SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 17
Downloaden Sie, um offline zu lesen
‫ها‬ ‫کامپوزیت‬
‫توتونچی‬ ‫مهرداد‬ :‫نویسنده‬
‫مقدمه‬
‫امروزه‬‫در‬‫بسياري‬‫از‬‫كاربردهاي‬،‫مهندسي‬‫به‬‫تلفيق‬‫خواص‬‫مواد‬‫نياز‬‫است‬‫و‬‫امكان‬‫استفاده‬‫از‬‫يك‬‫نوع‬‫ماده‬
‫همة‬ ‫كه‬‫خواص‬‫مورد‬‫نظر‬‫را‬‫برآورده‬،‫سازد‬‫وجود‬.‫ندارد‬‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫در‬‫صنايع‬‫هوافضا‬‫به‬‫موادي‬‫نياز‬‫است‬‫كه‬
‫ضمن‬‫داشتن‬‫استحكام‬،‫باال‬،‫باشند‬ ‫سبك‬‫مقاومت‬‫سايشي‬‫و‬‫مقاومت‬‫در‬‫برابر‬‫نور‬‫ماوراء‬‫بنفش‬‫خوبي‬‫داشته‬‫باشند‬
‫و‬‫در‬‫دماهاي‬‫باال‬‫استحكام‬‫خود‬‫را‬‫از‬‫دست‬.‫ندهند‬‫از‬‫آنجا‬‫كه‬‫نمي‬‫توان‬‫ماده‬‫اي‬‫يافت‬‫كه‬‫همة‬‫خواص‬‫فوق‬‫دارا‬ ‫را‬
،‫باشد‬‫بايد‬‫به‬‫دنبال‬‫روشي‬‫براي‬‫تركيب‬‫خواص‬‫مواد‬‫اين‬ .‫بود‬‫راه‬‫حل‬‫همان‬‫مواد‬‫كامپوزيت‬‫ماده‬ ‫كامپوزيت‬ .‫است‬
‫اي‬‫چند‬‫جزئي‬‫است‬‫كه‬‫خواص‬‫آن‬‫از‬‫هركدام‬‫از‬‫اجزا‬‫بيشتر‬،‫است‬‫ضمن‬‫آنكه‬‫اجزاي‬‫مختلف‬‫كارايي‬‫را‬ ‫يكديگر‬
‫بهبود‬‫مي‬‫بخشند‬.
‫تاریخچه‬
‫كامپوزيت‬‫ها‬‫در‬‫اصل‬‫از‬‫زمانهاي‬‫قديم‬‫مورد‬‫توجه‬‫بشر‬‫بود‬‫ه‬‫اند‬.‫از‬‫نمونه‬‫هاي‬‫قديمي‬‫اين‬ ‫كاربرد‬‫نوع‬‫مواد‬
‫ميتوان‬‫به‬‫كاه‬‫گل‬‫و‬‫يا‬‫موميايي‬‫اشاره‬[ ‫نمود‬1‫و‬2].‫از‬ ‫گل‬ ‫كاه‬ ‫هاي‬ ‫سازه‬1011‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫ميالد‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫سال‬
‫گرفت‬ ‫مي‬.( ‫ابريشم‬ ‫و‬ ‫چوب‬ ، ‫حيوانات‬ ‫تاندون‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ، ‫اي‬ ‫اليه‬ ‫چند‬ ‫هاي‬ ‫كمان‬1111.)‫ميالد‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫سال‬
‫سايت‬ ‫تخصصي‬ ‫مقاالت‬ ‫از‬
‫اينه‬ ‫تخصصم‬
:‫سایت‬
http://takhasosameine.ir/
:‫تلگرام‬ ‫کانال‬
@takhasosameine
‫رایگان‬ ‫آگهی‬ ‫سایت‬ ‫اینه‬ ‫تخصصم‬ ‫سایت‬
‫کشور‬ ‫در‬ ‫عزیز‬ ‫متخصصان‬ ‫برای‬ ،‫تخصصی‬
‫مختراعان‬ ‫و‬ ‫اشخاص‬ ،‫ها‬ ‫شرکت‬
‫عزیز‬
‫ر‬ ‫محلول‬ ‫الک‬ ‫با‬ ‫ها‬ ‫هواپيما‬ ‫اي‬ ‫پارچه‬ ‫سطوح‬ ‫كردن‬ ‫آغشته‬( ‫زيني‬1111‫ث‬ )‫ميالدي‬‫استر‬ ‫پلي‬ ‫اختراع‬ ‫بت‬
(1191)‫ميالدي‬‫شركت‬ ‫توسط‬ ‫شيشه‬ ‫الياف‬ ‫فروش‬ .Owens Corning‫سال‬ ‫به‬1191‫ميالدي‬.‫بدنه‬‫يك‬‫فروند‬
‫هواپ‬‫يماي‬‫اسپ‬‫يت‬‫فا‬‫ير‬‫آ‬ ‫جنس‬ ‫از‬‫ي‬‫رول‬‫يت‬‫آ‬ .‫شد‬ ‫ساخته‬‫ي‬‫رول‬‫يت‬‫ماده‬‫اي‬‫ال‬ ‫كردن‬ ‫آغشته‬ ‫با‬ ‫كه‬ ‫است‬‫ياف‬‫كتان‬‫بافته‬
‫و‬ ‫شده‬‫يك‬‫رز‬ ‫نوع‬‫ين‬‫فنول‬‫يك‬‫ده‬ ‫شكل‬‫ي‬‫با‬ ‫آن‬‫پر‬‫س‬‫گ‬‫دوران‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫رم‬،‫سال‬ ‫در‬1191،‫ان‬ ‫كشور‬ ‫در‬‫گ‬‫لستان‬‫ابداع‬
‫گ‬‫ر‬‫ديد‬‫هوايي‬ ‫پايگاه‬ ‫در‬ ‫شيشه‬ ‫الياف‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫تقويت‬ ‫هاي‬ ‫پالستيك‬ ‫ساخت‬ .Wright Patterson‫ميالدي‬ (1192.)
‫سال‬ ‫در‬1190Muskat‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬‫قالب‬ ‫يك‬ ‫داخل‬ ‫در‬ ‫خشك‬ ‫پريفورم‬ ‫يك‬‫لول‬ ‫توسط‬ ‫رزين‬ ‫انتقال‬ ‫و‬‫تخ‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫ه‬‫ليه‬
‫خالء‬ ‫پمپ‬ ‫توسط‬.‫كرد‬ ‫توليد‬ ‫رزين‬ ‫انتقال‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫قطعه‬ ‫اولين‬‫سال‬ ‫در‬1191‫بورد‬ ‫اسكات‬ ‫توسط‬ ‫هم‬‫به‬ ‫آنرا‬ ‫ر‬
.‫آورد‬ ‫در‬ ‫كاربردي‬ ‫صورت‬‫سال‬ ‫در‬1101‫نظير‬ ‫دانشمنداني‬ ‫توسط‬ ‫رزين‬ ‫انتقال‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫بسياري‬ ‫تحقيقات‬ ‫هم‬
‫تو‬ ‫كربن‬ ‫الياف‬ ‫ساخت‬ .‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫هسايو‬ ‫و‬ ‫وگيبرت‬ ‫ويليامز‬‫شركت‬ ‫سط‬Union Carbide( ،1101)‫ميالدي‬.
