تحقیق درمورد فرآوری کامپوزیت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

فرآوری کامپوزیت ها

فرآیند تولید کامپوزیتها، علم تغییر شکل به شکل دیگر است. چون در کامپوزیتها دو یا چند ماده مختلف وارد می شود، لذا روشهای تولید کامپوزیتها با فرآیند تولید فلزات بسیار متفاوت است. روشهای گوناگونی برای تولید انواع مختلفی از مواد مسلح کننده و رزین ها وجود دارد. کار مهندس تولید،‌ انتخاب صحیح فرآیند تولید و تعیین شرایط تولید با توجه به قابلیت کار آیی مناسب، سرعت تولید و قیمت تجهیزات مورد استفاده است. مهندس باید قضاوت درستی در انتخاب فرآیند داشته باشد تا با کمترین هزینه بهترین کار را به انجام برساند. برای این کار مهندسین باید اطلاعات مفیدی از مزایا،‌ معایب و محدودیتهای هر فرآیند داشته باشند. این کتاب، روشهای مختلف ساخت را که معمولاً در تولید کامپوزیتهای ترموست و ترموپلاستیک به کار می روند و نیز شرایط تولید، مراحل ساخت، محدودیتها و مزایای هر

( شکل 4-1) خواص فشردگی کامپوزیتهای ترموپلاستیک مسلح شده با الیاف شیشه ای بلند(LG) و کوتاه(SG). درصد وزنی الیاف در انتهای اسم کامپوزیت بصورت دو رقمی نوشته شده است.

روش تولید را بررسی می کند. در شکل (5-1)، روشهای ساخت کامپوزیتها که در صنایع کامپوزیت رایج است،‌طبقه بندی شده است. این روشها در فصل 6 توضیح داده شده اند.

ساخت محصولات کامپوزیتی

محصولات کامپوزیتی با تغییر شکل مواد اولیه به شکل نهایی توسط یک فرآیندهای ساخت مشروح در بخش (6-1) تولید می شوند. محصولاتی که بدین گونه ساخته می شوند، ابتدا ماشین کاری می شوند و سپس متناسب با کاربرد لازم به بقیه ی اجزا متصل می گردند. ساخت محصول نهایی به چهار مرحله ی زیر تقسیم می شود:

شکل دهی: در این مرحله، مواد اولیه به شکل و اندازه خاص تبدیل می شوند. عمل شکل دهی معمولاً تحت فشار و حرارت انجام می شود. تمامی روشهای ساخت کامپوزیت ها در بخش (6-1)، در این گروه قرار دارند. عملیات شکل دهی کامپوزیت ها در فصل 6 بطور کامل و همراه با جزئیات شرح داده شده است.

ماشین کاری: عملیات ماشین کاری برای حذف مواد اضافی یا غیر مطلوب بکار می رود. عملیات سوراخ کاری، تراش کاری، برش کاری و سنگ زنی در این گروه قرار دارند. ابزار و شرایط لازم برای عملیات ماشین کاری کامپوزیت ها نسبت به فلزات متفاوت است. ماشین کاری کامپوزیت ها در فصل 10 بررسی شده است.

اتصال و مونتاژ: انجام اتصال و مونتاژ اجزاء بمنظور بستن ( جفت کردن) اجزای مختلف به یکدیگر برای تولید محصول با کیفیت مطلوب انجام می گیرد. اتصالات چسبی، ذوبی، اتصالات مکانیکی و ... معمولاً برای مونتاژ قطعه بکار می رود. عملیات مونتاژ وقت گیر و گران قیمت است، لذا سعی می شود تا حد امکان برای کاهش قیمت محصول ‌مرحله مونتاژ و اتصال اجزاء‌حذف شود. همانطوریکه کاملاً‌ در فصل 5 توضیح داده شده است، این عمل بوسیله یکپارچه شدن اجزاء امکان پذیر است. عملیات اتصال و مونتاژ که برای

شکل دهی محصولات کامپوزیتی به کار می روند، در فصل 9 توضیح داده است.

