برای دانلود کل پاورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 24
بخش 11ـ5
کاربرد کامپوزیت
11ـ1 مقدمه
کامپوزیتها (مرکب) معمولاً در هواپیما به کار می‌روند. آنها نه تنها در سطوح کنترلی و تیزه‌گرها به کار می‌روند بلکه در ساختارهای اصی هم در هواپیمای نظامی، هم در هواپیمای تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. ممکن است قبل از آنکه آلیاژی آلومینیومی از وضعیت خود به عنوان اولین مواد از اسکلت هواپیما آغاز گردد، اتفاقی بیفتد.
مرکبها همانند فیبر کربنی ـ کولار ـ لایه‌های تقویت شده از فایبرگلاس باعث پیشرفت طراحیهای اسکلت هواپیما در دست‌اندازها شده‌اند و چند تولید کننده مجاز هواپیما این مرکبها را کاملاً پذیرفته‌اند. بیشترین اعتبار یا تسهیل برای تولیدکنندگان متقاعد در کسب تجربه از مرکبها به ناسا مرتبط است (شکل 11ـ11 را ببینید)
در سال 1970، بیش از 60 میلیون دلار از برنامه بازدهی انرژی هواپیما (ACEE) را به طراحی، تولید و بررسی (آزمایش) مرکبات اختصاص دادند.
11-1-1- بازدهی از برنامه انرژی هواپیما در ناسا
با هر نسل جدیدی از هواپیماهای نظامی، کاربرد موارد کامپیوزیت (مرکبها) افزایش یافته است. هواپیمای جنگی در سال 1990 آماده گردید. این هواپیما به گونه‌ای طراحی شده بود که از تمام مزیتهای کامپوزیت حداکثر استفاده را می‌کرد.
معمولاً، 10 درصد از وزن ساختار هواپیمای جنگی جدید، از قبیل F-16 یا F-18 از این کامپوزیتها ناشی می‌شود. این مقدار فقط درصدی برای تجارتی‌ترین موارد حمل و نقل محسوب می‌شود، اما گرایشها به سمت کاربرد وسیع‌تر از کامپوزیها افزایش یافته است.
توسعه نسل دوم از کامپوزیها حدود تنش‌های قابل قبول را توسعه می‌دهد خصوصاً در شرایط فشرده‌سازی (متراکم) در حالی که هدف اصل این کامپوزیها کاهش هزینه‌های تولید است. خسارت زیاد از خصوصیات تلرانس و عملکرد قابل قبول ترکیب ماتریکس ـ فیبر در شرایط محیطی از قبیل آن مواردی که در عملکرد مواجه می‌شویم را باید حفظ و نگهداری کنیم.
کاربرد کامپوزیهای زیر را فقط اشاره میکنیم: بعضی از آنها در تولید به کار می‌روند و بعضی فقط در امر توسعه. این بخش تمام کاربرد کامپوزیها را دربرنمی‌گیرد. بلکه چندین نمونه انتخاب شده از آنها را بررسی می‌نماید.
11ـ2 حمل و نقل تجاری در هواپیما
کاربرد کامپوزیتها در حمل و نقل تجاری عموماً در ماورای کاربرد نظامی عقب مانده‌اند. زیرا:
1ـ هزینه مسئله‌ای مهم‌تر است.
2ـ امنیت مسئله مهم‌تری است هم برای تولیدکننده و هم برای نمایندگان مجاز دولت.
3ـ حفاظتی کلی به علت تجربیات گذشته در مورد جریمه‌های مالی از تجهیزات در زمان
مواد کامپوزیت به طور گسترده نه فقط برای عناصر درونی و بیرونی از قبیل لبه‌های حمله یا لبه‌های فرار، تیزه‌گیر، رادارپوش‌ها، درهای ارابة فرود و غیره به کار می‌رود بلکه برای درون کابین در حمل و نقل تجاری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تمام مواد درونی باید هم مقاومت اشتعال (اگر کاربرد داشته باشد) و هم شرایط نشر گاز ـ ترکیب و دود را برآورده سازد. به طور کلی، سیستم رزین فندلی برای کاربردهای درونی هواپیما به علت خصوصیات مقاومت عالی آن در برابر آتش به کار می‌رود.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 21
آشنایی با مواد کامپوزیت ومروری بر کاربردهای آن در صنعت
تاریخچه
قدیمی ترین مثال از کامپوزیت ها مربوط به افزودن کاه به گل جهت تقویت گل و ساخت آجری مقاوم جهت استفاده در بناها بوده است . قدمت این کار به 4000 سال قبل از میلاد مسیح باز می گردد . در این مورد کاه نقش تقویت کننده و گل نقش زمینه یا ماتریس را دارد . ارگ بم که شاهکار معماری ایرانیان بوده است . نمونه بارزی از استفاده از تکنولوژی کامپوزیت ها در قرون گذشته بوده است . مثال دیگر تقویت بتن توسط میله های فولادی می باشد . که قدمت آن به سال 0081 میلادی باز می گردد . در بتن مسلح یا تقویت شده میله های فلزی استحکام کششی لازم را در بتن ایجاد می نمایند چرا که بتن یک ماده ترد می باشد و مقاومت اندکی در برابر بارهای کششی دارد . بدین ترتیب بتون وظیفه تحمل بارهای فشاری و میله های فولادی وظیفه تحمل بارهای کششی را بر عهده دارند .