‫سال‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫اتومبيل‬ ‫قطعات‬ ‫ساخت‬ ‫به‬ ‫عالقه‬1191‫شد‬ ‫آغاز‬‫و‬‫سال‬ ‫در‬‫بيشتر‬ ‫سوخت‬ ‫مصرف‬ ‫كاهش‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ ‫بعد‬ ‫هاي‬
.‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫توجه‬ ‫مورد‬‫از‬‫آ‬‫كنون‬ ‫تا‬ ‫زمان‬ ‫ن‬‫گ‬‫امها‬‫ي‬‫ش‬ ‫و‬ ‫بلند‬‫گ‬‫ر‬‫في‬‫بكار‬ ‫در‬‫گيري‬‫پ‬ ‫مركب‬ ‫مواد‬‫يشرفته‬‫برداش‬‫شده‬ ‫ته‬
‫هواپ‬ ‫اكثر‬ ‫كه‬‫يما‬‫ها‬‫ي‬‫نظام‬‫ي‬‫مسافربر‬ ‫و‬‫ي‬‫مد‬‫ر‬‫ن‬‫اتو‬ ‫و‬‫وسايل‬ ‫حتي‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫مبيل‬‫ي‬‫قا‬ ‫بدنه‬ ،‫تنيس‬ ‫دسته‬ ‫مانند‬‫يق‬‫توسط‬ ‫ها‬
.‫شدند‬ ‫ساخته‬ ‫كامپوزيت‬‫دل‬ ‫واقع‬ ‫در‬‫يل‬‫ا‬‫صل‬‫ي‬‫توسعه‬‫چشمگير‬‫كامپوز‬ ‫مواد‬‫يت‬‫ا‬ ‫خالل‬ ‫در‬‫ين‬‫ا‬ ،‫سالها‬‫يج‬‫توان‬ ‫اد‬‫ا‬‫يي‬
‫به‬‫ينه‬‫ساز‬‫خ‬ ‫ي‬‫وا‬‫ص‬‫ظاه‬ ‫به‬‫نامر‬ ‫ر‬‫نظ‬ ‫مواد‬ ‫بوط‬‫ير‬،‫استحكام‬‫چگ‬‫ال‬‫ي‬،‫الكتر‬ ‫خواص‬‫يكي‬‫ق‬ ‫و‬‫يمت‬‫آنه‬‫ا‬‫قدرت‬ ‫كه‬ ‫ست‬
‫مانور‬‫بس‬‫يار‬‫ز‬‫يادي‬‫ر‬‫ا‬‫برا‬‫ي‬‫م‬ ‫ارمغان‬ ‫به‬ ‫طراحان‬‫ي‬.‫آورد‬‫ها‬ ‫كامپوزيت‬ ‫از‬ ‫كه‬ ‫يافت‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫را‬ ‫صنعتي‬ ‫كمتر‬ ‫امروزه‬
[ ‫باشد‬ ‫نشده‬ ‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫در‬9.]
‫تعریف‬‫کامپوزیت‬
‫كامپوزيت‬ ‫كلمه‬(composite)‫كه‬‫آن‬‫را‬‫در‬‫فارسي‬‫به‬‫مواد‬‫مركب‬‫يا‬‫مواد‬‫چند‬‫ساز‬‫اي‬ ‫ه‬‫ترجمه‬‫كرده‬،‫اند‬‫به‬
‫معني‬‫مركب‬‫از‬‫دو‬‫يا‬‫چند‬‫جزء‬‫مشخص‬‫است‬‫و‬‫از‬‫كلمه‬‫كردن‬ ‫تركيب‬(to compose)‫گرفته‬‫شده‬‫لذا‬ .‫است‬‫يك‬
‫ماده‬‫با‬‫دو‬‫يا‬‫چند‬‫جزء‬‫مشخص‬‫را‬‫مي‬‫توان‬‫يك‬‫كامپوزيت‬‫در‬‫نظر‬،‫گرفت‬‫در‬‫صورتي‬‫كه‬‫فازها‬‫و‬‫يا‬‫اجزاي‬‫تشكيل‬
‫دهندة‬،‫آن‬‫خواص‬‫ا‬‫ال‬‫كام‬‫متفاوتي‬‫با‬‫يكديگر‬‫داشته‬‫باشند‬.‫در‬‫مقياس‬،‫ماكروسكوپيك‬‫يك‬‫فيزيكي‬ ‫مخلوط‬‫از‬‫دو‬‫يا‬
‫چند‬‫ماده‬‫مختلف‬‫را‬،‫كه‬‫اين‬‫مواد‬‫مشخصات‬‫فيزيكي‬‫و‬‫شيميايي‬‫خود‬‫را‬‫حفظ‬‫كرده‬‫و‬‫مرز‬‫مشخصي‬‫يكديگر‬ ‫با‬ ‫را‬
‫تشكيل‬‫كامپوزيت‬ ،‫دهند‬‫گويند‬.
‫يك‬‫كامپوزيت‬‫شامل‬‫يك‬‫يا‬‫چند‬‫فاز‬‫غير‬‫پيوسته‬‫در‬‫يك‬‫فاز‬‫پيوسته‬‫است‬.‫فاز‬‫غير‬‫پيوسته‬‫ا‬‫ال‬‫معمو‬‫سخت‬‫تر‬‫و‬
‫قويتر‬‫از‬‫فاز‬‫پيوسته‬‫است‬‫لذا‬‫به‬‫آن‬‫فاز‬‫تقويت‬‫كننده‬.‫گويند‬‫تقويت‬‫كننده‬‫ها‬‫اشكال‬‫گوناگوني‬‫دارند‬‫و‬‫ميتوانند‬
‫ذره‬،‫اي‬‫پولكي‬1
،‫ليفي‬‫و‬‫صفحه‬‫اي‬2
‫شكل‬ ( ‫باشند‬1‫فاز‬ .)،‫پيوسته‬‫زمينه‬9
‫ناميده‬.‫ميشود‬
‫شكل‬1‫اشكال‬‫مختلف‬‫تقویت‬‫کننده‬[ ‫ها‬1]
‫ا‬‫ا‬‫عمدت‬‫در‬‫يك‬،‫كامپوزيت‬‫سه‬‫ناحيه‬‫متمايز‬‫شامل‬:‫فاز‬،‫پيوسته‬‫فاز‬‫غيرپيوسته‬‫و‬‫فصل‬‫مشترک‬9
‫وجود‬‫دارد‬
‫كه‬‫اين‬‫دوفاز‬‫تعيين‬‫كننده‬‫خواص‬‫و‬‫رفتار‬‫كامپوزيت‬‫مي‬‫باشند‬(‫شكل‬2).
1
. flake
. lamina2
. matrix3
4
. interface
‫شكل‬2‫فازهای‬‫تشكيل‬‫دهنده‬‫یك‬‫کامپوزیت‬[1]
‫طبقه‬‫کامپوزیتها‬ ‫بندی‬
‫كامپوزيت‬‫ها‬‫را‬‫از‬‫جهات‬‫مختلف‬‫مي‬‫توان‬‫طبقه‬‫بندي‬:‫نمود‬‫از‬‫نظر‬‫مواد‬‫تشكيل‬‫دهنده‬‫زمينه‬‫يا‬‫ماتريس‬
‫(كامپوزيت‬‫هاي‬‫زمينه‬‫پليمري‬0
(PMC،)‫سراميكي‬1
(CMC)‫و‬‫فلزي‬9
(MMC‫جدول‬ ‫در‬ ‫كه‬ )1‫مزاياي‬ ‫و‬ ‫معايب‬
‫جهات‬ ‫از‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫آورده‬ ‫كدام‬ ‫هر‬‫رفتار‬‫حرارتي‬‫پليمر‬‫گرمانرم‬ ( ‫زمينه‬‫و‬‫و‬ ) ‫گرماسخت‬‫شكل‬‫تقويت‬
‫مي‬ ‫نيز‬ ‫كننده‬‫باشند‬.
