پاورپوینت کامپوزیت

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بنام خدا

اسلاید 2 :

کامپوزیت

اسلاید 3 :

تعریف:ترکیب دو یا چند ماده با یکدیگر به گونه ای که هرکدام ماهیت شیمیایی و فیزیکی خود را حفظ کرده و خواص آن از هرکدام از اجزا بیشتر باشد.

سبکی،سختی،مقاومت مطلوب در برابر حرارت ،خوردگی،خستگی و.ازجمله خواص عمومی کامپوزیت ها می باشد.

تاریخچه

چینی ها و مصریان از جمله تمدن های باستانی بوده اند که از مخلوط کاه و گل و شن برای افزایش استحکام گل استفاده کردند.

اسلاید 4 :

ضرورت استفاده و کاربرد کامپوزیت ها

مواد مرکب از ترکیب یک فاز زمینه(ماتریس) و یک فاز تقویت کننده تشکیل می شوند.

کامپوزیتهای مهندسی را میتوان از نظر فاز زمینه به 3 دسته CMC 

(کامپوزیتهای با زمینهٔ سرامیکی)، PMC (کامپوزیتهای با زمینه پلیمری) و MMC (کامپوزیتهای با زمینه فلزی) تقسیمبندی کرد

اما از نظر فاز تقویتکننده کامپوزیتها به 2 دسته کامپوزیتهای

تقویتشده با فیبر (FRC) و کامپوزیتهای تقویت شده توسط ذرات (PRC) دستهبندی میشوند.

اسلاید 6 :

ماتریس خود ترکیبی است از یک رزین(پلی استر،اپوکسی و.) ومواد افزودنی مناسب که برای کاهش قیمت ماتریس و بهبود خواص رزین استفاده میشود.

ماتریس نقش انتقال بارگذاری خاجی به الیاف ومحافظت از آنها در مقابل تهاجم خارجی را برعهده دارد و تقویت کننده باعث ایجاد کیفیت مکانیکی میشود.

رزین ها اید به اندازه ی کافی قابلیت تغییر شکل و سازگاری مناسب با الیاف را داشه باشند.

انواع رزین:

1-رزین های گرما سخت

2-رزین های گرما نرم

اسلاید 7 :

مواد مرکب استفاده شده در صنعت ساختمان به سه دسته تقسیم میشوند:

1-مواد مرکب انعطاف پذیر: برای ساخت سازه های قابل کشش 

2-مواد مرکب معمولی:برای مهار کردن خاک ها(مرز مشترک خاک و سازه)

3-مواد مرکب صلب:ساخت قطعات چند منظوره و پل های پیش تنیده که از کابل ترکیبی ساخته شده است.

اسلاید 8 :

کاربرد مواد مرکب در مقاوم سازی سازه های بتن مسلح

عملیات مقاوم سازی به منظور بهبود رفتار مکانیکی دال ها و تیرها و شاه تیرها در برابر خمش و برش و ستون ها در برابر بارهای جانبی انجام میشود که میزان آن به نوع الیاف و مقدار لایه ی پوششی بستگی دارد.

ماسه پاشی متداول ترین روش بای زبرکردن سطح و برداشتن لایه ی غیر مقاوم است.سپس اتصال به دو صورت پلیمریزاسیون پیش آغشته در محل ویا استفاده از چند لایه ی ترکیبی همراه با رزین صورت میگیرد.

در روش پلیمرازیسیون نیازمند دمای 125درجه سانتی گراد و فشار خلا به صورت همزمان میباشد.سرعت زیاد وهزینه کم از مزایای این روش میباشد.

اسلاید 9 :

الیاف

مشخصه های مهم الیاف:جرم حجمی پایین،مشخصه ی مکانیکی بالا،سازگاری مناسب با انواع رزین،سهولت کاربرد و قیمت پایین میباشد. 

نسبت حجمی استفاده از آنها در مواد مرکب بین0/3تا0/7می باشد.

