کامپوزیتهاو کاربردهای انان

در اين بخش مي‌توانيد در مورد فیزیک نسبیت و فیزیک کوانتوم و ... به بحث بپردازيد

مدیر انجمن: شوراي نظارت

Captain
Captain
نمایه کاربر
پست: 1106
تاریخ عضویت: چهار شنبه 29 شهریور 1385, 11:12 am
سپاس‌های ارسالی: 176 بار
سپاس‌های دریافتی: 468 بار
تماس:

پست توسط Mehdi2224 » شنبه 28 بهمن 1385, 2:16 am

استاندارد و صنعت كامپوزيت

تدوين و رعايت استانداردها، يكي از مهمترين كليدهاي موفقيت يك تكنولوژي در بازار مصرف است. در زير ابتدا خلاصه­اي از مقالة "استانداردها و صنعت كامپوزيت"، برگرفته از شمارة سوم نشرية كامپوزيت آورده شده و سپس باتوجه به بحث نظري "شبكه تكنولوژي"، تحليل مبسوطي در اين باره ارائه شده است:

يكي از موانع اصلي رشد بازار كامپوزيت­ها، دشواري و هزينه بالاي مشخصه­سازي مواد است كه براي طراحي و گزينش آنها بسيار ضروري است. بعضي از دلايل دشواري تهيه پايگاه­هاي اطلاعاتي براي كامپوزيت­ها عبارتند از:

1- ساختار لايه­اي كامپوزيت­ها

2- روش­هاي گوناگون توليد و تاثير آنها بر ويژگي­هاي ماده

3- روش­هاي متعدد آزمايش براي يك ويژگي ماده

با اين وجود پيشرفت­هاي اخير در استانداردسازي، زيربناي مناسبي براي ترويج صنعت كامپوزيت ايجاد كرده است.

استانداردسازي اغلب به عنوان يك بخش كسل­كننده اما اجتناب­ناپذير در توليد صنعتي مورد توجه است. استانداردسازي ضعيف، باعث افزايش هزينه­هاي صنعت مي­شود. اما استانداردسازي مناسب، هزينه­هاي توليد را كاهش داده و اطمينان خريدار را به كالاي عرضه شده افزايش مي­دهد. براي تهيه هر استاندارد، نخست يك گروه كارشناس پس از بررسي­هاي لازم يك پيش­نويس اوليه تهيه مي­كند. اين پيش­نويس بارها و بارها بازنگري شده و نظرات كارشناسان در آن لحاظ مي­شود. پس از حدود پنج سال نسخه نهايي استاندارد منتشر شده و توسط صنعت خريداري مي­شود.

در زمينة صنعت كامپوزيت، در سال 1997، مجموعه­اي از روش­هاي آزمايش بر روي قطعات لايه­اي توسط سازمان بين­المللي استاندارد منتشر شد. (در ابتدا استانداردسازي براي كاربردهاي هوافضايي مد نظر بود، ولي روش­ها، براي كاربردهاي غير هوافضايي نيز مناسب تشخيص داده شدند.) چون آزمايش­ها و مشخصه­سازي­ها به صورت وابسته به طبيعت ماده و نه كاربرد آنها، مورد توجه بوده­اند، مشخص بود كه روش­هاي آزمايش بايد كاهش پيدا مي­كرد. به اين منظور نخست بايد روش­هاي موجود، با هم هماهنگ مي­شدند و سپس در صورت نياز، با انجام تغييراتي، روش­ها با هم تطابق داده مي­شدند تا يك روش مناسب به دست آيد.

پيدايش كميته استاندارد اروپا (CEN) رونق فراواني به استانداردهاي ISO داده است. اين كميته استانداردهاي ISO را پذيرفته و تمامي اعضاي اتحاديه اروپا را ملزم به انتشار اين استانداردها و پرهيز از ساير استانداردها كرده است. ژاپن نيز استاندارد ISO را پذيرفته و آن را جايگزين استاندارد ملي خود خواهد كرد. كميته استاندارد اروپا استانداردهاي ISO را بدون هيچ گونه تغييري براي نظرسنجي پيشنهاد كرد. حدود 150 استاندارد عمومي ISO براي پلاستيك­هاي تقويت شده، راي آوردند. اگر استاندارد ISO در مورد خاصي وجود نداشت، از يك استاندارد ملي، يك روش غيررسمي و يا پيش­نويس اوليه استفاده مي­شد.