تاریخچه مواد پلیمری تقویت شده با الیاف به سالهای 1940 در صنایع دفاعی و به خصوص کاربردهای هوا– فضا بر می گردند برای مثال در سال 1945 بیش از 7 میلیون پوند الیاف شیشه به طور خاص برای صنایع نظامی ، مورد استفاده قرار گرفته است . در ادامه با توجه به مزایای آنها ، به صنایع عمومی نیز راه یافتند .
تعریف کامپوزیت
ترکیب دو یا چند ماده با یکدیگر به طوری که به صورت شیمیائی مجزا و غیر محلول در یکدیگر باشند و بازده و خواص سازه ای این ترکیب نسبت به هریک از اجزاء تشکیل دهنده آن به تنهایی ، در موقعیت برتری قرار بگیرد را کامپوزیت می نماند . به عبارت دیگر کامپوزیت به دسته ای از مواد اطلاق می شود که آمیزه ای از مواد مختلف و متفاوت در فرم و ترکیب باشند و اجزاء تشکیل دهنده آنها هویت خود را حفظ کرده ، در یکدیگر حل نشده ، با هم ممزوج نمی شوند . با توجه به این امر کامپوزیت از آلیاژ فلزی متفاوت می باشد . بنابراین کامپوزیت ترکیبی است از حداقل دو ماده مجزای شیمیایی با فصل مشترک مشخص بین هر جزء تشکیل دهنده .
تقسیم بندی کامپوزیت ها
مواد کامپوزیتی از یک ماده زمینه ( ماتریس ) تقویت شده با انواع مختلفی از الیاف ها ساخته شده است . الیافهای تقویت کننده تحمل کننده اصلی بارها می باشند وزمینه ویفه فراهم سازی بستر مناسب جهت انتقال باز از الیافی به الیاف دیگر را بر عهده دارد .
ساختار کامپوزیت های پایه پلیمری
در کامپوزیت های پایه پلیمری ، ماتریس یا همان زمینه یک ماده پلیمری است که به آن لفظ رزین اطلاق می گردد و شامل دو دسته کلی ترموپلاستیک ها هستند . الیاف تقویت کننده نیز شامل انواع شیشه ، آرامید ، کربن و بورن می باشد . دراین ترکیب نقش باربری به صورت عمده بر عهده الیاف است . رزین وظیفه توزیع بار اعمال شده در شبکه الیاف و نگهداشتن موقعیت الیاف در جای خود را بر عهده دارد . امروزه استفاده از الیاف طبیعی در کامپوزیت های موسوم به کامپوزیت سبز نیز رونق خاصی پیدا کرده است .
صنعت لوله های کامپوزیتی
یکی از زمینه های عمده استفاده از کامپوزیت ها ، تولید لوله های با اقطار مختلف با استفاده از مواد کامپوزیتی است . لوله های کامپوزیت که متشکل از الیاف شیشه و رزین های ترموست می باشند ساختار محکم ، مقاوم به خوردگی و سبکی را فراهم می کنند که به عنوان جایگزین بسیار مناسبی برای لوله های فلزی و بتونی مطرح می شوند .
عبارات GRP1 ، 2GRV ، GRE3 که در صنعت لوله های کامپوزیتی رواج دارد ، همگی معرف پیکربندی های مختلف لوله های کامپوزیتی هستند که با توجه به ماموریت مختلف مورد انتظار ، از ساختار مبتنی بر الیاف شیشه به همراه رزین پلی استر ، وینیل استر و یا اپوکسی در آنها استفاده می شود . پلی استرها اغلب برای تولید لوله ها جهت مصارف مختلف از جمله آب شرب ، جمع آوری فاضلاب و پسابهای صنعتی و آبیاری و ..... استفاده می شوند و وینیل استرها مقاومت بیشتری در برابر خوردگی در برابر مایعات خورندگی قوی مانند اسیدها و سفید کننده ها دارند . رزین اپوکسی معمولاً برای لوله هایی با قطر کمتر از750 میلمیتر و عمدتاً برای خطوط نفت ، گاز و فشارهای بسیار بالا استفاده می شوند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 23
موضوع تحقیق :
کامپوزیت ها و کاربرد آنها
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
کامپوزیت چیست؟
2
کامپوزیتها یا چندسازه‌های مصنوعی
3
برتری ها و کاستی های نانو کامپوزیت ها
5
پلیمرها
11
شیمی رزینها
15
منابع
18
کامپوزیت چیست؟
کامپوزیت ماده ای است که از چند ماده متمایز ساخته شده است (البته از لحاظ ماکروسکوپیک نه میکروسکوپیک) یکی از کامپوزیت های آشنا بتون است که از سیمان و ماسه ساخته می شود.بسیاری از مواد می توانند در گروه کامپوزیت ها قرار گیرند اما در این جا کمی در مورد کامپوزیت هایی از نوع فیبر های استحکامی پلیمری می نویسیم.
