מהם כמה שימושים בחומרים מרוכבים?

תוכן עניינים:

Anonim

על פי המרכז המרכזי לחומרים מורכבים של אוניברסיטת דלאוור, כל החומרים המורכבים כוללים מוצרים המיוצרים מתערובת של שני חומרים בסיסיים או יותר. על ידי ערבוב של מספר חומרים יחד, היצרנים יכולים לשלב את התכונות הטובות ביותר של כל רכיב בסיס. חומרים מרוכבים בדרך כלל מציעים חוזק או עמידות משופרים על פני מוצרים רבים אחרים ועשויים לספק יתרונות נוספים כמו עמידות בפני לחות או קורוזיה. כמה דוגמאות לחומרים מרוכבים כוללים צמנט סיבי, תרמופלסטים או מוצרי עץ מורכבים.

ציפוי מורכב נראה כמו עץ, אך מציע עמידות טובה בפני ריקבוב וטחב. קרדיט: אנדי פיאט / iStock / Getty Images

חומרי בנייה

מוצרים מורכבים משמשים במגוון יישומי בנייה למגורים ומסחר. ניתן למסגר בתים שלמים באמצעות קורות למינציה מפלסטיק ומסגרות במקום מסגור עץ מסורתי. על ידי ציפוי הקורות בפלסטיק מפחיתים היצרנים את הסיכון להירקב או לנזק לטרמיטים, מה שמאריך את תוחלת החיים של המבנה. מוצרים דומים משמשים לבניית דקים ומרפסות חיצוניות.

שלבקת חוגרת של מלט מחוזק באמצעות סיבים מייצרת גג ללא תחזוקה שנמשך עשרות שנים, ואילו ציפוי מלט סיבי מציע מראה עץ ללא תחזוקה. דלתות וריצוף מחומרים מורכבים מחקים את מראה העץ ולעיתים קרובות עולים הרבה פחות. לוחות עם חיזוק סיבים, או FRP, משמשים על קירות אמבטיה ומטבח רבים ליצירת משטח עמיד ועמיד במים שקל לנקות.

מטוסים

על פי האקדמיה האוסטרלית למדע, מטוסים מודרניים היו הרבה פחות יעילים אם חומרים מרוכבים לא היו זמינים. מרוכבים כמו אלומיניום מחוזק פיברגלס או סיבי פחמן יוצרים חומרים קלים בכדי לעוף, אך חזקים מספיק כדי להתמודד עם לחץ בגובה רב והתעללות תכופה. פריטים כמו כנפיים וזנבו של כלי טיס, כמו גם המדחפים והרוטורים, עשויים לעתים קרובות מרוכבים. חומרים אלה עומדים תחת מגוון רחב של טמפרטורות ועמידים מאוד בפני חלודה וקורוזיה. מבחינת האסתטיקה, חומרים מרוכבים רבים המשמשים בבניית מטוסים קלים לעיצוב ועיצוב כך שיתאימו לתוכניות עיצוב והנדסה.

ספורט

מספר מוצרי ספורט שונים כוללים רכיבים מבוססי מרוכבים. עטלפי בייסבול מודרניים רבים עשויים כולו מרכיבי מתכת או עץ או כוללים ידית מורכבת כדי להתנגד לשבירה. יצרני הגולף והטניס מסתמכים גם על מרוכבים כדי לשפר את חוזקם ולהפחית משקל במועדונים ובמחבטים. ציוד ספורט אחר, כולל גלשנים ומגלשיים, מכיל חומרים מרוכבים המוסיפים גמישות תוך שמירה על עמידות.

שייט

סירות מודרניות רבות מיוצרות מחומרים מרוכבים כמו פיברגלס או תרמופלסטים. בעוד שסירות עץ מסורתיות היו נתונות להירקב או לעיוות לאורך זמן, וסירות מתכת היו כבדות וסבירו להחליד, מרוכבים מציעים ביצועים מעולים והופחת תחזוקה. הם קלים מספיק כדי להישאר צפו, ובכל זאת חזקים מספיק כדי להתנגד לנקבים ולהיסדקים. סביר להניח כי רוב הסירות המורכבות ישחיתו, גם לאחר חשיפה תכופה למי מלח ואוויר ים. בנוסף לסירות מירוץ ותענוגות, משתמשים בחומרים מורכבים על קיאקים, סירות קאנו ומגלשיים.

הגנה בליסטית

סיבים מרוכבים מבוססי פחמן משמשים לרוב לייצור אפודים חסרי כדורים והתקני הגנה בליסטיים אחרים. סיבים אלה, כולל Kevlar, מייצרים אפשרויות שריון גוף קלות למדי המציעות הגנה יעילה מכדורים, להבות וכמה חומרי נפץ. על פי המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, קבלר חזק פי חמישה מפלדה ועם זאת רק חצי צפוף כמו פיברגלס. יחד עם סיבים מורכבים אחרים הציל קבלר אלפי חיים וחולל מהפכה בציוד מגן לאכיפת הדשא ואנשי צבא.

מהם כמה שימושים בחומרים מרוכבים?