ما هي بعض استخدامات المواد المركبة؟

جدول المحتويات:

Anonim

تشمل المواد المركبة أي منتجات مصنوعة من مزيج من مادتين أساسيتين أو أكثر ، وفقًا لمركز المواد المركبة بجامعة ديلاوير. من خلال مزج مواد متعددة معًا ، يمكن للمصنعين الجمع بين أفضل خصائص كل مكون أساسي. تقدم المواد المركبة عادة قوة أو متانة معززة على العديد من المنتجات الأخرى وقد توفر فوائد إضافية مثل مقاومة الرطوبة أو التآكل. بعض الأمثلة على المواد المركبة تشمل الأسمنت الليفي أو البلاستيك الحراري أو المنتجات الخشبية المركبة.

انحياز مركب يشبه الخشب ، لكنه يوفر مقاومة العفن والعفن متفوقة. الائتمان: أندي بيات / iStock / غيتي صور

مواد بناء

تستخدم المنتجات المركبة في مجموعة متنوعة من تطبيقات البناء السكنية والتجارية. يمكن تأطير المنازل بأكملها باستخدام عوارض بلاستيكية ودعامات بدلاً من الإطارات الخشبية التقليدية. عن طريق طلاء الحزم بالبلاستيك ، يقلل المصنِّعون من خطر التلف أو تلف النمل الأبيض ، مما يطيل العمر المتوقع للهيكل. وتستخدم منتجات مماثلة لبناء الطوابق والشرفات في الهواء الطلق.

تخترق الألواح الأسمنتية المقواة بالألياف سقفًا خاليًا من الصيانة يستمر لعقود ، بينما يوفر انحياز الألياف الأسمنتية مظهر الخشب دون الصيانة. الأبواب والأرضيات المصنوعة من مواد مركبة تحاكي مظهر الخشب وغالبا ما تكلف أقل بكثير. تُستخدم الألواح المقواة بالألياف (FRP) في العديد من جدران الحمام والمطبخ لإنشاء سطح متين ومقاوم للماء يسهل تنظيفه.

الطائرات

وفقًا للأكاديمية الأسترالية للعلوم ، ستكون الطائرات الحديثة أقل كفاءة إذا لم تكن المواد المركبة متوفرة. المواد المركبة مثل الألومنيوم المقوى بالألياف الزجاجية أو ألياف الكربون تخلق مواد خفيفة بما يكفي للطيران ، لكنها قوية بما يكفي للتعامل مع ضغط المرتفعات العالية والإساءة المتكررة. غالبًا ما يتم تصنيع عناصر مثل أجنحة وذيل الطائرة بالإضافة إلى المراوح والدوار من مواد مركبة. هذه المواد تصمد تحت مجموعة واسعة من درجات الحرارة ومقاومة للغاية للصدأ والصدأ. فيما يتعلق بالجماليات ، فإن العديد من المواد المركبة المستخدمة في صناعة الطائرات سهلة الشكل والعفن لتناسب الخطط الهندسية والتصميمية.

رياضات

هناك عدد من المنتجات الرياضية المختلفة تشمل المكونات المركبة. العديد من مضارب البيسبول الحديثة إما مصنوعة بالكامل من مواد معدنية أو خشبية أو تشتمل على مقبض مركب لمقاومة الكسر. يعتمد مصنعو الجولف والتنس أيضًا على المواد المركبة لتحسين القوة وتقليل الوزن في الأندية والمضارب. تحتوي المعدات الرياضية الأخرى ، بما في ذلك ألواح التزلج على الأمواج والزلاجات ، على مواد مركبة تضيف مرونة مع الحفاظ على المتانة.

القوارب

العديد من القوارب الحديثة مصنوعة من مواد مركبة مثل الألياف الزجاجية أو البلاستيك الحراري. بينما كانت القوارب الخشبية التقليدية تتعرض للتعفن أو الالتفاف مع مرور الوقت ، وكانت القوارب المعدنية ثقيلة ومن المحتمل أن تصدأ ، توفر المركبات أداءً فائقًا وتخفيضًا في الصيانة. فهي خفيفة الوزن بما يكفي للبقاء واقفا على قدميه ، لكنها قوية بما يكفي لمقاومة الثقب والتشقق. من غير المرجح أن تتآكل معظم القوارب المركبة ، حتى بعد التعرض المتكرر للمياه المالحة والهواء البحري. بالإضافة إلى سباقات القوارب والسرور ، يتم استخدام المواد المركبة على الزوارق والزوارق والزلاجات النفاثة.

حماية البالستية

غالبًا ما تستخدم الألياف المركبة القائمة على الكربون في صناعة سترات واقية من الرصاص وأجهزة حماية من الباليست. هذه الألياف ، بما في ذلك Kevlar ، تنتج خيارات دروع الجسم خفيفة الوزن إلى حد ما والتي توفر حماية فعالة من الرصاص والنيران وبعض المتفجرات. وفقًا لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، فإن Kevlar أقوى خمس مرات من الفولاذ ، لكنه نصف كثافة الألياف الزجاجية. جنبا إلى جنب مع الألياف المركبة الأخرى ، أنقذ كيفلر الآلاف من الأرواح وأحدث ثورة في معدات الحماية لأفراد إنفاذ القانون والعسكريين.

ما هي بعض استخدامات المواد المركبة؟