مقاله بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها

دسته: فنی و مهندسی
بازدید: 22 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 85 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 117

مقاله بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها در 117 صفحه ورد قابل ویرایش

قیمت فایل فقط 4,000 تومان

مقاله بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها در 117 صفحه ورد قابل ویرایش

2-1 كامپوزیت‌ها چه هستند؟

ماده كامپوزیتی از تركیب دو یا چند ماده ساخته می شود تا خواص تركیبی بی نظیری را ایجاد كند . البته بیان فوق یك تعریف كلی است و می‌تواند آلیاژهای فلزی، پلیمرهیا پلاستیكی ،‌مواد معدنی . چوب را در بگیرد. «مواد كامپوزیتی مسلح شده با الیاف» با مواد فوق فرق دارند. زیرا اجزای سازنده‌ی این مواد از نظر مولكولی با هم فرق دارند و بصورت مكانیكی قابل جدا شدن هستند. بطور كلی اجزای تشكیل دهنده‌ی مسلح شده با عم عمل می‌كنند، اما در عین حال شكل اصلی خود را حفظ می كنند. خواص نهایی ماده‌‌ی كامپوزیتی از خواص مواد تشكیل دهنده‌ی آن به مراتب بهتر است.

ایده ساخت كامپوزیت‌ها توسط بشر كشف نشد، بلكه این مواد در طبیعت وجود دارند. برای مثال چوب كه از تركیبی از الیاف سلولزی در زمینه چسبی به نام لیگنین تشكیل شده است، یك كامپوزیت است. صدف جانوران بی‌مهره مثل حلزون و صدف خوراكی مثال دیگری از كامپوزیت‌ها است. بعضی از پوسته صدفها از كامپوزیت‌های پیشرفته‌ای كه بدست بشر ساخته شده، سختتر و محكمتر است. دانشمندان كشف كرده‌اند الیاف كه از شبكه تار عنكبوت بدست می‌آیند از الیافی كه بطور مصنوعی تولید می‌شوند، محكمتر است. در هند،‌یونان و دیگر كشورها، صدها سال بود كه از مخلوط سبوس یا كاه با خاك رس برای ساختمان‌سازی استفاده می شد. مخلوط سبوس و خاك اره با خاك رس مثالی از «كامپوزیت با ذرات ریز» و مخلوط خاك رس با كاه نمونه ای از «كامپوزیت‌ الیاف كوتاه» است. این مواد مسلح كننده برای بهبود كارائی كامپوزیت اضافه می شود.

مفهوم اصلی كامپوزیت به معنی دارا بودن یك ماده زمینه‌ای (ماتریس) مناسب است. معمولاً مواد كامپوزیتی بوسیله الیاف مسلح كننده دریك زمینه رزیتی ساخته می‌شوند. مسلح كننده‌ها می‌توانند الیاف، ویسكرها و .. بوده و زمینه می‌تواند از جنس فلزات، سرامیكها یا پلاستیك‌ها باشند.

مسلح كننده‌ها می‌توانند از پلیمرها،‌پلاستیكها، و فلزات ساخته شوند. الیاف می‌توانند بصورت بهم پیوسته، زنجیره‌های بلند یا كوتاه باشند. كامپوزیت‌هایی كه با زمینه پلیمری ساخته می‌شوند، رایج‌تر هستند و بطور وسیع در صنایع مختلف بكار می‌روند. در این كتاب كامپوزیت‌هایی كه زمینه‌ی آنها از جنس رزین برپایه پلیمری است، بررسی می شوند. این مواد می‌توانند جزء «رزیتهای ترموست» یا «رزینهای ترموپلاستیك» باشند.

