et komposittmateriale er en kombinasjon av to eller flere materialer. De utfyller hverandre for å skape et bedre materiale . Kombinasjonen kan vanligvis sees makroskopisk , øyet kan skille de kombinerte materialer lett. De grunnleggende mekanikk som styrer denne kombinasjonen er at materialer bør binde sammen problemfritt i relativt store biter , uten behov for mikroskopiske endringer .
Komponenter
p Det er to grunnleggende komponenter i et komposittmateriale : armering og matrise. Den forsterkningsmaterialet kan være partikler , flak, fyllstoffer eller fibre , mens en matrise kan være metall , keramikk eller polymer. Matriksen holder komposittmaterialer sammen, mens armeringen gir bedre mekaniske egenskaper til komposittmaterialet. Et grunnleggende eksempel på et komposittmateriale helles betong. Den kombinerer sement , stein , vann og sand for å skape et sterkere materiale .
Mechanics of Composite Materials
p Det er flere prinsipper og årsaker til at komposittmaterialer er opprettet: økonomisk, mindre vekt , bedre styrke og stivhet , eksepsjonelle overflateegenskaper , bedre termiske egenskaper og mer effektive elektriske egenskaper . Det er ingen spesifikk komposittmateriale som finnes i dag som kan tilfredsstille alle disse ønskede resultater , men typisk komposittmaterialer i dag vanligvis inneholde i det minste ett av disse fordeler. Composite mekanikk spiller en stor rolle i å bestemme materialkvalitet og om det vil ha bedre og mer effektive egenskaper enn sine " Ukombinert " komponenter .
Fabrication
Fabrikere komposittmaterialer typisk innebærer en støpeprosess . Først blir forsterkningsmaterialet lagt ned i en støpeform , og grunnmassen ( i en halvflytende eller flytende form ) helles eller sprøytes på forsterkningsmaterialet . Den forsterkningsmateriale , for eksempel fiber, kan enten være tilfeldig anordnet eller i en kontinuerlig og bestilte formasjonen. De kombinerte materiale blir deretter oppvarmet for å stivne matriksen . Noen avanserte komposittmaterialer også får dekket med en polymer for ekstra styrke og holdbarhet ; Men kan denne prosessen være kostbart og brukes bare i utvalgte programmer, for eksempel å lage en flyets karosserideler .