کامپوزیت‌ها و بعضی کاربرد‌های آن

صفحه 1:
استاد گرامی: دکتر نصر آزادانی دانشجو: محمدمهدی مداح ‎AY EY ATTY.‏ سال تحصیلی ۸۵-۸۴ 

صفحه 2:
یف کامپوزیت و مختصری در مورد آن -تعریف کامپوزیت تقسیم بندی مواد کامپوزیت نقاط قوت کامپوزیتها مهمترين موارد کاربردکامپوزیت. مصرف سراته مواد كاميوزيتى در كشور آشنایی با چند پروژه کامپوزیتی درایران فصل ۲ - آشنایی با تکنولوژی پالتروژن وبرخی از مهمترین الا - پالتروژن -بکی از سربع‌ترین و مهمترین روش‌های تولید محصولات کامپوزیتی تکنولوژی پالتروژن وکامپوزیت ها در ایران ۲-۵ -کامپوزیت ۳10۳ فصل ۲ - معرفی کاربردهای کامپوزیت در صنایع ساختمانی و ریلی ۳-۱ -کاربردکامپوزیت ها در صنعت حمل ونقل ریلی -کاربردکامپوزیت ها در ساخت تراورس -استفاده از امپوزیتها در صنعت حمل نقل ریلی کشور هند ۳-۲ - رواج کاربرد کامپوزیت در پل سازی -کاربردکامپوزیت در صنعت ساختمان منابع ومآخن 

صفحه 3:
مقدمه: با پیشرفت علم و تکنولوژی مصالح ساختمانی نیز تحول چشمگیری پیدا کرده اند بطوریکه در جهان توسعه یافتهامروز کمتر از مصالح سنتی استفاده ميشود. یکی از علومی که به این پیشرفت کمک شایانی کرده است علم متالوژی است که با پیشرفت سریع خود هر روزه مصالح جدیدرابا کیفیت و رفتار بسیار بهتر ومفیدتر ارائه ميكند. کامپوزیت ها که از مصالح جدید و به روز به شمار میروند ازاین دسته هستند. اين دسته از مصالح با تنوع فراوان وکاربردهای رو به افزایش خود سهم بسیاری در پیشرفت وتوسعه صنعت ایفا ميکنند. در این تحقیق پس از بیان تعریفی کلی از کامپوزیت ومهمترین خصوصیات وکاربردهای لن در فصل اول »در موردپالتروژن بعنوان یکی از مهمترین تکنولوژی های تولید کامپوزیت ونیز برخى از انواع اليافهاوكامبوزيتها در فصل دوم بحث شده است. در فصل سوم نیز به گوشه ای از کاربردهای وسیع لین نوع مواد درصنایع حمل ونقل ریلی وصنایع ساختمانی اشاره گردیده است. محمدمهدی مداح دانشجوی مهندس خط وسازه های ریلی دانشگاه علم وصنعت ايران 

صفحه 4:
و مختصری در مورد آ کامپوزیتها (مواد چند سازه ای یا کاهگل های عصر جدید )رده ای از مواد پیشرفته هستند که در آنها از ترکیب موادساده به منظور ایجاد موادی جدید با خواص مکانیکی و فیزیکی برتر استفاده شده است.اجزای تشکیل دهنده ویژگی خود را حفظ کرده در یکدیگر حل نشده و با هم ممزوج نمی شونداستفاده از اين مواد در طول تاريخ نیز مرسوم بوده است از اولین کامپوزیت‌ها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به كاه گل وآجرهای گلی که در ساخت آنها از تقویت کننده کاه استفاده می شده است اشاره کرد.هنگامی که لین دو باهم مخلوط بشوند در نهلیت آجرپخته بدست می آید که بسیار ماندگار تر و مقاوم تر از هر دو ماده اولیه يعنى كل و کاه است‌قایق‌هایی که سرخ‌پوست‌ها با قیر و بامبو می‌ساختند و تنورهایی که از گل ۰ پودر شيشه و پشم یز ساخته می‌شدند و در نواحی مختلف کشورمان یافت شده است.نیز از کامپوزیت‌های نخستین هستند. بسیاری از نیازهای صنعتی صنایعی مانتد صنایع فضایی . راکتورسازی . الکترونیکی و غیره نمی‌تولند یا استفاده از مواد معمولی شناخته شده . برآورده شود. اما قسمتی از آسن نیازها؛ می‌تواند با استفاده از چندس‌ازه‌ها یا کامپوزیت‌ها برآورده گردد. ۱-۱-تعریف کامپوزیت معمولا یک ماده کامپوزیت را به صورت یک مخلوط فیزیکی در مقیاس ماکروسکوپیک ازدو یا چند ماده تعریف میکنند که لین مواد خصوصیات فیزیکی و شیمیلیی خودرا حفظ کرده و مرز مشخصی رابا یکدیگر تشکیل ميدهند.لين مخلوط در مجموع وبا توجه به برضی معیارها خواص بهتری از هریک از اجزای تشکیل دهنده خودرا دارا میباشد.در کا عموما دو ناحیه متمایز وجود دارد. ۱- فاز پیوسته (ماتریس) در بیک کامپوزیت به طور کلی الیاف‌عضو بار پثیر اصلی سازه هستند در حالیکه مانریس آنها رادر محل وآرایش مطلوب نگاهداشته وبعنوان یک محیط منتقل کننده بار بین الیاف عمل میکندبه علاوه آنهاراز صدمات محیطی دراتربالارفتن دما ورطوبت حفظ میکند. 