بافت یا الیاف مسلح كننده باعث استحكام و سختی كامپوزیت می شود. در حالیكه زمینه سبب سختی و مقاومت به خوردگی كامپوزیت می گردد. الیاف مسلح كننده می‌تواند بصورت شكلهای مختلفی از الیاف پیوسته بلند با بافتهای موجدار تا الیاف كوتاه تكه‌تكه و حصیری (درهم گیركرده) وجود داشته باشند. هریك از این اشكال خواص مختلفی را ایجاد می‌كنند. این خواص شدیداً به روشی كه الیاف در كامپوزیت قرار داده می‌شوند، بستگی دارد. دریك كامپوزیت تمامی شكلهای فوق‌الذكر و یا یكی از آنها می‌تواندت مورد استفاده قرار گیرد. موضوع مهمی كه در مورد كامپوزیت‌ها بایستی در نظر گرفته شود این است كه الیاف نیرو تحمل می‌كند و لذا حداكثر استحكام كامپوزیت در راستای محور الیاف است. وجود الیاف بلند پیوسته در جهت اعمال نیرو باعث می شود كه خواص كامپوزیت كاملاً با خواص رزین متفاوت باشد. كامپوزیتی دارای الیاف به شكل بصورت تكه‌های كوچك است، خواص ضعیفتری نستب به كامپوزیتی كه الیاف آن بصورت پیوسته است، از خود نشان می‌دهد. شكل الیاف برحسب نوع كاربرد (مهندسی یا غیرمهندسی) و روش ساخت انتخاب می شود . برای كاربر دهای مهندسی (ساختمانی)، الیاف پیوسته یا بلند پیشنهاد می شود. در حالیكه برای كاربردهای غیرمهندسی (غیرساختمانی) الیاف كوتاه انتخاب می شود. در ریخته‌گری تزریقی و ریخته‌گری تحت فشار از الیاف كوتاه، در حالیكه در تابیدن تارها،‌بسته‌بندیهای رولری و پولتروژن از الیاف پیوسته استفاده می شود.

3-1 نحوه عملكرد الیاف و زمینه

ماده كامپوزیتی با مسلح كردن پلاستیك‌ها توسط الیاف تشكیل می‌شوند برای درك بهتر رفتار كامپوزیت‌ها، باید اطلاعات دقیقی از نقش الیاف و مواد زمینه در كامپوزیت‌ها در دسترس باشد،‌مهمترین وظایف الیاف و زمینه كامپوزیت‌ها بشرح زیر است:

وظایف مهم و اصلی الیاف در كامپوزیتها عبارتند از:

        §  تحمل بار و نیرو؛ در یك كامپوزیت ساختمانی(مهندسی) 70% تا 90% نیرو توسط الیاف تحمل می شود.

        § سختی، استحكام، پایداری گرمایی و بقیه‌ی خواص ساختاری در كامپوزیت‌ها به الیاف آن بستگی دارد.

        § هدایت الكتریكی یا عایق بودن كامپوزیت‌‌، به نوع الیاف مورد استفاده در آن بستگی دارد.

زمینه (ماده‌ی زمینه‌) وظایف زیر را در ساختار كامپوزیت انجام می‌دهد. بسیاری از این وظایف برای عملكرد مطلوب یك ماده‌ی كامپوزیت ضروری است. الیاف موجد در زمینه و یا خود الیاف به تنهایی بدون حضور ماده‌ی زمینه و یا یك چسب بندرت استفاده می شود. وظایف مهم زمینه كامپوزیت شامل موارد زیر است.

    §  زمینه؛ الیاف را به هم پیوند می‌دهد و بار وارده به كامپوزیت را به الیاف را منتقل می‌كند. زمینه، به ساختار ماده ی كامپوزیتی سختی،‌یكپارچگی و شكل می‌بخشد.

    § زمینه؛ الیاف را ایزوله می‌كند. بطوریكه تكه‌تكه الیاف می‌توانند به طور جداگانه نقش خود را ایفا كنند. این عمل تجمع آنها را كاهش داد ویا آن را متوقف می‌كند.

        § زمینه؛ سطحی با كیفیت پرداخت خوب بوجود آورده و كمك می‌كند كه محصول دارای شكل نهایی یا نزدیك به آن باشد.

        § زمینه از الیاف در مقابل هجوم شیمیایی و آسیبهای مكانیكی (سایش) محافظت می‌كند.

    § خواص شكل دهد از قبیل : انعطاف پذیری، استحكام فشاری و … به نوع ماده زمینه بستگی دارد. زمینه انعطاف‌پذیر باعث افزایش چقرمگی ساختار می شود و در جائیكه به چقرمگی بیشتری نیاز باشد از كامپوزیت‌ها با زمینه ترموپلاستیك استفاده می شود.

