up
Search      menu
ساختمان و معماری :: مقاله کامپوزيت PDF
QR code - کامپوزيت

کامپوزيت

کامپوزيت ها يا چند سازه هاي مصنوعي

از اولين کامپوزيت‌ها يا همان چندسازه‌هاي ساخت بشر مي‌توان به کاه گل اشاره کرد. قايق‌هايي که سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو مي‌ساختند و تنورهايي که از گل ، پودر شيشه و پشم بز ساخته مي‌شدند و در نواحي مختلف کشورمان يافت شده است، از کامپوزيت‌هاي نخستين هستند. بسياري از نيازهاي صنعتي صنايعي مانند صنايع فضايي ، راکتورسازي ، الکترونيکي و غيره نمي‌تواند با استفاده از مواد معمولي شناخته شده ، برآورده شود. اما قسمتي از آن نيازها ، مي‌تواند با استفاده از چندسازه‌ها يا کامپوزيت‌ها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادي گفته مي‌شود که از مخلوطي از دو يا چند عنصر ساخته شده باشند.
در حاليکه در چندسازه‌ها ، نه فقط خواص هر يک از اجزاء آن برجا باقي مي‌ماند، بلکه در نتيجه پيوستن آنها با يکديگر ، خواص جديدتر و بهتر هم بدست مي‌آيد. مواد مختلط هميشه ناهمگن مي‌باشد. بررسيها و تحقيقات براي دست يافتن به مواد جديدتر با خواص مکانيکي بهتر ، همواره انجام مي‌گرفته و هنوز هم همگام با پيشرفت صنايع دنبال مي‌گردد. در اين بررسيها ، اغلب اين هدف دنبال مي‌شود که به موادي با نسبت مناسب از استحکام کششي به چگالي ، استحکام حرارتي بالا و خواص ويژه سطح خارجي دست يابند.
انواع چندسازه‌ها
انواع چندسازه‌ها را مي‌توان به گروههاي زير طبقه‌بندي نمود.
کامپوزيت‌هاي پايه پليمري : اين مواد اهميت صنعتي فراواني دارد و هنوز هم تحقيقات در اين زمينه ادامه دارد. مواد مصنوعي تقويت شده با الياف شيشه (فايبرگلاس‌ها) يکي از اين مواد مي‌باشد که تاکنون کاربرد صنعتي وسيعي پيدا کرده است.
کامپوزيت‌هاي پايه فلزي.
کامپوزيت‌هاي پايه سراميکي :کامپوزيت‌هاي پايه پليمري بيش از 90% کاربرد کامپوزيت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقيه مهمتر هستند.
ساختمان فايبر گلاس‌ها
ساختمان و اندازه‌ اين الياف شيشه‌ها بسيار متغير است. کوچکترين آنها بوسيله چشم غير مسلح ديده نمي‌شود و بسيار ريز هستند. اندازه‌هاي کمي بزرگتر از آن ذراتي هستند که در کارخانجات ساخت فرآورده‌هاي الياف شيشه‌ها به کمک هوا نقل و انتقال يافته و سبب سوزش پوست و بيني و گلو مي‌شود. الياف شيشه متداولترين الياف مصرفي کامپوزيت‌ها در دنيا و ايران است که متاسفانه در ايران ساخته نمي‌شود. انواع الياف شيشه عبارتند از انواع E ، C ، S و کوارتز. ترکيب الياف شيشه نوع E يا الکتريکي ، از جنس آلومينوبور و سيليکات کلسيم بوده و داراي مقاومت ويژه الکتريکي بالايي است.
الياف شيشه نوع S ، تقريباْْ 40 درصد استحکام بيشتري نسبت به الياف شيشه نوع E دارند. الياف شيشه نوع C يا الياف شيشه شيميايي ، داراي ترکيب بور و سيليکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پايداري شيميايي بيشتري بخصوص در محيط‌هاي اسيدي دارد. الياف شيشه کوارتز ، بيشتر در مواردي که خاصيت دي‌الکتريک پايين نياز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و يا رادارهاي هواپيما استفاده مي‌شوند.
سبکي ، سهولت شکل‌دهي ، مقاومت در برابر خوردگي و قابليت آب‌بندي ، از ويژگيهاي کامپوزيت‌هايي است که در صنعت ساختمان بکار مي‌رود. فايبرگلاس يا الياف شيشه که پرکاربردترين کامپوزيت‌ها هستند، فيبرها يا الياف ساخت بشر است که در آن ، ماده‌ تشکيل دهنده‌ فيبر ، شيشه است. الياف شيشه‌ها ، موارد استفاده‌هاي فراواني از جمله در ساخت بدنه‌ خودروها و قايقهاي تندرو و مسابقه‌اي ، کلاه ايمني موتورسواران ، عايقکاري ساختمانها و کوره‌ها و يخچالها و … دارند.
کاربردهاي کامپوزيت‌ها
سابقه استفاده از کامپوزيت‌هاي پيشرفته به دهه‌ 1940 باز مي‌گردد. در آن زمان ارتشهاي آمريکا و شوروي سابق در رقابتي تنگاتنگ با يکديگر ، موفق به ساخت کامپوزيت پايه پليمري الياف بور - رزين اپوکسي براي استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20 تا 30 سال پس از آن ، کامپوزيت‌هاي پايه پليمري بطور گسترده‌اي به سوي صنايع شهري از جمله ساختمان و حمل و نقل روي آوردند. بطور مثال امروزه خودروهايي ساخته مي‌شود که تماماْْ کامپوزيتي هستند. استفاده از کامپوزيت‌ها در اين کاربرد به علت ويژگيهايي چون وزن کمتر ، در نتيجه سوخت کمتر و عمر طولاني‌تر آنهاست.
با توجه به پايداري بسيار زياد کامپوزيت‌هاي پايه پليمري و مقاومت بسيار خوب آنها در محيط‌هاي خورنده، اين کامپوزيت‌ها، کاربردهاي وسيعي در صنايع دريايي پيدا کرده‌اند که از آن جمله مي‌توان به ساخت بدنه قايقها و کشتيها و تاسيسات فراساحلي اشاره داشت. استفاده از کامپوزيت‌ها در اين صنعت، حدود 60% صرفه‌جويي اقتصادي داشته است که علت اصلي آن مربوط به پايداري اين مواد است. صنعت ساختمان پرمصرف‌ترين صنعت براي مواد کامپوزيتي است. استخرهاي شنا ، وان حمام ، سينک ظرفشويي و دست‌شويي ، کف‌پوش ، نماپوش ، سقف‌پوش ، برج‌هاي خنک‌کننده و … همگي کامپوزيت‌هاي پايه پليمري هستند.

