ماد مرکب composite

مقدمه

 

روز به روز تقاضای بیشتر در ارتباط با رسیدن به موادی با استحکام بیشتر ٬ وزن کمتر و هزینه کمتر در جوامع مطرح است . از این رو دانشمندان و صاحب نظران در تکاپو هستند که یا مواد سنتی قدیمی را بهبود بخشیده و یا اینکه مواد جدیدتری بسازند .

 

در مواد سنتی داشتن استحکام بیشتر و هزینه ی کمتر به حد بهره دهی رسیده است . و این مواد نمیتوانند جوابگوی خواسته وزن کمتر باشند از این رو به علت برآورده نشدن این نیاز پی گیری و بررسی مواد مرکب (COMPOSITE) می تواند یکی از تصمیم گیری ها برای رسیدن به آن نیازها باشد .

 

مواد مرکب ( کامپوزیتی )

 

موادی هستند که از دو یا چند جز یا فاز ساخته شدهاند نظیر کاه در خشت گلی ٬ مجموعه سنگ ریزه ها و سیمان که بتن را تشکیل می دهد و میله گردهای موجود در بتن ٬ تا بتن بتواند نیروهای کشش را تحمل کند . یکی از عوامل گسترش مواد مرکب داشتن (استحکام / وزن ) و (سخت پایی / وزن ) بالای آنهاست .همین عامل باعث کاربرد زیاد آن ها در صنایع هوا فضا ٬ کشتی سازی ٬ صنایع خودرو سازی و و وسایل ورزشی شده است .

 

وقتی میتوان مخلوط دو یا چند جز را به عنوان ماده مرکب در نظر گرفت که دارای سه شرط زیر باشند :

 

1- هر دو ماده الزاما با یک نسبت قابل ملاحظه ای وجود داشته باشد ( مثلا بیش از 5% )

 

2- فازهای تشکیل دهنده خواص متفاوتی داشته باشد از این رو خواص یک ماده مرکب ممکن است خواص متفاوتی با خواص اجزای تشکیل دهنده آن داشته باشد .

 

3- ترکیب مواد در ماده مرکب یک ترکیب کاملا فیزیکی است نه شیمیایی که هر کدام از اجزا خواص اولیه خود را حفظ می کنند.

 

 

زمینه (Matrix) : تشکیل دهنده هایی که در ساختار ماده ی مرکب از پیوستگی لازم بر خوردار بوده و اغلب ( نه همیشه ) درصد بیشتری دارا می باشد ٬ زمینه نامیده می شود . در مواد مرکب این خاصیت زمینه است که با افزودن اجزای دیگر بهبود می یابد.

 

تقویت کننده ( Reinfoeced)  : اجزای تشکیل دهنده دوم به لحاظ اینکه سبب افزایش و یا تقویت خواص مکانیکی زمینه مواد مرکب می شود فاز تقویتی نامیده می شود . در بیشتر مواد فاز تقویت کننده سخت تر ٬ محکم تر و سفت تر از زمینه است .

 

تقسیم بندی انوای تقویت کننده :

 

1- مواد کامپوزیت ذره ای

2- مواد کامپوزیت الیافی نا پیوسته پراکنده ( تصادفی )

3- مواد کامپوزیت الیافی پیوسته جهت دار

4- مواد کامپوزیت الیافی پیوسته تک لایه (Lamina) تک جهته و دو جهته