e componentes ao longo da sua vida útil.

O módulo abrange materiais de aeronaves—tanto metálicos como não metálicos—mecanismos de corrosão e proteção, fixadores e dispositivos de travamento, materiais compósitos, selantes e métodos de ensaio não destrutivos. Uma compreensão aprofundada destes tópicos é essencial para tomar decisões de engenharia sólidas durante atividades de manutenção, reparação e certificação.

Secção 1: Materiais Metálicos de Aeronaves

1.1 Ligas Ferrosas

O aço continua a ser um material crítico na construção de aeronaves, particularmente para componentes altamente solicitados, como trens de aterragem, suportes de motores e ligações de sistemas de controlo. O principal elemento de liga no aço é o carbono, com elementos adicionais como crómio, níquel e molibdénio a proporcionarem propriedades específicas.

Classificação dos Aços:

Aços de baixo carbono (até 0,3% de carbono): Utilizados para acessórios de uso geral, suportes e componentes não estruturais. São facilmente soldáveis e maquináveis.
Aços de médio carbono (0,3%–0,6% de carbono): Tratáveis termicamente, utilizados para componentes estruturais que exigem resistência moderada.
Aços de alto carbono (0,6%–1,0% de carbono): Utilizados para molas, ferramentas de corte e componentes resistentes ao desgaste.
Aços de liga: Contêm elementos adicionais como crómio, níquel e molibdénio para melhorar a temperabilidade, tenacidade e resistência à corrosão.
Aços resistentes à corrosão (CRES): Também conhecidos como aços inoxidáveis, contêm pelo menos 11% de crómio, que forma uma camada de óxido auto-regenerativa. Graus comuns incluem 302, 304, 316 e graus de endurecimento por precipitação como 17-7PH.

Tratamento Térmico dos Aços:

O tratamento térmico do aço envolve ciclos controlados de aquecimento e arrefecimento para obter as propriedades mecânicas desejadas:

Recozimento: Aquecimento até uma temperatura crítica seguido de arrefecimento lento para amolecer o material, aliviar tensões internas e melhorar a maquinabilidade.
Normalização: Aquecimento acima da temperatura crítica seguido de arrefecimento ao ar para refinar a estrutura do grão.
Têmpera: Aquecimento até à temperatura de austenitização seguido de arrefecimento rápido (em água, óleo ou ar) para produzir martensite, uma estrutura dura e frágil.
Revenido: Reaquecimento do aço temperado a uma temperatura abaixo do ponto crítico para reduzir a fragilidade, mantendo a dureza e aumentando a tenacidade.

Ensaio de Dureza:

A verificação do tratamento térmico é normalmente realizada através de ensaios de dureza. O ensaio de dureza Rockwell é o método mais amplamente utilizado na manutenção de aeronaves, empregando um cone de diamante (para materiais duros) ou um penetrador de esfera de aço (para materiais mais macios). A profundidade de penetração é medida e convertida num número de dureza. Outros métodos incluem os ensaios Brinell e Vickers, cada um com aplicações específicas dependendo do material e da geometria do componente.

Identificação dos Graus de Aço:Os fixadores de aço são identificados por linhas radiais na cabeça do parafuso. O número de linhas indica o grau de resistência de acordo com as especificações SAE J429 ou ASTM. Por exemplo, um parafuso de grau 5 tem três linhas radiais, enquanto um parafuso de grau 8 tem seis. Este sistema de identificação é fundamental para garantir que os fixadores de substituição corretos sejam utilizados durante a manutenção.

1.2 Ligas de Alumínio

O alumínio é o material estrutural mais amplamente utilizado na construção de aeronaves devido à sua excelente relação resistência-peso, resistência à corrosão e conformabilidade.