    § نحوه شكست ماده‌ی كامپوزیت، نه تنها بشدت به نوع ماده‌ی زمینه‌ی بستگی دارد، بلكه به میزان سازگاری آن با الیاف نیز وابسته است.

4-1 مزایای خاص كامپوزیت‌ها

معمولاً، كامپوزیت‌ها برای كاربردهایی كه كارآیی زیاد و وزن كم لازم است، طراحی و ساخته می‌شوند. این مواد دارای مزایای بسیار زیادی نسبت به مواد مهندسی سنتی هستند كه در زیر شرح داده می شود:

1)  مواد كامپوزیتی قابلیت یكپارچه كردن اجزا را دارند،‌چند جزء فلزی مختلف می‌تواند با یك كامپوزیت جایگزین شود.

2)   با قرار دادن سنسورهایی در ساختارهای كامپوزیتی می‌توان آنها را به سرویسهای ردیابی مجهز كرد .از این امكان برای آشكارسازی آسیب ناشی از خستگی در ساختار هواپیما استفاده می شود و نیز می تواند برای ردیابی جریان رزین در فرایند RTM (قالب‌گیری رزین) استفاده گردد. مواد دارای سنسور، را مواد هوشمند می‌نامند.

3)  مطابق جدول (1-1) كامپوزیت‌های سختی ویژه‌ی (نسبت سختی به دانسیته) بالایی دارند. كامپوزیت‌ها دارای سختی فولاد، با یك پنجم وزن آن و دارای سختی آلومینیوم، با یك دوم وزن آن هستند.

4)  استحكام ویژه‌ی (نسبت استحكام به چگالی) كامپوزیت‌ها بسیار بالا است. به همین دلیل هواپیما و اتومبیل سریعتر حركت كرده و سوخت كمتری مصرف می كنند. استحكام ویژه‌ی كامپوزیت‌ها 3 تا 5 برابر آلیاژ‌های فولاد و آلومینیوم است. به دلیل سختی ویژه و استحكام ویژه‌ی بالاتر، قطعات كامپوزیتی وزن كمتری نسبت به قطعات مشابه دارند.

5)  استحكام خستگی (حد دوام) كامپوزیت‌ها بسیار بالا است. آلیاژ‌های فولاد و آلومینیوم دارای حد خستگی خوبی در حدود 50% استحكام استاتیكی خود هستند. كامپوزیت‌های كربن/اپوكسی با الیاف همجهت دارای استحكام خستگی بالایی نزدیك به 90% استحكام استاتیكی خود می باشد.

6)  كامپوزیت‌ها مقاومت به خوردگی خوبی دارند. آهن و آلومینیوم در حضور آب و هوا خورده می‌شوند لذا احتیاج به پوشش و آلیاژ خاص دارند. اما لایه‌ی بیرونی كامپوزیت‌ها از پلاستیك است، لذا مقاومت شیمیای و مقاومت به خوردگی آنها بسیار خوب است.

8-1 صنعت ساختمان سازی

صنعت ساختمان سازی و شهرسازی دومین مصرف كنندگان مهم كامپوزیت ها هستند. معماران و مهندسین ساختمان متفق‌القول هستند كه در آینده، سازه‌های ساخته شده در آمریكا، مخصوصاً پل‌های موجود در راههای اصلی وضعیت بدی خواهند داشت. بطوریكه براساس اسناد ‹‹اداره مركزی راه و ترابری آمریكا›› ، 42% از پل‌های محلی احتیاج به مرمت دارند و بقیه متروك می‌گردند. دولت مركزی تقریبا 87 میلیارد دلار بودجه در 20 سال آینده صرف نوسازی ساختمان‌ها نموده است. انگیزه اصلی استفاده از پلاستیك‌های مسلح شده با شیشه و كربن برای پل‌ها، كاهش هزینه‌های نصب، تعمیر و نگهداری و افزایش طول عمر و بهبود مقاومت به خوردگی و دوام پل‌ها است. از طرف دیگر، به دلیل نصب و تعمیر سریع ، ترافیك در جاده‌ها و معابر به حداقل خود می‌رسد.

