Kaj je kompozitni material?

Kazalo:

Anonim

Sestavljen je z združevanjem različnih materialov za ustvarjanje novega. Osnovni primer bi bil mešanje blata in slame ter oblikovanje v obliki opeke za izdelavo opeke. Potrebna sta dva materiala, ki se sama po sebi ne bi uporabljala za isti namen kot v kombiniranem materialu za gradnjo. V gradbeništvu je beton nekoliko bolj zapleten kompozit kamna, pomešanega s cementom. Če dodate re bar (močne jeklene palice), postane trifazni kompozit, ki dodaja tako moč in fleksibilnost. V inženirstvu lahko inženir oblikuje nekaj, kar je pod določenimi napetostmi, ki zahtevajo uporabo materiala, ki je kompozit (bodisi zato, ker konvencionalni material ne more zadovoljiti stresnih zahtev ali je lahko pretežek za namen, ki je bil zasnovan).

Kompoziti so vsestranski

Kvantni preskok od cementa do letalske industrije. Mnogi curki in letala so izdelani iz kompozitnih materialov, ki so močnejši in lažji od materialov, iz katerih so bili izdelani. Novi Boeing 787 Dreamliner bo na primer uporabil 50-odstotne kompozitne materiale, s čimer bo zmanjšal svojo skupno težo za 12 odstotkov. To je pomembno zaradi dodatne moči, manjša teža pa omogoča, da letalo porabi manj goriva. Eden od najbolj znanih primerov kompozita v svetu letenja je B-2 ali Stealth Bomber. Telo je zasnovano tako, da odmakne radar od zaznavanja, telo in deli kril pa so prekriti s kompozitnim materialom, ki absorbira radar, zaradi česar je skoraj nemogoče opaziti radar.

Okolju prijazno

Veliko kompozitov je narejenih iz odpadkov ali stranskih proizvodov materialov, ki ne bi imeli druge ali omejene uporabe. Ostanek lesa in prah iz žage sta dober primer. Mlini prodajajo žaganje in ostanke lesa podjetjem, ki mešajo prah in majhne kose lesa z vezivom za proizvodnjo stisnjenega lesa. Stisnjen les se uporablja predvsem na dva načina. Brez furnirja se uporablja za izdelavo delov pohištva, ki niso vidni v končnem izdelku. Običajno se uporablja za podporo kosov, da se doda strukturna celovitost. Stisnjen les z furnirjem se lahko uporablja na delih pohištva, ki so navzven vidni. Končni izdelek je cenejši od pohištva, izdelanega v celoti iz celih kosov lesa. Obstajajo še drugi primeri ostankov, od žagovine do hrane, ki bi jih nekoč zavrgli, vendar so našli uporabo kot kompozitni material.

Kompoziti lahko zlomijo brez zlomov

Z drugimi besedami, nekateri kompoziti so sestavljeni iz različnih vezanih pramenov materiala, ki bi omogočili, da bi eden ali več pramenov ali celo snopovi pramenov propadli brez ogrožanja celotne strukturne celovitosti materiala. Napredni kompozitni materiali, kot so plastike, ojačane z ogljikovimi vlakni (CFRP), se uporabljajo za mnoge strukture zrakoplovov, da bi izboljšali zmogljivost in prihranili težo. Kompozit sestavljajo prameni (strune) iz vezanih vlaken, nato pa se mešajo, segrevajo in stisnejo v krilo na letalu ali njegovo telo ali nos. Če iz katerega koli razloga, na primer, vetrni striž, nekateri pramenovi zaskočijo iz stresa, ostanejo preostale niti nedotaknjene. Enako za celotne svežnje, ki so ojačani s še drugimi svežnji. Potrebna bi bila katastrofalna sila, da bi povzročila propad vseh pramenov v vseh svežnjih. CFRP je zasnovan namenoma samo za takšne dogodke.

Okoli doma

Veste, da je aluminijasta stranska obloga, ki je izbledela do bledo rumene barve, odkar ste prvič kupili hišo leta 1963 (ko je aluminijasta tirnica postala priljubljena in je bila narejena iz aluminija)? Zdaj je kompozit, ki meša poliuretansko peno z aluminijem. Vsaka barva se lahko doda in ne bo zbledela. Ponuja večjo izolacijo za dom, ker se poliuretan pomeša z zrakom, kar ustvarja zračne žepke, ki služijo kot izolacija.

Zelena in zelena

Ena od najnovejših uporab recikliranih materialov je bila uvedba recikliranega kompozita iz lesa in plastike za gradbene izdelke, kot so kritina, okvirji za vrata in okna, ograje in zunanji modeli. Proizvajalci trdijo, da je nova lesena plastika trajnejša od lesa, obdelanega s konzervansom, in obnoviti žaganje prahu in odpadne plastike, ki vključujejo polietilen z visoko gostoto (PVC).