Universalclimate.com

Principerna för sammansatta mekanik

"Sammansatta mekanik" behandlar mekaniken i kompositmaterial. Dessa material består av konstgjorda eller naturliga produkter gjorda av två eller flera olika material, att skapa en bättre, starkare och mer mångsidig slutprodukt. Kompositmaterial inkluderar plywood, betong och fiber glas. Kombinationen av material bygger på flera mekaniska principer.

Grunderna

Ett kompositmaterial är en kombination av två eller flera material. De kompletterar varandra för att skapa ett bättre material. Kombinationen kan oftast ses makroskopiskt, som ögat kan urskilja de kombinerade material lätt. Grundläggande mekanik för denna kombination är att material bör bond tillsammans felfritt i relativt stora bitar, utan behov av mikroskopiska förändringar.

Komponenter

Det finns två grundläggande komponenter i ett kompositmaterial: förstärkning och matrix. Förstärkning kan materialet partiklar, flingor, fyllmedel eller fibrer, medan en matris kan vara av metall, keramik eller polymer. Matrisen rymmer kompositmaterial tillsammans, medan förstärkning lägger till bättre mekaniska egenskaper i kompositmaterial. Ett grundläggande exempel på ett kompositmaterial hälls betong. Den kombinerar cement, sten, vatten och sand för att skapa ett starkare material.

Mekaniken i kompositmaterial

Det finns flera principer och skäl varför kompositmaterial skapas: ekonomiskt, lägre vikt, bättre styrka och styvhet, exceptionella ytegenskaper, bättre termiska egenskaper och effektivare elektriska egenskaper. Det finns inga särskilda kompositmaterial som finns i dag som kan uppfylla alla dessa önskas utgångar, men typiska kompositmaterial brukar innefatta idag minst en av dessa fördelar. Sammansatta mekanik spelar en viktig roll för att bestämma materialkvalitet och om det kommer att ha bättre och mer effektiva egenskaper än deras "okombinerade" komponenter.

Tillverkning

Fabricera kompositmaterial vanligtvis innebär en molding process. Först förstärkning materialet fastställs i en form och matrisen (i ett halvflytande eller flytande form) är hälls eller sprayas på materialet som förstärkning. Det förstärkning materiellt, exempelvis fiber, kan antingen ordnas slumpmässigt eller i en kontinuerlig och beställde formation. De kombinerade material värms sedan för att stelna i matrisen. Vissa avancerade kompositmaterial få också täckt med en polymer för extra styrka och hållbarhet; men denna process kan vara kostsamt och används endast i utvalda program, som att göra ett flygplans karossdelar.