لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 49
با نام و یاد اوکه یار‌ی‌گر مطلق است
طراحان و مهندسان مواد کامپوزیتی را در جهت تولید موادی با قیمت ارزان و با استحکام بیشتر و وزن کمتر نسبت به سایر سازه‌ها بهتر ومناسبتر ی‌ندارند .
در زندگی روزمره محصولات فراوانی که ما از آنها بهره می‌جوییم همچون قایقها و چوبهای اسکی و گلف و حتی آن چیزهایی که زیاد در موردشان اطلاعات نداریم همچون صنعت هوا و فضا و صنایع نظامی از کامپوزیتها بهره فراوان می برند. کامپوزیتها به مواد چند سازه ترجمه شده است.
در حدود 90% کامپوزیتهای تولید شده از الیاف شیشه و رزین پلی‌استر و وینیل استر استفاده می شود. 65% کامپوزیتها با استفاده از روش قالبگیری باز ساخته می‌شوند و35% باقیمانده با استفاده از روشهای قالبگیری بسته یا پیوسته تولید می‌شوند.
کامپوزیتها به طور گسترده‌ای به عنوان پلاستیک‌های تقویت شده (Reinforced Plastics) شناخته می شوند. به طور ویژه، کامپوزیتها، الیاف تقویت کننده‌ای در ماتریس پلیمری هستند.
غالبا، الیاف تقویت کننده، فایبر گلاس (Fiber Glass) می باشند گرچه الیافی با استحکام بالا نظیر آرامید (Aramid) و کربن (Carbon) در کاربردهای پیشرفته به کار برده می شوند.
ماتریس پلیمری (Ppolymer Matrix) رزین ترموستی (Thermoset Resin) نظیر پلی استر، مینیل استر و رزینهای اپاکسی به عنوان ماتریس انتخابی می‌باشند. رزینهای خاصی نظیر فنولیک، پلی اوره تان و سیلیکون برای کاربردهای ویژه استفاده می شوند. اغلب پلاستیک خانگی، نظیر پلی اتیلن، اکریلیک، نایلون و پلی استیرن به عنوان ترموپلاستیکها شناخته می‌شوند. این ماده می‌توانند حرارت دیده و شکل بگیرند و یا دوباره حرارت دیدن مجدداَ به حالت مایع برگردند. کامپوزیتها معمولا از رزینهای ترموستی که ابتدا به صورت پلیمرهای مایع می باشند استفاده می کنند ودر حین فرایند قالبگیری به شکل جامد تبدیل می شوند . این فرایند به عنوان اتصال مقاطع که غیر قابل بازگشت می باشد شناخته می شود .به این دلیل، در مواد کامپوزیت، مقاومت شیمیایی وحرارتی وخاص فیزیکی دوام سازه ای شان نسبت به ترموپلاستیکها افزایش یافته است به دلیل فواید مواد کامپوزیت، رشد کاربردهای جدید در بازارهای نظیر حمل و نقل، ساختمان، مقاومت به خوردگی، سازه های در یایی، سازه های خیلی قوی ،محصولات مصرفی، وسایل برقی ،هواپیما وهوافضا، وسایل وتجهیزات تجاری در حال تقویت است. مزایای استفاده از مواد کامپوزیت عبارتند از:
استحکام بالا
مواد کامپوزیت برای نیازهای استحکامی خاص در یک کار برد می توانند طراحی شوند . مزیت بارز کامپوزیتها نسبت به سایر مواد ، توانایی استفاده کردن از تعداد زیادی از ترکیبهای رزینها و تقویت کننده‌ها وبنا بر این رسیدن به خواست مشتری از نظرخواص مکانیکی وفیزیکی سازه می باشد.
سبکی
کامپوزیتها، موادی را ارائه می دهند که می توانند برای هم استحکام بالا وهم وزن کم طراحی شوند. در حقیقت کامپوزیتها جهت تولید سازه هایی با بالاترین نسبت استحکام به وزن شناخته شده برای بشر به کار برده می‌شوند.
مقاومت به خوردگی
کامپوزیتها، مقاومت طولانی مدتی را در کار در محیطهای شیمیایی و دمایی ارائه می دهند .کامپوزیتها موادی منتخب برای قطعاتی که در معرض محیطهای باز، کاربردهای شیمیایی ودیگر شرایط محیطی می باشند هستند.
انعطاف پذیری طراحی
کامپوزیتها نسبت به دیگر مواد این مزیت را دارند که می توانند با شکلهای پیچیده نسبت به هزینه کم، قالبگیری شوند. انعطاف پذیری در ایجاد شکلهای پیچیده ، به طراحان آزادی عمل می دهد که نشانی از موفقیت کامپوزیتهاست.