استفاده كامپوزیت‌هایی از قبیل: كامپوزیت‌های اپوكسی/ شیشه،‌اپوكسی/ كربن، و آرامید/ اپوكسی در مطالعه، زمین لرزه و مسائل مربوط به زلزله علاوه بر رشد چشمگیر آن، بسیار موفقیت آمیز بوده است.

7-8-1 كاربردهای صنعتی

استفاده از كامپوزیت‌ها در كابردهای صنعتی مختلف توسعه یافته است. از كامپوزیت‌ها در ساخت غلتك های صنعتی و شفتها برای صنعت چاپ و شفتهای متحرك صنعتی برای برجهای خنك كننده استفاده می شود.

بكارگیری كامپوزیت‌ها با الیاف بافته (درهم رفته) برای موارد فوق‌الذكر بسیار مفید است. كامپوزیت‌های ساخته شده با الیاف كوتاه به روش ریخته‌گری تزریقی، در پیستونها، غلتك، پمپها و بوشها كاربرد دارند. همچنین از كامپوزیت‌ها برای بهبود سختی، زمان پاسخگوی و كاهش استهلاك در ساختن بازوهای روبات استفاده می شود.
مواد اولیه برای ساخت قطعه

1-2 مقدمه

برای تولید قطعه، در هر روش ساخت از نوع خاصی ماده اولیه استفاده می شود. این ماده اولیه ممكن است ، برای یك روش ساخت مناسب باشد و در جایی دیگر همان ماده ممكن است ، برای روش ساخت دیگر مناسب نباشد.

به عنوان مثال، برای ساخت قطعه‌ای بشكل كروی از فرایند قالب‌گیری تزریقی مواد تركیبی استفاده می شود، در صورتیكه از این روش نمی توان برای تابیدن تارها و یا فرایند پولتروژن استفاده كرد. دراثر موارد از تابیدن تراها و پولتروژن ،‌برای الیاف پیوسته و سیستمهای باز رزین مرطوب استفاده می شود. در فرایند  تابیدن تارها، كه برای ساختن چوب گلف،‌تیوبهای دوچرخه و سایر تولیدات مشابه استفاده می شود، به مواد پری‌پرگ نیاز است. از اینرو، برای ساخت محصولات كامپوزیتی،‌آگاهی داشتن از خواص مواد اولیه موجود بسایر ضروری و مهم است.

بطور كلی فرآیندهای ساخت كامپوزیت‌ها را می توان به دو گروه، (1) مواد كامپوزیت ترموست و (2) مواد كامپوزیت ترموپلاستیك تقسیم كرد. ترموست‌ها موادی هستند كه فقط یكبار جامد می شوند و مجدداً نمی‌توان آنها را ذوب كرد. درصورتیكه ترموپلاستیك‌ها موادی هستند، كه فقط یكبار جامد می شوند و مجدداً نمی‌توان آنها را ذوب كرد. درصورتیكه ترموپلاستیك‌ها موادی هستند، كه بعد جامد شدن می‌توان دوباره آنها را ذوب و مجدداً شكل دهی نمود. فرآور، سرمایه‌گذاری،‌قابلیت‌بازیابی، انبار كردن و كارآئی مواد ترموست و ترموپلاستیك دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. در تمامی سیستم‌های كامپوزیتی دو جزء اصلی، مانند تقویت‌كننده‌ها (استحكام دهنده) و رزین‌ وجود دارد.

2-2 تقویت‌كننده ها (استحكام دهنده‌ها یا مسلح‌كننده‌ها)

تقویت كننده‌ها از اجزای مهم كامپوزیت‌ها هستند . این اجزاء برای ایجاد سختی و استحكام در كامپوزیت‌ها لازم هستند. تقویت‌كننده‌ها ساختاری میله‌ای شكل دارند. رایج‌ترین تقویت‌كننده‌ها، الیاف از جنس شیشه، كربن، آرامید و بر هستند. معمولاً قطر الیاف بین 5 میكرون (0002/0اینچ) تا 20 میكرون (0008/0 اینچ) است. قطر الیاف شیشه‌ای بین mتا m8، الیاف آرامیدی m5/12 و الیاف بر m100 است. بدلیل قطر كم، الیاف بسیار انعطاف‌پذیرند و به آسانی به شكلهای مختلف در می آیند. معمولاً الیاف برای كاربردهایی از قبیل تابیدن یا بافتن بصورت رشته‌ای (ایجاد الیاف بصورت تاروپود) ساخته می شود. سپس الیاف به دور ماسوره یا قرقره پیچانده شده و بصورت به بازار عرضه می‌شوند. دسته‌های مجتمع از الیاف تابیده شده را ‹‹ فیتیله›› و دسته‌های الیاف كربنی تابیده ندشه را ‹‹الیاف خام›› می‌نامند. در كامپوزیت‌ها،‌استحكام و سختی توسط الیاف تأمین می شود و زمینه باعث یكپارچگی ساختمان كامپوزیت‌ شده و همچنین نیرو را به الیاف منتقل می‌كند.