البته گاهي استانداردهاي ISO ناديده گرفته شده­اند. با وجود اينكه بيش از 160 كشور اين استانداردها را پذيرفته­اند ولي چون استفاده از آنها الزامي نبوده است، اغلب استانداردهاي ديگري توسط كميته ملي تدوين شده و مورد استفاده قرار گرفته­اند. همواره صنايعي وجود دارند كه از هيچ استانداردي تبعيت نمي­كنند و توانايي مالي براي خريد همه استانداردها را ندارند يا قادر به تصميم­گيري و گزينش از بين استانداردهاي مشابه نيستند. براي چنين صنايعي استفاده از يك استاندارد تطبيقي ضروري است.

اطلاعات بيشتر درباره استانداردها كه توسط گروه كامپوزيتي NPL تهيه شده است، بر روي شبكه جهاني با آدرس زير وجود دارد:

[لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

مبحث تحليلي:

شبكة تكنولوژي (Technology Network) مجموعه­اي از نهادهاي فعال در حوزة تكنولوژي است كه در تعامل با يكديگر به سر مي­برند. اين شبكه علي­رغم دارا بودن برخي نهادهاي غير سودآور در درون خود، در مجموع داراي كاركرد اقتصادي بوده و موجبات تقويت زيربناي بخش توليد در سطح ملي را فراهم مي­آورد. مؤسسات استاندارد و مشخصه­سازي، علي­رغم ظاهر غيرسودده خود، از مهمترين نهادهاي فعال standardsazi2.jpg (56883 bytes) شبكه مي­باشند.

ضعف يا عدم وجود استانداردهاي مناسب، معضلي است كه در كشورهاي در حال توسعه و حتي بعضي كشورهاي توسعه يافته همچون روسيه، موانع متعددي را برسر راه گسترش صنعت قرار داده است. اين مسئله در مورد تكنولوژي­هاي نو از جمله كامپوزيت­ها، در سه بعد زير قابل ملاحظه است:

1) استانداردسازي و سياست­گذاري صنعتي:

الف) اتخاذ مسير مناسب:

جهت مقابله با بحران­هاي انرژي و محيط زيست در قرن آتي، سياست صنعتي جهان عموماً به سمت بهينه­سازي هرچه بيشتر و رعايت استانداردهاي مربوطه گام برمي­دارد و مواد مركب (كامپوزيت) با خواص بهينة خود، از معدود راهكارهاي مناسب جهت نيل به اين اهداف مي­باشند. ملزم نمودن صنايع در رسيدن به استانداردهاي لازم انرژي و زيست محيطي، آنان را به ناچار در جهت استفاده از اين مواد سوق مي­دهد. اين مسئله به عنوان سياست كليدي كشور هند در جهت گسترش مواد مركب مورد توجه قرار گرفته است و بسياري از صاحب نظران كشور نيز به آن معتقدند (از جمله رجوع شود به سخنان دكتر شكريه، سخنان دكتر باقري و دستاوردهاي مراكز TIFAC هند).

ب) شفاف سازي رشد و رقابت:

عدم وجود استانداردهاي لازم و مناسب به عنوان مرجع تصميم­گيري، باعث گرديده تا بسياري از صنايع بزرگ (همچون خودرو و يا نفت) بدون ارائه دلايل معتبر و گاه بر اساس روابط يا استانداردهاي نادرست، بسياري از پروژه­هاي كلان را به بخش­هاي داخلي فاقد صلاحيت لازم يا شركت­هاي خارجي بسپارند. تدوين مناسب اين استانداردها به شفاف­سازي فضاي رقابت و تشويق صنايع داخلي جهت ارتقاي كيفيت كار و اجراي پروژه كمك شاياني خواهد نمود. (رجوع شود به سخنان مهندس مددي و سخنان مهندس محمدي).