صفحه 5:
۲-۱- تقسیم بندی مواد کامپوزیت ۲)کامپوزیتهای زمینه سرامیکی ( 0386 ) ن دسته کامپوزیت هستند و بیش از ‎٩۰‏ درصد مصرف جهانن کانپوویت:را یه خود اختصامن,داده اد ۳-۱-نقاط قوت کامپوزیتها *وزن کم اين مواد در عين بالا بودن نسبت مقاومت به وزن آنها (حتى نا 18 برابر برخی از فولادها " مقاومت بالا نسبت به خوردكى. *وجود روش های مختلف ساخت و امکان تولید اشکال پیچیده و متنوع ۴-۱-مهمترین موارد کاربرد کامپوزیت سابقه استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته به دهه ۱۹۴۰ باز می‌گردد. در آن زمان ارتشهای آمریکا و شوروی سایق در رقابتی تنگاتنگ با یکدیگر « موفق به ساخت کامپوزیت پایه پلیمری لیاف بور - رزین اپوکسی برای استفاده در صنعت هوا فضا شدند. ۲۰ تا ۳۰ سال پس از آن » کامپوزیت‌های پایه پلیمری بطور گسترده‌ای به سوی صنایم شهری از جمله ساختمان و حمل و نقل روی آوردند. بطور مثال امروزه خودروهایبی ساخته می‌شود که تمامً كامبوزيتى هستند. استفاده از كامبوزيتها در لين كاربرد به علت ویژگیهایی چون وزن کمتر . در كمتر و عمر طولانى تر آنهاست. مواد کامپوزیت تقویت شده با لیاف «ترکیبی از مقاومت كششى ومدول بهتر نسبت به مواد فلزى را دارند وبعلت پایین بودن وزن مخصوص نسبت به وزن (مقاومت کششی ویچّه) نسبت مدول به وزن (مدول ویژه» مواد کامپوزیت به طور مشخص بهتراز موادفلزی هستند ودر یسیاری از كاربردهليى كه كافش وزن سازه از اهمیت برخوردار است میتواندد جایگزین فلزات شوند. 

صفحه 6:
با توجه به پایداری بسیارزیاد کامپوزیت‌های پایه پلیمری و مقاوست بسیار خوب آنها در محیطهای خورنده. این کامپوزیت‌ها. کاربردهای وسیعی در صنایع دریلیی پیدا کرده‌اند که از تن جمله می‌توان به ساخت بدنه قايقها و کشتیها و تاسیسات فراساحلی اشا صرفه‌جویی اقتصادی داشته است که علت اصلی ‎God‏ مربوط به پایداری این مواد است. صنعت ساختمان وصنایع مرتبط بان پرمصرف‌ترین صنعت برای مواد کامپوزیتی است که در فصل ۲یا برخی از آنها بیشتر آشنا ساخت پره های توربین بادی و پره های هلی کویتر وپوشش رادار هواييماز كاربردهاى كاميوزيت در صنعت هوافضا استاين مواددرصنعت نفت وكاز نيزيه منظور ترميم وتقويت سازه های فرسوده و ترمیم لوله های فرسوده نفت و گاز . عايق توربين به كار ميروند.(كامبوزيت ها با توجه به ساختار شبکه ای و طیلی ای که دارند گرما را فقط در جهت طولی منتقل می کنند ونه عرضی بنا بر این به عنوان عایق گرما برای دیواره توربین ها مناسب می باشند. - نقل قول از دكتر مظاهرى رئيس كروه آیرودینامیک وپیشرانش دانشکده هو خضای شریفه) داشت. استفاده از کامپوزیت‌ها در ایسن صنعت. حدود 1۶۰ ساخت بدنه هواپ ۵-۱-مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور یک دهم سرانه مصرف در کشورهای پیشرفته است و سالانه بیش از۶ میلیون تن مواد کامپوزیتی به ارزش ۱۳۵ میلیارد دلار در صنایع مختلف جهان مصرف می‌شود. به گفته دکتر مهرداد شکریه : ریس موسسه کامپوزیت ایران ‏ و عضو هیات علمی دانشگاه علسم و صنعت:" سرانه مصرفکامپوزیت در کشورهای پیشرفته جهان ۲کیلوگرم است در حالی که این سرانه در کشور ماتنها ۲/۰کیلوگرم است ولى درعين حال ايران از نظر سرانه مصرف مواد کامپوزیتی. همرده کشورهای آسیایی قرار دارد. علت پایین بودن سرانه مصرف مواد کامپوزیتی در این قاره وسعت این قاره و نیز وجود کشورهای فقیردر این منطقه است.در عين حال کشور ژاپن با سرانه ۵/۴ کیلوگرم در سال به عنوان نمونهای از یک کشورآسیایی شرفته با مصرف سرانه مواد کامپوزیتی است* 

صفحه 7:
۶-۱-آشنایی با چند پروژه کامپوزیتی درایران *گروه کامپوزیت و چسب -پژوهشگاهپلیمروپتروشیمی ایران . *ساخت هواپیمای ۴ نفره تمام کامپوزیت فجر ۳ در شرکت هواپیمایی فجر. *مقاوم سازی پالایشگاه نفت آبادان, پل تقاطع اتوبان شهید همت و اتوبان آهن در استان یزد. *مقاوم سازی سطح خارجی بتون با استفاده از مواد کامپوزیتی (اين طرح توسط موسسه کامپوزیت ایران به عنوان اختراع به ثبت رسیده است. به گفته دکتر مهرداد شکریه رئیس موسسه کامپوزیت ایران . در اين روش لايههايى از الیاف شيشه یا کربن به ضخامت ۳/۰ میلیمتر با استفاده از یک رزین مثل اپوکسی روی ساژه بتونی کشیده می‌شود و به اين ترتیب میزان مقاومت بتون ۴ برایر خواهد شد) خ فضل الّه نوری و نیز دو پل راه 

صفحه 8:
فصل ۲ - آشنایی با تکنولوژی پالتروژن وبرخی از مهمترین الیاف وکامپوزیت ها : ۱-۲- پالتروژن-یکی از سریع‌ترین و مهمترین روش‌های تولید محصولات کامپوزیتی ۱-۱-۲-تکنولوژی پالتروژن پالتروژن از جمله روش‌های سریع تولید کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف پیوسته می‌باشد که به کمک آن می‌توانانواع پروفیل کامپوزیتی با مقطع ثابت را با سرعت بالا تولید نمود. این روش اولین بار در سال ۱۹۵۱ ‎Say‏ گرفته شد. محصولات تولیدی به اين روش داراى استحكام بالا, وزن كم و عمر طولانى بهويزه در محيطهاى شيميايى مىباشند. در اين فرايند, الياف ييوسته به صورت الياف بلند, بارجة بافته شده و بارجة الياف كوتاه از داخل حمام حاوى رزين عبور كرده و آغشته به رزين مىشود. بس از خروج از حمام, الياف به قالبى كرم هدلیت شده و در داخل قللب محصول شکل نهلیی را به‌خود می‌گیرد. عملیات سخت‌شدن و پخت نیز در داخل قالب صورت مى بذيرد.بس از خروج از قالب, محصول پیوسته سرد شده و با طول مورد نظر برش مىخورد. به ين ترتيب محصول نهايى بدون نيازبه انجام عمليات ديكرى آماده عرضه به بازار مىباشد. قللب مورد استفاده معمولاً فولادی و دارای طول ۳۰ الی ۱۵۵ سانتی‌متر است. ۲-۱-۲ -مزیت ها پروفیل‌های تولیدی متعارف, معمولاً در طول‌های ۲۵ میلی‌متر تا ۵,۳ متر تهیه می‌شوند. سرعت تولید در اینفرایند ۲ للی ۳۰ متر در ساعت است که به شکل محصول و رزین مورد استفاده بستگی دارد. معمولاً دراین فرایند ارزین‌های بلىاسترو ابوكسى و الياف شيشه, كربن, آراميد و پلی‌تین استفاده میگردد. محصولات این روش دارای نسبت استحکام به وزن بالا . مقاوست خوردگی و پایداری ایعادی خوب می باشند و از مقاومت الكتريكى بالا برخوردارند. از محصولانى كه با اين روش توليد مىشود مىتوان انواع الوار, ناودانهاء قابهار فترهاى خودرورجوب ها ى ماهىكيرىتيرآهن,دستدهاى جكش, تيرك جادرجوب كلف. جوب اسكى, راكت تنيس و ديكرشكلها ى بروفيلى رانام يرد. 