Ligas de Alumínio Forjado:

O sistema de designação para ligas de alumínio forjado utiliza um número de quatro dígitos:

Série 1xxx: Alumínio comercialmente puro (mínimo de 99%), utilizado para aplicações não estruturais.
Série 2xxx: Cobre como principal elemento de liga. Estas ligas são tratáveis termicamente e proporcionam alta resistência. Ligas aeroespaciais comuns incluem 2024 (alumínio-cobre-magnésio) e 2017. São utilizadas para revestimentos de asas, estruturas de fuselagem e outros componentes altamente solicitados.
Série 3xxx: Manganês como principal elemento de liga. Não tratável termicamente, utilizada para aplicações de resistência moderada.
Série 5xxx: Magnésio como principal elemento de liga. Não tratável termicamente, com boa resistência à corrosão e soldabilidade.
Série 6xxx: Magnésio e silício como principais elementos de liga. Tratável termicamente, com boa conformabilidade e resistência à corrosão. 6061 é comumente utilizado para acessórios e componentes estruturais.
Série 7xxx: Zinco como principal elemento de liga. Estas são as ligas de alumínio de maior resistência, incluindo 7075 (alumínio-zinco-magnésio-cobre), utilizadas para componentes estruturais altamente solicitados, como longarinas de asas e revestimentos superiores de asas.

Tratamento Térmico de Ligas de Alumínio:

As ligas de alumínio tratáveis termicamente são processadas através de:

Tratamento térmico de solução: Aquecimento a uma temperatura tipicamente entre 460°C e 500°C para dissolver os elementos de liga em solução sólida.
Têmpera: Resfriamento rápido para reter a solução sólida supersaturada.
Envelhecimento (endurecimento por precipitação): Envelhecimento natural à temperatura ambiente ou envelhecimento artificial a temperaturas elevadas para precipitar partículas finas que fortalecem a liga.

A designação de têmpera segue o número da liga, como -T3 (tratado termicamente em solução, trabalhado a frio e envelhecido naturalmente), -T4 (tratado termicamente em solução e envelhecido naturalmente) e -T6 (tratado termicamente em solução e envelhecido artificialmente).

Efeitos do Sobreaquecimento:

Exceder a temperatura de tratamento térmico de solução causa fusão eutética nos contornos de grão, resultando em:

Perda de resistência
Redução da resistência à corrosão
Fissuração intergranular
Empolamento superficial

Esta condição é irreversível e requer novo tratamento térmico ou substituição do componente.

Materiais de Rebites:

Os rebites sólidos são comumente fabricados a partir de liga de alumínio 2117-T4, que proporciona boa ductilidade para cravação, alcançando resistência adequada após a instalação. O trabalho a frio durante a cravação do rebite, combinado com o envelhecimento natural, resulta numa condição -T3. Os rebites 2024-T4 são mais resistentes, mas menos dúcteis e mais propensos a fissuração durante a cravação; são tipicamente cravados na condição totalmente recozida e deixados a envelhecer naturalmente. A substituição de materiais de rebites não é permitida sem aprovação de engenharia.

1.3 Ligas de Titânio

O titânio oferece uma combinação excecional de propriedades para aplicações aeroespaciais:- Alta relação resistência-peso

Excelente resistência à corrosão
Compatibilidade com compósitos de fibra de carbono (sem corrosão galvânica)
Bom desempenho em altas temperaturas (até aproximadamente 600°C)

As ligas de titânio comuns incluem Ti-6Al-4V (6% de alumínio, 4% de vanádio), que é utilizada para componentes estruturais, fixadores e peças de motor.

Considerações de Maquinação:

O titânio endurece rapidamente por deformação e possui baixa condutividade térmica. A furação e a maquinação requerem:

Baixas velocidades de fuso para evitar o endurecimento por deformação
Altas taxas de avanço (pressão) para cortar eficazmente
Ferramentas de corte de cobalto ou carboneto em vez de aço rápido padrão
Aplicação generosa de refrigerante para controlar a geração de calor

A não observância destes parâmetros resulta em desgaste rápido da ferramenta, endurecimento por deformação do material e danos potenciais ao componente.