پرداخت کاری: عملیات پرداخت به دلایل مختلفی از قبیل: به سازی ظاهر محصول، حفاظت محصول در برابر آسیب محیطی، بوجود آوردن یک پوشش مقاوم به سایش و یا یک پوشش فلزی شبیه به فلز صورت می گیرد. شرکتهای تولید کننده چوب گلف، به منظور بهبود ظاهر و زیبا شدن نمای چوب گلف، از چوبهای کامپوزیتی روکش دار و رنگ دار استفاده می کنند.

لازم نیست که تمامی عملیات ذکر شده در بالا در یک شرکت تولیدی انجام شود. بعضی مواقع محصولی که در یک شرکت ساخته می شود برای انجام عملیات بعدی به شرکتی دیگر فرستاده می شود. به عنوان مثال: شفت اتومبیل که د ریک شرکت میل لنگ سازی ساخته می شود، برای مونتاژ بر روی محصول نهایی، به شرکت سازنده اتومبیل (خط 1 یا خط 2) فرستاده می شود و سپس به شرکتهای سازنده تجهیزات اصلی فروخته می شود. در بعضی موارد، محصولاتی از قبیل: چوبهای گلف، راکتهای تنیــس، قلابهای ماهیگیری و ... در یک شرکت ساخته شده و سپس مستقیماً به توزیع کننده برای استفاده مصرف کننده فرستاده می شوند.

دانلود تحقیق در مورد کامپوزیت

*******************************************************

لینک دانلود و خرید محصول در پایین توضیحات

فرمت فایل: ورد (Word)

قابل ویرایش و آماده چاپ

*******************************************************

قسمتی از محتوای متن جهت بررسی شما پیش از خرید در این قسمت آورده شده است:

تعداد صفحات : 65 صفحه

کامپوزیت: در مهندسی مواد این اصطلاح معمولاً به موادی گفته که یک فاز زمینه ماتریکس و یک تقویت کننده ( پرکننده )تشکیل شده باشند.
تعریفA.
S.
M: به ترکیب ماکرو سکوپی دو یا چند ماده مجزا که سطح مشترک مشخصی بین آنها وجود داشته باشد کامپوزیت گفته می شود.
دسته بندی کامپوزیت از لحاظ فاز زمینه: CMC( کامپوزیت هایی با زمینه سرامیکی) PMC (کامپوزیت هایی با زمینه پلیمری) MMC( کامپوزیت های با زمینه فلزی) * دسته بندی کامپوزیت های از لحاظ نوع تقویت کننده FRC ( کامپوزیت های تقویت شده با فیبر) PRC( کامپوزیت های تقویت شده توسط ذرات مزایای مواد کامپوزیتی: مهمترین مزیت این مواد آن است که با توجه به نیازها می توان مواد جدیدی با خواص مطلوب تولید کرد به طور کلی : 1) مقاومت مکانیکی نسبت به وزن بالا .
2) مقاومت در برابر خوردگی بالا.
3) خصوصیات خستگی عالی نسبت به فلزات.
4) خواص عایق حرارتی خوب مقدمه: کامپوزیت چیست؟
آشنایی با کامپوزیتها در کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است.
به عنوان مثال در صنایع هوافضا، کاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، امکان استفاده از یک نوع ماده که همه خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد.
به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و UV خوبی داشته باشند و .
.
.
.
از آنجا که نمی توان ماده‌ای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چاره‌ای دیگر بود.
کلید این مشکل، استفاده از کامپوزیتهاست.
کامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است.
ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند.
اگرچه کامپوزیتهای طبیعی، فلزی و سرامیکی نیز در این بحث می‌گنجند، ولی در اینجا ما تنها به کامپوزیتهای پلیمری می‌پردازیم.
در کامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده می‌شود: فاز تقویت کننده که درون ماتریس پخش شده است.
فاز ماتریس که فاز دیگر را در بر می‌گیرد و یک پلیمر گرماسخت یا گرمانرم می‌باشد که گاهی قبل از سخت شدن آنرا رزین می‌نامند.
تقسیم بندی‌های مختلفی در مورد کامپوزیتها انجام گرفته است که در اینجا یکی از آنها را آورده‌ایم: خواص کامپوزیتها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویت کننده و اتصال دو جزء به یکدیگر بستگی دارد.
از نظر فنی، کامپوزیتهای لیفی، مهمترین نوع کامپوزیتها می باشند که خود به دو دستة الیاف کوتاه و بلند تقسیم می‌شوند.
الیاف می‌بایست استحکام کششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد.
در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می‌شود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام می‌دهد.
ضمناَ ماتریس الیاف را به مانند یک چسب کنار هم نگه می‌دارد و البته گسترش ترک را محدود می‌کند.
مدول ماتریس پلیمری باید از الیاف پایینتر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس بوجود بیاورد.
خواص کامپوزیت بستگی زیادی به خواص الیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و کیفیت ا