صفحه 9:
تولید قطعلتی بامقاطع پیچیده به صورت پیوسته و پی‌درپی از ویژگی های منحصر به‌فرد کامپوزیت‌ها است. تنها با تعویض قالب مناسب می‌توان مقطع دلخواه را ساخت. درصد وزن الیاف به کل وزن محصول در این نوع فرایند نسیت به سایرروشهای تولید موادمرکب بالاتر می باشدوبه همین دلیل روش پالترویین برای تولید قطعاتی با استحکام طولی بالا به کار می‌رود. محصولات تولیدی بهوسيلة روش پالترژین در برابر مواد شیمیایبی مقاومت بیشتری ازخود نشان میدهندویکی آزموارد استفاده این محصول در محیط‌های اسیدیو بازی با 31 بالا می‌باشد, بعلت فرآیند پیوسته‌ای که در تولید قطعات بروش پالتروئن به کارگرقته می‌شود. قطعات تولیدی محدودیت طولی اندارند. بالا بودن سرعت و استفاده از تجهيزات ساده و ارزان و وابستگی کم به نیروی انسانی سبب پایین آمدن براساس آمارهاى موجود توسعة فرآيندهاى توليد كاميوزيت در مناطق مختلف دنيا الكوى واحدى را دنبال نم ىكند. به عنوان مثال در ايالات متحده به علت شرايط خاص لن سرزمين و نيازيه سازههاى دريابى در بسیاری از نقاط این کشور, فرآیند پالتروین به شدت مورد توجه قرار گرفته است. لین استقبال در اروپا شدت کمتری دارد. ,در تولید محصول نسبت به سایر روش های ساخت مواد مرکب شده است. 

صفحه 10:
در اروپای غربی لین بازار در بین سالهای ۱۹۹۵ تا سال ۲۰۰۰با ۴۷ درصد افزلیش به ۳۲۰۰ تن رسیده | لین بازار شامل صنایع الکتریکی ۳۲درصد ساختمان ۱۷ درصد , حمل و نقل ۱۵ درصد , محصولات مقاوم به خوردگی ۱۷ درصد , محصولات مصرفی ۷ درصد و سایر موارد ۱۷ درصد آست و پیوسته جایگاه خود را در صنایع مختلف اروپا گسترش می‌دهد. ۳-۱-۲-معایب با اين همه استفاده از روش پالتروژن کاستی‌هایی دارد که سیب محدود شدن کستره کاربرد آن همانكونه كه ذكر شد در روش بالتروزن از يك كالب با مقطع خروجى ثايت براى شكل دهى 3 می‌شود و امکان تولید قطعاتی که مقاطع متفاوت دارند وجود ندارد. بايين بودن مقاومت برشى محصولات تولیدی از دیگر نقاط ضعف محصولات تولید شده با این روش محسوب می‌شوند. همچنین این محصولات در مقایل عملیات سوراخکاری نسیتاً ضعیف می‌باشند. ۴-۱-۳-پالتروژن در ایران در کشور ما با توجه به خورندگی خاکها و شرایط بد اقلیمی بسیاری از مناطق کشور استفاده از محصولات بالتروزنى مى تواند در صنعت ساختمان و صنايع دريايى و حمل ونقل كاربرد فراوانى داشته باشد. بروفيلهاى پالتروژنی در کارخانجات تولید تجهیزات انتقال نیرو و صنایع الکتریکی کشور ما نیز مورد استفاده واقع می‌شوند و هم اکنون شرکت‌های متعددی مصرفکنندة این پروفیل‌ها در ابعاد و طول‌های مختلف می‌باشند. امروزه درصد عمدة نیازبزار داخل از ریق واردات محصولات خارجی تأمین می‌گردد و حجم اندکی از آن نیز در داخل کشور تولید می‌شود. در سال‌های اخیر در کشور ما نیز چندین موسسه و شرکت. فعالیت‌هایی را جهت کسب و گسترش این قناوری آغاز نموده‌اند و گام‌های مناسبی را در این راستا برداشتهاند از آن جمله می‌توان به "پژوهشگاه پلیمر ایران " و شرکت "دلتاتک" در زنجان اشاره نمود. 

صفحه 11:
۲-۲-الیاف شیشه(فایبرگلاس ها): ساختمان و اندزه این الیاف شیشه‌ها بسیار متفیر است. کوچکترین آنها پوسیله چشم غیر مسلح دیده نمىشود و بسيار ريز هستند. اندازههاى كمى بزركشر از آمن ذراتی هستند که در کارخانجات ساخت فرآورده‌های لیاف شیشه‌ها به کمک هو نقل و انتقال يافته و سبب شوزش پوست و بینی و گلو می‌شود. الیاف شیشه متداولترین الیاف مصرفی کامپوزیت‌ها در دنیا و ایران است که متاسفانه در ایران ساخته نمی‌شود. انواع الیاف شیشه عبارتند از انواع 5 ۰ ۶ ۰ و کوارتز. ترکیب الیاف شيشه نوع ‎LE‏ ‏الکتریکی . از جنس آلومینویور و سیلیکات کلسیم بوده و دارای مقاومت ویژهالکتریکی بالایی است. الیاف شيشه نوع 5. تقریبً ۴۰ درصد استحکام بیشتری نسبت به الیاف شیشه نوع 8 دارند. الياف شيشه نوع © يا الياف شيشه شيميايى ‎٠‏ دارای ترکیب بور و سیلیکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پایداری شیمیایی بیشتری بخصوص در محیط‌های اسیدی دارد. لیاف شیشه کوارتز ؛ بیشتر در مواردی که خاصیت دی‌الکتریک پایین نیاز باشد. مانشد پوشش آنتن‌ها و یا رادارهای هواپیما استفاده می‌شوند. ۱ سبکی . سهولت شكلدهى ؛ مقاومت در برار خوردگی و قابلیت آببندی . از ویژگیهای کامپوزیت‌هایی است که در صنعت ساختمان بکار می‌رود. فایبرگلاس یا الیاف شیشه که پرکاربردترین کامپوزیت‌ها هستند. فیبرها یا لیاف ساخت بشر است که در آلن . ماده تشکیل دهنده فیبر . شيشه است. الیاف شیشه‌ها . موارد استفاده‌های فراولنی از جمله در ساخت بدنه خودروها و قایقهای تندرو و مسایقه‌ای . كلاه ایمنی موتورسواران . عايقكارى ساختمانها و كورهها و يخجالها و ... دارتد. 