0
. Polimer Matrix Composite
1
. Ceramic Matrix Composite
9
. Metal Matrix Composite
‫جدول‬1‫طبقه‬‫بندی‬‫کامپوزیت‬‫ها‬‫از‬‫نظر‬‫نوع‬‫زمينه‬[1]
‫انواع‬‫كامپوزيت‬‫ها‬
‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫پليمري‬
(PMC)
‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫سراميكي‬
(CMC)
‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫فلزي‬
(MMC)
‫مزايا‬:
‫قيمت‬‫پايين‬
‫فراورش‬‫ساده‬
‫مقاومت‬‫شيميايي‬‫خوب‬
‫وزن‬‫مخصوص‬‫پايين‬
‫معايب‬:
‫استحكام‬‫و‬‫مدول‬‫ا‬‫ا‬‫نسبت‬‫پايين‬
‫دماي‬‫كاركرد‬،‫پايين‬‫مقاومت‬
‫محيطي‬‫قابل‬ ‫ضعيف‬‫تخريب‬
‫بوسيله‬‫اشعه‬‫ماوراي‬‫بنفش‬‫و‬
) ‫حاللها‬
‫مثال‬:
‫پلي‬‫الياف‬ / ‫استر‬‫شيشه‬
‫مزايا‬:
‫دماي‬‫كاركردي‬‫بسيار‬‫باال‬
‫معايب‬:
‫شكننده‬‫بودن‬
‫مثال‬:
‫الياف‬ / ‫سراميك‬‫سيليكون‬‫كاربايد‬
‫كامپوزيت‬ (‫بتون‬) ‫معمولي‬
‫كامپوزيت‬ ( ‫آلومينا‬‫پيشرفته‬)
‫مزايا‬‫در‬ (‫مقايسه‬‫با‬
PMC:(
‫استحكام‬‫عرضي‬‫بيشتر‬
‫استحكام‬‫برشي‬‫و‬‫فشاري‬
‫بيشتر‬
‫دماي‬‫كاركرد‬‫باالتر‬
‫عدم‬‫جذب‬‫آب‬‫و‬‫آتشگيري‬
‫معايب‬:
‫كار‬‫زيادي‬‫در‬‫اين‬‫مورد‬
‫انجام‬‫نشده‬
‫مثال‬:
‫آلومينيم‬/‫ذرات‬‫سيليكون‬
‫كاربايد‬
‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫پليمري‬(PMC)‫بيشترين‬‫حجم‬‫استفاده‬‫را‬‫در‬ .‫دارند‬‫اين‬‫دسته‬‫از‬‫كامپوزيت‬‫ها‬‫هدف‬‫اصلي‬
‫كامپوزيت‬ ‫از‬‫كردن‬‫بهبود‬‫خواص‬‫مكانيكي‬.‫است‬‫در‬‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫فلزي‬‫بهبود‬‫قابليت‬‫فرآورش‬‫نظير‬‫ماشينكاري‬
‫در‬ ‫و‬‫كامپوزيتهاي‬‫سراميكي‬‫ا‬‫ا‬‫عمدت‬‫افزايش‬‫چقرمگي‬‫هدف‬‫اصلي‬‫بطور‬ .‫است‬‫كلي‬‫ميتوان‬‫گفت‬‫هدف‬‫از‬‫تهيه‬
‫بسياري‬‫از‬‫كامپوزيت‬‫ها‬‫بهبود‬‫خواص‬‫مكانيكي‬‫نظير‬،‫استحكام‬‫سفتي‬،)‫(مدول‬‫چقرمگي‬1
‫در‬ ‫كارآيي‬ ‫و‬‫دماي‬‫باال‬
‫لذا‬ .‫ميباشد‬‫طبيعي‬‫است‬‫كه‬‫مطالعه‬‫آنها‬‫بر‬‫اساس‬‫مكانيسم‬‫تقويت‬‫كننده‬‫صورت‬.‫پذيرد‬‫از‬ ‫و‬‫كه‬ ‫آنجا‬‫مكانيسم‬
8
. toughness
‫تقويت‬‫كنندگي‬‫بستگي‬‫به‬‫شكل‬‫هندسي‬1
‫تقويت‬‫كننده‬،‫دارد‬‫بنابراين‬‫است‬ ‫بهتر‬‫كه‬‫آنها‬ ‫بندي‬ ‫طبقه‬‫بر‬‫اين‬‫اساس‬
‫صورت‬.‫پذيرد‬‫اين‬‫طبقه‬‫بندي‬‫در‬‫شكل‬9‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬.
‫در‬‫تهيه‬‫كامپوزيت‬،‫ها‬‫خواص‬‫نهايي‬‫اصلي‬‫مانند‬،‫مدول‬،‫استحكام‬‫چقرمگي‬‫و‬‫چگالي‬‫مورد‬‫توجه‬‫مي‬ ‫قرار‬
‫البته‬ .‫گيرند‬‫خواص‬‫حرارتي‬‫نظير‬‫ضريب‬‫هدايت‬‫حرارتي‬‫و‬‫ضريب‬‫انبساط‬‫حرارتي‬‫نيز‬‫داراي‬‫اهميت‬.‫است‬‫آنجا‬ ‫از‬
‫كه‬‫كامپوزيتها‬‫در‬‫حين‬‫ساخت‬‫و‬‫استفاده‬‫تحت‬‫شرايط‬‫حرارتي‬‫مختلف‬‫قرار‬،‫ميگيرند‬‫عدم‬‫تطابق‬‫ضرايب‬ ‫بين‬
‫انبساط‬‫حرارتي‬‫اجزاي‬‫تشكيل‬‫دهنده‬،‫كامپوزيت‬‫سبب‬‫ايجاد‬‫تنشهاي‬‫باقيمانده‬‫در‬‫آن‬‫مي‬‫شود‬‫كه‬‫امر‬ ‫اين‬‫به‬
‫نوبة‬‫خود‬‫بر‬‫خواص‬‫مكانيكي‬‫تأثير‬‫بسزايي‬[ ‫دارد‬1‫و‬2].
9
. geometry
‫شكل‬3‫طبقه‬‫بندی‬‫کامپوزیت‬‫ها‬‫از‬‫نظر‬‫تقویت‬[ ‫کننده‬2]
‫کامپوزیتها‬ ‫مكانيكی‬ ‫کارایی‬ ‫بر‬ ‫کننده‬ ‫تقویت‬ ‫شكل‬ ‫اثر‬
‫و‬ ‫نموده‬ ‫تعيين‬ ‫را‬ ‫فرآيند‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مهم‬ ‫عوامل‬ ‫از‬ ‫يكي‬ ‫نيز‬ ‫كامپوزيت‬ ‫سيستمهاي‬ ‫در‬ ‫كننده‬ ‫تقويت‬ ‫شكل‬
.‫دارد‬ ‫نهايي‬ ‫محصول‬ ‫كارآئي‬ ‫روي‬ ‫زيادي‬ ‫اثر‬
‫شكل‬9‫كارائي‬ ‫اگر‬ . ‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫ها‬ ‫كامپوزيت‬ ‫مكانيكي‬ ‫خواص‬ ‫روي‬ ‫را‬ ‫كننده‬ ‫تقويت‬ ‫پيوسته‬ ‫الياف‬ ‫شكل‬ ‫اثر‬
‫را‬ ‫الياف‬111%‫تواند‬ ‫مي‬ ‫الياف‬ ‫نتابيده‬ ‫رشته‬ ‫شكل‬ ، ‫كنيم‬ ‫فرض‬91‫تا‬11‫بدهد‬ ‫كامپوزيت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫الياف‬ ‫كارائي‬ ‫درصد‬
‫آن‬ ‫شده‬ ‫بافته‬ ‫پارچه‬ ‫شكل‬ ‫و‬90‫تا‬01‫تنها‬ ‫نمدي‬ ‫شكل‬ ‫و‬ ‫درصد‬20‫تا‬91‫كارائي‬ ‫درصد‬‫كامپوزيت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫الياف‬
‫داد‬ ‫خواهند‬[ ‫آنهاست‬ ‫كارائي‬ ‫ميزان‬ ‫با‬ ‫متناسب‬ ‫كامپوزيتها‬ ‫ساخت‬ ‫هزينه‬ ‫كلي‬ ‫بطور‬ .9.]