2) استاندارد سازي و افزايش تقاضاي بازار

الف) اطمينان از مصرف:

ترس از مشكلات احتمالي يك محصول جديد كه معمولاً در نسل­هاي اولية آن مجال ظهور مي­يابند، همواره موجب گرديده تا مصرف كنندگان با تأمل و احتياط بيشتر به محصولات جديد روي آورند. تدوين استاندارد، اطمينان و اعتماد لازم را جهت تسريع روي­آوري به كامپوزيت­ها و شتاب بخشيدن به انتشار آن در بازار مصرف، فراهم مي­آورد.

ب) كاهش اثر قيمت:

اگر به نمودار قيمت عمر يك محصول نگاهي بياندازيم مي­بينيم كه هزينة توليد آن به مرور زمان كاهش مي­يابد:





تكنولوژي­هاي جديد به دليل ماهيت ذاتي نوپا بودن، عمدتاً در بالاترين نقطة نمودار قيمت- عمر خود قرار دارند. اين معضل در سخنان توليدكنندگان و صنعت­گران كامپوزيت كشور به كرات نمايانگر شده است (رجوع شود به سخنان شكريه و دكتر باقري). آنچه مي­تواند در مقابل شاخص قيمت، موجب رشد مصرف گردد، پارامتر كيفيت محصولات جديد است كه استانداردها به عنوان معرفي كنندة محصولات با كيفيت، نقش مؤثري در اين زمينه دارند.

3) استانداردسازي و گسترش عرضة توليدات

الف) كاهش هزينة توليد:

تشخيص حداقل كارايي و كيفيت لازم در طراحي محصول جديد، يك روند تحقيقاتي هزينه­بر مي­طلبد كه از عهدة تك­تك كارخانه­ها خارج است. در صورت عملكرد مناسب مراجع تدوين استاندارد، بار اين قسمت از دوش كارخانه­ها برداشته مي­شود. همچنين استانداردها حوزة سردرگمي در طراحي محصولات را كاهش مي­دهد و امكان توليد انبوه مطابق با اندازه­هاي مشخص و محدود را فراهم مي­آورد كه با توجه به محدود بودن روش­هاي توليد انبوه مواد مركب اين مسئله اهميت خاصي پيدا مي­كند.

ب) جسارت نوآوري:

بسياري از محصولات مواد مركب همچون فرآورده­هاي ساختمان و تجهيزات ذخيره و انتقال سيالات پرفشار، بيش از آنكه با پارامترهايي همچون هزينه و كيفيت محدود باشند، متأثر از رعايت آيين­نامه­ها و استانداردهاي ايمني لازم هستند. بديهي است كه ظهور هرگونه محصول جديد و دست يافتن به نوآوري، مستلزم اثبات ايمني لازم براي مصرف كننده بوده و كاملاً وابسته به تدوين قبلي استانداردهاي مربوطه مي­باشند. (رجوع شود به سخنان مسئولين شركت سپ و سخنان مهندس موسوي)

با توجه به موارد بالا، ضعف اين حلقه از زنجيره تكنولوژي در كشور مي­تواند موجب گسستن آن و بازماندن كشور از عرصه­هاي نوين و كارآمد تكنولوژي مواد مركب گردد و لازم است مسئولين امر توجه لازم را به اين امر مبذول دارن

منبه
[لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

Captain
Captain
نمایه کاربر
پست: 1106
تاریخ عضویت: چهار شنبه 29 شهریور 1385, 11:12 am
سپاس‌های ارسالی: 176 بار
سپاس‌های دریافتی: 468 بار
تماس:

پست توسط Mehdi2224 » شنبه 28 بهمن 1385, 2:17 am

تقويت لوله�هاي انتقال گاز با لايه�هاي كامپوزيت

خوردگي عامل اصلي تخريب فلزات است كه هزينه­هاي هنگفتي را به دنبال دارد. مطلب زير كه در شمارة 2 مجلة كامپوزيت انتشار يافته است، به روش ارزاني براي مقابله با اين پديده در خطوط لولة انتقال گاز با استفاده از صفحات كامپوزيتي، اشاره دارد:

اهميت:

تأمين سوخت، يكي از مسايل اساسي هر كشور بوده و انتقال ارزان و مطمئن آن مساله­اي قابل تامل است. يكي از راه­هاي سريع، مطمئن و پيوسته در انتقال گاز (به عنوان سوخت) استفاده از لوله­كشي سراسري است. در بعضي از شرايط لازم است، خطوط لازم براي انتقال گاز از مناطق شوره زار با خاصيت اسيدي بالا و يا مناطق مرطوب و خورنده نيز عبور كند. اين شرايط باعث خوردگي و فساد تدريجي لوله مي­شود.

