مواد مرکب، مواد کامپوزیتی، پاورپوینت بررسی کامپوزیت ها و کاربرد آن ها در ساختمان، پاورپوینت کامپوزیت ها، پاورپوینت مواد مرکب

هزاران سال است که بشر از کامپوزیت‌ها استفاده میکند. در 3400 سال قبل از میلاد اولین کامپوزیت دست ساز توسط بین النهرینی ‌ها در عراق مهندسی شد. باستانیان، نوارهای چوبی را در زوایای مختلف روی هم می چسباندند تا تخته سه لا ایجاد کنند. پس از آن، در حدود سال 2180 سال قبل از میلاد، مصریان شروع به ساختن ماسک ‌های مرگ از کتان یا پاپیروس آغشته به گچ کردند. بعدها، هر دوی این جوامع شروع به تقویت مصالح خود با کاه کردند تا خشت گل و سفال را تولید کنند.

پس از انقلاب صنعتی، رزین‌های مصنوعی با استفاده از فرایند پلیمریزاسیون شروع به شکل‌گیری کردند. در دهه 1900، این دانش جدید در مورد مواد شیمیایی منجر به ایجاد پلاستیک‌های مختلف مانند پلی استر، فنولیک و وینیل شد. سپس سنتتیک شروع به توسعه کرد، باکلیت توسط شیمیدان Leo Baekeland ایجاد شد. این واقعیت که الکتریسیته را رسانا نمیکرد و مقاوم در برابر حرارت بود به این معنی بود که می‌ توان آن را به طور گسترده در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار داد. دهه 1930 زمان فوق العاده مهمی برای پیشرفت کامپوزیت ها بود. الیاف شیشه توسط Owens Corning معرفی شد که اولین صنعت پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP) را نیز آغاز کرد. رزین های مهندسی شده در این دوران هنوز تا به امروز مورد استفاده قرار می‌ گیرند و در سال 1936، رزین‌های پلی استر غیر اشباع به ثبت رسید. دو سال بعد، سیستم های رزین با کارایی بالاتر در دسترس قرار گرفتند. اولین فیبر کربن در سال 1961 در دسترس قرار گرفت. سپس، در اواسط دهه 1990، کامپوزیت‌ها به دلیل هزینه نسبتا ارزان در مقایسه با موادی که قبلاً استفاده میشد، شروع به رایج شدن فزاینده برای فرآیندهای تولید و ساخت و ساز کردند.

مواد مرکب یا کامپوزیت ها

کامپوزیت ها یا مواد مرکب همانطوری که از نامشان پیداست ترکیبی از دو یا چند ماده مختلف هستند. این مواد تشکیل دهنده به طور مشخص خواص شیمیایی یا فیزیکی متفاوتی دارند و برای ایجاد ماده ای با خواص بر خلاف عناصر منفرد ادغام میشوند. این مواد معمولا از دو قسمت تشکیل شده اند یک قسمت تقویت کننده که آن را الیاف (Fiber) می نامند و دیگری قسمت پایه که الیاف ها در آن قرار میگیرند و آن را ماتریس (Matrix) می نامند.

کاربرد کامپوزیت ها

کاربرد مواد مرکب بسیار گسترده بود و استفاده از آن در صنایع مختلف روز به روز در حال افزایش است. صنعت تجهیزات پزشکی، صنعت ساخت و ساز، صنعت خودرو سازی، صنایع نظامی، صنعت هوافضا از جمله مهم ترین صنایعی هستند که از کامپوزیت ها استفاده میکنند. به صورت مصداقی میتوان به موارد زیر اشاره نمود.

بال ها و بدنه هواپیماها، ماهواره برها بدنه قایق ها، پاروها
تجهیزات خودرو ها، ماشین های مسابقه ای
مقاوم سازی ساختمان ها، مخازن ذخیره سازی، زیرلایه های صفحات خورشیدی

استفاده از مواد مرکب در بخش ساختمان روز به روز در حال افزایش است. امروزه میتوان کاربرد این مواد را در زمینه محیط زیست، هیدرولیک سازه و حتی ژئوتکنیک نیز مشاهده کرد. مقاوم سازی و بهسازی ساختمان ها، پل ها و دیگر سازه ها با استفاده از مواد کامپوزیتی (FRP) از دیگر کاربردهای مهم این مواد در بخش ساخت و ساز میباشد.