‫شكل‬4[ ‫ها‬ ‫کامپوزیت‬ ‫مكانيكی‬ ‫خواص‬ ‫روی‬ ‫کننده‬ ‫تقویت‬ ‫پيوسته‬ ‫الياف‬ ‫شكل‬ ‫اثر‬3]
‫شكل‬0.‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫الياف‬ ‫مختلف‬ ‫هاي‬ ‫بافت‬ ‫نيز‬
‫شكل‬5‫بافت‬‫های‬‫مختلف‬[ ‫الياف‬1]
‫خواص‬‫مواد‬‫کامپوزیت‬
‫در‬‫مورد‬‫مواد‬،‫كامپوزيت‬‫امتيازاتي‬‫از‬‫قبيل‬‫بخصوص‬ ( ‫استحكام‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫چگالي‬،) ‫كم‬،‫سبكي‬‫عايق‬،‫بودن‬
‫مقاومت‬‫خوردگي‬‫و‬‫شفاف‬‫بودن‬‫نسبت‬‫به‬‫امواج‬،‫الكترومغناطيسي‬‫جايگاه‬‫ويژه‬‫اي‬‫در‬‫كاربردهاي‬‫مختلف‬‫آنها‬ ‫براي‬
‫ايجاد‬‫نموده‬.‫است‬‫ضمن‬‫آنكه‬‫روش‬‫هاي‬‫آسان‬‫ساخت‬‫نيز‬‫در‬‫گسترش‬‫برخي‬‫كاربردها‬‫مؤثر‬‫بوده‬.‫است‬‫بايد‬ ‫البته‬
‫توجه‬‫داشت‬‫كه‬‫نمي‬‫توان‬‫ماده‬‫اي‬‫را‬‫جايگزين‬‫ماد‬‫اي‬ ‫ه‬‫ديگر‬‫نمود‬‫مگر‬‫اينكه‬‫از‬‫جميع‬‫جهات‬‫و‬ ‫ساخت‬ ،‫خواص‬ (
) ‫قيمت‬‫موضوع‬‫مورد‬‫بررسي‬‫قرار‬.‫گيرد‬‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫ميلگرد‬‫آجدار‬‫كامپوزيتي‬‫با‬‫همة‬‫مزايايي‬‫مقاومت‬ ( ‫دارد‬ ‫كه‬
،‫خوردگي‬‫سبكي‬‫و‬‫شفافيت‬‫نسبت‬‫به‬‫امواج‬،) ‫مغناطيس‬‫هزينه‬‫بسيار‬‫باالتري‬‫نسبت‬‫به‬‫فوالدي‬ ‫ميلگردهاي‬‫دارند‬
‫و‬‫به‬‫همين‬‫دليل‬‫كاربردهاي‬‫خاصي‬‫دارند‬.‫خواص‬‫كامپوزيت‬‫ها‬‫تابع‬‫موارد‬‫ذيل‬‫است‬:
1-‫خواص‬‫فازهاي‬‫تشكيل‬‫دهنده‬‫آن‬‫خواص‬ (‫الياف‬‫و‬) ‫زمينه‬
2-‫توزيع‬‫فازها‬
9-‫اثرات‬‫متقابل‬‫فازها‬‫بر‬‫يكديگر‬
9-‫ابعاد‬‫ماده‬‫تقويت‬‫كننده‬:‫شامل‬،‫شكل‬‫اندازه‬‫و‬‫توزيع‬‫ذرات‬
‫در‬‫شكل‬1‫مقايسه‬‫اي‬‫بين‬‫خواص‬‫مواد‬‫مختلف‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬.‫است‬‫جدول‬2‫مقايسه‬‫خواص‬‫مواد‬‫مختلف‬‫با‬
‫كامپوزيت‬.‫دهد‬ ‫مي‬ ‫رانشان‬ ‫ها‬‫جدول‬9‫مقايسه‬‫خواص‬‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫پلي‬‫استر‬‫غير‬‫اشباع‬‫با‬‫درصد‬‫الياف‬‫مختلف‬‫ي‬
‫است‬‫جدول‬ ‫در‬ .9‫مقايسه‬‫ويژگي‬‫هاي‬‫مختلف‬‫پالستيك‬‫هاي‬‫تقويت‬‫شده‬‫با‬‫در‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫الياف‬
‫جدول‬0‫مقايسه‬‫خواص‬‫قطعات‬‫ساخته‬ ‫كامپوزيتي‬‫شده‬‫به‬‫روش‬‫هاي‬‫شكل‬ ‫و‬ ‫مختلف‬9‫راهنماي‬‫انتخاب‬‫روش‬
‫فرآيند‬‫شكل‬‫دهي‬‫كامپوزيت‬ ‫در‬‫را‬ ‫ها‬‫اساس‬ ‫بر‬‫حجم‬ ‫و‬ ‫شكل‬ ،‫هزينه‬ ،‫استحكام‬ ،‫قطعات‬ ‫ابعاد‬‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫توليد‬.
‫شكل‬6‫مقایسه‬‫خواص‬‫مواد‬‫مختلف‬‫با‬‫کامپوزیت‬[ ‫ها‬1]
‫جدول‬2‫مقایسه‬‫خواص‬‫مواد‬‫مختلف‬‫با‬‫کامپوزیت‬[ ‫ها‬1]
‫جدول‬3‫مقایسه‬‫خواص‬‫کامپوزیت‬‫های‬‫پلی‬‫استر‬‫غير‬‫اشباع‬‫با‬‫درصد‬‫الياف‬[ ‫مختلف‬1]
‫جدول‬4‫مقایسه‬‫ویژگی‬‫های‬‫مختلف‬‫پالستيك‬‫های‬‫تقویت‬‫شده‬‫با‬[ ‫الياف‬1]
‫جدول‬5‫مقایسه‬‫خواص‬‫قطعات‬‫کامپوزیتی‬‫ساخته‬‫شده‬‫به‬‫روش‬‫های‬[ ‫مختلف‬1]
‫شكل‬7‫راهنمای‬‫انتخاب‬‫روش‬‫فرآیند‬‫شكل‬‫دهی‬‫در‬‫کامپوزیت‬[ ‫ها‬1]
:‫مراجع‬ ‫و‬ ‫منابع‬
[1‫امير‬ ]‫مسعود‬‫فرايند‬ ‫بر‬ ‫اي‬ ‫مقدمه‬ ،‫رضادوست‬‫ايران(گروه‬ ‫پتروشيمي‬ ‫و‬ ‫پليمر‬ ‫پژوهشگاه‬ ،‫كامپوزيتها‬
،)‫چسب‬ ‫و‬ ‫كامپوزيت‬1911
[2]،‫بهشتي‬ ‫حسين‬ ‫محمد‬‫امير‬‫مسعود‬،‫رضادوست‬)‫ها‬ ‫(كامپوزيت‬ ‫شده‬ ‫تقويت‬ ‫هاي‬ ‫پالستيك‬‫پژوهشگاه‬ ،
،)‫چسب‬ ‫و‬ ‫كامپوزيت‬ ‫ايران(گروه‬ ‫پتروشيمي‬ ‫و‬ ‫پليمر‬1911
[9‫انتقال‬ ‫توسط‬ ‫توليدي‬ ‫قطعات‬ ‫بررسي‬ ،‫جعفري‬ ‫مجتبي‬ ]،‫ارشد‬ ‫كارشناسي‬ ‫سمينار‬ ،‫رزين‬1911
‫ترموپالستيك‬ ‫پالتروژن‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫محصول‬ ‫و‬ ‫اختراع‬ ‫فروش‬
‫بيشتر‬ ‫توضيحات‬
‫بار‬ ‫اولين‬ ‫براي‬ ‫اختراع‬ ‫اين‬‫روش‬ ‫اين‬ ‫با‬.‫است‬ ‫نشده‬ ‫توليد‬ ‫روش‬ ‫اين‬ ‫با‬ ‫محصولي‬ ‫االن‬ ‫تا‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫انجام‬ ‫ايران‬ ‫در‬
‫اختراع‬ ‫ثبت‬ ‫نيز‬ ‫روش‬ ‫اين‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫قالب‬ ‫همچنين‬‫است‬ ‫شده‬.
‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫محصول‬
.‫نماييد‬ ‫مطرح‬ ‫زمينه‬ ‫اين‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫سوال‬ ‫و‬ ‫باشيد‬ ‫داشته‬ ‫دسترسي‬ ‫محصول‬ ‫اين‬ ‫به‬ ‫توانيد‬ ‫مي‬ ‫زير‬ ‫آدرس‬ ‫در‬
sameine.ir/ads/%Dhttp://takhaso1%BE%D1%B1%D1%11%D1%11%DB%1C%D1%19-
DA%A%1%D1%A9%D1%10%D1%BE%D1%11%D1%B2%DB%1C%D1%AA%DB%1-C
D%1%A1%D1%19D%-1%B1%D1%11%D1%B9-
D%1%BE%D1%A9%D1%19%D1%AA%D1%B1%D1%11%DA%11%D1%11-
D%1%AA%D1%B1%D1%10%D1%11/
‫سايت‬ ‫تخصصي‬ ‫مقاالت‬ ‫از‬
‫اينه‬ ‫تخصصم‬
:‫سایت‬http://takhasosameine.ir/
:‫تلگرام‬ ‫کانال‬@takhasosameine
،‫تخصصی‬ ‫رایگان‬ ‫آگهی‬ ‫سایت‬ ‫اینه‬ ‫تخصصم‬ ‫سایت‬
‫کشور‬ ‫در‬ ‫عزیز‬ ‫متخصصان‬ ‫برای‬
‫عزیز‬ ‫مخترعان‬ ‫و‬ ‫اشخاص‬ ،‫ها‬ ‫شرکت‬

Weitere ähnliche Inhalte

Empfohlen

Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Saba Software
 

Empfohlen (20)

Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy Presentation
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
 

کامپوزیت ها و روش های ساخت و تولید

  • 1. ‫ها‬ ‫کامپوزیت‬ ‫توتونچی‬ ‫مهرداد‬ :‫نویسنده‬ ‫مقدمه‬ ‫امروزه‬‫در‬‫بسياري‬‫از‬‫كاربردهاي‬،‫مهندسي‬‫به‬‫تلفيق‬‫خواص‬‫مواد‬‫نياز‬‫است‬‫و‬‫امكان‬‫استفاده‬‫از‬‫يك‬‫نوع‬‫ماده‬ ‫همة‬ ‫كه‬‫خواص‬‫مورد‬‫نظر‬‫را‬‫برآورده‬،‫سازد‬‫وجود‬.‫ندارد‬‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫در‬‫صنايع‬‫هوافضا‬‫به‬‫موادي‬‫نياز‬‫است‬‫كه‬ ‫ضمن‬‫داشتن‬‫استحكام‬،‫باال‬،‫باشند‬ ‫سبك‬‫مقاومت‬‫سايشي‬‫و‬‫مقاومت‬‫در‬‫برابر‬‫نور‬‫ماوراء‬‫بنفش‬‫خوبي‬‫داشته‬‫باشند‬ ‫و‬‫در‬‫دماهاي‬‫باال‬‫استحكام‬‫خود‬‫را‬‫از‬‫دست‬.‫ندهند‬‫از‬‫آنجا‬‫كه‬‫نمي‬‫توان‬‫ماده‬‫اي‬‫يافت‬‫كه‬‫همة‬‫خواص‬‫فوق‬‫دارا‬ ‫را‬ ،‫باشد‬‫بايد‬‫به‬‫دنبال‬‫روشي‬‫براي‬‫تركيب‬‫خواص‬‫مواد‬‫اين‬ .‫بود‬‫راه‬‫حل‬‫همان‬‫مواد‬‫كامپوزيت‬‫ماده‬ ‫كامپوزيت‬ .‫است‬ ‫اي‬‫چند‬‫جزئي‬‫است‬‫كه‬‫خواص‬‫آن‬‫از‬‫هركدام‬‫از‬‫اجزا‬‫بيشتر‬،‫است‬‫ضمن‬‫آنكه‬‫اجزاي‬‫مختلف‬‫كارايي‬‫را‬ ‫يكديگر‬ ‫بهبود‬‫مي‬‫بخشند‬. ‫تاریخچه‬ ‫كامپوزيت‬‫ها‬‫در‬‫اصل‬‫از‬‫زمانهاي‬‫قديم‬‫مورد‬‫توجه‬‫بشر‬‫بود‬‫ه‬‫اند‬.‫از‬‫نمونه‬‫هاي‬‫قديمي‬‫اين‬ ‫كاربرد‬‫نوع‬‫مواد‬ ‫ميتوان‬‫به‬‫كاه‬‫گل‬‫و‬‫يا‬‫موميايي‬‫اشاره‬[ ‫نمود‬1‫و‬2].‫از‬ ‫گل‬ ‫كاه‬ ‫هاي‬ ‫سازه‬1011‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫ميالد‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫سال‬ ‫گرفت‬ ‫مي‬.( ‫ابريشم‬ ‫و‬ ‫چوب‬ ، ‫حيوانات‬ ‫تاندون‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ، ‫اي‬ ‫اليه‬ ‫چند‬ ‫هاي‬ ‫كمان‬1111.)‫ميالد‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫سال‬ ‫سايت‬ ‫تخصصي‬ ‫مقاالت‬ ‫از‬ ‫اينه‬ ‫تخصصم‬ :‫سایت‬ http://takhasosameine.ir/ :‫تلگرام‬ ‫کانال‬ @takhasosameine ‫رایگان‬ ‫آگهی‬ ‫سایت‬ ‫اینه‬ ‫تخصصم‬ ‫سایت‬ ‫کشور‬ ‫در‬ ‫عزیز‬ ‫متخصصان‬ ‫برای‬ ،‫تخصصی‬ ‫مختراعان‬ ‫و‬ ‫اشخاص‬ ،‫ها‬ ‫شرکت‬ ‫عزیز‬
  • 2. ‫ر‬ ‫محلول‬ ‫الک‬ ‫با‬ ‫ها‬ ‫هواپيما‬ ‫اي‬ ‫پارچه‬ ‫سطوح‬ ‫كردن‬ ‫آغشته‬( ‫زيني‬1111‫ث‬ )‫ميالدي‬‫استر‬ ‫پلي‬ ‫اختراع‬ ‫بت‬ (1191)‫ميالدي‬‫شركت‬ ‫توسط‬ ‫شيشه‬ ‫الياف‬ ‫فروش‬ .Owens Corning‫سال‬ ‫به‬1191‫ميالدي‬.‫بدنه‬‫يك‬‫فروند‬ ‫هواپ‬‫يماي‬‫اسپ‬‫يت‬‫فا‬‫ير‬‫آ‬ ‫جنس‬ ‫از‬‫ي‬‫رول‬‫يت‬‫آ‬ .‫شد‬ ‫ساخته‬‫ي‬‫رول‬‫يت‬‫ماده‬‫اي‬‫ال‬ ‫كردن‬ ‫آغشته‬ ‫با‬ ‫كه‬ ‫است‬‫ياف‬‫كتان‬‫بافته‬ ‫و‬ ‫شده‬‫يك‬‫رز‬ ‫نوع‬‫ين‬‫فنول‬‫يك‬‫ده‬ ‫شكل‬‫ي‬‫با‬ ‫آن‬‫پر‬‫س‬‫گ‬‫دوران‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫رم‬،‫سال‬ ‫در‬1191،‫ان‬ ‫كشور‬ ‫در‬‫گ‬‫لستان‬‫ابداع‬ ‫گ‬‫ر‬‫ديد‬‫هوايي‬ ‫پايگاه‬ ‫در‬ ‫شيشه‬ ‫الياف‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫تقويت‬ ‫هاي‬ ‫پالستيك‬ ‫ساخت‬ .Wright Patterson‫ميالدي‬ (1192.) ‫سال‬ ‫در‬1190Muskat‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬‫قالب‬ ‫يك‬ ‫داخل‬ ‫در‬ ‫خشك‬ ‫پريفورم‬ ‫يك‬‫لول‬ ‫توسط‬ ‫رزين‬ ‫انتقال‬ ‫و‬‫تخ‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫ه‬‫ليه‬ ‫خالء‬ ‫پمپ‬ ‫توسط‬.