Σύνθετος
υλικά για κατασκευές, μηχανική και άλλες παρόμοιες εφαρμογές
σχηματίζονται με συνδυασμό δύο ή περισσότερων υλικών με τέτοιο τρόπο ώστε η
Τα συστατικά εξακολουθούν να διακρίνονται και να μην αναμειγνύονται πλήρως. Ενας
παράδειγμα είναι το σκυρόδεμα, το οποίο χρησιμοποιεί τσιμέντο ως συνδετικό υλικό
συνδυασμός με αδρανή, όπως χαλίκι, όπως
μια ενίσχυση. Σε πολλές περιπτώσεις, το σκυρόδεμα χρησιμοποιεί οπλισμό ως δεύτερο
ενίσχυση, καθιστώντας το τριφασικό σύνθετο, λόγω των τριών
εμπλεκόμενα στοιχεία.
Αυτός ο τύπος υλικού εκμεταλλεύεται τις διαφορετικές αντοχές και ικανότητες των διαφορετικών στοιχείων του.
Στην περίπτωση της λάσπης και των τούβλων από άχυρο, για παράδειγμα, η λάσπη είναι εξαιρετική
συνδετικό υλικό, αλλά δεν μπορεί να αντέξει καλά στη συμπίεση και την πίεση.
Το άχυρο, από την άλλη, αντέχει καλά τη συμπίεση χωρίς
θρυμματίζεται ή σπάει, και έτσι χρησιμεύει για την ενίσχυση της δεσμευτικής δράσης
της λάσπης. Οι άνθρωποι έχουν δημιουργήσει σύνθετα υλικά για να κατασκευάσουν
πιο δυνατά και ελαφρύτερα αντικείμενα για χιλιάδες χρόνια.
Το σεμινάριο
Η πλειοψηφία των σύνθετων υλικών χρησιμοποιεί δύο συστατικά: ένα συνδετικό ή
μήτρα και μια ενίσχυση. Η ενίσχυση είναι ισχυρότερη και πιο άκαμπτη,
σχηματίζοντας ένα είδος ραχοκοκαλιάς, ενώ η μήτρα διατηρεί τον οπλισμό σε α
καθορισμένο μέρος. Το συνδετικό προστατεύει επίσης τον οπλισμό, ο οποίος μπορεί να είναι
εύθραυστα ή εύθραυστα, όπως στην περίπτωση των μακριών ινών γυαλιού που χρησιμοποιούνται σε
σε συνδυασμό με πλαστικά για την κατασκευή fiberglass. Γενικά, τα σύνθετα υλικά έχουν
εξαιρετική συμπιεστότητα σε συνδυασμό με καλή αντοχή σε εφελκυσμό, καθιστώντας
είναι ευέλικτα σε ένα ευρύ φάσμα καταστάσεων.
Μηχανικοί
χτίζοντας οτιδήποτε, από αίθριο μέχρι αεροπλάνο, δείτε το μοναδικό
τονίζει ότι η κατασκευή τους θα υποστεί. Ακραίες αλλαγές σε
θερμοκρασία, εξωτερικές δυνάμεις και νερό ή χημική διάβρωση είναι όλα
λαμβάνεται υπόψη σε μια εκτίμηση των αναγκών. Κατά την κατασκευή ενός αεροσκάφους, για
Για παράδειγμα, οι μηχανικοί χρειάζονται ελαφρύ, ισχυρό υλικό που μπορεί να μονώσει
και να προστατεύουν τους επιβάτες όταν βγαίνουν στην επιφάνεια του αεροσκάφους. Ένα αεροσκάφος κατασκευασμένο από
καθαρό μέταλλο θα μπορούσε να αποτύχει καταστροφικά εάν εμφανιζόταν μια μικρή ρωγμή στο
δέρμα του αεροπλάνου. Από την άλλη, το ένα ενσωματώνει
ενισχυμένα υλικά όπως υαλοβάμβακα, γραφίτης και άλλα υβρίδια
θα είναι πιο δυνατό και λιγότερο πιθανό να χωρίσει σε σημεία άγχους
καταστάσεις που περιλαμβάνουν αναταράξεις.
Πολλές
Τα σύνθετα υλικά κατασκευάζονται σε στρώσεις ή πτυχώσεις, με υφαντή ίνα
οπλισμός τοποθετημένος ανάμεσα σε στρώματα πλαστικού ή άλλου παρόμοιου
βιβλιοδέτης. Αυτά τα υλικά έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι πολύ χυτευόμενα, όπως στο
το κύτος ενός σκάφους από υαλοβάμβακα. Τα σύνθετα υλικά έχουν φέρει επανάσταση σε έναν αριθμό
των βιομηχανιών, ιδιαίτερα της αεροπορικής βιομηχανίας, στην οποία η
Η ανάπτυξη υλικών υψηλότερης ποιότητας επιτρέπει στις εταιρείες να κατασκευάζουν μεγαλύτερα και καλύτερα αεροσκάφη.