براي دور نگه داشتن لوله از محيط و شرايط خورنده، راه­هايي چون حفاظت كاتدي و عايق­بندي سطح لوله­هاي فولادي را مي­توان به كار برد. ولي با وجود اين تدابير، گاه پيش مي­آيد كه لوله به قدري خورده شود كه ضخامت آن از ضخامت مطمئن طراحي پايين­تر بيايد.

در اين زمان بر اساس روش سنتي رايج، بخش خورده شده را از خط خارج كرده و با لوله­اي سالم جايگزين مي­كنند كه اين راه مستلزم قطع گاز در لوله، بريدن بخش خورده شده و جوشكاري پس از جايگزيني است. به اين ترتيب مقداري سوخت به هدر رفته و در محيط كاري باقي مي­ماند و گاهي سبب انفجار در مرحلة جوشكاري خواهد شد.

با توجه به مسائل و مشكلات مطرح شده استفاده از يك روش بهتر، لازم به نظر مي­رسد. روش تقويت لوله­هاي انتقال با مواد كامپوزيت، راهي مطمئن و ارزان (جدول 1) است.

تقويت با لايه­هاي كامپوزيتي:

در اين روش از لايه­هاي كامپوزيت با الياف شيشه استفاده مي­شود. زاويه­هاي الياف و تعداد لايه­ها با توجه به فشار، استانداردهاي طراحي و مقدار و وسعت خوردگي در لوله محاسبه مي­شود. رزين مناسب نيز با توجه به شرايط شيميايي و حرارتي محل برگزيده شده و به­كار برده مي­شود.

لايه­هاي كامپوزيت به­صورت پارچه­هايي تهيه شده، در محل با رزين آغشته شده و به وسيلة كارگران متخصص با زاويه­هاي استاندارد، به روش پيچش روي لوله­اي كه سطح آن از پيش آماده شده پيچيده مي­شود.

برتري­ها:

1- در اين روش، هزينه­هاي مربوط به جوشكاري و قطع گاز در لوله حذف مي­شود.

2- اين روش قابليت بازگرداندن لوله­هاي خورده شده به وضعيت اوليه طراحي را دارا است و هم­چنين از خوردگي آنها در آينده جلوگيري مي­كند.

3- خطوط لوله به هنگام تعمير مي­توانند در شرايط و فشار كاري معمولي خود، كار كنند و نيازي به قطع گاز نيست. هم چنين در اين روش گاز به هدر نخواهد رفت.

4- به علت وزن كم مواد كامپوزيت، نصب آن بسيار راحت است و تعمير به وسيلة دو نفر بدون نياز به لوازم و دستگاه­هاي ويژه انجام مي­شود.

5- چون در اين روش نيازي به قطع گاز، تكه تكه كردن لوله و جوشكاري نيست در زمان هم صرفه جويي خواهد شد.

جدول (1) مقايسة اين دو روش را نشان مي­دهد. اعداد و ارقام ارايه شده بر اساس هزينه­هاي مصرف شده پس از جايگزيني 16 كيلومتر لوله به روش سنتي و تعمير همين مقدار لوله با روش ارايه شده است. اين پروژه توسط موسسة كامپوزيت ايران انجام شده است.

تحليل:

با توجه به جدول فوق اين روش نسبت به روش­هاي قبلي به صرفه­تر است. ميزان صرفه جويي رقم بالايي را به خود اختصاص داده است. با توجه به اينكه صنعت گاز در كشور رو به گسترش است و گازرساني به مناطق مختلف در حال انجام است، ضمناً خط انتقال گاز ايران به تركيه راه اندازي شده است و خط لولة انتقال گاز ايران به هند نيز در دست بررسي است، توجه به اين تكنولوژي مي­تواند صرفه­جويي زيادي در هزينه­هاي تعمير و نگهداري خطوط انتقال گاز براي كشور داشته باشد. حتي مي­توان اين خدمات را براي كشورهاي وارد كنندة گاز نيز انجام داد. توجه به اين روش براي نگهداري خطوط انتقال نفت و آب در صورت امكان، خالي از فايده نخواهد بود كه توجه مسئولان را در اين زمينه مي­طلبد و انجام تحقيقات بيشتر را گوشزد مي­نمايد

