تبليغاتX
 وبلاگ تخصصی مهندسی عمران
وبلاگ تخصصی مهندسی عمران
وبلاگ تخصصی مهندسی عمران

مباحث فنی و عمومی در مورد مهندسی عمران و مهندسی های مرتبط با سد و سازه و راه و ...
توسط مجید مقیسه ( مغیثی )

خانه | آرشيو | ايميل
امکانات و ابزارها

نوشته هاي پيشين
لينکدوني
لينکهاي روزانه
طبقه بندي موضوعي
پشتيباني

قالب اين وبلاگ با استفاده از قالبساز آنلاين طراحي شده است.

Powered by
Blogfa.com
Online Template Builder
خواص کامپوزیت های FRP

بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمریکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دلیل پوشش کم بتن ، طراحی ضیعف ، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و سایر عوامل همانند شرایط آب و هوایی سبب ایجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتور های فولادی شده است.
پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی ، FRP
به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتن پیشنهاد شده اند.
سه نوع میلگرد (
AFRP) , ( CFRP ) , ( GFRP
) از انواع تجاری آن هستند که در صنعت ساختمان کاربرد دارند.
از این مواد به جای آرماتور های فولادی یا کابلهای پیش تنیده در سازه های بتنی پیش تنیده و یا غیر پیش تنیده استفاده می شود. مواد
FRP
موادی غیر فلزی و مقاوم در برابر خوردگی است که در کنار خواص مهم دیگری همانند مقاومت کششی زیاد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.
از آنجایی که
FRP
ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فیبرورزین مورد استفاده ، سازگاری فیبر و کنترل کیفیت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانیکی آن دارد.
به طور کلی مزایای آن به صورت زیر دسته بندی می شود:
1-مقاومت کششی بیشتر از فولاد
2- یک چهارم وزن آرماتور فولادی
3- عدم تاثیر در میدانهای مغناطیسی و فرکانس های رادیویی ، برای مثال تاثیر روط دستگاه های بیمارستانی
4- عدم هدایت الکتریکی و حرارتی
لذا به دلیل مزایای بالا به عنوان یک جایگزین مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریایی ، سازه پارکیمگ ها ، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هایی که بطور زیادی تحت تاثیر عوامل محیطی هستند و در نهایت سازه هایی که در برابر خوردگی و میدانهای مغناطیسی حساسیت زیادی دارند پیشنهاد می کند.




[ ]
+
پشم شیشه بهترین گزینه برای عایق بندی حرارتی ساختمان
مصرف انرژي و هزينه هاي مربوط در هنگام بهره برداري از ساختمان ها ايجاب مي كند كه جداي از لزوم اقتصادي بودن خريد مصالح و شيوه هاي ساخت و طراحي، تدابير لازم به منظور كاهش مصرف انرژي در حين بهره برداري صورت گيرد. اگرچه اين عمل ممكن است تا حدودي هزينه ساخت و قيمت تمام شده را افزايش دهد ولي در دراز مدت و حتي چندسال اوليه بهره برداري، هزينه اوليه اضافي را با صرفه جويي لازم مي تواند جبران نمايد و موجبات آسايش و صرفه اقتصادي را فراهم كند.

محور اصلي اين مطالعه، بررسي پديده عايق بندي حرارتي ساختمان و تعيين بهينه ميزان عايق در اجزاي پوسته اي غير شفاف(ديوارها؛ سقف ها و كف ها) ساختمان هاي مسكوني در ايران است. نتايج اين مطالعه مي تواند در سطح كلان مبناي عملي تدوين ئين نامه عايق بندي حرارتي در كشور قرار گيرد. در ديگر ابعاد به بررسي تأثر بازشوها در اتلاف انرژي پرداخته مي شود.

در اين مقاله عايق حرارتي از نوع پشم شيشه مورد توجه قرار گرفته و با انواع ديگر عايق با توجه به كاربرد آنها مورد مقايسه و مطالعه قرار مي گيرد.

