Ce este un material compozit?

Cuprins:

Anonim

Un compozit este creat prin combinarea diferitelor materiale pentru a crea unul nou. Un exemplu rudimentar ar fi amestecarea noroiului și a paietei și formarea acestuia într-o formă de cărămidă pentru a face cărămizi adobe. Este nevoie de două materiale care, în sine, nu ar fi utilizate în mod obișnuit pentru același scop ca atunci când sunt combinate într-un material compozit pentru construire. În domeniul construcțiilor, betonul ar fi un compozit ușor mai complex de piatră amestecat cu ciment. Dacă adăugați re-bara (tije de oțel puternice), devine un compozit trifazat care adaugă atât rezistență, cât și flexibilitate. În inginerie, un inginer poate proiecta ceva care se află sub anumite stresuri care necesită utilizarea unui material care este un compozit (fie pentru că materialul convențional nu poate satisface cerințele de tensiune, fie poate fi prea greu pentru scopul în care a fost proiectat).

Compozitele sunt versatile

Faceți un salt cuantic din ciment în industria aerospațială. Multe jeturi și avioane sunt fabricate din materiale compozite mai puternice și mai ușoare decât materialele din care au fost fabricate. Noul Boeing 787 Dreamliner, de exemplu, va folosi 50% din materiale compozite, scăzând greutatea totală cu 12%. Acest lucru este semnificativ datorită rezistenței adăugate, iar greutatea redusă permite planului să utilizeze mai puțin combustibil. Unul dintre cele mai cunoscute exemple de compozit în lumea zboară este bombardierul B-2 sau Stealth. Corpul este conceput pentru a deplasa radarul departe de detectare, iar corpul și părțile aripilor sunt acoperite într-un material compozit care absoarbe radar, făcându-l practic nedetectabil la radar.

Prietenos cu mediul

Multe compozite sunt realizate din resturi sau produse secundare de materiale care nu ar avea altă utilizare sau limitată. Dezrădăcinarea lemnului și prafului de la o fabrică de cherestea este un exemplu bun. Mori vinde rumegușul și resturile de lemn pentru companiile care amestecă praful și bucățile mici de cherestea cu un agent de legare pentru a produce lemn comprimat. Lemnul comprimat este folosit în principal în două moduri. Fără furnir, este folosit pentru a construi părți de mobilier care nu sunt vizibile în produsul finit. Este de obicei folosit pentru a sprijini piesele pentru a adăuga integritate structurală. Lemnul comprimat cu furnir poate fi utilizat pe părți ale mobilierului care sunt vizibile în exterior. Produsul finit este mai puțin costisitor decât mobilierul realizat în întregime din bucăți întregi de cherestea. Există și alte exemple de resturi, de la rumeguș la alimente, care ar fi fost aruncate la un moment dat, dar s-au găsit utilizări ca material compozit.

Compozitele se pot sparge fără rupere

Cu alte cuvinte, unele compozite constau din diferite fire de legătură ale materialului care ar permite ca unul sau mai multe fire sau chiar fascicule de fire să eșueze fără a submina integritatea structurală generală a materialului. Materialele compozite avansate, cum ar fi materialele plastice armate cu fibre de carbon (CFRP), sunt aplicate multor structuri de aeronave pentru a îmbunătăți performanța și a economisi greutate. Compozitul este alcătuit din fire (fibre) de fibre lipite și apoi amestecat, încălzit și comprimat în ceea ce ar putea fi o aripă pe o aeronavă sau pe corp sau pe nas. Dacă, din orice motiv, forța de forfecare a vântului, de exemplu, unele dintre firele de la stres, restul firelor rămân intacte. Același lucru pentru pachetele întregi, care sunt întărite cu încă alte mănunchiuri. Ar fi nevoie de o forță catastrofală pentru a face ca toate firele din toate pachetele să eșueze. CFRP este conceput intenționat doar pentru astfel de evenimente.

În jurul casei

Știți că alunecarea de aluminiu a scăzut într-o galben pal, de când ați cumpărat prima dată casa dvs. în 1963 (când sidingul de aluminiu a devenit popular și într-adevăr a fost făcut doar din aluminiu)? Există acum un compozit care amestecă spuma poliuretanică cu aluminiu. Orice culoare poate fi adăugată și nu va dispărea. Acesta oferă avantajul unei izolații mai mari pentru locuință, deoarece poliuretanul este amestecat cu aer, formând buzunare de aer care servesc ca izolație.

Verde și merge mai verde

Una dintre cele mai recente utilizări pentru materialele reciclate a fost apariția compozitului din lemn-plastic reciclat pentru construirea de produse cum ar fi terasele, ramele de ușă și ferestre, gardurile și mulajele exterioare. Producătorii pretind că noul plastic din lemn este mai durabil decât cherestele tratate cu conservanți și recuperează praful de rumeguș și deșeurile de plastic care includ polietilenă de înaltă densitate (PVC).