مادة مؤلفة

أمثلة

وفي السياق ذاته، ألياف الزجاج: تستعمل في تصنيع الأجهزة الرياضية وحمامات السباحة والسيارات.

في هذا الإطار، ألياف الكربون: تستعمل خاصة في الصناعات الجوفضائية، وهي غالية الثمن، وهي تستعمل على نطاق واسع في الألواح الشمسية ومولدات الطاقة الهوائية.

• الخشب الرقائقي.
• الاسمنت المسلح في الهندسة المدنية.
• الاراميد:يستعمل في الملابس الواقية من الرصاص والحماية من الآلات الحادة..
• الجلار (الجيم المصرية): خليط من ألياف الزجاج والألومنيوم.
• مادة التقوية

تسمى على اسم الألياف المكونة للمواد المؤلفة:

التاريخ

وفي هذا السياق، استعمل السومريون والمصريون القدماء المواد المؤلفة في البناء عن طريق خلط الطين بالتبن.

المواد المؤلفة ذات مادة الأساس الخزفية

للتطبيقات المتقدمة في الجوفضاء وفي المجال العسكري والنووي.

الجدران تتكون من أسمنت وتراب وحصى

كذلك، ماص الصدمات في هيكل السيارة خليط من ألياف اصطناعية وعجينة من اللدائن

تمهيد الطرق

العيوب

• مواد كيميائية مضرة بالبيئة غالباً لا يمكن إعادة تصنيعها، ويصعب التخلص منها.
• اقرأ كذلك
• سيرمت
• مزدوج معدني
• مركب معدني هيكلي
• لحام فيض الإلكترونات
• لحام بالأشعة السينية

عمرها أقصر من عمر المواد التقليدية.

علاوةً على ذلك، مقاومتها الحرارية لا تزال منخفضة (رغم وجود دراسات حالية تجري بهذا الشأن، يكفي بأن نقول بأن مقدمة المكوك الفضائي مصنوعة من المواد المؤلفة وهي التي تتحمل القسم الأكبر الناتجة عن طاقة الاحتكاك مع الغلاف الجوي حال عودته إلى الأرض).

إضافةً إلى ذلك، تغير خواصها الميكانيكية والفيزيائية بشكل أسرع من المواد التقليدية تحت الظروف المختلفة.

المواد المؤلفة ذات مادة الأساس العضوية

وفي السياق ذاته، يتم فيها استعمال البوليمير كالبوليستر، الفينول، الفينيل استر، البوليبروبيلين، البولي أكريليك إلخ

المميزات

من جانب آخر، هذه الأسباب كلها دفعت بالمواد المؤلفة إلى أعلى القائمة وجعلتها العنصر المفضل في إنشاء الطائرات، وعلى الرغم من ذلك فإن الطائرات في يومنا هذا لا تزال تحتوي الكثير من العناصر الإنشائية العادية إلا أن المستقبل القريب يبشر بإمكانات أوسع للمواد المؤلفة. فيما يلي مخطط بسيط لإظهار كيفية تقدم استخدام المواد المؤلفة في إنشاء الطائرات.

علاوةً على ذلك، تفوقت المواد المؤلفة على المواد الإنشائية التقليدية في كثير من المجالات وذلك بسبب:

• متانة أكبر بكثير من متانة المواد الإنشائية التقليدية.
• سهولة تشكيل الأشكال المعقدة وبأحجام وأبعاد كبيرة.
• خفة الوزن إلى حدّ كبير بدون التأثير على خواص المتانة.
• انخفاض معدلات التعب والزحف والعسو إلى مرحلة يمكن اعتبارها غير موجودة نهائياً.
• مقاومة حرارية عالية (بالنسبة لخلائط السيراميك.
• مقاومة أكبر للمواد الكيميائية والعوامل الجوية (لا تصدأ).

ومن ناحية أخرى، ممانعة هائلة لعدم انتشار الشقوق الذي قد يحدث نتيجة للاهتزاز، وبالتالي فهي ممتازة كمحاور دورانية.

Matrix

في هذا الإطار، هدف استعمال المادة الأساس هو إيصال المجهود الميكانيكي إلى مادة التقوية. وهي تضمن حماية مادة التقوية من العوامل الخارجية.

نتبين وجود ثلاث أنواع من مواد الأساس:

التطبيق

في الحياة اليومية نرى ذلك في:

الأثاث المنزلي يتكون جزئياً من الخشب الرقائقي

المواد المؤلفة ذات مادة الأساس المعدنية

المواد المؤلفة ودورها في صناعة الطائرات

إضافةً إلى ذلك، في هذه الحالة: تكون مادة الأساس معدنية (ألومنيوم، زنك، مغنزيوم، نيكل) ومادة التقوية معدنية أو خزفية

Reinforcement

وفي هذا الصدد، هي الهيكل الذي يتحمل القوى الميكانكية. ويمكن أن يتمثل في عدة أشكال: ألياف قصيرة أو ألياف طويلة مسترسلة وذلك حسب الاستخدام المناط.

المادة الأساس