چون فقط تکه هایی از متن اصلی برای نمونه در این صفحه درج شده است ممکن است هنگام انتقال مطالب از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است 

متن کامل با فرمت ورد word را که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند می توانید در ادامه دانلود نمائید 

دانلود تحقیق مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما

این تحقیق ، با موضوع مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما بصورت Word انجام گرفته است.تحقیق برای رشته مهندسی مکانیک مناسب است و در 13 برگه می باشد. شما می توانید این تحقیق را بصورت کامل و آماده تحویل از پایین همین صفحه دانلود نمایید.

بلافاصله بعد از پرداخت و خرید ، لینک دانلود نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک فایل مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد.

1- مقدمه

به منظور حصول اطمینان از اینکه طرح نهایی مطابق با ویژگی هایی مفهومی در نظر گرفته شده و همچنین ظرفیت جریان (پروسه) ساخت است رابطه نزدیکی میان طراحی ‌، ساخت مراحل تولید و پشتیبانی محصول برقرار است.

عملکرد این نوع موتور، با ظرفیت بالای توازن وزنی آن ، نیازمند بهترین عملکرد ممکن اجزإ آن است در راستای این موضوع همچنین ، هرجزء باید با کمترین وزن وهزینه ممکن ساخته شود و نیز باید از لحاظ مکانیکی درست ساخته شود تا مدت زمان زیادی قابل استفاده باشد .در نتیجه ،شیوه های ساخت گوناگون بوده وروابط کاری که هر قطعه باید انجام دهد مشخص می شوند .

هیچگونه تکنیک یا پروسه ای که به شکلی سود آور است کنار گذاشته نمی شود واغلب روش ها وپروسه های مفهومی در دسترس وساخت این موتورها بکار گرفته می شود در برخی موارد، تکنیک یا پروسه مذکور ممکن است به واسطه برخی استانداردها پر طول وتفصیل وقت گیر یا هزینه بر شناخته شود امّا در صورتیکه ثابت شود حداکثر عمر قطعات را درمقایسه با نتایج آزمایشات دستگاه تضمین می کند ،پذیرفته خواهد شد

قطعات موتور از فولاد سخت کشش پذیر و نیکل سخت با حرارت با لا وآلیاژ کبالت و آهن ساخته میشود بخشی از اجزاء به وسیله فرایند ریخته گری ، ریخته گری می شوند در حالی که بخشی از تولید ات که مقدار روبه افزایش را تشکیل می دهند از موادی چون فولاد ،ضد زنگ ،تیتا نیوم وآلیاژهای نیکل واز طریق تکنیک های جوشکاری مدرن همچون جوشکاری گازخنثای تنگستن ، جوشکاری پوششی ، جوشکاری پخش الکترون وبرنج دمای بالا در کوره های خلاء ، بدست می آیند .

روش های ساختن اجزاء موتور شامل آسیا کردن ، چرخاندن ، سوراخ کردن ، در هر زمان ممکن است با سخترین ابزارها و اشکالی که با دستگا ه تخلیه الکتریکی ،الکترو شیمیای وایجاد سوراخ با لیزر وکاهش شیمیایی به دست می آیند ،می با شند.

زمانی که از مواد کامپوزیت برای ساختن اجزاء ساختاری چون اسپویلر سرد ، حلقه های مکانی ولوله های جانبی استفاده می شود وزن آن ها کاهش چشمگیری می یابد .

