شنبه 1 شهریور 1393 | به روز شده: 3 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
چهارشنبه 30 فروردین 1391 - 12:17:45 | کد مطلب: 166833 چاپ

مفاهیم: کامپوزیت چیست؟

دانش > دانش - همشهری آنلاین:
حتما شما هم تا به حال با واژه‌هایی مانند فایبر‌گلاس یا کامپوزیت مواجه شده‌اید. این مواد امروزه کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. برای شروع بد نیست بدانیم که فایبرگلاس نوعی بسیار متداول از کامپوزیت است. اما کامپوزیت چیست؟

رشد فزاینده تکنولوژی در سال‌های اخیر باعث شد تا دیگر موادی که در دسترس بشر بود برای پوشاندن جامه حقیقت بر رویاهای مدرن کافی نباشد و از این رو تلاش برای رسیدن به مواد جدید آغاز شد؛ مثلا در بیشتر کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز داریم. مواد که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و UV خوبی داشته باشند و ....

اما از آنجا که نمی‌توان ماده‌ای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چاره‌ای دیگر بود: ساخت و استفاده از کامپوزیت‌ها.

  moreسفر به فضا با شاتل‌های کامپوزیتی!

اگر مواد مهندسی را به سه دسته اصلی فلز، پلیمر و سرامیک طبقه‌بندی کنیم، کامپوزیت دسته چهارمی است که در واقع ترکیبی از 3 دسته دیگر است. موادی چند جزئی که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند.

استفاده از این مواد البته ایده جدیدی نیست. چینی‌ها و مصریان قدیم از جمله تمدن‌های باستانی بوده‌اند که برای اولین بار از مخلوط کاه‌گل و شن برای بناسازی استفاده کرده‌اند تا استحکام گل افزایش پیدا کند.

مصریان با چسباندن لایه‌های نازک چوب و پارچه به یکدیگر و با استفاده از طناب، قایق‌های خود را در برابر متورم شدن دراثر نفوذ آب تقویت می‌کرده‌اند.

 اما استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته، از حدود نیمه دوم قرن بیستم آغاز شد.

چند نوع کامپوزیت داریم؟

وقتی در مورد انواع کامپوزیت صحبت می‌کنیم، منظورمان کامپوزیت‌های مهندسی است و نه کامپوزیت‌های طبیعی مانند استخوان‌های بدن.

کامپوزیت شامل یک فاز زمینه (ماتریکس) و یک یا چند فاز تقویت‌کننده (پرکننده یا فیلر) است. البته ترکیب مواد در کامپوزیت یک ترکیب فیزیکی و ماکروسکوپی است؛ یعنی اجزای تشکیل‌دهنده یک کامپوزیت با هم به صورت شیمیایی ترکیب نمی‌شوند به طوری که اجزای تشکیل دهنده ماهیت شیمیایی و طبیعی خود را کاملا حفظ می کنند و سطح مشترک مشخصی بین اجزا وجود دارد.

کامپوزیت‌های مهندسی را می‌توان از نظر فاز زمینه به 3 دسته CMC (کامپوزیت‌های با زمینهٔ سرامیکی)، PMC (کامپوزیت‌های با زمینه پلیمری) و MMC (کامپوزیت‌های با زمینه فلزی) تقسیم‌بندی کرد.

اما از نظر فاز تقویت‌کننده کامپوزیت‌ها به 2 دسته کامپوزیت‌های تقویت‌شده با فیبر (FRC) و کامپوزیت‌های تقویت شده توسط ذرات (PRC) دسته‌بندی می‌شوند.

به عنوان مثال فایبرگلاس که یکی از پرکاربردترین کامپوزیت‌هاست، یک کامپوزیت با زمینه پلیمری است که توسط فیبرهای شیشه تقویت شده‌است. سیمان و بتن هم نمونه‌هایی از یک کامپوزیت سرامیکی هستند.

کامپوزیت چه مزایایی دارد؟

مهم‌ترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه به نیازهایی که داریم، می‌توانیم خواص آنها را کنترل کنیم. به طور کلی مواد کامپوزیتی دارای مزایای زیر هستند:

• نسبت به وزن خود مقاومت مکانیکی بالایی دارند.

• مقاومت در برابر خوردگی آن‌ها بالاست.

• نسبت به فلزات خصوصیات مکانیکی بهتری دارند.

• به عنوان یک عایق حرارتی خواص خوبی دارند.

مجموعه این خصوصیات است که باعث کاربردهای گسترده کامپوزیت‌ها در صنایع نوین می‌شود. در ساخت بدنه جنگنده‌های رادارگریز از کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. همچنین در ساخت قطعات هواپیما و پره نیروگاه بادی و پره هلیکوپتر از کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. به‌طور کلی مواد کامپوزیتی به دلیل جرم بسیار کم و مقاومت بالا نسبت به فلزات، در صنعت هوا و فضا کاربرد وسیعی دارند.

خواص کامپوزیت‌ها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آن‌ها، شکل و آرایش تقویت‌کننده و اتصال ماتریکس و تقویت‌کننده به یکدیگر بستگی دارد.

انتخاب سردبیر

انتقاد شدید ناوی پیلای از شورای امنیت

همشهری‌آنلاین: کمیسیرعالی حقوق‌بشر سازمان ملل، شورای امنیت را به ناچیز شمردن جان انسان‌ها متهم کرد.

ایران آزمایشگاه شیشه‌ای در اعماق خلیج فارس می‌سازد

همشهری آنلاین: رئیس پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی گفت: احداث آزمایشگاه شیشه‌ای در عمق آب‌های خلیج فارس جزو برنامه‌های این پژوهشگاه است که در حال برنامه‌ریزی و تخمین اعتبار برای آن هستیم.