بادوام بودن
سازه های کامپوزیتی عمری با دوام طولانی را دارا هستند. این خصوصیت با حداقل نیازمندی های تعمیر ونگهداری توام گشته است . طول عمر کامپوزیتها در کاربردهای حساس مزیت به شمار می رود. در نیم قرن توسعه کامپوزیتها ، سازه های کامپوزیتی به گونه ای خوب طراحی شده اند که هنوز کاملا فرسوده نشده اند . امروزه توسعه صنعت کامپوزیت ها به عنوان یک ارائه دهنده اصلی مواد به رشد خود ادامه می دهد به صورتی که بیشتر طراحان ، مهندسین وسازندگان ، از مزایای این مواد همه کاره مطلع شده اند.
تاریچه صنعت کامپوزیتها
استفاده از مواد کامپوزیت طبیعی ،بخشی از تکنولوژی بشر از زمانی که اولین بناهای باستانی ، کاه برای تقویت کردن آجرهای گلی به کار بردند بوده است .
مغولهای قرن دوازدهم ، سلاحهای پیشرفته ای را نسبت به زمان خودشان با تیر و کمانهایی که کوچکترین وقوی تر از دیگر وسایل مشابه بودند ساختند. این کمانها سازه‌های کامپوزیتی ای که به وسیله ترکیب زردپی احشام (تاندون)، شاخ، خیزران(بامبو) و ابریشم ساخته شده بودند که باد فلوکون طبیعی(Rosin) پیچیده می‌شد. این طراحان سلاحهای قرن دوازدهم، دقیقا اصول طراحی کامپوزیت را می‌فهمیدند. اخیرا بعضی از این قطعات موزه ای 700 ساله کشیده وتست شدند. آنها از نظرقدرت حدود 80% کمانهای کامپوزیتی مدرن بودند. در اواخر دهه 1800 ، سازندگان کانو قایقهای باریک و بدون بادبان و سکان تجربه می کردندکه با چسباندن لایه های کاغذ محکم کرافت "kraft"با نوعی لاک به نام شلاک""shellلایه گذاری کاغذی راتشکیل میدهند.
درحالیکه ایده کلی موفق بود ولی مواد به خوبی کار نمی کردند. چون مواد در دسترس ترقی نکرد این ایده محو شد. در سالهای بین 1870 تا1890 انقلابی در شیمی به وفوع پیوست.اولین رزینهای مصنوعی ساخت بشر توسعه یافت به طوری که میتوانست بوسیله پلیمریزاسیون از حالت مایع به جامدتبدیل شود. این رزینهای پلیمری ازحالت مایع به حالت جامد توسط پیوند متقاطع مولکولی تبدیل می شوند.
رزینهای مصنوعی اولیه شامل سلولویید و ملا مین و باکلیت( Bakelite) بودند. دراوایل دهه1930 دو شرکت شیمیا یی که روی توسعه رزینهای پلیمری فعالیت میکردندعبارت بودنداز"American Cyanamid"و "Dupont".
درمسیر ازمایشاتشان هر دو شرکت به طور مستقل و در یک زمان به فرمول ساخت رزین پلی استر دست یافتند . هم زمان شرکت شیشه"Owens-lllinois" شروع به ساخت الیاف شیشه به همان صورت بنیادی بافت پارچه های نساجی نموند. در طی سالهای 1934و1936محققی به نام"RayGreen"دراوهایواین دومحصول جدید را ترکیب کرد وشروع به قالبگیری قایقهای کوچک نمود.این زمان را شروع کامپوزیتهای مدرن می شناسند.درحین جنگ جهانی دوم توسعه رادار به محفظه های غیرفلزی نیاز پیدا کرد و ارتش امریکا با تعدادزیادی پروژه های تحقیقاتی تکنولوژی نوپای کامپوزیتها را توسعه بخشید. فورا به دنبال جنگ جهانی دوم کامپوزیت به عنوان یک ماده مهندسی اصلی پدیدارشد.صنعت کامپوزیت دراواخردهه 1940 باعلاقه شدید به آن شروع شد و به سرعت دردهه 1950 توسعه یافت. بیشترروشهای امروزی قالبگیری و فرآیند انجام کارروی کامپوزیتهادرسال 1955 گسترش یافت.
قالبگیری باز(لایه گذاری دستی) قالبگیری فشاری استفاده ازپاشش الیاف سوزنی قالبگیری به روش انتقال رزین روش فیلامنت وایدینگ استفاده ازکیسه خلاء وروش پاشش درخلاء همگی بین سالهای 1946 و1955 توسعه یافتند ودرتولیداستفاده شدند.
محصولات ساخته شده ازکامپوزیتها درطی این دوره شامل این موارد بودند: قایقها بدنه اتومبیلها "Corvette" قطعات کامیونها قطعات هواپیماها مخازن ذخیره زیرزمینی ساختمانها وبسیاری دیگرازمحصولات مشابه.
امروزه صنعت کامپوزیت به رشدخودادامه میدهد چراکه به دنبال افزایش قدرت سبکی دوام وزیبایی محصولات می باشیم.
تحقیق در مورد کامپوزیتها 49 ص
