یکشنبه 30 شهریور 1393 | به روز شده: چند لحظه 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

ظرفیت متروی تهران ۳۰۰ هزار نفر افزایش یافت

با حضور محمدباقر قالیباف شهردار، مهدی چمران رئیس شورای اسلامی شهر تهران و تعدادی دیگر از اعضای شورای شهر و مدیران شهرداری، ۸۸ واگن مترو به مناسبت آغاز سال تحصیلی جدید روی خط بهره‌برداری قرار گرفت.

کار و ورزش روی چرخ همستر

کالیفرنیــــا> ‌ مبتکر آمریکایی پس از ساخت یک چرخ‌همستر گردان برای تلفیق کار با ورزش شیوه ساخت آن‌ را نیز با دیگران به اشتراک گذاشت.

اسلحه‌ شکار راننده گوشی به دست

آریزونا> ‌ شرکت کام‌سونیکز سلاحی برای پلیس‌ طراحی کرده که به وسیله آن می‌تواند راننده‌های در حال صحبت یا پیامک فرستادن با گوشی‌تلفن‌همراه را شکار کند.

آغازآزاد‌سازی‌ قیمت‌ها ازطریق بورس‌کالا

قیمت‌گذاری محصولات خارج از بورس کالا ممنوع شد.

استرالیا: گروه ۲۰ تصمیم گرفت روسیه را کنار نگذارد

همشهری آنلاین: استرالیا، ‌میزبان اجلاس وزیران اقتصاد گروه ۲۰ در کایرنز اعلام کرد این گروه تصمیم گرفت روسیه را با وجود اقدامات مداخله‌جویانه‌اش در اوکراین از این نشست محروم نکند.

انتشار گردآوری‌های ژان دورینگ از آثار استادان آواز آذربایجان

همشهری‌آنلاین: مجموعه‌ای از آثار استادان بنام موسیقی کشور آذربایجان با گردآوری ژان دورینگ، قوم‌موسیقی پژوه نامی فرانسوی و نیز متنی از او درباره زندگی و اهمیت کار این استادان در آلبومی از سوی انتشارات ماهور به بازار موسیقی عرضه شده است.

بحران آب، معاونان رئیس‌جمهور را به خط کرد

بحران آبی تهران و هشدارهای صریح وزارت نیرو باعث شد تا معاون اول به همراه معاون دیگر رئیس‌جمهور در امور محیط‌زیست به همراه مسئولان ارشد وزارت نیرو، از نزدیک، آب رفتن سدهای لار و لتیان را نظاره کنند بلکه زودتر برای عبور از بحران تصمیم‌ بگیرند.

دردسرهای جدید وام مسکن

محمد عدلی: وزارت راه و شهرسازی دولت یازدهم طی یک سال گذشته چندین طرح را برای خروج مسکن از رکود مطرح ساخته که همه این طرح‌ها بر پایه افزایش قدرت خرید متقاضیان استوار است اما اخیرا بانک مسکن بخشنامه‌ای به شعب ارسال کرده که برخلاف این سیاست قدرت خرید مردم را کاهش می‌دهد.

ظهورداعش جدیدبا حمله نظامی

خاورمیانه با جنگ و درگیری نظامی و ناآرامی، بیگانه نیست اما این روزها این منطقه، به صحنه ظهور پدیده‌ای تبدیل شده که کل جهان را به‌خود مشغول کرده‌ است.

قتل دخترعمه برای سرقت جواهرات

مرد معتادی که برای به‌دست آوردن پول مواد‌مخدر مصرفی‌اش دختر عمه‌اش را به قتل رسانده بود با حکم قضات دادگاه کیفری استان تهران به قصاص محکوم شد.

حماسه‌نگاران در ایوان شمس

همشهری‌آنلاین: ایوان شمس در ابتدای بزرگراه کردستان تهران میزبان خبرنگاران، عکاسان و مدیران ارشد کشور بود تا از حماسه‌نگاران تجلیل به عمل آید.

مقابله با سوءاستفاده‌ واسطه‌های ارزی

سید کمال سیدعلی: طی سال‌های ۸۹تا ۹۲که تلاطم ارزی در کشور افزایش یافت، عوامل گوناگونی در بروز آن تأثیرگذار بود که مرکز پژوهش‌های مجلس به تازگی به نقش صرافی‌ها در ایجاد شوک‌های ارزی اشاره کرده است.

خریدهای میلیونی مرد کلاهبردار با جیب خالی

پلیس در تعقیب مرد کلاهبرداری است که به بهانه خرید پکیج، دست به کلاهبرداری از فروشگاه‌های لوازم خانگی می‌زد.

چربی طبیعی، لبنیات را دوباره گران می‌کند؟

با الزام دستگاه‌های نظارتی، واحدهای لبنی باید از ابتدای مهرماه محصولات خود را صرفا با چربی طبیعی شیر و بدون استفاده از هرگونه چربی گیاهی به خریداران عرضه کنند.

سرگردانی ۱۵ ساعته مسافران پس از سقوط قطار باری

۳ روز بعد از خارج شدن قطار باری تهران- اهواز از خط جزئیات بیشتری از این حادثه فاش شد.

راست‌ پنج‌ گاه، بیات‌ زند و افشاری به روایت سنتور کیانی

همشهری‌آنلاین: مجید کیانی ردیف‌دان نامی و نوازنده سنتور، کنسرت پژوهشی خود را با هدف آموزش هنرجویان، با اجرای قطعه‌هایی در دستگاه راست‌پنج‌گاه و آوازهای بیات‌زند و افشاری شب ۲۸ شهریور در فرهنگسرای نیاوران اجرا کرد.

پیام پروفسور کمالی‌پور به دکتر شکرخواه به خاطر جایزه بین‌المللی روابط عمومی‌

همشهری‌آنلاین: رئیس بخش روزنامه‌نگاری و ارتباطات جمعی دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی با ارسال پیامی، اعطای جایزه بین‌المللی روابط عمومی‌ به دکتر یونس شکرخواه را تبریک گفت.