‫كرد‬ ‫توليد‬ ‫رزين‬ ‫انتقال‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫قطعه‬ ‫اولين‬‫سال‬ ‫در‬1191‫بورد‬ ‫اسكات‬ ‫توسط‬ ‫هم‬‫به‬ ‫آنرا‬ ‫ر‬ .‫آورد‬ ‫در‬ ‫كاربردي‬ ‫صورت‬‫سال‬ ‫در‬1101‫نظير‬ ‫دانشمنداني‬ ‫توسط‬ ‫رزين‬ ‫انتقال‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫بسياري‬ ‫تحقيقات‬ ‫هم‬ ‫تو‬ ‫كربن‬ ‫الياف‬ ‫ساخت‬ .‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫هسايو‬ ‫و‬ ‫وگيبرت‬ ‫ويليامز‬‫شركت‬ ‫سط‬Union Carbide( ،1101)‫ميالدي‬. ‫سال‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫اتومبيل‬ ‫قطعات‬ ‫ساخت‬ ‫به‬ ‫عالقه‬1191‫شد‬ ‫آغاز‬‫و‬‫سال‬ ‫در‬‫بيشتر‬ ‫سوخت‬ ‫مصرف‬ ‫كاهش‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ ‫بعد‬ ‫هاي‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫توجه‬ ‫مورد‬‫از‬‫آ‬‫كنون‬ ‫تا‬ ‫زمان‬ ‫ن‬‫گ‬‫امها‬‫ي‬‫ش‬ ‫و‬ ‫بلند‬‫گ‬‫ر‬‫في‬‫بكار‬ ‫در‬‫گيري‬‫پ‬ ‫مركب‬ ‫مواد‬‫يشرفته‬‫برداش‬‫شده‬ ‫ته‬ ‫هواپ‬ ‫اكثر‬ ‫كه‬‫يما‬‫ها‬‫ي‬‫نظام‬‫ي‬‫مسافربر‬ ‫و‬‫ي‬‫مد‬‫ر‬‫ن‬‫اتو‬ ‫و‬‫وسايل‬ ‫حتي‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫مبيل‬‫ي‬‫قا‬ ‫بدنه‬ ،‫تنيس‬ ‫دسته‬ ‫مانند‬‫يق‬‫توسط‬ ‫ها‬ .‫شدند‬ ‫ساخته‬ ‫كامپوزيت‬‫دل‬ ‫واقع‬ ‫در‬‫يل‬‫ا‬‫صل‬‫ي‬‫توسعه‬‫چشمگير‬‫كامپوز‬ ‫مواد‬‫يت‬‫ا‬ ‫خالل‬ ‫در‬‫ين‬‫ا‬ ،‫سالها‬‫يج‬‫توان‬ ‫اد‬‫ا‬‫يي‬ ‫به‬‫ينه‬‫ساز‬‫خ‬ ‫ي‬‫وا‬‫ص‬‫ظاه‬ ‫به‬‫نامر‬ ‫ر‬‫نظ‬ ‫مواد‬ ‫بوط‬‫ير‬،‫استحكام‬‫چگ‬‫ال‬‫ي‬،‫الكتر‬ ‫خواص‬‫يكي‬‫ق‬ ‫و‬‫يمت‬‫آنه‬‫ا‬‫قدرت‬ ‫كه‬ ‫ست‬ ‫مانور‬‫بس‬‫يار‬‫ز‬‫يادي‬‫ر‬‫ا‬‫برا‬‫ي‬‫م‬ ‫ارمغان‬ ‫به‬ ‫طراحان‬‫ي‬.‫آورد‬‫ها‬ ‫كامپوزيت‬ ‫از‬ ‫كه‬ ‫يافت‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫را‬ ‫صنعتي‬ ‫كمتر‬ ‫امروزه‬ [ ‫باشد‬ ‫نشده‬ ‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫در‬9.] ‫تعریف‬‫کامپوزیت‬ ‫كامپوزيت‬ ‫كلمه‬(composite)‫كه‬‫آن‬‫را‬‫در‬‫فارسي‬‫به‬‫مواد‬‫مركب‬‫يا‬‫مواد‬‫چند‬‫ساز‬‫اي‬ ‫ه‬‫ترجمه‬‫كرده‬،‫اند‬‫به‬ ‫معني‬‫مركب‬‫از‬‫دو‬‫يا‬‫چند‬‫جزء‬‫مشخص‬‫است‬‫و‬‫از‬‫كلمه‬‫كردن‬ ‫تركيب‬(to compose)‫گرفته‬‫شده‬‫لذا‬ .‫است‬‫يك‬ ‫ماده‬‫با‬‫دو‬‫يا‬‫چند‬‫جزء‬‫مشخص‬‫را‬‫مي‬‫توان‬‫يك‬‫كامپوزيت‬‫در‬‫نظر‬،‫گرفت‬‫در‬‫صورتي‬‫كه‬‫فازها‬‫و‬‫يا‬‫اجزاي‬‫تشكيل‬ ‫دهندة‬،‫آن‬‫خواص‬‫ا‬‫ال‬‫كام‬‫متفاوتي‬‫با‬‫يكديگر‬‫داشته‬‫باشند‬.‫در‬‫مقياس‬،‫ماكروسكوپيك‬‫يك‬‫فيزيكي‬ ‫مخلوط‬‫از‬‫دو‬‫يا‬
  • 3. ‫چند‬‫ماده‬‫مختلف‬‫را‬،‫كه‬‫اين‬‫مواد‬‫مشخصات‬‫فيزيكي‬‫و‬‫شيميايي‬‫خود‬‫را‬‫حفظ‬‫كرده‬‫و‬‫مرز‬‫مشخصي‬‫يكديگر‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫تشكيل‬‫كامپوزيت‬ ،‫دهند‬‫گويند‬. ‫يك‬‫كامپوزيت‬‫شامل‬‫يك‬‫يا‬‫چند‬‫فاز‬‫غير‬‫پيوسته‬‫در‬‫يك‬‫فاز‬‫پيوسته‬‫است‬.‫فاز‬‫غير‬‫پيوسته‬‫ا‬‫ال‬‫معمو‬‫سخت‬‫تر‬‫و‬ ‫قويتر‬‫از‬‫فاز‬‫پيوسته‬‫است‬‫لذا‬‫به‬‫آن‬‫فاز‬‫تقويت‬‫كننده‬.‫گويند‬‫تقويت‬‫كننده‬‫ها‬‫اشكال‬‫گوناگوني‬‫دارند‬‫و‬‫ميتوانند‬ ‫ذره‬،‫اي‬‫پولكي‬1 ،‫ليفي‬‫و‬‫صفحه‬‫اي‬2 ‫شكل‬ ( ‫باشند‬1‫فاز‬ .)،‫پيوسته‬‫زمينه‬9 ‫ناميده‬.‫ميشود‬ ‫شكل‬1‫اشكال‬‫مختلف‬‫تقویت‬‫کننده‬[ ‫ها‬1] ‫ا‬‫ا‬‫عمدت‬‫در‬‫يك‬،‫كامپوزيت‬‫سه‬‫ناحيه‬‫متمايز‬‫شامل‬:‫فاز‬،‫پيوسته‬‫فاز‬‫غيرپيوسته‬‫و‬‫فصل‬‫مشترک‬9 ‫وجود‬‫دارد‬ ‫كه‬‫اين‬‫دوفاز‬‫تعيين‬‫كننده‬‫خواص‬‫و‬‫رفتار‬‫كامپوزيت‬‫مي‬‫باشند‬(‫شكل‬2). 1 . flake . lamina2 . matrix3 4 . interface
  • 4. ‫شكل‬2‫فازهای‬‫تشكيل‬‫دهنده‬‫یك‬‫کامپوزیت‬[1] ‫طبقه‬‫کامپوزیتها‬ ‫بندی‬ ‫كامپوزيت‬‫ها‬‫را‬‫از‬‫جهات‬‫مختلف‬‫مي‬‫توان‬‫طبقه‬‫بندي‬:‫نمود‬‫از‬‫نظر‬‫مواد‬‫تشكيل‬‫دهنده‬‫زمينه‬‫يا‬‫ماتريس‬ ‫(كامپوزيت‬‫هاي‬‫زمينه‬‫پليمري‬0 (PMC،)‫سراميكي‬1 (CMC)‫و‬‫فلزي‬9 (MMC‫جدول‬ ‫در‬ ‫كه‬ )1‫مزاياي‬ ‫و‬ ‫معايب‬ ‫جهات‬ ‫از‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫آورده‬ ‫كدام‬ ‫هر‬‫رفتار‬‫حرارتي‬‫پليمر‬‫گرمانرم‬ ( ‫زمينه‬‫و‬‫و‬ ) ‫گرماسخت‬‫شكل‬‫تقويت‬ ‫مي‬ ‫نيز‬ ‫كننده‬‫باشند‬. 0 . Polimer Matrix Composite 1 . Ceramic Matrix Composite 9 . Metal Matrix Composite