1.4 Ligas de Magnésio

O magnésio é o metal estrutural mais leve, aproximadamente um terço mais leve que o alumínio. No entanto, possui limitações significativas:

Má resistência à corrosão, particularmente em ambientes com sal
Alta suscetibilidade à corrosão galvânica
Inflamabilidade na forma finamente dividida

As ligas de magnésio são utilizadas em aplicações limitadas, como carcaças de caixas de engrenagens e alguns componentes não estruturais. A corrosão do magnésio aparece como pó branco com elevação das camadas superficiais (esfoliação). A limpeza deve ser realizada cuidadosamente com tratamentos químicos à base de cromato; métodos mecânicos, como escovagem com escova de aço, podem causar corrosão galvânica e danificar o material macio.

1.5 Identificação de Materiais

A identificação correta dos materiais de aeronaves é essencial para a manutenção. Os métodos incluem:

Documentação de certificação de materiais
Marcações do fabricante e números de peça
Análise química (para identificação definitiva)
Teste de condutividade elétrica (pode diferenciar algumas ligas, mas não é definitivo)

Cor, dureza e teste de faísca não são métodos fiáveis para identificar ligas de alumínio. O teste de faísca é aplicável apenas a materiais ferrosos.

Secção 2: Corrosão

2.1 Mecanismos de Corrosão

A corrosão é a deterioração de um material devido à reação química ou eletroquímica com o seu ambiente. É uma preocupação significativa na manutenção de aeronaves, pois a corrosão pode comprometer a integridade estrutural e levar a falhas catastróficas se não for detetada.

Corrosão Eletroquímica:

A corrosão requer quatro elementos:

Um ânodo (onde o metal é perdido)
Um cátodo (onde ocorre a redução)
Um eletrólito (como água contendo sais dissolvidos)
Um caminho elétrico entre o ânodo e o cátodo

A série galvânica classifica os metais de acordo com o seu potencial eletroquímico. Quando metais diferentes estão em contacto na presença de um eletrólito, o metal mais anódico corrói preferencialmente.

2.2 Tipos de Corrosão

Corrosão Superficial (Geral):

Esta forma de corrosão aparece como um ataque uniforme sobre uma área superficial. Em ligas de alumínio, apresenta-se tipicamente como depósitos pulverulentos brancos/cinzentos com picagem. A corrosão superficial é frequentemente o estágio inicial de corrosão mais severa e deve ser avaliada contra os limites de danos admissíveis no SRM.

Corrosão por Picagem:Pitting é uma forma localizada de corrosão que produz pequenas cavidades ou picadas. É frequentemente iniciada pela quebra localizada da camada protetora de óxido. A pitting pode ser difícil de detetar visualmente e pode exigir métodos de END, como inspeção por correntes parasitas, para determinar a profundidade e a extensão.

Corrosão Intergranular:

Esta corrosão ataca ao longo dos limites de grão, frequentemente devido à precipitação de fases intermetálicas durante um tratamento térmico inadequado. Não é visível na superfície inicialmente e requer métodos de END, como ensaio por correntes parasitas, para a sua deteção. A corrosão intergranular pode levar a:

Perda de resistência
Esfoliação (levantamento das camadas superficiais)
Fissuração por corrosão sob tensão

Corrosão por Esfoliação:

Uma forma de corrosão intergranular em que os produtos de corrosão afastam as camadas do grão, causando o levantamento e descamação do material. É comummente encontrada em ligas de alumínio e ligas de magnésio, aparecendo como um pó branco com levantamento em camadas.

Fissuração por Corrosão sob Tensão (SCC):

A SCC ocorre quando uma tensão de tração sustentada (residual ou aplicada) atua sobre um material num ambiente corrosivo. A fissuração é tipicamente intergranular e pode ocorrer a níveis de tensão muito abaixo da tensão de cedência. A SCC é distinta da fadiga, que resulta de carregamento cíclico. Ligas de alumínio de alta resistência (particularmente a série 7xxx) e aços de alta resistência são suscetíveis.