الیاف در مواد كامپوزیتی می‌تواند بصورتهای مختلفی: از الیاف پیوسته گرفته تا الیاف منقطع، از الیاف بلند گرفته تا الیاف كوتاه و از الیاف آلی گرفته تا الیاف معدنی باشند. بطور وسیع از شیشه، كربن،آرامید و بر برای ساخت الیاف تقویت كننده‌ها پلاستیكی (FRP) استفاده می شود. بدلیل فراوانی شیشه، الیاف شیشه‌ای از دیگر الیاف ارزانتر است. سه نوع اصلی الیاف شیشه‌‌ای وجود دارد: (1) ‹‹شیشه از نوع E›› ، (2) شیشه از نوع S›› و (3) ‹‹ شیشه از نوع S2›› حدود 00/5 دلار بر پوند است. استحكام و مدولهای الیاف كربن از كم تا زیاد متغیر است. قیمت الیاف كربنی حدوداً بین 00/8 دلار بر پوند تا 00/60 دلار بر پوند تغییر می‌كند. قیمت الیاف آرامیدی تقریباً بین 00/15 دلار بر پوند تا 00/20 دلار بر پوند است. تعدادی از رایج‌ترین انواع تقویت‌كننده‌ها (استحكام دهنده‌ها) عبارتند از:

        ·  الیاف خام پیوسته‌ی كربنی، فیتیله شیشه ای، تارورشته‌های آرامیدی.

        ·  الیاف خرد شده‌ی منقطع.

        ·  الیاف بافته شده .

        ·  الیاف بافته‌ی چند جهته (بهم وصل شده برای اصلاح خواهی سه بعدی).

        ·  منگنه ودوخته شده.

        ·  تابیده و بهم پیوسته بصورت سه‌بعدی.

الیاف پیوسته برای تابیدن تارها، پولتروژن، بافتن، تاباندن و كاربردهای پری‌پرگ استفاده می شود. الیاف پیوسته. بیشتر درسیستم‌های رزین ترموست و ترموپلاستیك بكار می روند. از الیاف منقطع برای ساخت قطعات به روش قالب‌گیری تزریقی و قالب گیری تحت فشار استفاده می شود. الیاف منقطع با بریدن الیاف پیوسته ساخته می شود. در فرآیندهای پاششی و سایر فرآیندها، از الیاف پیوسته استفاده می شود. اما قبل از كاربرد این الیاف توسط ماشین، به قطعات كوچك قابل استفاده بریده می شود.از الیاف بافته شده بصورت پارچه، برای ساختن پری‌پرگ و همچنین برای ساختار ورقه‌ای برای كاربردهای مختلف از قبیل: قایقرانی، كشتیرانی و ورزش استفاده می شود. این ورقه‌ها و صفحات، بوسیله قیطان‌ها (نواری‌های باریك) و سایر فرآیندها ساخته می شود وسپس به عنوان تقویت‌كننده  برای فرایند (RTM) و سایر عملیات قالب‌گیری بكار می رود.

در بخش بعدی . بطور مختصر روشهای ساخت الیافی كربن، شیشه‌ و كولار بیان   می‌شود.

2-1-3-2 فنلیكها

فنلهای FAA و JAR، بدلیل دود كم و مسمومیت كمتر، از اهمیت و شایستگی بیشتری برخوردار هستند. از این مواد برای ساختار داخل هواپیما و دیواره‌های آشپزخانه استفاده می شود. و همچنین در مصارف تجاری دیگر بدلیل قیمت كم پایین، مقاومت بیشتر دربرابر آتش و تولید دود كم مورد استفاده قرار می گیرند.