  • 5. ‫جدول‬1‫طبقه‬‫بندی‬‫کامپوزیت‬‫ها‬‫از‬‫نظر‬‫نوع‬‫زمينه‬[1] ‫انواع‬‫كامپوزيت‬‫ها‬ ‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫پليمري‬ (PMC) ‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫سراميكي‬ (CMC) ‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫فلزي‬ (MMC) ‫مزايا‬: ‫قيمت‬‫پايين‬ ‫فراورش‬‫ساده‬ ‫مقاومت‬‫شيميايي‬‫خوب‬ ‫وزن‬‫مخصوص‬‫پايين‬ ‫معايب‬: ‫استحكام‬‫و‬‫مدول‬‫ا‬‫ا‬‫نسبت‬‫پايين‬ ‫دماي‬‫كاركرد‬،‫پايين‬‫مقاومت‬ ‫محيطي‬‫قابل‬ ‫ضعيف‬‫تخريب‬ ‫بوسيله‬‫اشعه‬‫ماوراي‬‫بنفش‬‫و‬ ) ‫حاللها‬ ‫مثال‬: ‫پلي‬‫الياف‬ / ‫استر‬‫شيشه‬ ‫مزايا‬: ‫دماي‬‫كاركردي‬‫بسيار‬‫باال‬ ‫معايب‬: ‫شكننده‬‫بودن‬ ‫مثال‬: ‫الياف‬ / ‫سراميك‬‫سيليكون‬‫كاربايد‬ ‫كامپوزيت‬ (‫بتون‬) ‫معمولي‬ ‫كامپوزيت‬ ( ‫آلومينا‬‫پيشرفته‬) ‫مزايا‬‫در‬ (‫مقايسه‬‫با‬ PMC:( ‫استحكام‬‫عرضي‬‫بيشتر‬ ‫استحكام‬‫برشي‬‫و‬‫فشاري‬ ‫بيشتر‬ ‫دماي‬‫كاركرد‬‫باالتر‬ ‫عدم‬‫جذب‬‫آب‬‫و‬‫آتشگيري‬ ‫معايب‬: ‫كار‬‫زيادي‬‫در‬‫اين‬‫مورد‬ ‫انجام‬‫نشده‬ ‫مثال‬: ‫آلومينيم‬/‫ذرات‬‫سيليكون‬ ‫كاربايد‬ ‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫پليمري‬(PMC)‫بيشترين‬‫حجم‬‫استفاده‬‫را‬‫در‬ .‫دارند‬‫اين‬‫دسته‬‫از‬‫كامپوزيت‬‫ها‬‫هدف‬‫اصلي‬ ‫كامپوزيت‬ ‫از‬‫كردن‬‫بهبود‬‫خواص‬‫مكانيكي‬.‫است‬‫در‬‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫فلزي‬‫بهبود‬‫قابليت‬‫فرآورش‬‫نظير‬‫ماشينكاري‬ ‫در‬ ‫و‬‫كامپوزيتهاي‬‫سراميكي‬‫ا‬‫ا‬‫عمدت‬‫افزايش‬‫چقرمگي‬‫هدف‬‫اصلي‬‫بطور‬ .‫است‬‫كلي‬‫ميتوان‬‫گفت‬‫هدف‬‫از‬‫تهيه‬ ‫بسياري‬‫از‬‫كامپوزيت‬‫ها‬‫بهبود‬‫خواص‬‫مكانيكي‬‫نظير‬،‫استحكام‬‫سفتي‬،)‫(مدول‬‫چقرمگي‬1 ‫در‬ ‫كارآيي‬ ‫و‬‫دماي‬‫باال‬ ‫لذا‬ .‫ميباشد‬‫طبيعي‬‫است‬‫كه‬‫مطالعه‬‫آنها‬‫بر‬‫اساس‬‫مكانيسم‬‫تقويت‬‫كننده‬‫صورت‬.‫پذيرد‬‫از‬ ‫و‬‫كه‬ ‫آنجا‬‫مكانيسم‬ 8 . toughness
  • 6. ‫تقويت‬‫كنندگي‬‫بستگي‬‫به‬‫شكل‬‫هندسي‬1 ‫تقويت‬‫كننده‬،‫دارد‬‫بنابراين‬‫است‬ ‫بهتر‬‫كه‬‫آنها‬ ‫بندي‬ ‫طبقه‬‫بر‬‫اين‬‫اساس‬ ‫صورت‬.‫پذيرد‬‫اين‬‫طبقه‬‫بندي‬‫در‬‫شكل‬9‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬. ‫در‬‫تهيه‬‫كامپوزيت‬،‫ها‬‫خواص‬‫نهايي‬‫اصلي‬‫مانند‬،‫مدول‬،‫استحكام‬‫چقرمگي‬‫و‬‫چگالي‬‫مورد‬‫توجه‬‫مي‬ ‫قرار‬ ‫البته‬ .‫گيرند‬‫خواص‬‫حرارتي‬‫نظير‬‫ضريب‬‫هدايت‬‫حرارتي‬‫و‬‫ضريب‬‫انبساط‬‫حرارتي‬‫نيز‬‫داراي‬‫اهميت‬.‫است‬‫آنجا‬ ‫از‬ ‫كه‬‫كامپوزيتها‬‫در‬‫حين‬‫ساخت‬‫و‬‫استفاده‬‫تحت‬‫شرايط‬‫حرارتي‬‫مختلف‬‫قرار‬،‫ميگيرند‬‫عدم‬‫تطابق‬‫ضرايب‬ ‫بين‬ ‫انبساط‬‫حرارتي‬‫اجزاي‬‫تشكيل‬‫دهنده‬،‫كامپوزيت‬‫سبب‬‫ايجاد‬‫تنشهاي‬‫باقيمانده‬‫در‬‫آن‬‫مي‬‫شود‬‫كه‬‫امر‬ ‫اين‬‫به‬ ‫نوبة‬‫خود‬‫بر‬‫خواص‬‫مكانيكي‬‫تأثير‬‫بسزايي‬[ ‫دارد‬1‫و‬2]. 9 . geometry
  • 7. ‫شكل‬3‫طبقه‬‫بندی‬‫کامپوزیت‬‫ها‬‫از‬‫نظر‬‫تقویت‬[ ‫کننده‬2] ‫کامپوزیتها‬ ‫مكانيكی‬ ‫کارایی‬ ‫بر‬ ‫کننده‬ ‫تقویت‬ ‫شكل‬ ‫اثر‬ ‫و‬ ‫نموده‬ ‫تعيين‬ ‫را‬ ‫فرآيند‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مهم‬ ‫عوامل‬ ‫از‬ ‫يكي‬ ‫نيز‬ ‫كامپوزيت‬ ‫سيستمهاي‬ ‫در‬ ‫كننده‬ ‫تقويت‬ ‫شكل‬ .‫دارد‬ ‫نهايي‬ ‫محصول‬ ‫كارآئي‬ ‫روي‬ ‫زيادي‬ ‫اثر‬ ‫شكل‬9‫كارائي‬ ‫اگر‬ . ‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫ها‬ ‫كامپوزيت‬ ‫مكانيكي‬ ‫خواص‬ ‫روي‬ ‫را‬ ‫كننده‬ ‫تقويت‬ ‫پيوسته‬ ‫الياف‬ ‫شكل‬ ‫اثر‬ ‫را‬ ‫الياف‬111%‫تواند‬ ‫مي‬ ‫الياف‬ ‫نتابيده‬ ‫رشته‬ ‫شكل‬ ، ‫كنيم‬ ‫فرض‬91‫تا‬11‫بدهد‬ ‫كامپوزيت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫الياف‬ ‫كارائي‬ ‫درصد‬
  • 8. ‫آن‬ ‫شده‬ ‫بافته‬ ‫پارچه‬ ‫شكل‬ ‫و‬90‫تا‬01‫تنها‬ ‫نمدي‬ ‫شكل‬ ‫و‬ ‫درصد‬20‫تا‬91‫كارائي‬ ‫درصد‬‫كامپوزيت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫الياف‬ ‫داد‬ ‫خواهند‬[ ‫آنهاست‬ ‫كارائي‬ ‫ميزان‬ ‫با‬ ‫متناسب‬ ‫كامپوزيتها‬ ‫ساخت‬ ‫هزينه‬ ‫كلي‬ ‫بطور‬ .9.] ‫شكل‬4[ ‫ها‬ ‫کامپوزیت‬ ‫مكانيكی‬ ‫خواص‬ ‫روی‬ ‫کننده‬ ‫تقویت‬ ‫پيوسته‬ ‫الياف‬ ‫شكل‬ ‫اثر‬3] ‫شكل‬0.‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫الياف‬ ‫مختلف‬ ‫هاي‬ ‫بافت‬ ‫نيز‬ ‫شكل‬5‫بافت‬‫های‬‫مختلف‬[ ‫الياف‬1] ‫خواص‬‫مواد‬‫کامپوزیت‬
