کامپوزیت (ماده مرکب یا چندسازه)

کامپوزیت به مادهای اطلاق میشود که از دو فاز ماتریس و تقویتکننده تشکیل شده باشد و از فاز دوم حداکثر به اندازه ۵ درصد استفاده شده باشد. به ترکیب ماتریس با الیاف (یا ماده تقویتکننده) زیر ۵ درصد کامپوزیت گفته میشود.
در مهندسی مواد این اصطلاح معمولاً به موادی گفته میشود که از یک فاز زمینه (ماتریس) و یک تقویتکننده (پرکننده) تشکیل شده باشند.
دسته بندی کامپوزیت ها ازدیدگاه زیستی
- کامپوزیت های طبیعی ، مانند: استخوان، ماهیچه ، چوب و ….
- کامپوزیت های مصنوعی( مهندسی)
دسته بندی کامپوزیت های مهندسی از لحاظ فاز زمینه
- CMC کامپوزیت های با زمینه سرامیکی
- PMC کامپوزیت های با زمینه پلیمری
- MMC کامپوزیت هایی با زمینه فلزی
مراحل طراحی کامپوزیت ها
- گردآوری اطلاعات در خصوص کاربرد قطعه (نیروهای استاتیک، دینامیک و شرایط محیطی)
- مشخصات اولیه قطعه (مواد، ابعاد و چیدمان لایهها)
- زمان و هزینه
- بررسی روشهای محاسباتی (تحلیل و عددی)
- شناسایی روشهای ساخت
- نحوه مونتاژ (روشهای اتصال قطعات)
۷. بهینهسازی (وزن کم، استحکام بالا و هزینه پایین)
دسته بندی کامپوزیت ها از لحاظ نوع تقویت کننده
- FRC (کامپوزیتهای تقویت شده با فیبر)
- PRC (کامپوزیتهای تقویت شده توسط ذرات)
- WRC (کامپوزیت های تقویت شده توسط ویسکرز)
مزایای مواد کامپوزیتی با توجه به نیاز و خواص آن
مهمترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه به نیازها، میتوان خواص آنها را کنترل کرد. بهطور کلی مواد کامپوزیتی دارای مزایای زیر هستند:
- مقاومت مکانیکی بالا نسبت به وزن
- مقاومت بالا در برابر خوردگی
- خصوصیات خستگی عالی نسبت به فلزات
- خواص عایق حرارتی خوب
- به دلیل صلبیت بیشتر، تحت یک بارگذاری معین، خیز کمتری (بعضاً دهها برابر کمتر) نسبت به فلزات دارند
- استحکام بالا
- نسبت حجم به وزن کم
- سبک بودن پاهی تا چندین برابر مستحکم تر از فولاد با وزنی با چندین برابر کمتر
- هزینه کمتر و صرفهجویی اقتصادی .