فنلیكها، از واكنش فنل (اسید كربولیك) و فرم آلدوید تشكیل می‌شوند. سرعت این واكنش با افزودن اسید یا باز افزایش می‌یابد. از اوره، ریسوركینول یا ملامین می‌توان به جای فنل استفاده نمود تا خواص مختلف بدست آید. در حقیقت، از مشخصه‌هایی كه فرایند سخت شدن (انجماد) آنها را نسبت به سایر رزین‌های ترموست، مانند اپوكسی ها متمایز می‌كند،‌ایجاد آب در طی واكنش اصلاحی می باشد. این آب در طی‌ فرایند خارج می شود. در عملیات قالب‌‌گیری تحت فشار، آب می‌تواند با ضربات پرس خارج شود. معمولاً فنلیكها رنگ تیره دارند و بنابراین در كابردهایی كه رنگ پارامتر مهمی نیست، استفاده می شوند. عموماً محصولات فنلیكی رنگ قرمز، آبی،‌قهوه‌ای یا سیاه دارند. برای بدست آوردن محصولات با رنگ روشن، از فرم آلدوید اوره و فرم آلدوید ملامین استفاده می شود. نسبت به سایر مواد مقاوم‌ در برابر آتش، قابلیت و توانایی محصولات فنلیكی در سایر كاربردها از قبیل موارد زیر اثبات شده است:

      ·  مقاومت دما بالا مورد نیاز باشد.

      ·  خواص الكتریكی لازم باشد.

      ·  مقاومت در مقابل ساییدگی مهم باشد.

      ·  مقاومت شیمیایی خوب و پایداری ابعادی بیشتر لازم باشد.

فنلیكها برای روشهای مختلف ساخت كامپوزیت‌ها،‌ از قبیل: تابیدن تارها، RTM ،‌قالب‌گیری تزریقی و قالب‌‌گیری تحت فشار استفاده می شود. فنلیكها ، قابلیت تولید آسان ،‌كاهش تولرانس،‌كاهش ماشین‌كاری و افزایش استحكام را فراهم می‌كند. از طرفی بدلیل مقاومت دما بالای فنلیكها،‌از آنها در اجزاء اگزوز ، قطعات موشك ،‌فضاپیما ،‌ترمزهای دیسكی استفاده می شود.

4-2 بافتها

دونوع بافت اصلی در صنایع كامپوزیت‌ وجود دارد:

1)     بافتهای تابیده شده (پیچ خورده)

2)     بافتهای تابیده نشده(پیچ نخورده)

1-4-2 بافتهای تابیده (الیاف بافته شده)

بافتهای تابیده در تریلرها،‌كانیتزها،‌پوشش قایق ها، تیغه‌های برجهای آبی و سایر كاربردهای دریایی استفاده می شود. این بافتها با رشته های خام و یا الیافی خام بافته شده و یك لایه تشكیل می دهند. مقدار الیاف در جهان مختلف وسیله‌ی الگو و روش بافت كنترل می‌وشد. برای مثال: دربافتهای تك جهته تابیده،‌الیاف در امتداد صفر درجه بافته می شوند و 95% وزن كل بافت تشكیل می دهند. در الگوی بافت ساده (مسطح) الیاف در زاویه صفر درجه و 90 درجه بطور مساوی توزیع شده‌آند. همچنین بافتهای دورگه (پیوندی) از تركیبات مختلف از قبیل ‹‹ شیشه/كربن›› و ‹‹كربن/ آرامید›› قابل تهیه است. به منظور مشخص شدن بافتهای شكافته شده (آسیب دیده) رشته‌هایی از سیم هادی بهمراه الیاف بافته می شود،‌تا توزیع سهم انرژی در هر قسمت با روش شدن سیمهای درون بافت مشخص گردد. بنابراین آسیب به ساختمان را به حداقل می رسد.

بافت‌های پیچیده برای تهیه پری‌پرگ و همچنین به عنوان خوراك (مواد اولیه) برای فرآیندهای SRIM ،RTM استفاده می شود. از مزایای این بافتها قیمت پایین آنهاست.