  • 9. ‫در‬‫مورد‬‫مواد‬،‫كامپوزيت‬‫امتيازاتي‬‫از‬‫قبيل‬‫بخصوص‬ ( ‫استحكام‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫چگالي‬،) ‫كم‬،‫سبكي‬‫عايق‬،‫بودن‬ ‫مقاومت‬‫خوردگي‬‫و‬‫شفاف‬‫بودن‬‫نسبت‬‫به‬‫امواج‬،‫الكترومغناطيسي‬‫جايگاه‬‫ويژه‬‫اي‬‫در‬‫كاربردهاي‬‫مختلف‬‫آنها‬ ‫براي‬ ‫ايجاد‬‫نموده‬.‫است‬‫ضمن‬‫آنكه‬‫روش‬‫هاي‬‫آسان‬‫ساخت‬‫نيز‬‫در‬‫گسترش‬‫برخي‬‫كاربردها‬‫مؤثر‬‫بوده‬.‫است‬‫بايد‬ ‫البته‬ ‫توجه‬‫داشت‬‫كه‬‫نمي‬‫توان‬‫ماده‬‫اي‬‫را‬‫جايگزين‬‫ماد‬‫اي‬ ‫ه‬‫ديگر‬‫نمود‬‫مگر‬‫اينكه‬‫از‬‫جميع‬‫جهات‬‫و‬ ‫ساخت‬ ،‫خواص‬ ( ) ‫قيمت‬‫موضوع‬‫مورد‬‫بررسي‬‫قرار‬.‫گيرد‬‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫ميلگرد‬‫آجدار‬‫كامپوزيتي‬‫با‬‫همة‬‫مزايايي‬‫مقاومت‬ ( ‫دارد‬ ‫كه‬ ،‫خوردگي‬‫سبكي‬‫و‬‫شفافيت‬‫نسبت‬‫به‬‫امواج‬،) ‫مغناطيس‬‫هزينه‬‫بسيار‬‫باالتري‬‫نسبت‬‫به‬‫فوالدي‬ ‫ميلگردهاي‬‫دارند‬ ‫و‬‫به‬‫همين‬‫دليل‬‫كاربردهاي‬‫خاصي‬‫دارند‬.‫خواص‬‫كامپوزيت‬‫ها‬‫تابع‬‫موارد‬‫ذيل‬‫است‬: 1-‫خواص‬‫فازهاي‬‫تشكيل‬‫دهنده‬‫آن‬‫خواص‬ (‫الياف‬‫و‬) ‫زمينه‬ 2-‫توزيع‬‫فازها‬ 9-‫اثرات‬‫متقابل‬‫فازها‬‫بر‬‫يكديگر‬ 9-‫ابعاد‬‫ماده‬‫تقويت‬‫كننده‬:‫شامل‬،‫شكل‬‫اندازه‬‫و‬‫توزيع‬‫ذرات‬ ‫در‬‫شكل‬1‫مقايسه‬‫اي‬‫بين‬‫خواص‬‫مواد‬‫مختلف‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬.‫است‬‫جدول‬2‫مقايسه‬‫خواص‬‫مواد‬‫مختلف‬‫با‬ ‫كامپوزيت‬.‫دهد‬ ‫مي‬ ‫رانشان‬ ‫ها‬‫جدول‬9‫مقايسه‬‫خواص‬‫كامپوزيت‬‫هاي‬‫پلي‬‫استر‬‫غير‬‫اشباع‬‫با‬‫درصد‬‫الياف‬‫مختلف‬‫ي‬ ‫است‬‫جدول‬ ‫در‬ .9‫مقايسه‬‫ويژگي‬‫هاي‬‫مختلف‬‫پالستيك‬‫هاي‬‫تقويت‬‫شده‬‫با‬‫در‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫الياف‬ ‫جدول‬0‫مقايسه‬‫خواص‬‫قطعات‬‫ساخته‬ ‫كامپوزيتي‬‫شده‬‫به‬‫روش‬‫هاي‬‫شكل‬ ‫و‬ ‫مختلف‬9‫راهنماي‬‫انتخاب‬‫روش‬ ‫فرآيند‬‫شكل‬‫دهي‬‫كامپوزيت‬ ‫در‬‫را‬ ‫ها‬‫اساس‬ ‫بر‬‫حجم‬ ‫و‬ ‫شكل‬ ،‫هزينه‬ ،‫استحكام‬ ،‫قطعات‬ ‫ابعاد‬‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫توليد‬.
  • 16. :‫مراجع‬ ‫و‬ ‫منابع‬ [1‫امير‬ ]‫مسعود‬‫فرايند‬ ‫بر‬ ‫اي‬ ‫مقدمه‬ ،‫رضادوست‬‫ايران(گروه‬ ‫پتروشيمي‬ ‫و‬ ‫پليمر‬ ‫پژوهشگاه‬ ،‫كامپوزيتها‬ ،)‫چسب‬ ‫و‬ ‫كامپوزيت‬1911 [2]،‫بهشتي‬ ‫حسين‬ ‫محمد‬‫امير‬‫مسعود‬،‫رضادوست‬)‫ها‬ ‫(كامپوزيت‬ ‫شده‬ ‫تقويت‬ ‫هاي‬ ‫پالستيك‬‫پژوهشگاه‬ ، ،)‫چسب‬ ‫و‬ ‫كامپوزيت‬ ‫ايران(گروه‬ ‫پتروشيمي‬ ‫و‬ ‫پليمر‬1911 [9‫انتقال‬ ‫توسط‬ ‫توليدي‬ ‫قطعات‬ ‫بررسي‬ ،‫جعفري‬ ‫مجتبي‬ ]،‫ارشد‬ ‫كارشناسي‬ ‫سمينار‬ ،‫رزين‬1911 ‫ترموپالستيك‬ ‫پالتروژن‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫محصول‬ ‫و‬ ‫اختراع‬ ‫فروش‬ ‫بيشتر‬ ‫توضيحات‬ ‫بار‬ ‫اولين‬ ‫براي‬ ‫اختراع‬ ‫اين‬‫روش‬ ‫اين‬ ‫با‬.‫است‬ ‫نشده‬ ‫توليد‬ ‫روش‬ ‫اين‬ ‫با‬ ‫محصولي‬ ‫االن‬ ‫تا‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫انجام‬ ‫ايران‬ ‫در‬ ‫اختراع‬ ‫ثبت‬ ‫نيز‬ ‫روش‬ ‫اين‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫قالب‬ ‫همچنين‬‫است‬ ‫شده‬. ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫محصول‬ .‫نماييد‬ ‫مطرح‬ ‫زمينه‬ ‫اين‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫سوال‬ ‫و‬ ‫باشيد‬ ‫داشته‬ ‫دسترسي‬ ‫محصول‬ ‫اين‬ ‫به‬ ‫توانيد‬ ‫مي‬ ‫زير‬ ‫آدرس‬ ‫در‬
  • 17. sameine.ir/ads/%Dhttp://takhaso1%BE%D1%B1%D1%11%D1%11%DB%1C%D1%19- DA%A%1%D1%A9%D1%10%D1%BE%D1%11%D1%B2%DB%1C%D1%AA%DB%1-C D%1%A1%D1%19D%-1%B1%D1%11%D1%B9- D%1%BE%D1%A9%D1%19%D1%AA%D1%B1%D1%11%DA%11%D1%11- D%1%AA%D1%B1%D1%10%D1%11/ ‫سايت‬ ‫تخصصي‬ ‫مقاالت‬ ‫از‬ ‫اينه‬ ‫تخصصم‬ :‫سایت‬http://takhasosameine.ir/ :‫تلگرام‬ ‫کانال‬@takhasosameine ،‫تخصصی‬ ‫رایگان‬ ‫آگهی‬ ‫سایت‬ ‫اینه‬ ‫تخصصم‬ ‫سایت‬ ‫کشور‬ ‫در‬ ‫عزیز‬ ‫متخصصان‬ ‫برای‬ ‫عزیز‬ ‫مخترعان‬ ‫و‬ ‫اشخاص‬ ،‫ها‬ ‫شرکت‬