Corrosão Galvânica:

A corrosão galvânica ocorre quando metais dissimilares estão em contacto elétrico na presença de um eletrólito. O metal mais anódico corrói preferencialmente. Produtos de corrosão esbranquiçados-esverdeados em parafusos de aço em contacto com estruturas de alumínio são característicos da corrosão galvânica. Os métodos de prevenção incluem:

Isolamento entre metais dissimilares (ex.: anilhas cromadas)
Proteção superficial (anodização, revestimento, pintura)
Drenagem para evitar a acumulação de eletrólito

Corrosão por Fretting:

A corrosão por fretting ocorre quando duas superfícies em contacto sofrem pequenos movimentos oscilatórios, levando a desgaste e oxidação. Ocorre comummente em:

Juntas rebitadas
Ligações aparafusadas
Superfícies de rolamento

O pó de óxido vermelho/castanho característico (no aço) ou pó preto (no alumínio) distingue o fretting de outras formas de corrosão.

Corrosão Filiforme:

A corrosão filiforme ocorre sob películas de tinta, aparecendo como filamentos semelhantes a fios. É uma forma de corrosão por célula de concentração de oxigénio que requer uma película de tinta rompida para a sua iniciação.

2.3 Proteção contra a Corrosão

Anodização:

A anodização é um processo eletrolítico que espessa a camada de óxido natural no alumínio. O componente é feito ânodo num eletrólito ácido, e o oxigénio é libertado na superfície, formando uma camada espessa e porosa de óxido de alumínio.

Características principais dos revestimentos anodizados:

Excelente resistência à corrosão
Boa adesão da tinta (estrutura porosa)
Resistência ao desgaste ligeiramente aumentada (especialmente anodização dura)
Propriedades de isolamento elétrico

Os processos de anodização comuns incluem a anodização por ácido crómico (MIL-A-8625 Tipo I) e a anodização por ácido sulfúrico (Tipo II). A anodização dura (Tipo III) fornece um revestimento mais espesso e mais duro para aplicações resistentes ao desgaste.

Revestimento de Conversão por Cromato (Alodine):

Os revestimentos de conversão por cromato são aplicados em superfícies de alumínio para fornecer:

Resistência à corrosão (passivação da superfície)
Adesão melhorada para aplicação subsequente de primário e tintaO processo envolve tratamento químico com uma solução de cromato, produzindo uma camada protetora fina. Não é um primário em si, mas é tipicamente aplicado antes da aplicação do primário.

Cadmioagem:

A cadmioagem é aplicada em fixadores e acessórios de aço para proteção contra corrosão. O cádmio é anódico em relação ao aço, o que significa que corrói preferencialmente, protegendo o aço subjacente. Benefícios adicionais incluem:

Lubricidade (atrito reduzido durante a instalação)
Compatibilidade com estruturas de alumínio (corrosão galvânica reduzida)

Produtos de corrosão brancos na cadmioagem indicam que o cádmio está corroendo sacrificialmente—esta é uma camada protetora autolimitante. Descoloração marrom-avermelhada indica ferrugem se formando no aço subjacente, significando que o revestimento foi rompido e requer atenção.

Aluminização:

A aluminização (revestimento por difusão de alumínio) fornece proteção contra oxidação e corrosão em altas temperaturas (até aproximadamente 900°C). É utilizada em componentes de escapamento de motores e outras aplicações de alta temperatura onde revestimentos de cádmio e zinco falhariam.

Primários e Tintas:

Os primários são aplicados em superfícies limpas e preparadas para:

Promover adesão dos acabamentos subsequentes
Inibir corrosão

Primários epóxi e primários cromatados são padrão para estruturas de ligas de alumínio. O primário deve ser compatível tanto com o substrato quanto com o sistema de acabamento.

2.4 Inspeção e Avaliação de Corrosão

Quando a corrosão é detectada, a ação inicial é avaliar a extensão do dano em relação aos limites permitidos especificados no SRM. Isso inclui:

Determinar o tipo de corrosão
Medir profundidade e extensão
Comparar com os limites de dano permitidos
Decidir entre alisamento, reparo ou substituição

O alisamento só é permitido dentro dos limites do SRM. A substituição é necessária quando a corrosão excede os limites permitidos ou afeta a integridade estrutural.