2-4-2 بافتهای تابیده نشده

در بافتهای تابیده نشده، پس از اینكه الیاف بصورت موازی در كنار یكدیگر قرار گرفتند،‌بوسیله نخ پلی‌استر به هم دوخته می شوند. زمانی كه فقط الیاف در جهت دلخواه است،‌از ‹‹تارهای تكه جهته›› استفاده می شود. به عنوان مثال در كابردهایی مثل اسكی روی آب، جهت افزایش مقاومت در مقابل خمیدگی از بافتهای موازی در طول چوب اسكی استفاده می شود. در تارهای بافت ، تقویت كننده‌ها در زاویه صفر درجه (با جهت تارها) بصورت موازی باهم قرار دارند. در حالیكه، در تارهای تك جهته بافته شده، تقویت كنند‌ها در زاویه 90 درجه (با جهت تارها) بصورت موازی با هم قرار دارند. معمولاً از تارهای بافته به عنوان الیاف تقویت كننده در لوله‌ها و تیوبها استفاده می شود و همچنین از اجزاء پولترود در جائیكه تقویت‌ كننده در مسیر تارها لازم است، استفاده می شود. بافت سه محوری تارها2 (ْ45 وْ 0) برای افزایش سختی طول و استحكام پیچشی استفاده می شود. در حالیكه از بافت سه‌محوری (ْ 45 وْ90) برای افزایش سختی متقاطع و استحكام پیچشی استفاده می گردد. بافتهای چهار محوری شبه ایزوتروپ هستند مشروط براینكه الیاف در تمامی چهار جهت محور استحكام داشته باشد. معمولاً بافتها در محدوده‌ی وزنی بین dzlyd2  9 تا dzlyd2  200 هستند .

بافتهای تابیده نشده انعطاف پذیری بیشتری در مقایسه با بافتهای تابیده شده از خود نشان می دهند. به عنوان مثال،‌الیاف را می‌توان در هر زاویه‌ای از ْ0 تا ْ90 ، ْ30 ،‌ْ60 و ْ22 قرار داده و سپس بهم بخیه زد تا لایه‌های الیاف چند محوره ایجاد شود. در حالیكه بافتهای تابیده شده از بافندگی با محورهای ْ0 و ْ90 ساخته می شوند. بافتهای تابیده نشده استحكام بیشتری از خود نشان می دهند،‌زیرا الیاف مستقیم می باشند. در صورتیكه تابیده شده،‌الیاف به هم بافته شده و خم شده‌آند. بافتهای تابیده نشده در لایه‌ی ضخیم قابل استفاده است و بدین گونه می توان یك لایه‌ی بدون عیب در بافت تك‌ لایه‌ای بدست آورد. این موضوع بدلیل كاهش مراحل ساخت، برای ساخت لایه‌های ضخیم‌تر از قبیل پوسته‌ی قایق مفید است.

برای ساخت بافتهای شیشه ای تابیده نشده، فتیله‌هایی با شماره‌گذاری در تركیبات از 113، 218، 450، 675 ، 1200 و 1800 yd/lb انتخاب می‌شوند. برچسب با شماره بزرگتر نشان دهنده‌ی فتیله ظریفتر بوده و در نتیجه طول بیشتری برای دستیابی به  وزن مورد نیاز است. انتخاب شماره، براساس نیازهای فیزیكی، مكانیكی و ظرافت لایه های (الیاف و یا تارها) روی هم قرار گرفته انجام می‌گیرد. رشته‌ها و تارهای ظریفتر بمفهوم حجم الیاف بیشتر و رزین كمتر است كه باعث افزایش استحكام و كاهش وزن می شود. برای تأمین نیاز بازار به بافتهای ضخیم‌تر، این بافتها با تركیب لایه‌هایی از بافتهای دوخته ‌شده‌ی گوناگون تولید می شود.

قیمت فایل فقط 4,000 تومان

برچسب ها : تحقیق بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها , پروژه بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها , مقاله بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها , دانلود تحقیق بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها , بررسی كامپوزیت‌ها و کاربرد آنها , كامپوزیت‌ها , کاربرد , کاربرد كامپوزیت‌ها