صفحه 12:
۳-۲-الباف كزين | از جمله خصوصیات آن ماهیت غبر ایزو تروییک مدول كششى بالاء سختى بالاء مقاومت كششى بالا. قابليت هدايت الكتريكى. ضريب أبساط رازن پاین:مقاوتت‌خننتگی زیاد تقوم دربرار خوردگی» پایداری در دماهای بلا تا ۱۹۰۰ من باشدد این نوغ الیاف کاربردهای بسیار ژیادی در صنایع مختلف بالاخص سلخت موادى با كارابى بألا دارند. دربينالياف ساخت بشرءكه درتوليد آنها .سعى فراوانى در تقليد از نمونههاى طبيعى انجام گرفتهاست. لیاف کرین شایسته توجه خاصی است. این الباف از جند جنبهاهمیت دارند كه عبارتند از: خصوصیات متحصر بهفرد مکائیکی, قیمت روبه کاهش و برد تدریجی خواص كه همه و همه بر أهميت أن مى افزايد . براى تهيه ابن الباف مىتوان از رش يلى اكريلونبتريل (17400) روش سلولزى و روش قيراندود كردن (811210) استفاده نمود. از مپسترین خواص الیأف کرین مىتوان به سیکی وزن» مقاومت کششی و سختی بل عدم تحت تاثیر قرار گرفتن در رطوبت, حلال‌هابازها. سید هاوبه طور کلیمحیط های شیمییی وخورندء اشار نمود. لاف کرین‌همچنیناکتریسته نیز هدایت می‌نسایند که معمولا کشتی؛ سیزان تابلیت هدایت الکنریکی آنها افرایش می يابد. ازنقاط ضعف اين الياف مى توآن به قیمت بالاو شکنندگی آن‌اشاره‌نمود. ۴-۲- الیاف آرامید _ از جمله خصوصبات آن ماهیت غیر ایزو تروبیک. مقاومت کششی بل مقاوم در برابر حرارت. جذب انرژی با در هنگام شکست. مقاوم در برابربارهای ضرب‌ای؛ تخريب در مقابل تور ماوراء نفش, رطوبت مقاوم در ابر خستگی می‌باشد. ِ آراميد عبارتى است كلى:براى پلی آمید ای حلقوى. اينكها زميانالياف موجود اليا ف آراميد مداد کب تجاری رسیده‌اند رای دلیل تکنواوژیک واقتصادی می‌باشد. 

صفحه 13:
۵-۲-کامیوزبت 1182 کامپوزیت ۳11۳ محصولی است برای تقویت سازه‌ها که‌با چسباندن لابه‌ای از منسوح الياف كربن» شيشه يأ أراميد به وسيله رزين أيوكسى به روی سطح عضوی از سازه كه بأيد تقويت كردت انجام می‌گیرد. این لایه بصورت عضو تقویت مضاعف عمل می‌کند. این فرآيند بريايه قراردادن منسوج الياف توام با ملاط چسبندهرزین بامقارمت کشش بسیار الا که بر اساس محامبات فنی به قسمت تحت کشش عضو موردنظر سازه چسبانده می شود استوار است. باین کار عملکردر کارآبی عضو ودرنتیجه مقاومت سازه افزایش می‌بابد. امروزه پروفیل های 178 به شکل‌های استاندارد ادر بازار عصرف عرضه می‌شوند . کیفیت پروفیل‌ها باعراملی چوت جهت‌گیری, موقعیت: اکیفیت الباف و نوغ وزیین تعیین می‌شود. این أيروفيلها با محدودة مفاوتی از استحکام: مقاومت به خوردگی و پایداری حرارنی تولید و عرضه آمی‌شوند. روش اصلی تولید ان پروفیل‌ها فرایند ‎Satoh A‏ 

صفحه 14:
فصل ۳- معرفی کاربردهای کامپوزیت در صنایع ساختمانی و ریلی همانطور که قبلا نیز بیان شد کامپوزیت ها در صنایع مرتبط با ساختمان بیشترین کاربرد را دارا هستند.مواردی مشل استخرهای شنا. وان حمام . سینک ظرفشویی و دست‌شوبی » کف پوش . نماپوش ۰ سقف‌پوش ۰ برجهاى خنک کننده, ريلهاوتراورس هاى راه آهن. تیرهاوقطعات پل ها..برخی از کربردهای وسیع کامپوزیت در صنعت ساختمان است‌ولی بطور کلی موارد مصرف کامپوزیت‌ها در صنعت ساختمان را مىتوان بيه سه مورد, سازمهلى ‎pat ab‏ باربر و مقاوم به خوردگی تقسیم‌بندی نمود.که در دو حوزة سازه‌های باربر و مقاوم به خوردگی, محصولات پالتروینی کاربردهای گسترده‌ای دارند. سازه‌های باربر شامل کاربردهلیی همانند نرده‌ها, ریل‌هاء تفرروها (راههای یک نفره دور خط راه آهن و غیره), اجزای ساختاراولیه و ثنییه(تیرهای [ شکل, تیرهای قوطی و غیره). بلها و قطعات بلها, چارچوب‌های بارر و آرمتورهامی‌شودسازههای مقاوم به خوردگی کاربردهای فراوانى دارند. در اسکله‌ها, سازه‌های دور از ساحل, سکوهای نفتی و کلية تأسیسات دریلیی و محیطهای شور به وفور از اب سازه‌ها استفاده می‌شود. در این فصل با برخی از کاربردهای کامپوزیت ها در صنایع ساختمانی وریلی بیشتر آشنا خواهیم شد. ۱-۳-کاربرد کامپوزیت ها در صنعت حمل ونقل ریلی کامپوزیتها به صورت فزایندهای در صنعت راه آهن چه در سازه های ریلی وچه در ماشین های ریلی به کار گرفته شد ه اند. برای مثال به کارگیری این مواد در ساخت تراورس باعث افزایش حدود ۳برابر طول عمر آنها شده است ویا خواص بسيار مناسب اين مواد امكان كاهش يا حذف ديوارههاى ضخيم واكنها و افزايش فضاى داخل كوبه را فراهم ميآورد. همجنين نصب اجزای یک پا كامبوزيتى درداخل واكن ها نسبت به نمونة مشابة جندتكة جوبى و فلزى. بسيار سريعتر و راحتتر ميباشد. مسافرين نيز از بهکارگیری لین مود در ساخت واكنهايه دليل سطح زيبا و ظاهر جذابى كه بديد ميآورد. كاملاً راضى هستند. خراين قسمت بانمونه هایی از بکار گیری کامپوزیت در صنعت خمل ونقل ریلی بیشتر آشنا میشویم. 