کامپوزیت های پلیمری پلاستیک هایی هستند که درون آن ها رشته ها و ذرات قرار داده شده اند.که این نوع پلاستیک به عنوان یک ماتریس است که فیبرها و ذرات برای بخشیدن استحکام به آن درون آن پراکنده شده اند.
معمولا استحکام ماتریس شامل ذرات و رشته ها بیشتر است از اتریس(پلاستیک) خالص از این رو کامپوزیت ها را شکل می دهند.معمولا مواد استحکام بخش در جهت های مخصوصی در ماتریس(پلاستیک) قرار می گیرند.قرار گرفتن مواد استحکام بخش در جهت های مختلف کامپوزیت هایی با خواص متفاوت را نتیجه می دهد.که به واسطه این خصوصیات معمولا طرح های خاص به بهره برداری می رسند.
کامپوزیت های با ماتریس پلیمری (PMCها) موادی هستند که از یک صمغ پلیمری به عنوان ماتریس کامپوزیت در آن ها استفاده می شود که با قرار دادن فیبرها و ذرات در آن به استحکام آن افزوده می شود.هم پلیمرهای ترموست(غیر قابل ارتجاع با حرارت) و هم پلیمرهای ترموپلاستیک(قابل ارتجاع با حرارت) می توانند به عنوان ماتریس مورد استفاده قرار گیرند.از کامپوزیت های پلیمری معمولی با ماتریس ترموست می توان پلی استر . وینیل استر و اپوکسی را نام برد.و از کامپوزیت های پلیمری ترمو پلاستیک می توان PEEK.PEI و PPS را نام برد.استحکام بخش ها عبارتند از: شیشه.کربن و فیبر های آرامید.
کامپوزیتها یا چندسازه‌های مصنوعی
مقدمه
از اولین کامپوزیتها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه گل اشاره کرد. قایق‌هایی که سرخ‌پوست‌ها با قیر و بامبو می‌ساختند و تنورهایی که از گل ، پودر شیشه و پشم بز ساخته می‌شدند و در نواحی مختلف کشورمان یافت شده است، از کامپوزیتهای نخستین هستند. بسیاری از نیازهای صنعتی صنایعی مانند صنایع فضایی ، راکتورسازی ، الکترونیکی و غیره نمی‌تواند با استفاده از مواد معمولی شناخته شده ، برآورده شود. اما قسمتی از آن نیازها ، می‌تواند با استفاده از چندسازه‌ها یا کامپوزیتها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادی گفته می‌شود که از مخلوطی از دو یا چند عنصر ساخته شده باشند.در حالیکه در چندسازه‌ها ، نه فقط خواص هر یک از اجزاء آن برجا باقی می‌ماند، بلکه در نتیجه پیوستن آنها با یکدیگر ، خواص جدیدتر و بهتر هم بدست می‌آید. مواد مختلط همیشه ناهمگن می‌باشد. بررسیها و تحقیقات برای دست یافتن به مواد جدیدتر با خواص مکانیکی بهتر ، همواره انجام می‌گرفته و هنوز هم همگام با پیشرفت صنایع دنبال می‌گردد. در این بررسیها ، اغلب این هدف دنبال می‌شود که به موادی با نسبت مناسب از استحکام کششی به چگالی ، استحکام حرارتی بالا و خواص ویژه سطح خارجی دست یابند.
انواع چندسازه‌ها
انواع چندسازه‌ها را می‌توان به گروههای زیر طبقه‌بندی نمود.
کامپوزیتهای پایه پلیمری : این مواد اهمیت صنعتی فراوانی دارد و هنوز هم تحقیقات در این زمینه ادامه دارد. مواد مصنوعی تقویت شده با الیاف شیشه (فایبرگلاس‌ها) یکی از این مواد می‌باشد که تاکنون کاربرد صنعتی وسیعی پیدا کرده است.
