Niçin Kompozit Malzemeler? Kompozit Malzemelerin Önemi

Genel bilgiler

Moderatör: Alıntı

Cevapla
Kullanıcı avatarı
Alıntı
Mesajlar: 842
Kayıt: 15 Kas 2016, 08:23

Niçin Kompozit Malzemeler? Kompozit Malzemelerin Önemi

Mesaj: # 3424Mesaj Alıntı
26 Mar 2022, 20:59

Mühendislikte yaygın olarak kullaınlmakta olan çok farklı malzemeler mevcut olup bunlar genelde; metaller, plastikler ve seramikler olarak üç gruba ayrılırlar. Bunların birbirlerine göre üstün ve zayıf yönleri vardır. Bu malzemeşlerin uygulama alanları dikkate alındığında bir malzemede aranan özelliklerin en önemlileri:
· Akma dayanımı
· Rijitlik (elastik modülü)
· Kırılma tokluğu (Çatlak yayılmasına karşı dayanma direnci)
· Yoğunluk
· Yüksek sıcaklıklara dayanma direncidir.
Bunlardan çoğunlukla orta ve yüksek yoğunluğa sahip ancak tokluk ve dayanım özellik çiftinin en uygun olduğu grup olan metaller, makine ve metalurji mühendisliği alanında en yaygın olarak tercih edilen malzeme türü olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunlar, saf halde yumuşak ve dayanımı düşük ancak alaşımlama, soğuk şekillendirme ve ısıl işlemlerle sertlik ve dayanımları artırılabilir [2].
Plastikler, yoğunluğu düşük ve karmaşık şekilli parçaları üretmek çok kolay olup birbirleriyle ve diğer malzemelerle birleştirilebilirler. Fakat termal dayanımları düşük ve çoğunun çevresel etkilere karşı kullanımı tehlikeli olup düşük mekanik özelliklere sahiptirler [2].
Seramikler düşük yoğunluklu, aşırı dayanıklı ve sert olmalarına rağmen çok gevrektirler. Bunlar genellikle termal ve kimyasal etkilere karşı dirençlidirler. Ancak, yüksek ergime sıcaklıkları, özellikleri ve sertlikleri işlenmelerini zorlaştırır [2].
Yukarıda bahsedilen bu üç ana grup yanında teknolojiyle birlikte yeni malzeme geliştirme çalışmaları başlamıştır. Bunlar kompozit malzeme olrak dördüncü grubu teşkil ederler [2].
Seramiklerin genellikle metallerden daha hafif olduğu, polimerlerin ise tüm bu malzemeler içerisinde en düşük yoğunluğa sahip oldukları görülmektedir. Kompozitler ise bu farklı malzemelerin karışımlarından oluştukları için bunların içerisinde yer almaktadır [2].
2.4. Yeni Gelişmiş Kompozitler ve Sınıflandırılması
Yeni geliştirilen bir malzemeyi kompozit olarak adlandırmak aşağıdaki kriterleri taşıması gerekir [2].
· En az iki veya daha fazla fiziksel ve mekaniksel özelliği ayrı olan malzemelerin birleştirilmesi ve farklı ara yüze sahip olmaları,
· Optimum özellikler elde etmek için bir malzemenin diğer bir malzeme içerisine kontrollü şekilde dağıtılmasıyla iki ayrı malzeme karıştırılarak karma bir malzeme oluşturulmalı,
· Özellikle mükemmel olup kompoziti oluşturan en iyi özelliklerinin bir arada toplanması gerekir.
Resim

Cevapla