Seção 3: Materiais Não Metálicos

3.1 Polímeros: Termoplásticos e Termofixos

Termoplásticos:

Os termoplásticos amolecem quando aquecidos e podem ser remodelados e refundidos repetidamente. Essa reversibilidade é sua característica definidora. Termoplásticos comuns em aeronaves incluem:

Acrílico (Perspex, Plexiglas): Utilizado para janelas e capotas devido à excelente clareza óptica e transmissão de luz.
ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno): Utilizado para carenagens e componentes não estruturais.
Policarbonato: Alta resistência ao impacto, utilizado em algumas aplicações de vidros.
Nylon: Utilizado para rolamentos, buchas e guias de cabos.

Termofixos:

Os termofixos sofrem uma reação química irreversível de reticulação durante a cura. Uma vez curados, não podem ser refundidos ou remodelados. Termofixos comuns incluem:

Epóxi: Utilizado como resina matriz em compósitos e como adesivo.
Poliéster: Utilizado em algumas aplicações de compósitos.
Fenólico: Utilizado para painéis interiores devido à resistência ao fogo.

3.2 Materiais Acrílicos (Perspex/Plexiglas)

Os materiais acrílicos são amplamente utilizados para janelas e capotas de aeronaves devido à sua:

Excelente clareza óptica
Baixo peso
Boa resistência às intempéries

Fissuração superficial (Crazing):

A fissuração superficial é a formação de microtrincas na superfície de materiais acrílicos, mais comumente causada pelo contato com solventes como acetona, gasolina ou agentes de limpeza que atacam a superfície. Outras causas incluem:

Tensão excessiva (fissuração por tensão)
Degradação por UV (causa amarelamento, não fissuração superficial)

Manuseio e Instalação:Janelas de acrílico são fornecidas com uma película protetora que deve permanecer no lugar até que todos os trabalhos adjacentes (furação, selagem, rebitagem) sejam concluídos. Remover a película precocemente expõe o painel a riscos na superfície e ataque químico.

Considerações de Reparo:

Janelas de acrílico rachadas devem ser substituídas, não reparadas. Rachaduras reduzem a integridade estrutural e podem se propagar sob cargas de pressurização. A furação de parada não é um reparo permanente aprovado para janelas.

3.3 ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno)

ABS é um termoplástico usado para carenagens e componentes não estruturais. Considerações críticas incluem:

Suscetibilidade a ataque por certos solventes, cetonas e ésteres
Fissuração por tensão quando exposto a produtos químicos incompatíveis
Exigência de apenas adesivos e tintas compatíveis

3.4 Materiais Compósitos

Materiais compósitos consistem em uma matriz (resina) reforçada com fibras. A matriz transfere cargas entre as fibras e as protege de danos ambientais, enquanto as fibras fornecem resistência e rigidez.

Tipos de Fibra:

Fibra de carbono: Alta resistência e rigidez, baixo peso, usada para estrutura primária.
Fibra de vidro: Menor custo, boa isolamento elétrico, usada para carenagens e estrutura secundária.
Aramida (Kevlar): Alta resistência ao impacto, usada para bordos de ataque e proteção balística.

Sistemas de Resina:

Epóxi: Resina aeroespacial mais comum, excelentes propriedades mecânicas e adesão.
Poliéster: Menor custo, usada em aplicações menos exigentes.
Fenólica: Resistente ao fogo, usada para painéis internos.

Monitoramento da Cura:

A temperatura de transição vítrea (Tg) está diretamente relacionada ao grau de cura de resinas termofixas. Uma resina totalmente curada tem uma Tg característica; uma Tg mais baixa indica sub-cura. O teste de Tg verifica se o ciclo de cura (tempo/temperatura) foi adequado.

