ویکی‌پدیا

پلیمر تقویت شده با الیاف کربن: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
Javad198766 (بحث | مشارکت‌ها)
۲۷ ویرایش‌ها
بدون خلاصۀ ویرایش
Q2020 (بحث | مشارکت‌ها)
مدیران
۶۴٬۳۱۰ ویرایش‌ها
خنثی‌سازی ویرایش 32652594 از Javad198766 (بحث) لینک
برچسب‌ها: خنثی‌سازی ویرایش همراه ویرایش از وبگاه همراه ویرایش پیشرفتهٔ همراه
خط ۱:
[[پرونده:Cfk heli slw.jpg|100px|بندانگشتی|بالهٔ یک کنترولر رادیویی هلیکوپتر ساخته شده با الیاف CFRP]]
'''پلیمر تقویت شده با الیاف کربن''' ({{lang-en|Carbon-fiber-reinforced polymer}}) به گونه‌ای از [https://polyme.ir/products/frp-composite/wrap-and-fibers/ud-carbon-wraps/ فیبر کربن] گفته می‌شود که با پلاستیک یا فیبر کربن الیاف ترموپلاستیک با نام‌های اختصاری بین‌المللی (CFRP, CFRTP, CRP) تولید می‌گردد، در فرایند تولید به تناوب حتی گاهی از کربن تنها یا [[فیبرهای پلیمری تقویت‌شده]] با (نام اختصاری <sup>FRP</sup>) هم استفاده می‌شود، به‌طور کلی این عنوان در مورد یک پلاستیک مخصوص تقویت شده با الیاف بسیار قوی و در عین حال سبک فیبرهای کربن کاربرد دارد، در کشورهای مشترک‌المنافع بریتانیا عنوان (فیبر <sup>به تنهایی و بدون کربن</sup>) رایج است.
 
گونه‌ای دیگر از این محصول با (نام اختصاری <sup>CFRPs</sup>) هزینهٔ بسیار بالایی برای تولید می‌طلبد اما با توجه به استحکام و وزن معقولی که نسبت به استحکامش دارد و همین‌طور در مبحث [[استحکام ویژه]] مورد بهره‌برداری می‌تواند قرار بگیرد که به عنوان مثال برنامه‌های هوافضا، مهندسی خودرو، وسایل ورزشی و تعداد فزاینده‌ای از دیگر برنامه‌های کاربردی مصرف‌کننده و فنی را می‌توان نام برد.
 
پلیمر اتصال اغلب یک رزین ترموستیک مانند اپوکسی است، اما گاهی اوقات دیگر از پلیمرهای گرماسخت یا ترموپلاستیک مانند پلی استر، وینیل استر و نایلون استفاده می‌شود. این ترکیب ممکن است علاوه بر الیاف کربن، آرمید (مثلاً کوولار، تارارون)، آلومینیوم، پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMWPE) یا [https://www.afzir.com/products/ud-glass-wrap/ الیاف شیشه‌]ایشیشه‌ای داشته باشد. خواص محصول CFRP نهایی همچنین می‌تواند توسط نوع افزودنی‌های معرفی شده به ماتریس اتصال (رزین) تحت تأثیر قرار گیرد. شایع‌ترین افزودنی سیلیس است، اما دیگر مواد افزودنی مانند لاستیک و نانولوله‌های کربنی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. این ماده همچنین به عنوان پلیمر تقویت شده با گرافیت یا پلیمر تقویت شده با فیبر گرافیت نامیده می‌شود GFRP) کمتر رایج است، زیرا با پلیمرهای شیشه‌ای فیبر مواجه است).
 
== خواص ==
خط ۲۵:
با وجود مقادیر اولویت بالا نسبت به وزن، محدودیت طراحی CFRP، عدم وجود یک حد استقامتی قابل تعریف است. این به این معناست که به لحاظ نظری، شکست چرخه تنش را نمی‌توان رد کرد. در حالی که فولاد و بسیاری دیگر از فلزات ساختاری و آلیاژها دارای محدودیت‌های استقامتی قابل برآورد هستند، حالت شکست پیچیده کامپوزیت‌ها به این معنی است که ویژگی‌های شکست خستگی CFRP برای پیش‌بینی و طراحی آن دشوار است. در نتیجه، هنگام استفاده از CFRP برای برنامه‌های کاربردی بارگیری بحرانی، مهندسان ممکن است نیاز به طراحی در حاشیه‌های امنیتی قابل توجهی برای ارائه قابلیت اطمینان قطعات مناسب در طول عمر مفید خود داشته باشند.
 
اثرات محیطی مانند دما و رطوبت می‌تواند اثرات عمیقی بر کامپوزیتهای مبتنی بر پلیمر داشته باشد، از جمله بیشتر CFRPs. در حالی که CFRP مقاومت فولاد را عالی نشان می‌دهد، اثر رطوبت در محدوده وسیعی از درجه حرارت می‌تواند منجر به تخریب خواص مکانیکی CFRP، به ویژه در رابط فیبر ماتریکس شود. در حالی که فیبرهای کربن خود را تحت تأثیر رطوبت قرار نمی‌گیرند، رطوبت ماتریس پلیمری را پلاستیسیت می‌کند. ماتریکس [https://www.technopol.ir/products/structural-strengthening/epoxy-resin/ اپوکسی] مورد استفاده برای تیغه موتور فن طراحی شده‌است که در برابر سوخت جت، روانکاری، و باران آب نامناسب است و رنگ خارجی در قطعات کامپوزیت برای به حداقل رساندن آسیب نور نور ماوراء بنفش اعمال می‌شود. الیاف کربن هنگامی که قطعات CRP به آلومینیوم متصل می‌شوند، می‌توانند باعث خوردگی گالوانیزه شوند.
 
[[پرونده:Drilled hole in carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sample.jpg|بندانگشتی|
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/پلیمر_تقویت_شده_با_الیاف_کربن»