صفحه 15:
۱-۱-۳-کاربرد کامپوزیت ها در ساخت تراورس شرکت تایتک واقع در هوستون د ایالت تگزاس. یک واحد تایعه از گروه تکنولوژیهای آمریکای شمالی است. اين شركت بیش از شش سال است که در زمينة توسعه و آزمایش تراورسها (چوبهای عرضی که در زير ريل ‎al,‏ آهن قرار می‌گیرند) کار میکند. تایتک با استفاده از پلاستیک بازیافتی و مواد دورریختنی که با افزودنیها و پر کنندههای ویژهای مخلوط شدهاند. یک نوع تراورس ساخته است. تراورسهايتايتك هماندازة تراورسهای چوبی هستند و میتوانند همانند چوب میخکوبی شوند. برخلاف چوب این تراورسها نمیشکنند و ترک برنمیدارند. همچنین مستعد پوسیدگی نیستند. حشرات نمیتوانند به آنها آسیبی بزنند و خواص خود را نیز به مدت طولانیتری حفظ میکنند. ۱ هشتاد درصد محتوای این تراورسها را ضایعات بازیافتی کمقیمت. مثل ضایعات رزینی آسیاب شده. لاستیک خرد شده از تایرهای بازیافتی و ضایعات فیلمهای پلیاتیلتی با دانسیته بالا(۳11(1۳) تشکیل میدهند. به اين مواد اصلی. پرکنندهها و تقویتکنندهها نیز افزوده میشوند. سپس تراورسهاءقالبگیری شده و درون قالب. سردمیشوند تا شکل و ابعاد مناسب خود را حفظ کنند. قیمت نهایی تراورسهای كامبوزيتى برابر با قیمت یک تراورس چویی با کیفیت بالا خواهد بود؛ یعنی بین ۳۰ تا۴۰ دلار در آمریکا و حدود ۵۰ دلار در اروپا اخیراً شرکت تایتک قراردادی دو ساله یه ارزش ۱۰ میلیون دلار برای تامین تراورسهای کامپوزیتی راهآهن یونیون به پاسفیک منعقد ساخته است. تایتک امیدوار است که بيش از پنج درصد بازار تراورسهای عرضی جهان را در اختیار بگیرد. به این ترتیب سالانه بیش از سه میلیون تراورس تولید خواهد کر چنانچه از متن خبر فوق مشاهده میشود. تراورسهای کامپوزیتی با داشتن قیمتی معادل قیمت بهترین نوع چوبی آن, از مزیای دیگری نظیر سهولت کاربرد. عمر طولانیتر و خواص مکانیکی بهتر پرخوردار هستند که اقتصادی بودن استفاده از آنها را مسلم میسازد. علاوه بر اینها مواد اولية مورد استفاده برای ساخت این تراورسها اغلب از مواد ارزان هستند که از ضایعات کارخانجات دیگر به دست آمدهاند. 

صفحه 16:
این مساله علاوه بر ایجاد یک منبع درآمد برای این کارخانجات منجر به خروج آنها از طیف آلایندههای زیست محیطی و تبدیل به مود بازیافت شده و مفید میگردد. بهعلت عدم پوسیدگی. استفاده از این تراورسها در مناطق مرطوب به صرفهتر از نوع چوبی آن است. با توجه به آمار ارائه شده در مطلب فوق. وجود بازار بزرگی در جهان برای این محصول قابل تصور است. روش جدید. همچنان که شرکت تایتک پیشبینی کرده است. سهم خوبى از بازار را بدست خواهد آورد. در کشور ما ساليانه مقادير بسيار زيادى تراورس راه آهن تعويض يا بهسازى ميكردد واين جداى از هزينة هنگفت بستن خط و تغییرریلها و زیرسازیهای لازم است. اما اگر همین تراورسها با کمپوزیت تقویت شوند عمر ۷ سالذ تراورسها را تا ‎٠٠١‏ سال ميتوان افزايش داد و در ازاى برداخت هزينة اولية دو يا سه برابرء هزينة تعمير و تعويض نا ؟ برابر كاهش مييابد و در نهايت صرفة اقتصادى دارد. ۲-۱-۳-استفاده از کامپوزیتها در صنعت ‎Jor‏ نقل ریلی کشور هند سازمان "استانداردسازی, طراحی و تحقیق هند". با همکاری 11۳/2 و کارخلنه واگنسازی 10۳ پروه ‎le‏ زیادی را تعریف و اجرا نمودهاند موارد زیر معرفی مختصری از این پروژهها میباشد: ) تراورس کامپوزیتی برای خطوط راهآهن: تراورسهای کامپوزیتی طی یک تحقیق و توسعة متاسب. جهت جایگزینی با تاورسهای متداول فولادی و چهبی. طراحی, ساخته و مورد استفاده واقع شدهاند. لين تراورسها در ابعاد واقعی تحت بارگذاریهای مختلف. ارتماش و خستگی قرار گرفته و آزمایشات لازم را به گونف موفقیتآمیز پشت سر نهادهند.تکنولوی فوق به تعداد محدودی مقاطمهکار منتقل خواهد گردید تا توليد انبوه اين محصول آغاز گردد. این تراورسها با ارزش تقریبی ۱۲۰۰۰ روپیه. از نمونههای چوبی خود ارانتر بوده و در برابر خوردگی نیز بسیار مقاومند. همچنین از خواص ويئّة مناسبی مانند مقاومت الکتریکی مناسب و توان جذب ارتعاش بالا برخوردار می‌باشند. ۲ واحدهای بهداشتی 1۳ برای واگنها: دیوارهها و کف اين واحدها از کامپوزیتهای پلیمری شده با الیاف شیشهای (311)) تشکیل شده و حتی دربها و ستونهای واحد از جنس مواد مرکب میباشند. 