تقدیر مسجدجامعی از اجرای طرح «تحول سلامت»

همشهری آنلاین: رئیس شورای شهر تهران از تهیه کنندگان طرح «تحول سلامت» که در اجرایی شدن بهتر وضعیت بهداشت و سلامت در بیمارستان‌های کشور نقش مهمی دارند،‌ تقدیر کرد.

اعلام ترکیب نهایی تیم ملی والیبال نشسته در رقابت‌های پاراآسیایی اینچئون

همشهری آنلاین: اسامی نهایی ملی‌پوشان تیم والیبال نشسته برای حضور در رقابت‌های پاراآسیایی کره جنوبی اعلام شد.

معدن ۱۰میلیاردی آهن به نام همسر یکی از مدیران

همشهری آنلاین: نماینده مردم تربت جام در مجلس شورای اسلامی از تهیه طرحی برای تحقیق و تفحص از نحوه واگذاری معادن و صدور پروانه های بهره‌برداری و اکتشاف خبر داد و گفت: برخی معادن دولتی به نام مدیران و خانواده‌هایشان شده است که این تخلفات در دولت گذشته و دولت فعلی ادامه داد.

جمعیت بالای سیناپس‌ها عامل ابتلا به اوتیسم

همشهری آنلاین: گروهی از دانشمندان می‌گویند دلیل ابتلای برخی از افراد به بیماری اوتیسم را کشف کرده‌اند، عاملی که ارتباطی با اختلالات ژنتیکی ندارد.

کانون چوگان جام خلیج فارس را به خانه برد

همشهری آنلاین: با پایان یافتن مسابقات جام خلیج فارس، رده تیم‌های شرکت‌کننده مشخص شد.

صادق‌پور قهرمان اسکواش جام بزرگ انقلاب شد

همشهری آنلاین: محمدرضا صادق پور قهرمان اسکواش قهرمانی کشور جام بزرگ انقلاب گرامیداشت هقته دولت شد.

تیم ملی اسنوکر ایران به نیمه نهایی رسید

همشهری آنلاین: تیم ملی اسنوکر ایران در نخستین روز از رقابت‌های تیمی موفق به کسب دو پیروزی و ثبت برک ۱۲۶ امتیازی شد.

امیر سرخوش مدال طلای آسیا را بر گردن آویخت

همشهری آنلاین: در فینال رقابت‌های شش توپ انفرادی قهرمانی آسیا امیر سرخوش به مقام قهرمانی رسید.

صفویه نخستین طلای المپیکی جودو و دومین طلای نانجینگ را کسب کرد

همشهری آنلاین: صفویه در دیدار فینال وزن منهای ۱۰۰ کیلوگرم رقابت‌های جودو نماینده قرقیزستان را برد و قهرمان شد .

رئیس شورای شهر به دیدار اصناف با سابقه تهران رفت

همشهری‌آنلاین: صبح جمعه ۳۱ مرداد و در ادامه تهرانگردی‌های رئیس شورای شهر، تهرانگردان پای صحبت خیاط‌های قدیمی تهران نشستند و به دیدن یکی از قدیمی‌ترین و متفاوت‌ترین قنادی‌های تهران رفتند.

شماره‌ ۴۷ ماهنامه‌ داستان همشهری منتشر شد

همشهری‌آنلاین: چهل‌و‌هفتمین شماره‌ی ماهنامه‌ی داستان همشهری با آثاری از کامبیز درم‌بخش، سپینود ناجیان، محمدحسن شهسواری، حامد اسماعیلیون، نسیبه فضل‌اللهی، نادین گوردیمر، کورت وُنه‌گات جونیور، تونی موریسون، ریچارد فورد، ارما بومبک، مرید برغوثی، لیدیا دیویس، ویلیام ایروین منتشر شد.

تظاهرات در واشنگتن علیه نژادپرستی پلیس آمریکا

همشهری آنلاین: تظاهرکنندگان در واشنگتن در همبستگی با معترضان در فرگوسن در برابر کاخ سفید تجمع کردند. دو هفته پیش یک افسر سفیدپوست پلیس یک نوجوان سیاهپوست را با شلیک شش گلوله در شهرگوسن به قتل رساند.

ترجمه رمان جدید موراکامی در ایران

همشهری آنلاین: «تسوکورو تازاکی بی‌رنگ و سال‌های زیارتش» جدیدترین رمان هاروکی موراکامی است که ترجمه‌ انگلیسی‌اش به تازگی منتشر شده و امیرمهدی حقیقت می‌گوید ترجمه فارسی آن را آغاز کرده است.

عکس روز: چیدمان نوری فتوگرافیک

همشهری آنلاین: مردم به چیدمان نوری فتوگرافیک هنرمند فرانسوی کلمنت بریند به نام «درختان آسمانی» نگاه می‌کنند که تصاویری از الهه‌های مورد احترام در فرهنگ آسیایی را بر روی درختانی که بر سر رهگذران سایه افکنده‌اند، انداخته است.

فناوری ریختن آب یخ

نیویورک: جریان «یا آب یخ روی خودت بریز یا به خیریه مبارزه با بیماری ALS کمک کن»

انتشار آثار برگزیدگان بخش ویژه جایزه شعر خبرنگاران در ۴ کتاب

همشهری‌آنلاین: چهار مجموعه از آثار برگزیدگان بخش ویژه‌ جایزه‌ کتاب سال شعر «خبرنگاران»، به‌طور همزمان منتشر شد.