کامپوزیتهای پایه فلزی
کامپوزیتهای پایه سرامیکی :کامپوزیتهای پایه پلیمری بیش از 90% کاربرد
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 50
کامپوزیت های دندانی :
کامپوزیت های مورد استفاده در دندانپزشکی ترمیمی (کاموزیت دندانی) در اوایل دهه 60 میلادی بوسیلةBowen به صورت تجاری معرفی شدند ]1-3[. از آن زمان در کامپوزیت های دندانی تحولات زیادی صورت پذیرفته تا خواص فیزیکی و مکانیکی آنها بهبود یابد . برای رفع مشکلاتی چون سایش کامپوزیت ]4-7[، جمع شدگی پس از پخت ]8-9[، جذب آب ]10[ تلاشهای زیادی صورت پذیرفته است .
یک کامپوزیت دندانی از اجزای گوناگونی تشکیل شده است . این اجزاء شامل مونوسرهای مختلف ، پرکننده ، عوامل جفت کننده ، آغازگر ، شتاب دهنده. پایدارکننده و افزودنیهای دیگر است . شناخت ساختار شیمیایی ، ترکیب و خواص هر یک از این اجزاء می تواند به ساخت کامپوزیتی با خواص فیزیکی و مکانیکی خوب کمک نماید ]11[.
کامپوزیت دندانی ترکیبی شامل فازی پراکنده با مقاومت زیاد و ماتریسی با مقاومت کمتر است که صورت ریزتر می توان آن را به فاز ماتریس ، فاز پراکنده و فاز بین سطحی تقسیم کرد.
1- فاز ماتریس شامل مونومررزین ، شروع کننده برای آغاز پلیمریزاسیون رادیکال آزاد (نوری یا شیمیایی) و پایدار کننده است .
2- فاز پراکنده شامل ذرات تقویت کننده ، مثل ذرات شیشه ، کوارتز ، سیلیکای کلوئیدی .
3- فاز بین سطحی که شامل یک عامل جفت کننده مانند اورگانوسیلان است . جفت کننده دارای گروههای عاملی خاصی است که فاز ماتریس و پراکنده را به هم می‌چسباند .
در کامپوزیت های دندانی خواصی چون استحکام ، مقاومت سایشی و سختی ، بیشتر به فاز پراکنده و فاز بین سطحی و خواصی مانند پایداری رنگی و تمایل به نرم شدن به فاز ماتریس بستگی دارد . خواصی نظیر جمع شدگی ناشی از پخت و جذب آب به ویژگیهای هر سه فاز بستگی دارد]12[.
هر چه در طول سالیان گذشته تغییرات زیادی در ترکیب دهنده کامپوزیت های دندانی ایجاد شده است . اما بیشتر آنها در مورد پرکننده ها و سامانه های شروع کننده پلیمر شدن بوده است و مونومری که امروزه در اکثر کامپوزیت های تجاری استفاده می شود مونومر دو اکریلاتی ، 202 بیس 4 ](2-هیدروکسی-3-متاکریلوکسی) پروپیلوکسی فنیل[پروپان (Bis-GMA) یا مشتقات آن است . بنابراین سامانه مونومرهای کامپوزیتهای دندانی هنوز می تواند هدفی برای چالش در زمینه بهبود خواص کامپوزیت ها باشد ]12-15[.
اجزای کامپوزیت دندانی :
فاز ماتریس (رزینهای مونومر)
رزینهای اپوکسی :
رزین اپوکسی توسط دندانپزشک امریکایی R.L.Bowen مورد توجه قرار گرفت . رزینهای اپوکسی (شکل 1-1) می توانند در دمای ااق سخت شوند و جمع شدگی کمتر دارند و چسبندگی آنها به اغلب سطوح جامد خوب است .
شکل 1-1 رزین اپوکسی : بیس فنل آ-دی گلیسیدیل اتر
ضریب انبساط حرارتی مناسب ، چسبندگی به ساختار دندان و پایداری رنگ رزینهای اپوکسی باعث شد تا اولین کامپوزیت های دندانی از ترکیب این رزینها با پرکننده هایی چون کوراتر یا ذرات چینی ساخته شود . هر چند این کامپوزیتها در ترمیمهای غیرمستقیم نتایج خوبی نشان دادند ولی سرعت سخت شدن پایین ، مانع از استفاده آنها بعنوان مواد پرکننده مستقیم شد ]12[.
رزینهای Bis-GMA
با توجه به عدم کارایی رزینهای اپوکسی در سالهای 1960 میلادی ، Bowen مونومری ساخت که باعث توسعه کامپوزیت های دندانی شد ]1-3[. این مونومر Bis-GMA بود که در واقع ساختاری مشابه رزینهای اپوکسی دارد با این تفاوت که به جای گروه اپوکسی شامل گروه متاکریلاتی است . Bis-GMA از ترکیب بین فنل A و گلیسیریل متاکریلات تهیه شد . بعدها از ترکیب بیس فنل آ-دی گلیسیدیل اتر و متاکریلیک اسیدسنتز گردید ]18[ ، شکل (1-2).
شکل 1-2 - ساخت Bis-GMA
