Metodología de decisión sobre el material de diseño del sistema de frenado de un avión ligero

Abstract

Este trabajo surge con el objetivo de desarrollar una metodología de decisión en la elaboración de un proyecto de ingeniería. Para investigar sobre dicha metodología se ha elegido un proyecto concreto: la selección del material del sistema de frenado de un avión ligero de pocos pasajeros. Se verá que, tras un análisis de las distintas opciones disponibles, se optará por trabajar, como por otra parte es habitual en la industria aeronáutica, con frenos de disco. Uno de los aspectos más importantes a la hora de proponer una metodología de decisión es seguir un orden claro y preciso, con objeto de facilitar su posterior aplicación. Por ello, se ha decidido dividir este proyecto en tres grandes bloques. En primer lugar, el marco teórico, en dónde se explican y desarrollan todos y cada uno de los conceptos necesarios para un correcto seguimiento. Posteriormente, el desarrollo de la metodología propiamente dicha, estableciendo los pasos que se han de seguir para ser capaces de elegir el material que más convenga. Por último, y para la validación de dicha metodología, la forma de aplicarla a un caso concreto. Entrando en el desarrollo del proyecto, hay que señalar que un freno de disco consta de muchas partes: disco, mordaza, pistón, pastillas… La elección de cada una de ellas requiere de un detallado análisis, sin embargo, y dado que el objetivo de la metodología propuesta consiste en la elección de los materiales más apropiados, el proyecto se centrará en analizar cómo afecta la elección de un material u otro, tanto al disco, como a las pastillas de freno. No obstante, y como siempre sucede en la ingeniería, es indispensable conocer cómo afectan las condiciones de contorno al problema. Por ejemplo, aunque no sea una parte directa del sistema de frenado, el comportamiento del neumático influye directamente en el rendimiento del freno de disco, el cual estará directamente relacionado con el estado en el que se encuentre la pista de aterrizaje y, en consecuencia, de las condiciones meteorológicas. Por todo lo anterior, se ha decidido dividir el marco teórico del proyecto en tres partes diferenciadas, pero íntimamente ligadas entre sí: - Estudio de los materiales para las pastillas de freno. - Estudio de los materiales del disco de freno. - Influencia del estado de la pista en el funcionamiento del freno de disco.