آموزش مهندسی کامپوزیت – بررسی کامپوزیت های تقویت شده با الیاف

امروزه به طور روزافزونی شاهد احساس نیاز به استفاده ترکیبی از مواد برای دستیابی به خواص مد نظر مشتری هستیم. به طور عمومی یک ماده تنها به سختی می‌تواند با توجه به جنبه‌های اقتصادی و یا کارایی و عملكرد، پاسخگوی مجموعه خواص مورد نیاز برای آن کاربرد خاص باشد. حتی در بسیاری موارد با توجه به کاربردهای خاص مواد کنونی، یک ماده به تنهایی اصلا قادر به پاسخگویی نیاز مشتری نیست، چرا که گاهی خواسته‌های مشتری در تناقض با یکدیگر هستند. به عنوان مثال مشتری همزمان ماده با مدول بالا و انعطاف مناسب می‌خواهد. پس به سراغ دسته جدیدی از مواد می‌رویم که این دسته از مواد را که به طور عمومی حاصل از ترکیب فیزیکی چند جزء هستند و به منظور طراحی خواص، مورد استفاده قرار می‌گیرند، کامپوزیت و یا مواد مرکب می‌نامند. این مواد گستره بزرگی دارند به طوری که از نانوکامپوزیت‌ها تا کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف را در بر می‌گیرند. در این آموزش به بررسی کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف پرداخته می‌شود. در ابتدا با انواع کامپوزیت آشنا می‌شویم و در ادامه انواع ماتریس‌ها را می‌شناسیم. پس از بررسی ماتریس‌های تجاری به سراغ الیاف تقویت‌کننده می‌رویم، سپس سعی در فرمول‌بندی خواص داریم و در نهایت به فرایندهای تولید کامپوزیت می‌پردازیم. در این فرادرس خواهید آموخت که چگونه کامپوزیت مواد مختلف را به منظور حصول خواص خاص که معمولا بر اساس نیاز مشتری صنعتی تعریف می‌شود، تهیه نمایید. بدین‌ منظور ابتدا شناسایی و معرفی مواد مختلف انجام و در گام بعد به منظور جلوگیری از اتلاف هزینه و زمان، فرمول‌ها و معادلاتی برای پیش‌بینی خواص نهایی کامپوزیت ارائه می‌شود و در نهایت، روش‌های تجاری ساخت کامپوزیت‌ها در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی توضیح داده خواهد شد.

فرادرس

حانیه احمدی