Defeitos em Compósitos:

Delaminação: Separação entre camadas, detectada por teste de percussão (som oco) ou inspeção ultrassônica.
Degradação da resina: Aparência branca e calcária na superfície indica degradação por UV da resina.
Ingresso de umidade: Causa bolhas e pode levar à corrosão do núcleo em estruturas honeycomb.
Ruptura de fibras: Dano interno, não visível na superfície.

Processo de Ensacamento a Vácuo:

O processo de ensacamento a vácuo consolida laminados compósitos durante a cura:

Filme desmoldante: Evita que o saco grude no laminado.
Tecido de arrancamento (peel ply): Tecido trançado aplicado na superfície antes da cura; após a cura, é removido, deixando uma superfície limpa e texturizada, ideal para colagem secundária.
Tecido absorvente (bleeder): Absorve o excesso de resina do laminado. Sem ele, o excesso de resina permanece na superfície, causando um acabamento rico em resina e irregular.
Saco de vácuo: Aplica pressão para consolidar o laminado.

Estruturas Honeycomb:

Estruturas sanduíche honeycomb consistem em um núcleo honeycomb colado entre duas lâminas de face. Os materiais do núcleo incluem alumínio, Nomex (papel de aramida) e fibra de vidro.

Emenda de Núcleo:

Ao emendar novo núcleo honeycomb no núcleo existente:

O novo núcleo deve corresponder ao original em material, tamanho da célula, espessura da folha e orientação (direção da fita).
O filme adesivo deve ter uma temperatura de cura compatível com a estrutura existente.
A espuma de enchimento é usada para fechamentos de borda, não para emenda de núcleo.

Corrosão do Núcleo:A entrada de humidade através de fissuras ou de painéis exteriores danificados é a principal causa de corrosão nos núcleos de favo de mel de alumínio. A inspeção regular para deteção de entrada de água é essencial.

Proteção contra Descargas Elétricas (Lightning Strike Protection):

As estruturas compostas incorporam frequentemente uma malha ou folha condutora (cobre ou alumínio) para proteção contra descargas elétricas. Os testes de condutividade verificam se o sistema LSP é contínuo e eficaz, garantindo que as correntes de descarga elétrica são conduzidas em segurança. Este teste não mede a integridade estrutural, o estado de cura ou o teor de humidade.

Danos Admissíveis:

Amolgadelas pequenas e pouco profundas que não afetem o núcleo ou a colagem podem estar dentro dos limites de danos admissíveis e podem ser deixadas sem reparação se não excederem os limites do SRM. Danos no núcleo, delaminação e perfurações requerem reparação.

Secção 4: Elementos de Fixação

4.1 Rebites Sólidos

Os rebites sólidos são os elementos de fixação permanentes mais comuns nas estruturas de aeronaves. Consistem numa cabeça fabricada e numa haste; durante a instalação, a cauda é deformada para formar uma cabeça de fecho.

Materiais dos Rebites:

Alumínio 2117-T4: O mais comum, boa ductilidade, cravado na condição T4, envelhece naturalmente para T3 após a instalação.
Alumínio 2024-T4: Maior resistência, mas menos dúctil, mais propenso a fissuração durante a cravação.
Monel: Resistente à corrosão, utilizado para aplicações específicas.
Titânio: Utilizado onde são necessárias elevada resistência e resistência à corrosão.

Identificação dos Rebites:

As marcas na cabeça do rebite indicam o material:

Cabeça lisa: Alumínio 1100 ou 3003
Ponto em relevo: Alumínio 2117-T4
Duplo traço em relevo: Alumínio 2024-T4
Cruz em relevo: Alumínio 5056
Ponto rebaixado: Alumínio 7050-T73

Seleção dos Rebites:

Os fatores críticos na seleção dos rebites incluem:

Comprimento de aperto: Espessura total dos materiais a unir. O comprimento do rebite deve ser suficiente para formar uma cabeça de fecho adequada.
Diâmetro: Determinado pela aplicação e pelos requisitos estruturais.
Tipo de cabeça: Universal, escareada ou redonda, dependendo dos requisitos aerodinâmicos e estruturais.
Distância ao bordo: Distância mínima do centro do rebite ao bordo do material.