کاربرد کامپوزیت های پلیمری در مقاوم سازی سازه ها

مطلب مرتبط :
بررسی FRP + پاورپوینت

انواع کامپوزیت ها

کامپوزیت های پلیمری (PMC) : این دسته کامپوزیت ها از متداول ترین (که قبلا به نام فایبرگلاس مصطلح بوده اند) می باشند. مواد فوق به عنوان پلاستیک های تقویت شده با الیاف (FRP) نیز شناخته شده اند . در ساخت این کامپوزیت ها از یک رزین پایه به عنوان بستر و از تقویت کننده های متنوعی همچون الیاف شیشه ، الیاف کربن و الیاف آرامید استفاده میشود. کامپوزیت پلیمری، دسته‌ای از کامپوزیت‌ها هستند که در ساخت آنها از الیاف کوتاه یا بلند در زمینه پلیمری ساخته شده است. کامپوزیت پلیمری برای انتقال بار از الیاف و ماتریس طراحی و ساخته شده است. سبک بودن، استحکام مطلوب در جهت الیاف، انعطاف ‌پذیری و ارزانی از مزایای این کامپوزیت ها می باشد و دمای پایین کارکرد، حساسیت به نور، تجزیه در برابر رطوبت و تخریب محیط زیست از معایب آن به شمار میرود.

کامپوزیت ها با بستر سرامیکی (CMC) : این نوع کامپوزیت ها در محیط های با دمای خیلی بالا (بالاتر از 1500 درجه سانتیگراد) استفاده می شوند. این مواد از سرامیک به عنوان بستر استفاده نموده و با الیاف کوتاه یا تار موهای خیلی کوتاه از جنسی مانند کاربید سیلیکون و یا نیترید بورون تقویت می گردند. این کامپوزیت ها دارای سختی، استحکام بالا، نقطه ذوب بالا و البته ضعف در چقرمگی شکست کم میباشد.

کامپوزیت ها با بستر فلزی (MMC) : در صنایع خودروسازی و هوافضا به طور گسترده از کامپوزیت ها با بستر فلزی استفاده میشود. در فرآیند ساخت این قطعات از یک فلز نظیر آلومینیوم، مس، آهن، منیزیم، تیتانیوم و نیکل به عنوان بستر استفاده میشود که با الیاف سیلیکون کارباید و یا ذرات سرامیکی تقویت می گردد. استحکام، هدایت حرارتی، مقاومت به سایش، مقاومت به خزش بالا از جمله خصوصیات این کامپوزیت ها میباشد.

پلیمرهای مسلح شده با الیاف (FRP)

کامپوزیت های زمینه پلیمری کاربرد زیادی در صنعت ساختمان دارد، نمونه ای از این کامپوزیت، مسلح سازی رزین پلیمری با الیاف (شیشه، فولاد، کربن، آرامید) میباشد که تحت عنوان FRP (Fiber Reinforced Polymers/Plastic) شناخته میشود. از عمده کاربردهای FRP در ساخت و ساز میتوان به موارد ذیل اشاره نمود : جهت مقاوم سازی و افزایش باربری اجزای سازه ای نظیر تیر، ستون، دال، دیوار برشی، پایه پل و . . . با استفاده از ورق های FRP استفاده از سایر مقاطع FRP نظیر میلگرد، پروفیل های I و T شکل و . . . جهت ساخت و ساز استفاده جهت پوشش کف پله، پلتفرم ها و . . . و پوشش زهکش

سیستم های FRP میتوانند به منظور بازسازی یا حفظ استحکام یک عضو سازه ای فرسوده، مرمت یا مقاوم سازی عضو سازه ای سالم به منظور تحمل بارهای افزایش یافته به سبب تغییر در کاربری سازه و یا جبران خطاهای طراحی و اجرا بکار روند. سیستم های FRP بر روی بتن سالم عمل می نمایند و نباید از آنها برای سازه هایی که دارای فولاد خورده شده یا بتن فرسوده اند استفاده نمود مگر آنکه سطوح قبلاً به صورت مناسب و استاندارد مطابق دستورالعمل های نشریه 345، تعمیر شده باشند.

در ادامه میتوانید اقدام به خرید و دانلود پاورپوینت بررسی کامپوزیت ها نمایید.

مشخصات فایل :

کاربر گرامی توجه فرمایید این پاورپوینت تنها جهت رشته های معماری و عمران تهیه و تنظیم شده است
فایل پاورپوینت
65 اسلاید
فونت زیبای Estedad
حجم فایل : 5.2 مگابایت
تصاویر فایل :