ادامه مطالعات در جهت تعيين بهينه هاي ميزان و كيفيت عايق حرارتي پشم شيشه در اجزاي ساختمان در مناطق مختلف كشور است. نظر به اينكه بهينه اقتصادي در محاسبات مورد نظر است مطالعاتي درخصوص تأثر نوسانهاي پارامترهاي اقتصادي از جمله قيمت انرژي، نرخ ارزش سرمايه و تورم بر نتيجه كار نيز انجام گرفته است. در اين بحث ويژگي هاي حرارتي ساختارها و عناصر پشم شيشه را از دو جنبه كمي و كيفي مورد بررسي قرار داده، در بررسي كمي، ميزان انتقال حرارت و اتلاف انرژي و در بررسي كيفي، عملكرد پشم شيشه در رابطه با تأمين آسايش و بهداشت در فضاهاي داخلي ساختمان مورد توجه قرار مي گيرد و در نهايت مورد لازم براي عايق بندي پشم شيشه اي ساختمان هاي كشور در مناطق مختلف كه حاوي شيوه صحيح كاري باشد را تعيين مي نماييم.



[ ]
+
كامپوزيت‌ها يا چندسازه‌های...

از اولين كامپوزيت‌ها يا همان چندسازه‌هاي ساخت بشر مي‌توان به كاه گل اشاره كرد. قايق‌هايي كه سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو مي‌ساختند و تنورهايي كه از گل، پودر شيشه و پشم بز ساخته مي‌شدمد و در نواحي مختلف كشورمان يافت شده است، از كامپوزيت‌هاي نخستين هستند.
بسياري از نيازهاي صنعتي صنايعي مانند صنايع فضايي، راكتورسازي، الكترونيكي و غيره نمي‌تواند با استفاده از مواد معمولي شناخته شده، برآورده شود. اما قسمتي از آن نيازها، مي‌تواند با استفاده از چند ساه‌ها يا كامپوزيتها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادي گفته مي‌شود كه از مخلوطي از دو يا چند عنصر ساخته شده باشند. درحاليكه در چندسازه‌ها، نه فقط خواص هر يك از اجزاء آن برجا باقي مي‌ماند، بلكه درنتيجه پيوستن آنها با يكديگر، خواص جديدتر و بهتر هم بدست مي‌آيد. مواد مختلط هميشه ناهمگن مي‌باشد.
بررسيها و تحقيقات براي دست يافتن به مواد جديدتر با خواص مكانيكي بهتر، همواره انجام مي‌گرفته و هنوز هم همگام با پيشرفت صنايع دنبال مي‌گردد. در اين بررسيها، اغلب اين هدف دنبال مي‌شود كه به موادي با نسبت مناسب از استحكام كششي به چگالي، استحكام حرارتي بالا و خواص ويژه سطح خارجي دست يابند.


 

انواع چندسازه‌ها را مي‌توان به گروههاي زير طبقه‌بندي نمود:


 

1-  كامپوزيت‌هاي پايه پليمري: اين مواد اهميت صنعتي فراواني دارد و هنوز هم تحقيقات در اين زمينه ادامه دارد. مواد مصنوعي تقويت شده با الياف شيشه (فايبرگلاس‌ها) يكي از اين مواد مي‌باشد كه تاكنون كاربرد صنعتي وسيعي پيدا كرده است.


 

2-  كامپوزيت‌هاي پايه فلزي


 

3-  كامپوزيت‌هاي پايه سراميكي


 