صفحه 17:
۳)تیرهای به کاررفته در پلهای زیر خط ریل: تیرهای فوق به خوبی لرزشهای ناشی از حرکت قطار روی ریل را جذب مینمایند و در برابر قوذ رطیبت. مقاومت بالایی از خود نشان میدهند. لین خصوصیات آنها را جانشینهای مناسبی برای چوب و آهن قرار داده است. همچنین این محصولات به دلیل دوام و مقاومت بیشتر در شرایط نامساعد و ویژگیهای فیزیکی مطلویتر نسیت به نموتههای چوبی و فولادی, دارای عمر بیشتره ارایی عملیاتی بالات نصب سادهتر و تعمیر و نگهداری آسانتر میباشند. ین تیرها. توسط فرایند 1811۷1 شکل میگیرند و سپس جهت انجام نواع تستهای استاتیک و دینامیک روانهآزمایشگاه میگردند ۴ صفحات ساخته شده از الیاف طبیعی: صفحات کامپوزیتی کاربرد فراولنی در واگنهای قطارهای مسافرتی دارند. اين صفحات در دیوارههای ‏ کاذب. سقف کاذب. تخت‌خواب. قفسه. کمد و سایر فضاهلیی که داخل کوپه های واکن تعبیه شده است. مورد استفاده قرار ميكيرد. علاوه بر كاربرد آنها در حمل‌نقل ریلی. میتوان از این محصولات مواردی از قبیل فضاسازی داخل ساختمانها و ساخت بدنه وسایل نقلیه نیز استفاده کرد. تحقیقات یک موسسه صنعتی در هند نشان داده است که استفاده از صفحات کامپوزیتی مذکور بسیار به‌صرفه بوده و نسیت به چوبهای 1110۳ و ۳137۷000 بسیار مفیدتر میباشد. استفاده از لين صفحات مزایای بسیار زیادی دارد: اولا از شکل ظاهری مطلوبی برخوردارند و سطح آنها به سادگی سمباده خورده. ‎tigen Si,‏ ثانياً در مقايسه یا نمونههای چوبی. جذب رطوبت ناچیزی داشته و طبیعت و استحکام بالیی دارند. عملیات ماشینکاری همچون سوراخ کردن؛ برش زدن و پیچ کردن اين صفحات نیز بسیار ساده میباشد. ۵) فنهای (پروانههای) محوری کامپوزیتی: فنهای فلزی و آلومینیومی معمولی که طراحی ضعیف و در نتیجه مصرف انرژی بالا و بازده پایبنی دارنده با فتهای کامپوزیتی جایگزین میگردند. به این ترتیب ضعفهای فوق به کمک فنهای سیک کامپوزیتی مرتفع میگردد. لین فنها علاوه بر استفاده در قسمت خنک کنندة لوکوموتیوهای دیزل در موارد صنعتی دیگری نیز کاربرد فراوان دارند. این محصولات به روش 1*1 ساخته شدهاند و طبق استانداردهای 12580 با موفقیت آزمایش شدهاند. 

صفحه 18:
برای لوکوموتیوها: با انجام این پروه به طور متوسط 372 160 از وزن هر قطار کاسته شده است. همچنین در مقایسه با توع فولادی خود تعمیر و نگهداری کمتری را میطلبند. پیشبینی میشود که در مقایسه یا عمر ۲ للی ۳ ساله جعبه دندههای فولادی. محصول جدید تا ۶ سال دوام داشته باشد. بررسی مخارج نیز نشان داده است که جعبه دندههای کامپوزیتی در طول دورة عمر خود هزينة کمتری نسبت یه انواع متداول فلزی دارند. ۷) درهای واگنهای مسافرتی راهآهن: جهت جایگزینی و حذف دربهای سنگین فولادی واگنهای راهآهن, بروزة ساخت دربهای ۳18۳ که وزن سبک و مقاومت بالایی در برایر خوردگی و سایش داشته باشند آغاز گردیده است. این دربها تحت فرایند قالبگیری همراه با تزریق رزین(۳11۷) ساخته شده و پس از انجام آزمایشات و کنترل کیفیت جهت استفاده در واگنهای مسافربری قایل استفاده خواهندیود. ‎(A‏ توسعه پروفیلهای پالتروینی: این پروفیلها از جنس پلاستیک تقويت شده با الياف شيشه (181©) مم باشند. این پرویه با هدف کاربرد در صنعت حمل و نقل ریلی یا حمایت تکنولوژیکی آزمایشگاههای ملی علوم شیمیلیی آغاز کردید. حاصل انجام لین طرح. ساخت محصولات مختلف از پروفیلهای کوناگون کامپوزیتی میباشد. پروفیلهای مذکوربه روش پالتروین تهیه میگردد و در قطارها جهت ساخت جارجوب در و ينجره. ميلهها. نردبانها. قطمات باریک. قفسة لباس و غیره مورد استفاده قرار میگيرند. انجام لين پروژهها با هدف استفاده از مواد مرکب پلیمری تقویت شده با ‎Le (GRP) ans SU‏ شده با الیاف طبیعی (*1۷[1) در ساختار قطارهاء اف ‎le‏ روشتی از کاربردهای جدید مواد کامپوزیتی در صنایع مختلف دیگر را نمایان ساخته است.) ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 19:
۲-۳- رواج کاربرد کامپوزبت در پل سازی پروفیل‌های کامپوزیتی که به روش بالتروژن تهیه می‌شوند. کربر فراوانى در ساخت يلها دارند. يلهاى کامپوزیتی حاصل, در مقایسه با پلهای مشایه از جنس بتن و فولاد. از سبكى. طول عمر و سرعت نصب بیشتری برخوردارند و هزین نصب کمتری دارند. یکی از وسیع‌ترین کاربردهای محصولات پاتروژتی در ساختمان, توليد سازدهاى باربر است. ساخت يلها و زیرسازهها با پروفیل‌های پالتروژنی بهشدت مورد توجه مهندسین آمریکایی و اروپایی قرار گرفته است. عمر مفید الا و کاهش هزینه‌های نگهداری پل در طول دورة کاری. دلیل استقبال از کامپوزیت‌ها در ساخت پلها مىباشد. سازه‌های بزرگی که توسط تیرهای فولادی ساخته شده‌اند در طول عمرشان چندین باررنگآمیزی می‌شوند. تعمیر و نگهداری و رنگ‌آمیزی این تیرهای فولادی بهویژه در پلهای قدیمی بلند که دسترسی بهآنها مشکل است. بسیار پرهزینه می‌باشد. سطوح پلهای کمپوزیتی نیز از پال‌های کامپوزیتی ساخته می‌شوند.استفاده از پلهای کامپوزیتی روشی مناسب برای کاهش هزینه‌های تعمیر و نكهدارى اين سازدهاست. اين يائلها از روشهابى همجون لايهجينى دستى و پالتروژن ساخته می‌شوند و با طول عمر بالا و استحكام بيشتره جايكزين ايدهآلى براى مشابه فولادى خود هستند. سطوح پل‌های کامپوزیتی بصورت طول‌های پیوسته توسط فرآیندپالتروژن طراحی و تولید می‌گردند. این قطعات متناسب با احتیاج مصرفکننده می‌تواند در سایزهای مختلفی بریده شود تا با ایعاد پل موردنظر سازگارباشند. پل‌های کامپوزیتی اکنون بهمنوانپل‌های دایمی برای راههای اصلی بسیاری از کشورهای بيشرفته بكار كرقته مىشوند. اين يلها بهميزان قابل قبولى اهداف موردنظر طراحان را برآورده ساختهاند. ‎gl aad ges‏ پل‌ها جر بالات متحده آمریکا طراحی و هنت شدند و اولین نقونه آن :دز روننتایی :جر ویرجینیای غربی نصب شد. نصب پلها در ویرجینیای غربی ثابت کردند که کامپوزیت‌ها بطور عملی برای ساخت پلهای هوایی بسیار مفید هستند. این یک مرحله مهم در توسعه پل‌هایی بود که با کامپوزیت‌ها ساخته شده‌اند. 