متداول ترین الیاف:

1-الیاف شیشه

2-الیاف کربن

3-الیاف آرامید

اسلاید 10 :

الیاف شیشه

این الیاف از مواد اولیه ارزان قیمت و طی یک فرایند ساده و کم هزینه در انواع مختلف تولید می شوند که با توجه به درصد ترکیبات اولیه دارای خواص گوناگونی بوده و از کیفیت خوب و قیمت مناسبی برخوردار است.

الیاف شیشه نوع E تقریبا تمام حجم تولید را به خود اختصاص داده است. 

از الیاف شیشه ای نوعR که دارای ویژگی مکانیکی بسیار خوبی است در اجرای سازه های با کیفیت مکانیکی بالا استفاده میشود.

اسلاید 11 :

الیاف کربن

این الیاف دارای ویژگی مکانیکی مناسبی میباشند.

علاوه بر جرم حجمی اندک(اغلب کمتر از2gr/cm) دارای مقاومت مکانیکی بالایی در برابر دماهای بالا(تا حدود1500درجه) میباشند.لذا این ویژگی ها باعث توسعه ی صنعت ترکیب های کربن – کربن گردیده است.

الیاف کربن ۴ برابر بیشتر از فولاد و ۸ برابر بیشتر از آلومینیوم در تست کشش مقاومت میکنند. خم کردن آنها هم بسیار مشکلتر از فلزات است و از همه جالبتر این است که وزن کمتری هم دارند. به طور معمول یک قطعه که از فیبر کربن ساخته شده باشد، فقط یک سوم یک قطعهی فولادی وزن دارد و این چیزی است که در صنایعی مثل هواپیما و سازههای سبک، اهمیت بسیار زیادی دارد.

اسلاید 12 :

الیاف آرامید

این الیاف دارای ویژگی مکانیکی بالایی بوده و تحت نام تجاری کولار در بازار عرضه میگردد.هزینه ی تولید الیاف آرامید حدود3تا5برابر نسبت به کربنHR کمتر است.

سالهای ۱۹۷۰معرفی شد، تركیب آلی حلقوی از كربن، هیدروژن، اكسیژن و نیتروژن میباشد. سفتی حدود نصف الیاف كربن میشود

۱) استحكام كششی بالا و وزن كم 

۲) ازدیاد طول كم در پارگی

۴) مدول بالا

۵) پایداری ابعاد عالی

۶) هدایت الكتریكی پایین

۷) مقاومت پارگی بالا

۸) مقاومت شیمیایی زیاد

۹) مقاوم به شعله و خود خاموش كن

۱۰) جمع شدگی حرارتی كم

۱۲) خزش بسیار كم

اسلاید 13 :

انواع مواد مرکب صنعتی

1-شبکه(FRP)

ازآغشته کردن الیاف ممتد کربن وشیشه با نوعی رزین شبکه تشکیل می شود .

ویژگی های شبکه:سبکی،مقاومت بیش از آرماتور های فولادی ،مقاومت دربرابر خوردکی ،پایداری در برابر حمله مواد شیمیایی وعدم تشکیل میدان مغناطیسی

انواع شبکه :

نوع G:از جنس الیاف شیشه وبا وزن مخصوص 1/7گرم برسانتی متر مکعب

نوعH:از ترکیب الیاف شیشه وکربن با وزن مخصوص 1/6گرم بر سانتی متر مکعب

نوعC:از جنس الیاف کربن وبا وزن مخصوص 1/4گرم بر سانتی متر مکعب

اسلاید 14 :

کاربرد:

برای مسلح کردن سازه ها به صورت اجزای کششی

درساخت سازه های دریاییی که مشکل خوردگی دارند به عنوان جایگزین فولاد مسلح کننده یا پیش تنیده کننده در بتن دردست بررسی است.زیرا این مواد مقاومت خوبی دارند ،درمقابل خوردگی پایدارند ومیدان مغناطیسی تشکیل نمی دهند.