منبع
[لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

Captain
Captain
نمایه کاربر
پست: 1106
تاریخ عضویت: چهار شنبه 29 شهریور 1385, 11:12 am
سپاس‌های ارسالی: 176 بار
سپاس‌های دریافتی: 468 بار
تماس:

پست توسط Mehdi2224 » شنبه 28 بهمن 1385, 2:21 am

كاربرد كامپوزيت�ها در صنعت خودرو

صنعت كامپوزيت يكي از صنايع رو به رشد در عرصة موادمهندسي است. امروزه به خاطر مزايايي كه كامپوزيت­ها نسبت به فلزات دارند، توسعة زيادي پيدا كرده­اند. از جمله مي­توان به كاربرد قطعات كامپوزيتي در صنعت خودرو اشاره كرد. مهندس مباهات، مدير عامل شركت نور­ايستا­پلاستيك، طي مصاحبه­اي با شبكة تحليلگران تكنولوژي ايران، به طرح ديدگاه­هايي در اين زمينه پرداخت كه در زير به برخي نكات مهم آن اشاره شده است:

اكثر قطعاتي كه در خودرو كاربرد دارند فلزي هستند، اما فلزات محدوديت­هايي دارند كه راه را براي استفاده از قطعات كامپوزيت در صنعت خودرو باز كرده است. كامپوزيت­هاي مورد استفاده در صنعت خودرو بيشتر از نوع كامپوزيت­هاي زمينه پليمري هستند. اين كامپوزيت‌ها از مواد ترمو­ست (گرما­سخت) و ترمو­پلاستيك (گرما­نرم) تشكيل شده­اند كه توسط الياف شيشه تقويت مي­شوند.

مزايا و صرفه­جويي ­ها

به علت مزايايي كه قطعات كامپوزيتي نسبت به قطعات فلزي دارند و صرفه­جويي­هايي كه در اثر استفاده از آنها ايجاد مي­شود، هر روز قطعات بيشتري از خودرو به قطعات كامپوزيتي تبديل مي­شود. در فلزات امكان ريخته­گري با ضخامتهاي كم را نداريم. اگر با ورق نيز به شكل­دهي قطعه بپردازيم، دور­ريز زياد دارد و ضايعات را زياد مي­كند. در صورتي كه براي كامپوزيت­ها اين محدوديت وجود ندارد و به خاطر قدرت سيلان بالا مي­توانند تمام قالب را پر كرده و شكل قطعه مورد نظر را كامل كنند.

در زير به بعضي از مزايا و صرفه­جويي­هاي ناشي از استفاده از مواد كامپوزيت در صنعت خودرو، اشاره شده است:

1. سبكي: اين قطعات به خاطر وزن مخصوص كم داراي وزن كمتري نسبت به قطعات فلزي هستند. وزن تا حدود نصف و حتي بيشتر كاهش پيدا مي­كند. طبيعتاً اين كاهش وزن در كاهش مقدار سوخت و استفاده از موتورهايي با قدرت كمتر و كوچكتر موثر خواهد بود. اين مساله باعث صرفه­جويي در مصرف سوخت و در نتيجه كاهش آلودگي مي­گردد.

2. خواص مكانيكي بالا: به همان نسبت كه وزن قطعات كم مي­شود، مقاومت مكانيكي آنها در ابعاد مختلف افزايش مي­يابد و به­طور متوسط در تمام خواص مكانيكي خواص بهتري نسبت به فلزات از خود نشان مي­دهند. اين مسئله باعث افزايش عمر قطعات خواهد شد.

3. مقاومت در برابر خوردگي: بر خلاف فلزات تاثير مواد نمكي و شيميايي و اكسيد شدن در قطعات كامپوزيتي كم است يا اصلاً وجود ندارد كه باعث صرفه­جويي در هزينه­هاي نگهداري و افزايش عمر قطعات مي­شود و استفاده از قطعات در محيط­هاي مرطوب را براي مدت طولاني فراهم مي­نمايد.

