شنبه 10 مرداد 1394 | به روز شده: 29 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

خطر انفجار تقاضا در بازار مسکن

انتشار آماری درباره کاهش شدید صدور پروانه ساخت‌وساز در تهران زنگ‌های خطر را نسبت به انباشت تقاضا و رها شدن فنر تقاضا در سال‌های آینده به‌صدا درآورده است.

خداحافظ پژو!

همشهری‌آنلاین: پژو که در اوایل سال ۱۳۹۱ به بهانه تحریم‌ها با زیرپا گذاشتن قرارداد فی مابین، همکاری‌های دوجانبه را کاملا قطع و ایران را ترک کرد، اکنون دست پیش گرفته و می‌گوید احساسات ضدفرانسوی بر مذاکراتش با شریک ایرانی برای تولید مشترک لطمه می‌زند!

برگزاری اجلاس جهانی شکوفایی شهری در وین

اجلاس جهانی شهرداران با محوریت شاخص‌های شکوفایی شهری‌ با حضور شهرداران شهرهای اسلامی در مقر سازمان ملل در وین برگزار شد.

دست‌انداز در مسیر انتشار قراردادهای دولتی

هنوز ۲‌ ماه به پایان فعالیت دولت دهم باقی مانده بود که هیأت وزیران مصوبه‌ای را برای راه‌اندازی «پایگاه اطلاعات قراردادهای کشور» نهایی کرد.

دستکاری طرح‌ منطقه کم آلاینده، بی‌توجه به تجربیات جهانی

سید محمد فخار: طرح پیشنهادی مدیریت شهری برای جایگزینی طرح زوج و فرد، با تغییراتی در شورای‌عالی ترافیک کشور تصویب شد. این طرح که با عنوان منطقه کم انتشار آلودگی هوا‌ شناخته می‌شود، پیش از این با اتکا به تجربیات جهانی از سوی شهرداری تهران تصویب شده بود اما اصلاحات انجام شده بر آن می‌تواند عاقبت این طرح را نیز در حد طرح غیرکارشناسی زوج و فرد، تقلیل دهد.

دولت باید اجازه اعتراض بدهد

علی صابری: شهرداری یک نهاد خدماتی ازجمله خدمات اجتماعی است و‌ ای کاش بحث خون‌های آلوده سیاسی و شهرداری تهران متهم به سیاست‌زدگی نمی‌شد؛ ضمن اینکه فرهنگسرای انقلاب در بحث نمایش یک فیلم مستند با موضوع خون‌های آلوده کار سیاسی انجام نداده است.

نزول شاخص‌های بورس و فرا بورس

شاخص کل بورس تهران در مبادلات هفته گذشته با ۸۶۳ واحد کاهش به ۶۶ هزارو ۷۸۰ واحد رسید و معادل ۱.۳ درصد کاهش یافت.

جزئیات تازه از طرح تأسیس بورس مسکن

مدیرعامل بورس کالا گفت: بورس کالا قصد ندارد رقیب بخش خصوصی در معاملات املاک شود و اصلی‌ترین سیاستش برای تاسیس بورس مسکن تأمین مالی حوزه مسکن با هدف افزایش معاملات اوراق مالی مسکن است.

عروسک‌های بومی در معرض نابودی

همشهری‌آنلاین: نبود حمایت کافی نهادهای سیاست‌گذار فرهنگی و وجود کالاهای وارداتی بی هویت ساخت عروسک‌های بومی و ترویج این هنر بومی در روستاها را تهدید می‌کند.

مسجد و مدرسه قلعه امام مریوان از دل خاک بیرون آمد

همشهری‌آنلاین: کاوش باستان شناسی قلعه‌ شهر حکومتی غرب کشور (قلعه ایمام مریوان) منجر به خارج شدن مسجد و مدرسه کهن این محوطه تاریخی و یکی از مهمترین مراکز آموزشی غرب ایران و شمال عراق از دل خاک شد.