علاوه بر بسیاری روش های ساخت وتولید ، فرایند های گرمایی و شیمیایی نیز برای اجزاءتمام شده یا نیمه تمام به کار می روند .این روش ها شامل حرارت مستقیم ،آب دادن الکتریکی فلز ، آب بندی با کروم واکنش های شیمیایی ،آندیزه کردن برای پیشگیری از فرسودگی ،پاکسازی شیمیایی ومیکانیکی ، جلا دادن خشک ومرطوب، اسپری کردن پلاسما ، حکاکی الکترولیتیک وصیقل دادن برای مشخص کردن نقایص متالوژیکی است. همچنین مقداری از روش های دورانی برای جلاء دادن سطح نیز وجود دارد. اغلب این روش ها در ارتباط با تغیرات سطح فلز هستند ، برخی پوشش در مقابل زنگ زدگی هستند وبرخی دیگر برای جلوگیری از فشارهای شدید نا مطلوب به سطح فلز طراحی شده اند .

ساختار اصلی موتور توربین گازی هواپیما از روکش های دایره ای شکل تشکیل شده است ،که به یکدیگر به وسیله اتصالات وپیوندهای کنار مهره و اتصا لات اصلی متصل و محکم شده اند در این نوع موتورها از کوپینگ ها ( پیوندهای ) قوی به منظور ایجاد یک شکل دایره ای متحد المرکز که به نوبه خود اپراتور پرواز را در زمان کنترل کمک می کند ، استفاده می شود.

فهرست مطالب1- مقدمه. 12- استراتژی ساخت... 23- آهنگری.. 44- ریخته گری.. 55- جوشکاری.. 66- جوشکاری پخش الکترون.. 77- مواد کامپوزیتی و روکش‌های ساندویچی.. 88- مونتاژ الکتروشیمیایی.. 98-1- سوراخ کردن پایه. 98-2- سوراخ کردن درزها10

دانلود پروژه کامپوزیت چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 12 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کامپوزیت مثل کاهگِل

قبل از این گفتیم که گل به‌تنهایی و پس از خشک شدن ترک می‌خورد. کاه با خواص ارتجاعی خود این نقص گل را برطرف می‌کند، بنابراین، مقداری از آن را به گل می‌افزایند. اصلاً علت استفاده از کامپوزیت همین خواص است

to compose یعنی ترکیب کردن و بنابراین کامپوزیت (composite) یعنی مرکب. مرکب هم که می‌دانیم، یعنی چیزی که از ترکیب چند چیز مختلف به دست آمده است. موادّ کامپوزیتی به موادی گفته می‌شوند که از ترکیب چند نوع ماده به وجود آمده‌اند. وقتی می‌گوییم از ترکیب چند ماده، منظور این است که هرکدام از این موادّ ترکیب‌شده، قابلیت استفاده به صورت یک مادهٔ مستقل را دارند.

● اولین کامپوزیت کِی ساخته شد؟

کسی نمی‌داند اولین کامپوزیت کِی ساخته شد. شاید اولین کامپوزیتی که بشر با آن سروکار پیدا کرد، کاه‌گِل باشد. قدیم‌ها برای ساختن خانه از گل استفاده می‌کردند، اما چون گل بعد از خشک شدن ترک می‌خورد (وقتی آبِ گل تبخیر می‌شود، حجم آن کاهش پیدا می‌کند و چون گل خشک نمی‌تواند خودش را جمع کند ترک می‌خورد)، مقداری کاه به آن افزودند تا حفره‌ها را پُر کند و مانع از ترک خوردن گل شود. شاید هم اولین کامپوزیت را مصری‌ها ساخته باشند که در قایق‌هایشان به چوب بدنه مقداری پارچه می‌آمیختند تا در اثر خیس شدن چوب باد نکند. اما در هر حال، می‌شود گفت که مواد کامپوزیتی در سال‌های اخیر است، که به عنوان یک مادهٔ مهندسی پذیرفته شده‌اند.

● چرا از کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنیم؟

قبل از این گفتیم که گل به‌تنهایی و پس از خشک شدن ترک می‌خورد. کاه با خواص ارتجاعی خود این نقص گل را برطرف می‌کند، بنابراین، مقداری از آن را به گل می‌افزایند. اصلاً علت استفاده از کامپوزیت همین خواص است. یعنی ما برای اینکه خواص بدِ یک ماده را برطرف کنیم، مادهٔ دیگری را که مکمل خواص مادهٔ اولیه است به آن می‌افزاییم.