4. سرمايه­گذاري كم: بر خلاف قطعات فلزي براي توليد قطعات با استفاده از كامپوزيت­ها سرمايه­­­گذاري كمتري لازم است. به­طور مثال اگر براي توليد يك قطعه از فلز چند قالب لازم باشد، براي توليد همان قطعه با كامپوزيت، از يك يا دو قالب بيشتر استفاده نمي­شود.

5. سهولت توليد: اين قطعات را مي­توان با ماشين آلات كمتر و با سهولت بيشتري نسبت به فلزات و با تعداد بيشتري توليد كرد.

روشهاي توليد

با توجه به­ نوع قطعه و خواص مورد نظر، در قطعات كامپوزيتي با زمينه پليمر، روش­هاي مختلفي براي توليد وجود دارد. در زير به شرح بعضي از آن­ها پرداخته­ايم:

1) روشهاي دستي:(Hand Lay-up) كه روش پيچيده­اي نيست و تيراژ پايين دارد. اين روش براي قطعات ساده كه انتظار بالايي از نظر خواص مكانيكي از آنها نداريم استفاده مي­شود، مانند شناورها، قايق­ها، گلدانها و اتاقكها.

2) روش:RTM (Resin Transfer Molding) در اين روش يك قالب زريني داريم كه پارچه­اي از فايبرگلاس در آن قرار مي­گيرد و سپس رزين تزريق مي­گردد. اين روش از دقت و صافي سطح بيشتري نسبت به روش دستي برخوردار است. ولي چون فشار بالا نيست به هم پيوستگي كمتري نسبت به روشSMC دارد. RTM نسبت به روش دستي به سرمايه­گذاري بيشتري نياز دارد.

3) روش:SMC ( Sheet Molding compound) در اين روش ابتدا مواد ترموست (گرما­سخت) با الياف شيشه تقويت شده و سپس بصورت ورق در مي­آيد و سپس تحت گرما و فشار در قالب پرس شده و شكل مي­گيرد.

4) روش :GMT (Glass Matt reinforced Thermoplastic) در اين روش مواد ترموپلاستيك (گرما­نرم) با پارچه­اي از فايبر گلاس مسلح شده و تحت فشار شكل مي­گيرند.

5) روش :FW (Filament Winding) اين روش عمدتاً براي توليد قطعات مدور استفاده مي­شود كه به صورت پيوسته توليد مي­شوند، مثلاٌ براي توليد لوله­ها، به دور هسته­اي استوانه­اي، فايبر گلاس آغشته به رزين پيچيده مي­شود و بعد مواد تحت گرما حالت نهايي به خود مي­گيرند.

6) روش :BMC (Bulk Molding Compound) توده­اي از خمير كه شامل مواد پليمري و فايبرگلاس مي­باشد، تحت فشار به قالب تزريق مي­شود.

7) روش : LFT (Long Fiber Thermoplastic) در اين روش مواد ترموپلاستيك با الياف شيشه در داخل اكسترودر مخلوط مي­شوند و پس از خروج از اكسترودر تحت فشار، قطعه شكل نهايي را به خود مي­گيرد.

روش­هاي SMC و GMT بيشتر در ساخت قطعات در صنعت خودرو كاربرد دارند. امروزه تمام بدنة خودرو از روش SMCتوليد مي­شود. به­طور مثال مي­توان به خودرو رنو مدل spas اشاره كرد كه تمام بدنه آن كامپوزيتي است. سپرها، سيني زير موتور، قطعات زير خودرو (Under body cover)، سقف خودور، قاب چراغ­ها، سيني جا چراغي، جاي فن و غيره از جمله قطعاتي هستند كه معمولاٌ از كامپوزيت­ها ساخته مي­شوند.