Instalação dos Rebites:

A cabeça fabricada é colocada no lado acessível; a barra de apoio forma a cabeça de fecho no lado oposto.
Um rebite novo deve assentar no furo sem folga; deve ser necessário um toque de martelo ou uma leve pressão.
Os rebites devem estar visualmente perfeitos antes da instalação—qualquer dano superficial cria concentrações de tensão.
A haste expande-se para preencher o furo durante a cravação, proporcionando um ajuste apertado.

Remoção de Rebites:

Para remover um rebite danificado sem alargar o furo:

Perfure a cabeça com uma broca ligeiramente mais pequena que a haste.
Utilize um punção para extrair a haste restante.
Nunca utilize uma broca maior, pois isso alargaria o furo.

Substituição de Rebites:

As substituições de material de rebites não são permitidas sem aprovação de engenharia. O SRM ou o AMM especificam o material exato do rebite para cada aplicação.

4.2 Parafusos e Porcas

Identificação dos Parafusos:

Os parafusos de aço são marcados com linhas radiais na cabeça para indicar a classe de resistência:

Grau 5: Três linhas radiais
Grau 8: Seis linhas radiais

O material do parafuso também pode ser identificado pelas marcas na cabeça (por exemplo, "AN" para o padrão Air Force-Navy, "MS" para Military Standard).

Elementos de Fixação Hi-Lok:

Os elementos de fixação Hi-Lok consistem num pino roscado e num colar que é cravado com uma chave. Características principais:- Aperto consistente sem necessidade de chave dinamométrica

A anilha possui um hexágono de quebra que cisalha a um torque pré-determinado
Utilizado em juntas estruturais
Requer acesso a ambos os lados da estrutura

Parafusos de trava (Lockbolts):

Os lockbolts são instalados por cravação de uma anilha no parafuso usando uma ferramenta hidráulica especial. Não requerem torque, contrapinos ou soldagem.

Porcas autotravantes:

As porcas autotravantes incorporam um recurso de travamento—seja um inserto de nylon ou roscas deformadas (não circulares)—que proporciona atrito nas roscas do parafuso.

Tipo todo-metal: O recurso de travamento é eficaz assim que a porca está totalmente engatada.
Tipo com inserto de nylon: A anilha de nylon agarra as roscas do parafuso.
As especificações de torque consideram o torque de travamento; não é necessário torque adicional ou afrouxamento.
A lubrificação não é recomendada, pois pode alterar a ação de travamento.
Se uma porca autotravante afrouxou, o recurso de travamento provavelmente está desgastado ou danificado—a porca deve ser substituída.

Pinos de cisalhamento:

Um pino de cisalhamento é projetado para romper a uma carga de cisalhamento específica, atuando como um fusível mecânico para proteger o sistema contra sobrecarga.

4.3 Fixadores de liberação rápida

Fixadores Dzus:

Os fixadores Dzus são fixadores de liberação rápida de quarto de volta projetados para remoção rápida de painéis não estruturais. Não são utilizados em estrutura primária.

4.4 Fixadores temporários

Clecos:

Os clecos são fixadores temporários de mola usados para alinhar e segurar peças de chapa metálica durante furação e rebitagem. São removidos antes da montagem final.

4.5 Técnicas de instalação

Instalação úmida:

A instalação úmida envolve a aplicação de um selante inibidor de corrosão (ex.: polissulfeto) no fixador ou no furo antes da instalação. O objetivo principal é:

Selar a junta contra a entrada de fluidos (combustível, água)
Prevenir corrosão

A instalação úmida não aumenta significativamente a vida em fadiga (isso é alcançado pela preparação do furo e ajuste por interferência) e não atua como lubrificante (os valores de torque geralmente são ajustados para instalação úmida).

