یکشنبه 5 بهمن 1393 | به روز شده: 3 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
چهارشنبه 30 فروردین 1391 - 11:17:45 | 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

اندونزی مقصد نخستین سفر رسمی کیم جونگ اون

همشهری‌آنلاین: کیم جونگ اون، رهبر کره شمالی احتمالا در نشست آسیا-آفریقا که قرار است ماه آوریل در اندونزی برگزار شود، شرکت خواهد کرد.این نخستین سفر رسمی رهبر کره شمالی است.

مبتلایان به ام اس این غذاها را نخورند

همشهری آنلاین: رییس انجمن حمایت از بیماران ام . اس استان همدان بر اهمیت و نقش تغذیه در حفظ سلامتی بیماران مبتلا به ام . اس تاکید کرد.

بیش از دو هزار غارپیما اقدام به پاکسازی غارها کردند

همشهری آنلاین: مدیرعامل انجمن غارنوردی و غارشناسی ایرانیان گفت: امسال ۲ هزار و ۲۰۰ غارپیما در سراسر کشور اقدام به پاکسازی غارهای استان خود از زباله کردند.

۷ هشدار برای تغییر برنامه غذایی‌تان

همشهری آنلاین: اجداد ما دقت بیشتری روی تغذیه‌ی سالم و ناسالم داشتند.

چند توصیه برای مصرف قهوه

همشهری آنلاین: هرچند قهوه در کاهش علائم افسردگی و خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ و بیماری‌ کبدی موثر است اما اعتیاد به مصرف روزانه آن می‌تواند مضر باشد.

از حلبچه تا هیروشیما

بعضی مکان‌ها، زمان‌ها، افراد، اشیا و چیزهای بسیار دیگر، خواسته و ناخواسته مشترکاتی دارند؛ مادری که فرزند از دست داده، شوهری که به داغ نشسته و فرزندی که یتیم شده هرکجای عالم که باشند درد مشترکی دارند.

قهرمانان جام پیشکسوتان اسکواش مشخص شدند

همشهری آنلاین: مسابقات اسکواش جام پیشکسوتان در تهران به همت کمیته پیشکسوتان فدراسیون برگزار شد و نفرات برتر این رقابت‌ها مشخص شدند.

۵ بهمن؛ تیتر یک روزنامه‌های صبح ایران

همشهری‌آنلاین: تیتر یک روزنامه‌های صبح امروز به هشدار رئیس مجلس و وزیر امور خارجه ایران به کنگره آمریکا درباره تصویب تحریم‌های جدید، درمعرض خطر بودن محیط‌زیست ایران، پرونده رحیمی و چگونه خرج شدن پول‌هایش،موج جدید آنفلوآنزا،اعلام اسامی محصولات غذایی غیرمجاز، واگذارشدن قشم ایر بابک زنجانی به وزارت نفت و اعتماد مردم به کی‌روش اختصاص دارد:

۵ بهمن؛ پیشخوان روزنامه‌های ورزشی صبح ایران

همشهری‌آنلاین: روزنامه‌های ورزشی صبح امروز در تیتر یک خود به صحبت‌های کی روش درباره قلعه‌نویی و درخشان و پاسخ آنها ، ماجرای دوپینگ بازیکن عراقی و حضور داور استرالیایی در ایران پرداخته‌اند :

میزبان جشن جهانی نوروز هنوز مشخص نیست

میزبان این دوره از جشن جهانی نوروز که هر سال در یکی از کشورهای عضو پرونده ثبت جهانی نوروز برگزار می‌شود هنوز مشخص نشده است.

تیم اعزامی به مسابقات اسکی آلپاین قهرمانی جهان آمریکا انتخاب شدند

همشهری آنلاین: با تصمیم کمیته راهبردی فدراسیون اسکی، اسامی ۸ نفر منتخب تیم اسکی آلپاین آقایان و بانوان اعزامی به مسابقات اسکی قهرمانی جهان در آمریکا اعلام شد.

درختانی برای فردا

اسدالله افلاکی: مدیرکل دفتر ترویج و مشارکت‌های مردمی سازمان جنگل‌ها، مراتع و‌ آبخیزداری با تأکید براهمیت جلب مشارکت مردم در حفظ منابع طبیعی می‌گوید: امسال ۶میلیارد و ۱۷۵میلیون تومان اعتبار به بخش ترویج و مشارکت‌های مردمی سازمان جنگل‌ها و مراتع اختصاص یافته که این میزان حدود دوبرابر اعتبار سال گذشته است.

آغاز انتخابات پارلمانی در یونان

همشهری‌آنلاین: انتخابات پارلمانی یونان امروز یکشنبه ۵ بهمن از ساعت هفت به وقت محلی آغاز شد.

پایان مرحله مقدماتی لیگ برتر واترپولو با صدرنشینی دانشگاه آزاد

همشهری آنلاین: مرحله مقدماتی بیست و چهارمین دوره مسابقات لیگ برتر واترپولوی کشور (جام خلیج فارس) با صدرنشینی تیم دانشگاه آزاد اسلامی به پایان رسید.

مسابقات دوی صحرانوردی کشور با قهرمانی فارس و صیادی به پایان رسید

همشهری آنلاین: مسابقه دوصحرانوردی قهرمانی مردان کشور با قهرمانی تیم فارس در استان خراسان رضوی و صیادی در بخش انفرادی به پایان رسید.

سعید داداش‌پور به مدال نقره دست یافت

همشهری آنلاین: سعید داداش‌پور، آزادکار وزن ۷۰ کیلوگرم کشورمان صاحب مدال نقره رقابت‌های بین‌المللی کشتی آزاد جام ایوان یارگین روسیه شد.

تحمیل هزینه ۱۷ هزار میلیارد تومانی ناشی از تصادفات به کشور

سالانه حدود ۱۷ هزار میلیارد تومان به‌طور مستقیم خسارت ناشی از تصادفات ترافیکی به کشور تحمیل می‌شود.

انتخابات شورایاری‌ها به هیچ وجه سیاسی نیست

به گفته نایب‌رئیس شورای شهر تهران به‌رغم مشکل آفرینی برخی افراد اما ثبت نام داوطلبان شرکت در انتخابات شورایاری‌ها از دوم بهمن‌ماه آغاز شده و انتخابات نیز در تاریخ اعلام شده یعنی هشتم اسفندماه برگزار خواهد شد.