كامپوزيت‌هاي پايه پليمري بيش از  90% كاربرد كامپوزيت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقيه مهمتر هستند. سابقه استفاده از كامپوزيت‌هاي پيشرفته، به دهه‌ ‌ 1940  بازمي‌گردد. در آن زمان ارتش‌هاي آمريكا و شوروي سابق در رقابتي تنگاتنگ با يكديگر، موفق به ساخت كامپوزيت پايه پليمري الياف بور/ رزين اپوكسي براي استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20  تا  30  سال پس از آن، كامپوزيت‌هاي پايه پليمري به طور گسترده‌اي به سوي صنايع شهري از جمله ساختمان و حمل و نقل روي آوردند. به طور مثال امروزه خودروهايي ساخته مي‌شود كه تماماْْ كامپوزيتي هستند. استفاده از كامپوزيت ها در اين كاربرد به علت ويژگي‌هايي چون وزن كمتر، درنتيجه سوخت كمتر و عمر طولاني‌تر آنهاست. با توجه به پايداري بسيار زياد كامپوزيت هاي پايه پليمري و مقاومت بسيار خوب آنها در محيط‌هاي خورنده، اين كامپوزيت‌ها، كاربردهاي وسيعي در صنايع دريايي پيدا كرده‌اند كه از آن جمله مي‌توان به ساخت بدنه قايق‌ها و كشتي‌ها و تاسيسات فراساحلي اشاره داشت. استفاده از كامپوزيت‌ها در اين صنعت، حدود  60% صرفه‌جويي اقتصادي داشته است كه علت اصلي آن مربوط به پايداري اين مواد است.
صنعت ساختمان پرمصرف‌ترين صنعت براي مواد كامپوزيتي است.استخرهاي شنا، وان حمام، سينك ظرفشويي و دست‌شويي، كف‌پوش، نماپوش، سقف‌پوش، برج‌هاي خنك‌كننده و … همگي كامپوزيت‌هاي پايه پليمري هستند. سبكي، سهولت شكل‌دهي، مقاوت در برابر خوردگي و قابليت آب‌بندي، از ويژگي‌هاي كامپوزيت‌هايي است كه در صنعت ساختمان به كار مي‌رود. فايبرگلاس يا الياف شيشه كه پركاربردترين كامپوزيت‌ها هستند، فيبرها يا الياف ساخت بشر است كه در آن ، ماده‌ي تشكيل دهنده‌ي فيبر، شيشه است. الياف شيشه‌ها، موارد استفاده‌هاي فراواني از جمله در: ساخت بدنه‌ي خودروها و قايق‌هاي تندرو و مسابقه‌اي، كلاه ايمني موتورسواران، عايقكاري ساختمانها و كوره‌ها و يخچالها و … دارند. ساختمان و اندازه‌ي اين الياف شيشه‌ها بسيار متغير است. كوچكترين آنها به وسيله‌ي چشم غير مسلح ديده نمي‌شود و بسيار ريز هستند. اندازه‌هاي كمي بزرگتر از آن ذراتي هستند كه در كارخانجات ساخت فرآورده‌هاي الياف شيشه‌ها به كمك هوا نقل و انتقال يافته و سبب شوزش پوست و بيني و گلو مي‌شود. الياف شيشه متداولترين الياف مصرفي كامپوزيت‌ها در دنيا و ايران است كه متاسفانه در ايران ساخته نمي‌شود. انواع الياف شيشه عبارتند از انواع  E , C , S  و كوارتز. تركيب الياف شيشه نوع  E  يا الكتريكي ، از جنس آلومينوبور و سيليكات كلسيم بوده و داراي مقاومت ويژه الكتريكي بالايي است. الياف شيشه نوع  S  ، تقريباْْ  40  درصد استحكام بيشتري نسبت به الياف شيشه نوع  Eدارند. الياف شيشه نوع  C  يا الياف شيشه شيميايي، داراي تركيب بور و سيليكات كربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پايداري شيميايي بيشتري به خصوص در محيط‌هاي اسيدي دارد. الياف شيشه كوارتز، بيشتر در مواردي كه خاصيت دي‌الكتريك پايين نياز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و يا رادارهاي هواپيما استفاده مي‌شوند.


 

 


 