ترکیب این مواد الیاف آرامید درماتریس اپوکسی است که در مقاطع گرد ومربع ومستطیل عرضه می شوند.
اجزای پیش تنیده آرامید

اسلاید 15 :

کابل های غیرفلزی CFCO

این کابل ها ازترکیب الیاف کربن وماتریس مناسب تشکیل شده اندوبرای مسلح کردن سازه ها به کار می روند

خواص:

خزش کم،پدیده آسودگی وافزایش حجم خطی پایین،مقاومت بالادربرابرخستگی ومقاومت دربرابر خوردگی باعث برتری آنها نسبت به موادکلاسیک شده است.

کاربرد درتسلیح سازه های گوناگون:

بتن مسلح،چوب مسلح،مهار خاک.

کابل برای پل معلق وپل های Cable stsyed

اعضای کششی برای کابل های الکتریکی وکابل های ارتباطات.

اسلاید 16 :

آرماتورهای غیر فلزیFIBRA

از الیاف با کیفیت بالا تهیه می شوند.درواقع مواد کششی جدیدی هستند که برای پیش تنیده کردن بتن مورد استفاده قرار می گیرند واز بافتن الیاف با مقامت بالا مانند آرامید کربن وشیشه که بارزین آغشته شده اند،به وجود می آیند.

مهمترین خصوصیات :وزن کم ومقاومت بالا،دوام چسبندگی،مقاومت در برابرخستگی وتشکیل میدان مغناطیسی.

اسلاید 17 :

تولیدات غیرفلزی Leadine
با استفاده از الیاف با کیفیت بالا تولید می شوند.
این آرماتورها حاصل فرآیند پیچیده ای درتولید بوده ودارای مقاومت کششی ومدول الاستیسیته برابرباآرماتورهای فولادی پیش تنیده می باشند
خواص:
وزن سبک،دوام بالاومقاومت خوب دربرابرخوردگی ومیدان مغناطیسی هستند.

اسلاید 18 :

تولیدات غیر فلزیREPLARK
از الیاف کربن آغشته به رزین اپوکسی،به صورت ورق تولید می شوند.

کاربرد:برای تعمیر و مقاوم سازی سازه های در معرض تخریب نظیر ستون ها،دال عرشه ها وبرای دود کش ها به کار میروند.مقاوم سازی اشکال پیچیده .
خصوصیات:
مدول الاستیسیته بالا،مقاومت بالادرمقابل خستگی.اگر این ورقه ها به صورت افقی درپایه ستون بکارروند دردو لایه باعث افزایش ظرفیت برشی میشوند.

با اتصالREPLARKبه قسمت کششش بتن آثار زیر ظاهر می گردد:
کاهش تنش کششی در آرماتورهای کششی
کاهش تعدادلایه ها
کاهش تغییر مکان در وسط دهانه

اسلاید 19 :

الیاف بکاررفته دراین صفحات کربن است.این محصولات سخت بوده وبرای مقاوم سازی سازه های بتن مسلح درجا با استفاده از رزین اپوکسی مورد استفاده قرارمیگیرند.
خصوصیات:
مقاومت بالادربرابر خوردگی،مقاومت کششی بسیار خوب ،صرفه اقتصادی،طول های متفاوت تولیدووزن کم
صفحات CPFC

اسلاید 20 :

تعریف سقف کاذب
سقفهای کاذب ((dropped ceilingsبه سقفهایی اطلاق میشوند که: بر حسب ظاهر شبیه به سقفهای معمولی بوده اما، وظایف یک سقف را که تحمل نیروها و بارهای مرده یا زنده و انتقال آن به ستون، دیوارها یا تیرهای حمال است را انجام نمیدهد. معمولا سقفهای کاذب حدود cm30 تا cm50 پایینتر از سقف اصلی قرار داشته و اکثرا به منظور پوشاندن لولههای آب فاضلاب، کانال کولر، تاسیسات و نظایر آن ساخته میشود و از نظر رایزرهای تاسیساتی و عبور اجزای تاسیساتی نقش مهمیرا دارا میباشند.