Bilindiği gibi uçaklar havadan ağır araçlardır.Performansları uçağın ağırlığına,motor şekline,tarzına,amacına,kanat tasarımına,gövde tasarımına bağlı olarak değişmektedir.Uçakların dış görünümünün zarif,ince ve aerodinamik olarak da hava akımına en uygun olarak tasarlanmaktadır.Ancak yapısal olarak da oldukça dayanıklı ve olabildiğince hafif olması gerekmektedir.Bu konuyu açıklamak gerekirse;ilk uçaklar bilindiği gibi tahta yapılmıştır.Balsa isimli ağaçlar kullanılmaktaydı ve hala günümüzde maket uçaklar yapımında kulanılmaktadır.Zaman içinde teknolojinin daha da gelişmesiyle tamamen metal uçakların yapımı başlamıştır.Uçaklarda kullanılan ana metalleri sıralarsak:
Aliminyum:Aliminyum özgül ağırlığı 2,56 kg/m3 olan hafif bir metaldir.Hafif olmasından dolayı tercih edilmektedir.Ancak mukavemeti çok fazla olmadığı için diğer metallerle alaşım yapılarak kullanılmaktadır.Uçaklarda kullanılan aliminyum oldukça sağlam ve mukavemeti çok yüksektir.Uçaklarda kullanılan en yaygın olanları 2024,7075,5052,6061olarak kullanılan alaşımlarıdır.Özellikle zon teknolojiyle metal yapıştırma tekniğiyle perçinsiz olarak parça grupları yapılabilmektedir.En önemli olan aliminyum-lityum alaşımı günümüzde çok yaygındır.Aliminyum-lityum alaşımı diğer aliminyum alaşımlarına gore %9 daha hafiftir ve sertliği yaklaşık %5 daha fazladır.Normal aliminyum alaşımları 150 cantrigrat dereceye dayanırken yeni bulunan CU78 alaşımı 290 dereceye kadar dayanmaktadır.Uçaklarda kullanılan enyaygın alaşım serisi 2000 serisi alaşımlar ve 7000 serisi alaşımlardır.2000 serisi alaşımlarda yan malzeme bakırdır ve ağırlık olarak % 4 kadar eklenir.Mukavemeti artırmak için magnezyum da eklenir.7000 serisi alaşımlarda ise %5-8 arasında çinko eklenir.Buda mukavemeti artırır .Aliminyum alaşımları şekil vermeden once ve sonra temperleme uygulanır ve bu işlem ile beraber metal üzerinde oluşan stressi azaltır.Örneğin B 777 uçağın gövdesinde klasik 2024-T3 alaşımı yerine 2524-T3 alaşımı kullanır.
Magnezyum:Aliminyumdan daha hafif bir metal olup yoğunlugu 1,95 kg/m3 tür.Uzun yıllar uçak yapımında kullanılmaktadır ancak metal paslanması dolayısıyla çok fazla tercih edilmemektedir.Yaygın olarak kullanılan alaşım türü:HK31-H24,AZ31B-H24 ve M1A-F dir.Genellikle aliminyum alaşımlarına katkı olarak kullanılmaktadır.
Çelik:Özellikle bağlantı ve yapısal parçalarda kullanılır.İiniş takımları,kanat ,gövde,kuyruk bağlantı elemanları ve darbelere maruz kalan bölgelerde tercih edilirler.Enbüyük dezavantajı ağır olmasıdır.
Titanyum:Kullanılan enyaygın metaldir.Aynı mukavemete sahip çelikten %44 daha hafiftir.Isıya,korozyona ve dayanıma kabiliyeti cok yuksek ancak işleme ve şekil verme zorlugu nedeniyle uçakların cok krıtık yuk tasıyan baglantılarında,motorların etrafındakı ISI KALKANI-HEAT SHIELD- olarak ve yuksek ısı goren bolgelerınde ve turbin pallerınde kullanılırlar.Ses hızının 3.5 kat misli hızlı uçan SR-71 uçağının tüm kanat ve gövde kaplaması titanyumdur
Ayrıca bunlara ek olarak kompozit adını verdiğimiz malzemeler vardır,bunlar birden fazla farklı malzemenin bir araya gelmesiyle kimyasal reaksiyona girmeden elde edilen malzemelerdir.Matrix ve reinforcement olmak uzere 2 ana bileşeni vardır.Kompozit malzemenin ozellikleri ve dezavantajlarını kısaca acıklarsak:Korozyona cok dirençlidir,yorulma –fatique-oranları metallere gore cok fazladır,içlerine yerleştirilen elyafların yönünü ayarlayarak istenen yonde yüksek mukavemet sağlanır,radar yansıtması çok düşüktür,dezavantajı:üretim maliyetleri yüksektir,tamir metodlarının her yerde yapılamaması,ısıya dayanımları metallere gore düşüktür(ısıya dayanıklı komposit ler hariç).