نایک کفش ورزشی مخصوص معلولان تولید کرد

همشهری‌آنلاین: نایک کفشی را طراحی کرده است که با حفظ ظاهر ورزشی، می‌توان آن را به راحتی به پا کرد و از پا درآورد.

چند روایت معتبر در باره اشیای آسمانی

د‌کتر رضا منصوری: د‌رباره خبر رؤیت شیئی نورانی که گفته شد‌ه د‌راستان‌هایی نظیر قزوین و البرز در آسمان مشاهده شده است، مطابق با اطلاعاتی که تا این ساعت بند‌ه اخذ کرد‌ه‌ام، براساس آنچه برخی منجمان آماتور رؤیت کرد‌ه و خود‌شان توانسته‌اند‌ به‌صورت د‌قیق‌تر اتفاقی که خبر د‌اد‌ه شد‌ه را رصد‌ کنند‌، شک است بین اینکه شیء د‌ید‌ه‌شد‌ه یک آسمان سنگی باشد‌ که احتمالا به زمین رسید‌ه یا می‌توانسته به زمین برسد‌ اما آتش گرفته و یا اینکه قطعاتی مربوط به ماهواره‌ها باشد‌؛ چیزهایی که ما زباله‌های آسمانی می‌خوانیم‌شان.

د‌‌ید‌‌ن فیلم کلاسیک آرواره‌ها‌ روی آب

تگزاس> ‌ ترسناک‌ترین شیوه د‌‌ید‌‌ن فیلم کلاسیک آرواره‌ها اثر ماند‌‌گار استیون اسپیلبرگ می‌تواند‌‌ د‌‌ر حالی باشد‌‌ که بینند‌‌ه د‌‌اخل یک تیوپ خوابید‌‌ه و پاهایش د‌‌اخل آب غوطه‌ور باشد‌‌.

ایشتار و لالش تا واقعیت‌هایی در مسیر موازی

نگارخانه‌های تهران در دومیـــن‌ماه فصل تابستان روزهایی گرم و پرکار را پشت سر می‌گذارند و آثاری از هنرمندان جوان، پیشکسوت و فقید ایرانی تا چهره‌های ژاپنی و عراقی روی دیوارهای این نگارخانه‌ها به تماشای عموم علاقه‌مندان گذاشته شده است.

روابط عمومی نباید دارای چهارچوب باشد

همشهری‌آنلاین: یحیی کمالی‌پور در نشست ماهانه انجمن روابط عمومی ایران گفت: کار ما در عرصه روابط عمومی ناتمام است.

جنگ خانه به خانه علیه فلسطینی‌ها

علی نوزاد ۱۸ ماهه فلسطینی در حمله شبانه شهرک‌نشینان صهیونیست، در میان شعله‌های آتش جان داد تا مرگ غم انگیزش زخم عمیق دیگری باشد بر چهره مردم فلسطین که ۶۰ سال است زیر ظلم رژیم صهیونیستی روزگار می‌گذرانند؛ مردمی که سال‌هاست هم با نظامیان اشغالگر روبه‌رو هستند هم هدف حملات شهرک‌نشینان تندرو قرار گرفته‌اند.

ادبیات فارسی بهترین منبع نگارش تاریخ فرهنگی

همشهری‌آنلاین: ادبیات فارسی بهترین منبع برای نگارش تاریخ فرهنگی ایران است زیرا که شعرا و ادبای ایرانی همواره تفکر خویش و عقلانیت رایج زمانه را در قالب مثل و شعر بیان می‌کرده‌اند.

زبان ایموجی: ارتباطات در عصر دیجیتال

همشهری‌آنلاین - معصومه رشیدی*: استفاده از زبان مبتنی بر تصویر پدیده تازه‌ای نیست و استفاده از ایموجی‌ها هم به نوعی همان زبان تصویر و بازگشت به عقب است؛