Hvad er et kompositmateriale?

Indholdsfortegnelse:

Anonim

Et komposit er skabt ved at kombinere forskellige materialer for at oprette en ny. Et rudimentært eksempel ville være at blande mudder og halm og forme det til en mursten form for at lave adobe klodser. Det tager to materialer, som i sig selv normalt ikke vil blive brugt til samme formål som de er, når de kombineres til et kompositmateriale til bygning. I byggebranchen ville beton være en lidt mere kompleks sammensat af sten blandet med cement. Hvis du tilføjer re-bar (stærke stålstænger), bliver det en trefaset komposit, der giver både styrke og fleksibilitet. I ingeniørfag kan en ingeniør designe noget, der er under bestemte belastninger, der kræver anvendelse af et materiale, der er sammensat (enten fordi konventionelt materiale ikke kan opfylde stresskravene eller kunne være for tung til det formål, det er blevet designet).

Kompositter er alsidige

Lav et kvantespring fra cement til luftfartsindustrien. Mange jetfly og fly er lavet af kompositmaterialer stærkere og lettere end de materialer, de blev fremstillet af. Den nye Boeing 787 Dreamliner, for eksempel, vil bruge 50 procent kompositmaterialer og tabe sin samlede vægt med 12 procent. Det er signifikant på grund af ekstra styrke, og den lavere vægt gør det muligt for flyet at bruge mindre brændstof. Et af de mest kendte eksempler på et kompositmateriale i den flyvende verden er B-2 eller Stealth Bomber. Kroppen er konstrueret til at afbøje radar væk fra detektion, og kroppen og dele af vingerne er dækket af et radarabsorberende kompositmateriale, hvilket gør det næsten uopdageligt for radar.

Miljøvenligt

Mange kompositter er lavet af stumper eller biprodukter af materialer, der ikke ville have en anden eller begrænset anvendelse. Skrot træ og støv fra et savværk er et godt eksempel. Møllerne sælger savsmuld og træskrot til virksomheder, der blander støvet og små bit af tømmer med et bindemiddel til fremstilling af komprimeret træ. Komprimeret træ bruges primært på to måder. Uden finer er det vant til at bygge dele af møbler, der ikke er synlige i færdigvaren. Det bruges normalt til understøttelse af stykker for at tilføje strukturel integritet. Komprimeret træ med finer kan bruges på dele af møbler, der er udadtil synlige. Det færdige produkt er billigere end møbler fremstillet udelukkende af hele stykker tømmer. Der er andre eksempler på skrot, fra savsmuld til mad, som på et tidspunkt ville have været smidt væk, men har fundet anvendelser som kompositmateriale.

Composites kan bryde uden at bryde

Med andre ord består nogle kompositter af forskellige bundne tråde af materiale, der ville tillade en eller flere af tråde eller endog bundter af tråde at mislykkes uden at undergrave materialets overordnede strukturelle integritet. Avancerede kompositmaterialer som kulfiberforstærket plast (CFRP) anvendes til mange flykonstruktioner for at forbedre ydeevnen og spare vægt. Kompositmaterialet består af tråde (strenge) af bundtede fibre og blandes derefter, opvarmes og komprimeres til, hvad der kan være en vinge på et fly eller dets krop eller næse. Hvis for nogle årsager, for eksempel vindskærer, snapper nogle af strengene fra stresset, forbliver de resterende tråde intakte. Samme for hele bundter, som er forstærket med endnu andre bundter. Det ville tage en katastrofal kraft for at få alle tråde i alle bundtene til at mislykkes. CFRP er designet med vilje til netop sådanne begivenheder.

Rundt hjemmet

Du ved, at aluminiumsbelægning, der er falmet til en lysegul, siden du først købte dit hus i 1963 (da aluminiumsbelægning blev populær og virkelig lavet af bare aluminium)? Der er nu en sammensætning, der blander polyurethanskum med aluminiumet. Enhver farve kan tilføjes, og den vil ikke falme. Det giver fordel for større isolering til hjemmet, fordi polyurethan blandes med luft, der danner luftlommer, der hjælper som isolering.

Grøn og grønnere

En af de nyeste anvendelser til genbrugsmaterialer har været fremkomsten af ​​genanvendt træplastkomposit til byggevarer som pynt, dør- og vinduesrammer, hegn og udvendige lister. Fabrikanter hævder, at den nye træplast er mere holdbar end konserveringsbehandlet tømmer og genvinder savstøv og affaldsplastik, der omfatter højdensitetspolyethylen (PVC).