صفحه 20:
نمونة دیگری از پل‌های کامپوزیتی. یک پل در دانمارک است که در آن از بروفیلهای پالتروزتی استفاده شد. این پل با ۴۰ متر طول و ۳ متر عرض جهت عبور عابرین پیاده. دوچرخه‌ها و موتور سیکلتها طراحی شده و بر روی خط راه‌آهن احداث گردیده است. پل مذکور می‌تواند بارهای معادل ‏ 600 160/192 را تحمل کند و این استحکام بوسیله یک سطح کامپوزیتی که تنها ۱۲ تن وزن دارد مهیا می‌شود. در حالی که سطوح پلهای یتونی و فولادی که بتوانند همین میزان استحکام را داشته باشند بهترتیب دارای وزنهای ‎٩۰‏ و ۲۸ تن خواهند بود. ارتفاع این پل ۱۸۵ متر است. تیرها و پانل‌هایی که در ساخت این پل بکارگرفته شد‌الد از پروفیل‌های پالتروژنی ساخته می‌شوند.برجها و بخش‌های دیگر بصورت پیش‌ساخته نهایی در محل پل نصب می‌شوند بهدلیل سیکی وزن كاميوزيتهاء نصب بل تنها ۱۸ ساعت طول کشید و مزاحمت و آشفتگی در ترافیک ریلها به کمترین حد ممکن رسید. در فيلادفياى آمريكا با استفاده از كامبوزيتهاء نوعی پل کابلی طراحی شده است که تونلیی جمع شدن دارد. اجزای کامپوزیتی پل‌ها نسبت به مشلبه فولادی خود. علاوه بر سبک‌تر بودن. از مشخصات مکانیکی بهتری نیز برخوردار است وبه آسانی و بدون تجهیزات سنگین یا کار کنان زیاد نصب می‌شوند. این يلها در مکان‌هایی مانند پارک ملی ایسلند و یا گلدنگیت مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اکنون ساخت پل‌های عبور وسایل نقلیه بهشکل یک کار مرسوم تجاری در آمریکای شمالی و اروپاروتق گرفته است. هم‌اکنون در ساخت بسیاری از پلها تماما از کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. یکی از موارد کاربرد کامپوزیت‌های سیک. در ساخت پل‌های رودخانه‌ها و مسیرهای آبی است که در انگلستان و سایر کشورهای اروپلیی مورد استقبال فراوان واقع شده است. لین پلهابرای عبورقایق‌ها هستند و حمل ونقل و نصب آنها در نقاط دورافتاده و پست. یدون نیاز به تجهیزات بالابر سنگین ممکن می‌باشد. 

صفحه 21:
سطح کامپوزیتی, ۶ تا ۷ برابر سطح بتون آرمه ظرفيت تحمل بار را دارد و لين در حللى است که تنها ۲۰ درصد وژن آتراداراست. طول عمر آنها نسبت به مشابه فولادی و بتنى جندين برایر است. کامپوزیتها در طول دوره سرما منقبض نمی‌شوند و مانند آهن در محیط مرطوب زنگ نمی‌زندد و در محیط دریا دچار خوردگی نمی‌شوند سطوح کامپوزیتی برای جایگزین کردن با سطوح قدیمی و سنتی در پل‌ها بسیار مورد استقبال قرار گرفته‌ان. چرا که دارای ساختار بهتر و بیعیب‌تری می‌باشند. اين جایگزینی می‌تولند در زمان كوتاهى انجام شود و كمترين مزاحمت را براى ترافيك و حملونقل ايجاد نمايد. نفاده از کامپوزیت‌ها در ساخت سازه‌های پیش‌ساخته و سبک‌وزن باعث می‌شود که هزينة بنای سا توانایی | بشدت کاهش یابد. سازه‌های کامپوزیتی سبکوزن می‌توانند در چند ساعت نصب شوند. در عوض روزها و هفته‌ها وقت لازم است تا پل‌های متداول آهنی و بتنی به شکل سنتی مرسوم نصب گردند. وزن سبک سطوح کامپوزیتی. همچنین قابلیت تحمل باربالاتر را بای پل فراهم می‌آورد. کامپوزیت‌ها می‌توانند با مقاومت بالایی که در برابر خوردگی و خستگی از خود نشان می‌دهند. هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری خود را به حداقل برسانند. 

