Embedded Files
Posljednih nekoliko desetljeća razvile su se nove vrste strukturnih materijala koja uključuju napredne keramike, polimere i metale. Svojim poboljšanim svojstvima kao što su: čvrstoća pri visokim temperaturama, velike krutosti i male težine, nude proizvode kompaktnije izvedbe, racionalniju potrošnju goriva te duži vijek trajanja.
Rutan model 76 voyager
Rutan model 76 voyager
Primjer kompozitne komstrukcije bio je i zrakoplov Rutan Voyager kome su performanse materijala od kojih je napravljen omogućile da postane prvi zrakoplov koji je obišao svijet 1986. godine bez zaustavljanja i punjenja goriva.
U sljedećim godinama, napredni strukturni materijali postali su jako korišteni te povećavaju perfomanse i velikih sustava kao što su zgrade, avioni i automobili.
Sami materijali sastoje se od metala, keramike ili polimera koji se kombiniraju kako bi se dobio kompozit čija su svojstva superiornija od svojstava njegovih sastojaka.
Podjela i od čega se sastoje
Podjela i od čega se sastoje
Općenito se sastoje od matrice ojačane vlaknastim elementima ili česticama(armatura). Ojačanje vlaknima znatno više poboljšava strukturna svojstva kompozita od ojačanja česticama, ali su kompoziti ojačani vlaknima mnogo skuplji i teže proizvodljivi.
Kompoziti su grupirani prema fazi svoje matrice te postoje 3 vrste:
-keramički matrični kompoziti (CMC)
-polimerni matrični kompoziti (PMC)
-metalni matrični kompoziti (MMC)
temperatura
temperatura
Temperaturni raspon uporabe naprednih strukturnih materijala razlikuje se ovisno o njihovu podrijetlu.
-polimeri se općenito tale i karboniziraju iznad 316 °C
-vatrostalni metali gube svoju korisnu čvrstoću izad 1038 °C
-keramika može zadržati svoju čvrstoću iznad 1649 °C i potencijalno može biti korisna do 2760 °C
Svojstva
Svojstva
Kompozitna struktura može se dizajnirati tako da ima različita svojstva u različitim smjerovima ili na pojedinim mjestima.
Ciljanom uporabom vlakana ili drugih armatura može se poboljšati čvrstoća i krutost samo na onim mjestima gdje su najpotrebnija. Ovakvo selektivno postavljanje armature omogućuje veliku učinkovitost dizajna i smanjenje trošova.
keramički matrični kompoziti
keramički matrični kompoziti
CMC
METALNI MATRIČNI KOMPOZITI
METALNI MATRIČNI KOMPOZITI
MMC
POLIMERNI MATRIČNI KOMPOZITI
POLIMERNI MATRIČNI KOMPOZITI
PMC
kERAMički matrični kompoziti
kERAMički matrični kompoziti
-koriste se keramičkim materijalom kao pozadinskom matricom, s ugljičnim ili keramičkim vlaknima koji pomažu u prevladavanju ključne slabosti obične keramike
-izvorno razvijeni za vojnu industriju gdje su lakoća i visoki temperaturni učinci izuzetno bitni
-uporaba i pri proizvodnji: kočnica, kvačila, ležajeva, nuklearnih reaktora...
metalni matrični kompoziti
metalni matrični kompoziti
-imaju matricu izrađenu od laganoga metala, ojačanoga keramičkim ili ugljičnim vlaknima
-snažni, kruti, otporni na koroziju, relativno lagani, ali skupi i teški za obradu
-koriste se u zrakoplovnoj, vojnoj te automobilskoj industriji
polimerni matrični kompoziti
polimerni matrični kompoziti
-plastična matrica može biti ili termoplastična ili termoreaktivna(duroplast) plastika
-oni na bazi duroplasta su bolji pri visokim temperaturama i u korozivnim otapalima
-mala masa, krutost, čvrstoća i otpornost na koroziju čine ih izvrsnim materijalima za dijelove automobila, plovila i zrakoplova
-najpoznatija stakloplastika
Page updated
Google Sites
Report abuse