کامپوزيت (ماده مرکب يا چندسازه) بصورت زير تعريف مي‌شود: •در مهندسي مواد اين اصطلاح معمولاً به موادي گفته مي‌شود که يک فاز زمينه (ماتريکس) و يک تقويت ...

از ديرباز انسان مواد مختلف را با هم ترکيب کرده تا ماده اي جديد با خواص بهتر به دست آورد. بعنوان مثال در زمان فراعنه، کارگران يهودي براي افزايش استحکام ...

مواد نانوکامپوزيتي به آن دسته از موادي اطلاق مي‌شود که فاز تقويت‌کننده آن داراي ابعادي در مقياس يک تا 100 نانومتر باشد که شامل نانوکامپوزيت‌هاي پليمر ...

نوشتار حاضر، گزارش نهايي يک پروژه تحقيقاتي در زمينه بازيافت مواد کامپوزيتي است. هدف کلي اين برنامه پژوهشي ، افزايش کاربرد کامپوزيت هاي پليمري گرما سخت ...

سقف کُرميت : در سيستم سقف کُرميت از تيرچه هاي فولادي با جان باز در ترکيب با بتن استفاده مي شود. در ساخت تيرچه هاي مذکور از يک تسمه، در بال تحتاني و ني ...

سقف کُرميت : در سيستم سقف کُرميت از تيرچه هاي فولادي با جان باز در ترکيب با بتن استفاده مي شود. در ساخت تيرچه هاي مذکور از يک تسمه، در بال تحتاني و ني ...

● مراحل ساخت پي در ساختمان ▪ قالببندي بعد از اين مرحله نوبت به قالب بندي مي رسد . قالب هايي که براي عمليات بتني ساخته مي شوند اغلب چوبي مي باشند ولي ب ...

نياز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن وضرورت استفاده از روش ها و مصالح جديد به منظور افزايش سرعت ساخت سبک سازي افزايش عمر مفيد ونيز مقاوم نم ...

دانلود نسخه PDF - کامپوزيت