[ ]
+
الیاف کربن تکنولوژی جدید کامپوزیت ها

الیاف کربن نسل جدیدی از الیاف پر استحکام است . این مواد از پرولیز کنترل شده گونه هایی از الیاف مناسب تهیه می شود ؛ به صورتی که بعد از پرولیز حداقل 90 درصد کربن باقی بماند . الیاف کربن نخستین بار درسال 1879 میلادی زمانی که توماس ادیسون از این ماده به عنوان رشته پرمقاومت در ایجاد روشنایی الکتریکی استفاده کرد ، پای به عرصه علم و فن آوری گذاشت . با این حال درآغاز دهه 1960 بود که تولید موفق تجاری الیاف کربن ، با اهداف نظامی و به ویژه برای کابرد در هواپیمای جنگی ، آغاز شد .  دردهه های اخیر ، الیاف کربن در موارد غیر نظامی بسیاری ، همچون هواپیماهای مسافربری و باربری ، خودروسازی ، ساخت قطعات صنعتی ، صنایع پزشکی ، صنایع تفریحی – ورزشی و بسیاری موارد دیگر کاربردهای روزافزونی یافته است . الیاف کربن در کامپوزیت های با زمینه سبک مانند انواع رزین ها به کار می رود . کامپوزیت های الیاف کربن در مواردی که استحکام و سختی بالا به همراه وزن کم و ویژگی های استثنایی مقاومت به خوردگی مدنظر باشند ، یگانه گزینه پیش روست . همچنین هنگامی که مقاومت مکانیکی در دمای بالا ، خنثی بودن از لحاظ شیمیایی و ویژگی ضربه پذیری بالا نیز انتظار برود ، بازهم کامپوزیت های کربنی بهترین گزینه هستند . با توجه به این ویژگی ها ، پهنۀ گسترده موارد کاربرد این ماده در گستره های گوناگون فن آوری به سادگی قابل تصور است .
     میزان تولید الیاف کربن از 1992 تا 1997 رشد 200 درصدی در این فاصله 6 ساله داشته که خود نشانگر اهمیت تکنولوژی این ماده است .
     هم اکنون ، ایالات متحده آمریکا نزدیک به 60 درصد تولید جهانی الیاف کربن را به مصرف می رساند و این در حالی است که ژاپن تلاش می کند به میزان مصرفی برابر با 50 درصد تولیدات جهانی این محصول دست یابد . ژاپن به واسطه شرکت صنعتی توری ، خود بزرگترین تولید کننده الیاف کربن درجهان است . هم چنین عمده ترین تولید کننده الیاف کربن با استفاده از پیش زمینه قیر ، ژاپن است .

 



 


[ ]
+
کامپوزیت‌های گچی به منظور کاهش آسیب‌پذیری
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با هدف کاهش آسیب پذیری  سازه‌ها در برابر زلزله، موفق به تولید کامپوزیت‌های گچی  شدند. جمشید آقازاده، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی معدن و متالورژی و مجری طرح با اعلام این خبر افزود: در این پروژه الیاف به صورت فیبرهای کوچک 12 میلیمتری در آمده و کامپوزیت‌های گچی با 2 تا 5 درصد الیاف ساخته شده و تست خمش روی آن انجام شد. 


وی گفت : نمونه‌های کوچکی از کامپوزیت ‌های گچی با درصدهای مختلفی از الیاف پروپیلن و الیاف نخ لاستیک ساخته و مقاوم کششی آنها اندازه‌گیری شد. آقازاده درباره مزیت این کامپوزیت‌ها نسبت به کامپوزیت‌های گچی ساده گفت : می‌توان با ایجاد حفره‌هایی در درون پانل‌های ساخته شده از جنس این کامپوزیت‌ها هم محلی برای عبور سیم‌های جریان برق ایجاد کرد و هم عایق پذیری آنها را افزایش داد 

. عضو هیات علمی دانشکده مهندسی معدن دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطر نشان کرد: مقاومت کششی کامپوزیت‌های گچی با الیاف لاستیک نسبت به کامپوزیت‌های گچی ساده بیش از 12 درصد افزایش یافته است . از طرف دیگر، وجود این الیاف در درون گچ از گسترش ترک در آن جلوگیری می‌کند. آقازاده مورد مصرف کامپوزیت‌های گچی را در تهیه پانل‌های پیش ساخته برای ساخت دیوارهای گچی ذکر کرد و افزود: استفاده از این پانل‌ها سرعت ساخت و سبک سازی ساختمان و مقاومت سازه را در مقابل نیروی زلزله افزایش می‌دهد

[ ]
+

قالب اين وبلاگ با استفاده از قالب ساز آنلاين طراحي شده است
©2008 All rights reserved.

Build Your Own Template!