Co je složený materiál?

Obsah:

Anonim

Kompozitní materiál je vytvořen kombinací různých materiálů pro vytvoření nového. Příkladným příkladem by bylo smíchání bláta a slámy a jeho utváření do tvaru cihel, aby se vytvořily cihlovité cihly. Vyžadují dva materiály, které samy o sobě nebudou obvykle používány ke stejnému účelu, jako jsou kombinované do kompozitního materiálu pro stavbu. V oblasti stavebních prací by beton byl o něco složitější kompozitní kámen smíchaný s cementem. Pokud přidáte tyč (silné ocelové tyče), stává se to třífázovým kompozitem, který dodává sílu i pružnost. Ve strojírenství může inženýr navrhnout něco, co je pod určitým napětím, které vyžadují použití materiálu, který je složený (buď proto, že běžný materiál nemůže splnit nároky na namáhání, nebo může být příliš těžký pro účel, který byl navržen).

Kompozity jsou všestranné

Proveďte kvantový skok z cementu do leteckého průmyslu. Mnoho trysek a letadel je vyrobeno z kompozitních materiálů silnější a lehčí než materiály, z nichž byly vyrobeny. Nový Boeing 787 Dreamliner například použije 50 procent kompozitních materiálů, což sníží jeho celkovou hmotnost o 12 procent. To je důležité z důvodu zvýšené síly a nižší váha umožňuje letadlu využít méně paliva. Jedním z nejznámějších příkladů kompozitů v létajícím světě je B-2 nebo Stealth Bomber. Tělo je navrženo tak, aby radar odklonilo od detekce a tělo a části křídel byly zakryty kompozitním materiálem absorbujícím radar, což prakticky nedetekovalo radarům.

Přátelský k životnímu prostředí

Mnoho kompozitů je vyrobeno z odpadů nebo vedlejších produktů, které by neměly jiné nebo omezené použití. Odstraňovat dřevo a prach z pilířů je dobrým příkladem. Mlyny prodávají piliny a dřevěné odpadky společnostem, které mísí prach a malé kusy řeziva se spojovacím činidlem pro výrobu stlačeného dřeva. Stlačené dřevo se používá především dvěma způsoby. Bez dýhy se používá k výrobě dílů nábytku, které nejsou v konečném výrobku viditelné. To je obvykle používáno pro podporu kusů přidat strukturální integritu. Stlačené dřevo s dýhou lze použít na části nábytku, které jsou viditelné zvnějšku. Hotový výrobek je levnější než nábytek vyrobený výhradně z celých kusů řeziva. Existují další příklady zbytků, od pilin k jídlu, které by byly najednou odhodeny, ale nalezly použití jako kompozitní materiál.

Kompozity se mohou zlomit bez zlomení

Jinými slovy, některé kompozity sestávají z různých lepených pramenů materiálu, které by umožnily selhání jednoho nebo více pramenů nebo dokonce svazků pramenů, aniž by byla narušena celková strukturální celistvost materiálu. Pokročilé kompozitní materiály, jako jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP), se používají u mnoha konstrukcí letadel, aby se zlepšil výkon a ušetřila váha. Kompozitní materiál se skládá z pramenů vláken svazků a pak se smíchá, zahřeje a stlačuje na to, co může být křídlo letadla nebo jeho těla nebo nosu. Pokud z jakéhokoliv důvodu, např. Větrné smyčky, některé z pramenů dopadnou ze stresu, zbývající prameny zůstávají nedotčené. Stejné pro celé svazky, které jsou vyztuženy ještě dalšími svazky. Bylo by katastrofální síla, která by způsobila selhání všech pramenů ve všech svazcích. CFRP je záměrně určen pouze pro takové události.

Kolem domu

Víte, že hliníková vlečka, která vybledla z bledě žluté od doby, kdy jste poprvé koupil dům v roce 1963 (když se hliníková vlečka stala populární a byla skutečně vyrobena z hliníku)? Nyní je kompozit, který smíchá polyuretanovou pěnu s hliníkem. Každá barva může být přidána a nebude slabá. Nabízí výhodu větší izolace pro domácnost, protože polyuretan je smíchán se vzduchem, tvoří vzduchové kapsy, které slouží jako izolace.

Zelená a Going Green

Jedním z nejnovějších způsobů využití recyklovaných materiálů je příchod recyklovaného dřevěného plastového kompozitu pro stavební výrobky, jako jsou podlahy, okenní a okenní rámy, oplocení a vnější výlisky. Výrobci tvrdí, že nový dřevěný plast je odolnější než dřevo ošetřující konzervačními prostředky a obnovuje pilový prach a odpadní plasty, které zahrnují polyetylén s vysokou hustotou (PVC).