● ترکیب کردن یعنی چه؟

انواع ترکیب‌ها عبارتند از: شیمیایی، مکانیکی، و فیزیکی.

وقتی دو ماده با هم ترکیب شیمیایی می‌دهند که بین آن دو یک پیوند شیمیایی مثل کووالانسی، یونی، واندروالسی و... برقرار شده باشد. به موادی که این‌گونه با هم ترکیب می‌شوند محلول می‌گویند. بارزترین و ملموس‌ترین مثال برای محلول‌ها آلیاژها هستند.

اما وقتی دو ماده با اعمال نیرو کنار هم قرار می‌گیرند، به صورت مکانیکی با هم ترکیب شده‌اند و واضح است با برداشتن این نیرو، این ترکیب از بین می‌رود.

اما ترکیب در کامپوزیت‌ها جزء هیچ‌کدام از این دو حالت نیست، بلکه ترکیبی از نوع فیزیکی است. مثال مناسب برای این نوع ترکیب، ساندویچ است. وقتی یک یا چند ماده با مادهٔ دیگری محاصره شود، به طوری که نتواند از محاصرهٔ آن فرار کند، یک ترکیب فیزیکی به وجود می‌آید. برای درک بهتر این نوع ترکیب، کسی را تصور کنید که در یک باتلاق گیر افتاده است.

● اجزای یک کامپوزیت

گفتیم که کامپوزیت عبارت است از ترکیب فیزیکی دو ماده با خواص متفاوت. بنابراین، کامپوزیت‌ها از دو قسمت تشکیل شده‌اند: قسمت زمینه (مادهٔ اول که در یک سری از خواص نقص دارد) و قسمت تقویت‌کننده (مادهٔ دومی که به مادهٔ اول اضافه می‌شود تا دسته‌ای از خواص آن را بهبود بخشد).

الف) کامپوزیت لایه‌ای

ب) کامپوزیت رشته‌ای

ج) کامپوزیت ذره‌ای

● زمینه چیست؟

زمینهٔ یک مادهٔ مرکب، ماده‌ای است پیوسته که مادهٔ دوم را در برگرفته است. این ماده در کاه‌گِل، گِل و در مثال باتلاق و آدم، محیط باتلاق است که پیوسته است و آدم را در برگرفته است. دومین ملاک برای تعیین زمینه این است که مقدار ماده‌ای که به عنوان زمینه استفاده می‌شود بیشتر از قسمت تقویت‌کننده است.

● وظیفهٔ زمینه چیست؟

اولین وظیفهٔ زمینه احاطهٔ مادهٔ‌ تقویت‌کننده است، به طوری که نگذارد مادهٔ تقویت‌کننده پراکنده شود؛ وظیفهٔ دوم، محافظت از مادهٔ تقویت‌کننده در برابر عوامل شیمیایی است؛ و وظیفهٔ سوم این است که چون مواد زمینه را نرم انتخاب می‌کنند، وقتی نیرو به مادهٔ مرکب (کامپوزیت) وارد می‌شود، توسط زمینه به مادهٔ تقویت‌کننده انتقال داده شود تا مادهٔ تقویت‌کننده نیرو را تحمل کند.

● تقویت‌کننده چیست؟

تقویت‌کننده‌ها موادی هستند که به صورت تکه‌تکه، در یک زمینهٔ پیوسته وارد می‌شوند تا خواص مادهٔ زمینه را بهتر کنند.

● تقویت‌کننده‌ها چه شکلی هستند؟

تقویت‌کننده‌ها می‌توانند به صورت یک صفحه، یک رشته ( نخ)، یا یک ذره (پودر) وارد حجم زمینه شوند و خواص آن را بهبود بخشند.

الف) تقویت‌کنندهٔ صفحه‌ای

ب) تقویت‌کنندهٔ رشته‌ای

ج) تقویت‌کنندهٔ ذره‌ای

● کامپوزیت‌ها چه کاربردهایی دارند؟

امروزه می‌توانیم ترکیبات کامپوزیتی را در زندگی روزانه و در اطراف خود ببینیم. چند مثال از این وسایل که در آنها ترکیبات کامپوزیتی به کار رفته است، اینها هستند: بدنهٔ هلی‌کوپتر، زه راکت تنیس، بدنهٔ هواپیما، کاه‌گِل، توپ‌های ورزشی و...

