دوشنبه 14 اردیبهشت 1394 | به روز شده: 56 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

یمن تحت محاصره، زیر آتش بمب‌های خوشه‌ای

یمن این روزها بیشتر از هر وقت دیگری شبیــه غــزه در زمـان حمــلات رژیم‌صهیونیستی است؛حالا پس از ۶ هفته بمباران، یمن علاوه بر اینکه از زمین و دریا و هوا تحت محاصره است و قحطی در این کشور بیداد می‌کند ثابت شده که عربستان سعودی مانند حملات صهیونیست‌ها به غزه برای بمباران مردم این کشور از بمب‌های خوشه‌ای ساخت آمریکا استفاده کرده‌‌است.

عکس روز: روز کارگر فیلیپین

همشهری آنلاین؛ کارگران جمعه اول ماه مه (۱۱ اردیبهشت) ۲۰۱۵ در جریان تظاهرات روز کارگر در بیرون کاخ ریاست جمهوری فیلیپین در مانیل آدمک رئیس‌جمهور بنیگنو آکینو را می‌سوزانند.

سوءاستفاده در لباس صلح‌بانی

اواخر هفته گذشته روزنامه گاردین در گزارشی از تعلیق یکی از نیروهای باسابقه سازمان ملل در ژنو به‌دلیل افشای اطلاعات محرمانه درون سازمانی مبنی بر سوءاستفاده جنسی نیروهای صلح‌بان فرانسوی از کودکان در جمهوری آفریقای مرکزی خبر داد.

شماره ۴۵ دو ماهنامه ادبیات و سینما منتشر شد

همشهری آنلاین: شماره جدید فروردین و اردیبهشت ۱۳۹۴ فصلنامه ادبیات و سینما منتشر شد.

حضور معاون هنری در اجرای کنسرت بداهه نوازی در موسیقی دستگاهی ایران

همشهری آنلاین: کنسرت داریوش طلایی با عنوان "بداهه نوازی در موسیقی دستگاهی ایران" روزهای دهم و یازدهم اردیبهشت ماه در سالن اصلی فرهنگسرای نیاوران برگزار شد.

ابطال همه معاملات سهام پتروشیمی مبین به‌دلیل نبود شرایط منصفانه

در اتفاقی نادر در دقایق پایانی معاملات، مبادلات انجام شده بر سر سهام شرکت پتروشیمی مبین با اعلام پیغام ناظر بورس متوقف شد.

نزول سنگین شاخص

با نزول ۵۴۵ واحدی شاخص کل بورس در مبادلات بار دیگر این شاخص در خطر نزول به کانال ۶۴ هزار واحد قرار گرفت.

گره کور سهام عدالت چگونه باز می‌شود؟

علی طیب‌نیا وزیر اقتصاد در وبلاگ شخصی‌اش از ۸ ابرپروژه پیشنهادی خود رونمایی کرد.

مسابقه تنیس داخل آکواریوم

دوبی‌: معمار لهستانی در دوبی استادیوم تنیسی خواهد ساخت که در واقع آکواریوم غول‌آسایی آن‌را احاطه می‌کند.

برخورد ناکافی با مؤسسات غیرمجاز

دکتر محمد رضا پورابراهیمی: پیشنهاد تعدادی از نمایندگان مجلس در قالب طرح یک‌فوریتی قانون عملیات بانکداری بدون ربا به‌ویژه نحوه برخورد و مجازات مؤسسات غیرمجاز مالی و اعتباری نیازمند کار کارشناسی بیشتر و دقیق‌تر است، چرا که این طرح باید در کمیسیون‌های تخصصی مجلس مورد بحث قرار گیرد و با دریافت نظرات کارشناسی تصمیم قانونی کارآمد و اثربخشی گرفته شود.

خدمات ویژه حمل‌ونقل عمومی تهران به فرهنگی‌ترین فعالیت پایتخت

حمل‌ونقل عمومی پایتخت برنامه ویژه‌ای برای ایام برگزاری بیست و هشتمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب در محل مصلای امام خمینی(ره) تدارک دیده است.

۳۵ سال بخشش تمام درآمد

چنای: مرد هندی که تنها شغل او کتابداری در یک دانشگاه است، در ۳۵ سال گذشته تمام درآمد خود را صرف امور خیریه کرده است.

پژوهش درباره جیمز باند؛ محور پایان نامه کارشناسی ارشد

همشهری آنلاین: یک پایان‌نامه با عنوان "سینمای جاسوسی بریتانیا، مطالعه موردی پرفروش ترین فیلم جیمزباند" توسط دانشجوی کارشناسی ارشد مهرناز نظاری دفاع شد

فیلم سیاه جعلی برای گرفتن حضانت دختر

مرد جوان با تهیه فیلم سیاه جعلی وانمود کرد که همسرش به او خیانت کرده تا حضانت دختر۵ ساله‌اش را بگیرد اما دستش رو شد.

گزارش وضعیت هوای کشور در ۱۴ اردیبهشت

همشهری آنلاین: سازمان هواشناسی وزش باد و بارش پراکنده در برخی از نقاط کشور را پیش‌بینی کرد.

حق‌السکوت میلیونی سردسته باند، پشت میله‌های زندان

وقتی سردسته باند کلاهبرداری از خریداران آهن به زندان افتاد، ۲ همدستش شگرد جدیدی برای کلاهبرداری طراحی کردند.

نیروی زمینی عربستان وارد یمن شد

همشهری آنلاین: خبرگزاری فرانسه از ورود نیروی زمینی عربستان به یمن خبر داد.

قرص برنج قاتل ۹۳ مازندرانی در سال ۹۳

همشهری آنلاین: مدیر‌کل پزشکی قانونی مازندران از ۹۳ نفر فوتی‌ ناشی از قرص برنج در سال گذشته خبر داد و افزود: از این تعداد ۵۶ نفر متاهل و مابقی مجرد بوده‌اند.