منبع
[لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

Captain
Captain
نمایه کاربر
پست: 1106
تاریخ عضویت: چهار شنبه 29 شهریور 1385, 11:12 am
سپاس‌های ارسالی: 176 بار
سپاس‌های دریافتی: 468 بار
تماس:

پست توسط Mehdi2224 » شنبه 28 بهمن 1385, 2:23 am

كاربرد كامپوزيت�ها در راه�آهن بخش دوم

به­خاطر ويژگي­هاي خاص مواد كامپوزيتي، روز به روز استفاده از اين مواد در صنايع مختلف گسترش بيشتري مي­يابد. در ذيل به كاربرد جديدي از اين مواد در راه آهن اشاره شده است:

خبر: (مأخذ: نشرية كامپوزيت، شمارة 1، صفحة 12)

شركت تاي­تك واقع در هوستون در ايالت تگزاس، يك واحد تابعه از گروه تكنولوژي­هاي آمريكاي شمالي است. اين شركت بيش از شش سال است كه در زمينة توسعه و آزمايش تراورس­ها (چوبهاي عرضي كه در زير ريل راه آهن قرار مي‌گيرند) كار مي­كند. تاي­تك با استفاده از پلاستيك بازيافتي و مواد دور­ريختني كه با افزودني­ها و پر كننده­هاي ويژه­اي مخلوط شده­اند، يك نوع تراورس ساخته است. تراورس­هاي تاي­تك هم­اندازة تراورس­هاي چوبي هستند و مي­توانند همانند چوب ميخ­كوبي شوند. برخلاف چوب اين تراورس­ها نمي­شكنند و ترك برنمي­دارند، همچنين مستعد پوسيدگي نيستند، حشرات نمي­توانند به آنها آسيبي بزنند و خواص خود را نيز به مدت طولاني­تري حفظ مي­كنند.

هشتاد درصد محتواي اين تراورس­ها را ضايعات بازيافتي كم­قيمت، مثل ضايعات رزيني آسياب شده، لاستيك خرد شده از تايرهاي بازيافتي و ضايعات فيلم­هاي پلي­اتيلني با دانسيته بالا(HDPE) تشكيل مي­دهند. به اين مواد اصلي، پركننده­ها و تقويت­كننده­ها نيز افزوده مي­شوند. سپس تراورس­ها، قالبگيري شده و درون قالب، سرد مي­شوند تا شكل و ابعاد مناسب خود را حفظ كنند. قيمت نهايي تراورس­هاي كامپوزيتي برابر با قيمت يك تراورس چوبي با كيفيت بالا خواهد بود؛ يعني بين 30 تا40 دلار در آمريكا و حدود 50 دلار در اروپا.

اخيراً شركت تاي­تك قراردادي دو ساله به ارزش 10 ميليون دلار براي تامين تراورس­هاي كامپوزيتي راه­آهن يونيون به پاسفيك منعقد ساخته است. تاي­تك اميدوار است كه بيش از پنج درصد بازار تراورس­هاي عرضي جهان را در اختيار بگيرد. به اين ترتيب سالانه بيش از سه ميليون تراورس توليد خواهد كرد.

تحليل:

چنانچه از متن خبر فوق مشاهده مي­شود، تراورس­هاي كامپوزيتي با داشتن قيمتي معادل قيمت بهترين نوع چوبي آن، از مزاياي ديگري نظير سهولت كاربرد، عمر طولاني­تر و خواص مكانيكي بهتر برخوردار هستند كه اقتصادي بودن استفاده از آنها را مسلم مي­سازد. علاوه بر اينها مواد اولية مورد استفاده براي ساخت اين تراورس­ها اغلب از مواد ارزان هستند كه از ضايعات كارخانجات ديگر به دست آمده­اند. اين مساله علاوه بر ايجاد يك منبع درآمد براي اين كارخانجات منجر به خروج آن­ها از طيف آلاينده­هاي زيست محيطي و تبديل به مواد بازيافت شده و مفيد مي­گردد. به­علت عدم پوسيدگي، استفاده از اين تراورس­ها در مناطق مرطوب به صرفه­تر از نوع چوبي آن است. با توجه به آمار ارائه شده در مطلب فوق، وجود بازار بزرگي در جهان براي اين محصول قابل تصور است. روش جديد، همچنان كه شركت تاي­تك پيش­بيني كرده است، سهم خوبي از بازار را بدست خواهد آورد.

با توجه به توليد فيلم پلي­اتيلن سنگين در كشور و وجود كارخانجات متعدد لاستيك­سازي و منابع محدود چوب (جنگل­ها) و وجود توان طراحي قطعات كامپوزيتي در كشور، به­نظر مي­رسد توليد اين تراورس­ها در داخل، به صرفه خواهد بود.

منبع
[لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

ارسال پست

بازگشت به “فيزيک”