سه شنبه 11 شهریور 1393 | به روز شده: 7 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

تشییع پیکرهای دو شهید دفاع مقدس در اردبیل

همشهری آنلاین: با حضور مسئولان استانی و جمعی از مردم اردبیل، پیکرهای پاک دو شهید دفاع مقدس تشییع شد.

انهدام پهپاد متجاوز صهیونیستی پیام‌آور آمادگی همه‌جانبه نیروی هوافضای سپاه بود

همشهری آنلاین: دستیار و مشاور عالی فرمانده معظم کل قوا با اشاره به انهدام پهپاد متجاوز صهیونیستی گفت: اقدام نیروی هوا فضای سپاه پیام آور عزت و آمادگی همه‌جانبه این نیرو است.

مجلس در تخصیص اعتبارات به سپاه و بسیج نگاه ویژه ای داشته باشد

همشهری آنلاین: مسوول روابط عمومی سپاه پاسداران انقلاب اسلامی با بیان اینکه پاسداران و بسیجیان همواره در مراسم های مختلف کشور حضوری فعال داشته اند گفت: انتظار داریم که مجلس شورای اسلامی در تخصیص اعتبارات به فعالیت های فرهنگی سپاه و بسیج نگاه ویژه ای داشته باشد.

کشاورزان حوضه آبریز دریاچه ارومیه برای احیای آن اعلام آمادگی کردند

همشهری آنلاین: مدیر طرح حفاظت از تالاب‌های ایران با اشاره به شرایط بحرانی دریاچه ارومیه گفت: کشاورزان حوضه آبریز دریاچه ارومیه آمادگی خود برای مشارکت گسترده در احیای این دریاچه را اعلام کردند.

نماینده گیلان قهرمان دارت رنکینگ کشوری مردان شد

همشهری آنلاین: دومین مرحله مسابقات دارت رنکینگ کشوری مردان به میزبانی استان خراسان رضوی برگزار شد که با برتری نماینده گیلان به پایان رسید.

تیم کرمانشاه قهرمان لیگ برتر راگبی ۷ نفره بانوان کشور شد

همشهری آنلاین: مسابقات لیگ برتر راگبی ۷ نفره بانوان کشور که با حضور ۵ تیم در زمین مجموعه ورزشی تختی تهران جریان داشت با قهرمانی کرمانشاه به کار خود پایان داد.

طلایی نایب رئیس شورای شهر تهران شد

همشهری آنلاین: مرتضی طلایی با کسب ۱۷ رأی به نایب رئیسی شورای شهر تهران انتخاب شد.

الهه راستگو و قناعتی منشی هیات رییسه شورای شهر شدند

همشهری آنلاین: در رقابت بین الهه راستگو و محمدمهدی تندگویان برای تصاحب یکی از صندلی‌های منشی هیأت رئیسه، راستگو توانست با ۱۶ رأی پیروز شود.

پاس قوامین قهرمان لیگ آب‌های آرام آقایان شد

همشهری آنلاین: هفته پایانی رقابت‌های لیگ آب‌های آرام آقایان با قهرمانی تیم پاس قوامین مرزبانی ناجا در دریاچه آزادی به پایان رسید.

برنامه کامل فوتبال آسیایی نوجوانان ۲۰۱۴

همشهری آنلاین: کنفدراسیون فوتبال آسیا، برنامه کامل رقابت‌های زیر ۱۶ سال آسیا ۲۰۱۴ را در وب سایت رسمی خود منتشر کرد.

نزول ۴۳۸ واحدی شاخص بورس

شاخص کل بورس تهران در مبادلات ۴۳۸ واحد کاهش یافت و به ۷۲ هزارو ۳۳۹ واحد رسید.

ارزش دادوستدهای ۵ماهه بازارسرمایه به ۲۴ میلیارد دلار رسید

رئیس سازمان بورس و اوراق بهادار گزارش عملکرد ۵ ماهه بازار سرمایه را ارائه کرد. براساس این آمار در ۵ ماهه نخست امسال ۷۵ هزار میلیارد تومان دارایی در قالب سهام، کالا و اوراق مالی معادل ۲۴میلیار دلار در بازار سرمایه دادوستد شده است.

۴ مرگ عجیب در ۴ حادثه غیر منتظره

در ۴ حادثه جداگانه ۴نفر از شهروندان به دلایل عجیب و نادری جان خود را از دست دادند. یکی از آنها به‌دلیل نیش زنبور جان باخت.

مدیریت استراتژیک فرهنگی در رسانه ها بسیار مهم است

همشهری‌آنلاین: مدرس دانشگاه ارتباطات و بازرس انجمن روابط عمومی کشور گفت: مدیریت و برنامه‌ریزی استراتژیک فرهنگی و تاثیر آن در عرصه‌های ارتباطات، رسانه، روابط عمومی و... بسیار حایز اهمیت است و در شرایط کنونی این نیاز بسیار بیشتر از قبل احساس می‌شود.

جنگنده‌های پایگاه شکاری شهید نوژه در شرایط عملیاتی قرار دارند

همشهری آنلاین: فرمانده پایگاه سوم شکاری شهید نوژه گفت: به برکت خون شهدا هیچ یک از جنگنده‌های شکاری این پایگاه زمین‌گیر نیست و همه در شرایط عملیاتی قرار دارند.

هم زیارت هم سیاحت

سپیده آذرنوش: برای خیلی از مردم شهریورماه آخرین فرصت برای سفر به مشهد پیش از پایان تعطیلات تابستانی است.

با فرهنگ‌های دیگر غریبه نباشیم

من از نوجوانی به کتاب های صادق هدایت بسیار علاقه داشتم و آنها را می خواندم. او در داستان های کوتاهی که می نوشت از فرهنگ مردم که هم شامل تعبیرات و اصطلاحات و کنایات و هم آداب و رسوم می شد، خیلی استفاده می کرد و همین موضوع هم بود که برای من گیرایی داشت. او «اوسانه» راکه همان افسانه است ، در سال ۱۳۱۰ نوشت. این کتاب مجموعه‌ای از ترانه های عامیانه بود. «نیرنگستان» هم که تمام الگوهای رفتاری مردم و باورها و اعتقادات شان را در بر می گرفت اثر دیگری بود که به آن هم علاقه زیادی داشتم.