Selo de torque (faixa de torque):

O selo de torque é um material semelhante a tinta aplicado sobre o fixador e a estrutura circundante após o aperto. Se rachar ou for perturbado, indica possível afrouxamento. Não fornece travamento mecânico.

Seção 5: Selantes e Adesivos

5.1 Tipos de selantes

Selantes de polissulfeto:

Os selantes de polissulfeto são os selantes mais comuns para tanques de combustível integrais de aeronaves. Propriedades principais:

Excelente resistência a combustível
Sistemas de dois componentes (base e acelerador)
Cura à temperatura ambiente
Requerem primer para adesão adequada ao alumínio

Selantes de silicone:

Os selantes de silicone não são resistentes a combustível e não são adequados para aplicações em tanques de combustível. São utilizados para:

Selagem de cabine pressurizada
Selagem de anteparas corta-fogo
Proteção de componentes elétricos

Adesivos de cianoacrilato:

Os cianoacrilatos (super colas) não são adequados para grandes vãos ou aplicações estruturais. São utilizados para pequenas tarefas de colagem não estruturais.

5.2 Aplicação de selantes

Considerações críticas ao aplicar selantes:

Vida útil do pote: O tempo de trabalho antes que o selante comece a curar.
Requisito de primer: Muitos selantes requerem um primer para adesão adequada.
Tempo de cura: Varia dependendo da temperatura e umidade.
Espessura de aplicação: Deve estar dentro dos limites especificados.

5.3 Adesivos

Colagem a frio:

A colagem a frio utiliza um adesivo epóxi de dois componentes que cura à temperatura ambiente. Requisitos críticos:- A preparação da superfície é essencial para a resistência da colagem.

Adesivos de um componente requerem calor para curar.
Cianoacrilatos não são adesivos estruturais.
Adesivos sensíveis à pressão não são para colagem estrutural.

Secção 6: Ensaios Não Destrutivos (END)

6.1 Inspeção por Líquido Penetrante

A inspeção por líquido penetrante deteta descontinuidades abertas à superfície em materiais não porosos.

Sistema de Penetrante Removível por Solvente:

Para penetrantes removíveis por solvente:

Aplicar o penetrante e permitir o tempo de permanência.
Remover o excesso de penetrante com um pano ligeiramente humedecido com solvente.
Limpar numa única direção para evitar extrair o penetrante das descontinuidades.
Aplicar o revelador.
Interpretar as indicações.

Água de alta pressão é utilizada para penetrantes laváveis com água, não para sistemas removíveis por solvente.

6.2 Inspeção por Partículas Magnéticas (MPI)

A inspeção por partículas magnéticas deteta fissuras superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos (aço, ferro).

Procedimento:

Magnetizar o componente.
Aplicar as partículas magnéticas (secas ou húmidas).
As partículas acumulam-se nas descontinuidades, formando indicações.
Interpretar as indicações enquanto o componente ainda está magnetizado.
Desmagnetizar após a conclusão da inspeção.

A MPI é o método mais adequado para detetar fissuras superficiais em soldaduras de aço e componentes de trens de aterragem.

6.3 Inspeção por Correntes Induzidas (Eddy Current)

O ensaio por correntes induzidas deteta defeitos superficiais e subsuperficiais em materiais condutores. É comumente utilizado para detetar:

Corrosão intergranular em ligas de alumínio
Fissuras superficiais
Variações de condutividade

As correntes induzidas são particularmente úteis para detetar corrosão subsuperficial em estruturas de alumínio.

6.4 Inspeção por Ultrassons

O ensaio ultrassónico utiliza ondas sonoras de alta frequência para detetar defeitos internos. É eficaz para:

Delaminações em compósitos
Medições de espessura
Defeitos subsuperficiais

6.5 Ensaio por Percussão (Tap Testing)

O ensaio por percussão é um método simples para detetar delaminações em estruturas compósitas. Um som "surdo" ou "oco" indica perda de colagem ou delaminação entre camadas.

Secção 7: Pintura e Acabamento de Aeronaves

7.1 Função do Primário