نانو کامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک

کامپوزیت ترکیبی است از چند مادهٔ متمایز، به طوری که اجزای آن به‌آسانی قابل تشخیص از یکدیگر باشند. یکی از کامپوزیت‌های آشنا بتُن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می‌شود.

مواد و توسعهٔ آنها از پایه‌های تمدن به شمار می‌روند. به طوری که دوره‌های تاریخی را با مواد نامگذاری کرده‌اند: عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. ما اکنون در عصر کربن به سر می‌بریم. عصر جدید با شناخت یک مادهٔ جدید به وجود نمی‌آید، بلکه با بهینه کردن و ترکیب چند ماده می‌توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای انقلاب در مواد کامپوزیتی است.

دانلود پروژه کامپوزیت چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 12 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کامپوزیت مثل کاهگِل

قبل از این گفتیم که گل به‌تنهایی و پس از خشک شدن ترک می‌خورد. کاه با خواص ارتجاعی خود این نقص گل را برطرف می‌کند، بنابراین، مقداری از آن را به گل می‌افزایند. اصلاً علت استفاده از کامپوزیت همین خواص است

to compose یعنی ترکیب کردن و بنابراین کامپوزیت (composite) یعنی مرکب. مرکب هم که می‌دانیم، یعنی چیزی که از ترکیب چند چیز مختلف به دست آمده است. موادّ کامپوزیتی به موادی گفته می‌شوند که از ترکیب چند نوع ماده به وجود آمده‌اند. وقتی می‌گوییم از ترکیب چند ماده، منظور این است که هرکدام از این موادّ ترکیب‌شده، قابلیت استفاده به صورت یک مادهٔ مستقل را دارند.

● اولین کامپوزیت کِی ساخته شد؟

کسی نمی‌داند اولین کامپوزیت کِی ساخته شد. شاید اولین کامپوزیتی که بشر با آن سروکار پیدا کرد، کاه‌گِل باشد. قدیم‌ها برای ساختن خانه از گل استفاده می‌کردند، اما چون گل بعد از خشک شدن ترک می‌خورد (وقتی آبِ گل تبخیر می‌شود، حجم آن کاهش پیدا می‌کند و چون گل خشک نمی‌تواند خودش را جمع کند ترک می‌خورد)، مقداری کاه به آن افزودند تا حفره‌ها را پُر کند و مانع از ترک خوردن گل شود. شاید هم اولین کامپوزیت را مصری‌ها ساخته باشند که در قایق‌هایشان به چوب بدنه مقداری پارچه می‌آمیختند تا در اثر خیس شدن چوب باد نکند. اما در هر حال، می‌شود گفت که مواد کامپوزیتی در سال‌های اخیر است، که به عنوان یک مادهٔ مهندسی پذیرفته شده‌اند.

● چرا از کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنیم؟

قبل از این گفتیم که گل به‌تنهایی و پس از خشک شدن ترک می‌خورد. کاه با خواص ارتجاعی خود این نقص گل را برطرف می‌کند، بنابراین، مقداری از آن را به گل می‌افزایند. اصلاً علت استفاده از کامپوزیت همین خواص است. یعنی ما برای اینکه خواص بدِ یک ماده را برطرف کنیم، مادهٔ دیگری را که مکمل خواص مادهٔ اولیه است به آن می‌افزاییم.

● ترکیب کردن یعنی چه؟

انواع ترکیب‌ها عبارتند از: شیمیایی، مکانیکی، و فیزیکی.

وقتی دو ماده با هم ترکیب شیمیایی می‌دهند که بین آن دو یک پیوند شیمیایی مثل کووالانسی، یونی، واندروالسی و... برقرار شده باشد. به موادی که این‌گونه با هم ترکیب می‌شوند محلول می‌گویند. بارزترین و ملموس‌ترین مثال برای محلول‌ها آلیاژها هستند.

اما وقتی دو ماده با اعمال نیرو کنار هم قرار می‌گیرند، به صورت مکانیکی با هم ترکیب شده‌اند و واضح است با برداشتن این نیرو، این ترکیب از بین می‌رود.

