Был бы титан лучшим вариантом для обшивки самолетов, если бы стоимость не имела значения?

даже если предположить, что цена не будет проблемой, формируемость, безусловно, будет. Ti намного труднее согнуть, просверлить и вырезать, чем Al, поэтому изготовление рубанка из дешевого Ti значительно увеличило бы его производственные затраты по сравнению с Al. Ti сохраняет свою прочность при высоких температурах намного лучше, чем алюминий, но в дозвуковых самолетах, таких как пассажирские самолеты, нагрев планера не является конструктивным ограничителем, который может привести к выбору между титаном и алюминием.

Удельная прочность не всегда является единственным фактором. Здесь решающим фактором является прочность по сравнению с весом, если материал имеет треть веса, но также и треть прочности другого материала, они имеют одинаковую удельную прочность. Алюминий, титан и сталь — это сплавы металлов для авиастроения, и они имеют примерно одинаковую удельную прочность. Конечно, существует большое разнообразие сплавов, алюминиевый сплав 2024 имеет предел текучести 324 МПа и более чем в 30 раз прочнее чистого алюминия.

Источник изображения

Крыло в полете изгибается вверх под действием аэродинамических подъемных сил, и этому изгибающему моменту противодействуют верхняя и нижняя обшивка крыла. Нижняя кожа нагружена на растяжение, верхняя кожа на сжатие. В конструкции, нагруженной растяжением, нас интересует только площадь поперечного сечения: какое усилие она воспринимает, чтобы достичь предела текучести. Однако в конструкции, нагруженной сжатием, механизмом разрушения является не предел текучести, а коробление.

Чтобы предотвратить коробление, нам нужно большее поперечное сечение, чем то, которое было бы необходимо для чистого предела текучести, и это поперечное сечение является функцией модуля упругости, а не предела текучести. Итак, теперь отношение веса к эластичности определяет размерность. Для сжатия алюминий имеет наилучшее соотношение из трех упомянутых выше металлов.