المواد المركبة Composite Materials
أزداد الاهتمام بالمواد المركبة بالسنوات الأخيرة كمادة هندسية وذلك لخواصها الفريدة وقد تجسد هذا الاهتمام بشكل بارز في حقل الاستعمالات الإنشائية Construction التي تتطلب :
1- خفة الوزن .
2- مقاومة عالية .
وقد أثبتت هذه المواد نجاحاً في الاستخدامات (الفضائية ، النقل ، الصناعة المدنية والعسكرية ، الصناعات الزراعية ، الصناعات الطبية …الخ ) .
أن تاريخ استخدام المواد المركبة والمواد الطبقية (Laminations) في صناعة الطابوق وبناء الأقواس الطويلة وتسليح الدروع والسيوف . الشكل (2-1) يبين أنواع مختلفة من المواد المركبة وهي :
أ. بوليمرات مقوى بألياف الزجاج .
ب. كونكريت (عبارة عن حبيبات رمل مع أسمنت)
إذن يمكن تعريف المواد المركبة بأنها المواد التي تتكون من خليط من مواد تشترك فيما بينها لإعطاء خواص مطلوبة في المادة ، علماً أنه لا يوجد تفاعل كيماوي بين هذا الخليط وكل مادة تحتفظ بخواصها الأساسية التي كانت تملكها منفردة ، مثال ذلك أن البولميرات المقواة هي عبارة عن خليط من البولميرات ومواد أخرى ذات جساءة عالية (Stiffness) كألياف الزجاج أو البورون ومن أمثلتها :
البولميرات المبينة أدناه :
1- GFRP البولمير المقوى بألياف الزجاج Glass-Fiber-Reinforced – Polymer .
2- GFRP البولمير المقوى بألياف الكاربون Carbon –Fiber - Reinforced – Polymer .
3- BFRP البولمير المقوى بألياف البورون Boron-Fiber Reinforced – Polymer .
4- الخشب أيضاً مركب طبيعي من بولمير غير بلوري ( الخشبين) (Liqnin) مقوى بألياف السيليلوز
وهناك العديد من تطبيقات المواد المركبة الأخرى فالخرسانة المسلحة . تتكون من المواد الأساسية (الرمل ، الحصو ، الأسمنت) وقضبان الحديد كذلك إضافة التبن إلى الطين يجعله مادة مركبة قوية .
أن الفائدة الرئيسة من استخدام المواد المركبة هو الحصول على خواص مشتركة بين المواد التي تكون المادة المطلوبة (أي الحصول على صفة لا تمتلكها كل من المواد المشاركة ) .
وهنالك أمثلة عديدة للمواد المركبة ابتداء من الدرع المستخدم في الحروب القديمة ونهاية بالتطبيقات الحديثة في إطارات السيارات والأجزاء الكمالية مثل قوارب الصيد ، والأنابيب البلاستيكية والأجزاء البشرية مثل القلب الصناعي .
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
|