اما ترکیب در کامپوزیت‌ها جزء هیچ‌کدام از این دو حالت نیست، بلکه ترکیبی از نوع فیزیکی است. مثال مناسب برای این نوع ترکیب، ساندویچ است. وقتی یک یا چند ماده با مادهٔ دیگری محاصره شود، به طوری که نتواند از محاصرهٔ آن فرار کند، یک ترکیب فیزیکی به وجود می‌آید. برای درک بهتر این نوع ترکیب، کسی را تصور کنید که در یک باتلاق گیر افتاده است.

● اجزای یک کامپوزیت

گفتیم که کامپوزیت عبارت است از ترکیب فیزیکی دو ماده با خواص متفاوت. بنابراین، کامپوزیت‌ها از دو قسمت تشکیل شده‌اند: قسمت زمینه (مادهٔ اول که در یک سری از خواص نقص دارد) و قسمت تقویت‌کننده (مادهٔ دومی که به مادهٔ اول اضافه می‌شود تا دسته‌ای از خواص آن را بهبود بخشد).

الف) کامپوزیت لایه‌ای

ب) کامپوزیت رشته‌ای

ج) کامپوزیت ذره‌ای

● زمینه چیست؟

زمینهٔ یک مادهٔ مرکب، ماده‌ای است پیوسته که مادهٔ دوم را در برگرفته است. این ماده در کاه‌گِل، گِل و در مثال باتلاق و آدم، محیط باتلاق است که پیوسته است و آدم را در برگرفته است. دومین ملاک برای تعیین زمینه این است که مقدار ماده‌ای که به عنوان زمینه استفاده می‌شود بیشتر از قسمت تقویت‌کننده است.

● وظیفهٔ زمینه چیست؟

اولین وظیفهٔ زمینه احاطهٔ مادهٔ‌ تقویت‌کننده است، به طوری که نگذارد مادهٔ تقویت‌کننده پراکنده شود؛ وظیفهٔ دوم، محافظت از مادهٔ تقویت‌کننده در برابر عوامل شیمیایی است؛ و وظیفهٔ سوم این است که چون مواد زمینه را نرم انتخاب می‌کنند، وقتی نیرو به مادهٔ مرکب (کامپوزیت) وارد می‌شود، توسط زمینه به مادهٔ تقویت‌کننده انتقال داده شود تا مادهٔ تقویت‌کننده نیرو را تحمل کند.

● تقویت‌کننده چیست؟

تقویت‌کننده‌ها موادی هستند که به صورت تکه‌تکه، در یک زمینهٔ پیوسته وارد می‌شوند تا خواص مادهٔ زمینه را بهتر کنند.

● تقویت‌کننده‌ها چه شکلی هستند؟

تقویت‌کننده‌ها می‌توانند به صورت یک صفحه، یک رشته ( نخ)، یا یک ذره (پودر) وارد حجم زمینه شوند و خواص آن را بهبود بخشند.

الف) تقویت‌کنندهٔ صفحه‌ای

ب) تقویت‌کنندهٔ رشته‌ای

ج) تقویت‌کنندهٔ ذره‌ای

● کامپوزیت‌ها چه کاربردهایی دارند؟

امروزه می‌توانیم ترکیبات کامپوزیتی را در زندگی روزانه و در اطراف خود ببینیم. چند مثال از این وسایل که در آنها ترکیبات کامپوزیتی به کار رفته است، اینها هستند: بدنهٔ هلی‌کوپتر، زه راکت تنیس، بدنهٔ هواپیما، کاه‌گِل، توپ‌های ورزشی و...

نانو کامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک

کامپوزیت ترکیبی است از چند مادهٔ متمایز، به طوری که اجزای آن به‌آسانی قابل تشخیص از یکدیگر باشند. یکی از کامپوزیت‌های آشنا بتُن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می‌شود.

مواد و توسعهٔ آنها از پایه‌های تمدن به شمار می‌روند. به طوری که دوره‌های تاریخی را با مواد نامگذاری کرده‌اند: عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. ما اکنون در عصر کربن به سر می‌بریم. عصر جدید با شناخت یک مادهٔ جدید به وجود نمی‌آید، بلکه با بهینه کردن و ترکیب چند ماده می‌توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای انقلاب در مواد کامپوزیتی است.