صفحه 22:
۳-۳-کاربرد کامپوزیت در صنعت ساختمان بلید گفت کامپوزیتها مزایای بسیار زیادی دارند: دارای مقاومت بسیار بالا و وزن بسیار اندک هستند. کاربری آنها بسيار ساده است و نياز به تخريب تعميراتى سازه يا متوقف كردن عملكرد سازه ندارند و در مقابل خوردكيها نيز بسيار مقاومند. با در نظر كرفتن همة اين خصوصيات وبا توجه به مشكلات ساختوسازء استفاده از آنها اجتناب ناپ ۱. تعمیر و تقویت خارجی سازه ها: سازههای ساختمانی مخصوصاً سازههای بتن آرمه در هنگام اجرا یا بهره برداری به دلایل مختلف از جمله ضعف اولیه یا عمر زياد تحت لثر عوامل مختلف محیطی یا مکانیکی تضعیف ميشوند. روشهای سنتی تقویت این سازهها دارای دو مشکل اساسی هستند:اولاً در اجرا بسیار مشکلساز مي باشند. چرا که برای تقویت مثلاً یک ستون به کمک غلاف بتنی بلید قسمتی از سازه تخریب موضعی شود تا قطعات فولادی لازم در سازه جاسازی شوند و سپس بتتریزی انجام گیرد که بسیار پردردسر و گاه غیرممکن است. ثانیأبا توجه به مشکلات رایج در ساخت بتن, احتمال آنکه قسمتهای تقویت کننده نتوانتد در هنگام اجرا به گونة مناسب با سازث در دست تعمیر هماهنگ شهند وجود دارد. که در صورت وقوع چنین امری سازه انتظارات مورد نظر را برآورده تخواهد کرد. ۲ ساخت سازه های تمام کامپوزیت:حتی در کشورهایی همچون مالزی, ساخت سازههای تمام کامپوزیت از قبیل کنیدها آغاز شده است. در ایران نیز سازههای کنبدی شکل وجود دارند که وزن یتن مورد نیاز برای ساخت آنها بللغ بر ۷۰ هزار تن خواهد گردید و اگرآنها ا از کامپوزیت بسازیم وزن آنها تا یک سوم تقليل مم ‎ay tele‏ این ترتیب علاوه بر اجرای سادهء مقادیر معتنایهی در هزينة زیرسازی صرفهجویی میگردد و علاوه بر آن عمر سازه نیز با توجه به مقاومت کامپوزیتها در رابر شرایط محیطی مختلف افزایش مییابد. .ير است. اين مواد در صنعت ساختمان کاربرد وسیعی دارند که میتوان به موارد زیر اشاره کرد: 

صفحه 23:
۲ تعمیر و تقویت داخلی سازه ها در :2 بودن رطوبت و سایر مواد خورنده. آرماتورهای فلزى بتن. دجار يوسيدكى زودهتكام ميشوند 5 که این خود باعث کاهش مقاومت آرماتور و 4 ترك برداشتن و گسیختن بتن در اثر ازدیاد حجم آرماتورهای پوسیده میگردد. در چنین شرایطی آرماتور های کامپوزیتی تولید شده توسط فرایند پاتروئن میتوانند پاسخگوی مناسبی به این مسئله باشد. همچنین گاه برای افزليش استحکام فشاری و کششی ملاتهای سیمان یا بتن. از الياف كوتاه كاميوزيتها در تركيب با ملات یا بتن مورد نظر استفاده ميشود. به اين ترتيب میتوان از عملکرد مناسب سازه اطمینان حاصل کرد. استفاده از الیاف کامپوزیتی در ملات گچ یکی دیگر از نمونه های تقویت سازه هابوسیله کامپوزیت است. مورد مصرف کامپوزیت‌های گچی در تهیهپال‌های پیش ساخته بای ساخت دیوارهای گچی است واستفاده از اين پانل‌ها سرعت ساخت و سبک سازی ساختمان و مقاومت سازه را در مقابل نیروی زلزله افزایش می‌دهد. از این نوع کامپوزیت ها میتوان به نوعی کامپوزیت گچی جدید که اخیرا در دانشکده مهندسی معدن ومتالوژی دانشگاه امیرکبیر طراحی وساخته شده است اشاره کرد. در لین نوع کامپوزیت الیاف لاستیک به صورت فیبرهای کوچک ۱۲ میلیمتری در آمده و کامپوزیت‌های گچی با ۲ تا ۵ درصد الیاف ساخته می شود. ازمزیتهای لین کامپوزیت‌ها نسبت به کامپوزیت‌های گچی ساده لین است كه مىتوان با ايجاد حفره‌هایی در درون پئلهای ساخته شده از جدس این کامپوزیت‌ها هم محلی برای عبور سیم‌های جریان برق ایجاد کرد و هم علیق پذیری آنها را افزليش داد. مقاومت كششى لين نوع کامپوزیت هانیز نسبت به کامپوزیت‌های گچی ساده بیش از ۱۲ درصد افزایش یافته است .از طرف دیگر؛ وجود این الیاف در درون كجاز كسترش ترك در آن جلوكيرى م ,كند. 

صفحه 24:
همانطور که از مطللب بالا برمی آلید میتوان استفاده از مواد کامپوزیتی در تقویت سازه را یکی از بهترین راههای مقابله با حوادثی مثل زلزله نام بردازانجاكه لثر زلزله بر سازه. با وزن سازه تقريباً نسبت مستقیم دارد و هر چه سازه سنگینترباشد. لثر له نیز بیشتر میگرددچون در روشهای سنتی تقویت ‎wile‏ وزن قسمتهای تقویت شده حدوداً ۱۵ للی ۲ برابر میگردید. دنيابه کامپوزیتها که نسبت مقاومت به وزن بسیار بالا و کاربری سادهای دارند. روی آورد و از حدود ۲۰ سال پیش استفاده از آنهابه عرصف عمل کشیده شد. از کشورهایی که بطورگسترده به سازه های کامپوزیتی برای تقویت سازه های خود رویآورده است میتوان به کشور ژاپن اشاره کرد. در کشور زلزلهخیز ما نیز سازههای بتنی چه در مرحلة اجرا و چه در مرحلة بهرهبرداری, در لثر بارهاى مكانيكى یا عوامل محیطی تضعيف ميكردند و نیز مبرم به تقویت دارند. در راستای پاسخگویی جه لین نیزه پروژهای تحت عتوان بررسی رفتار تیرهای بتن آرمه تعریف شد و برتری کاربرد تیرهای تقویت شده با کامپوزیت نسبت به نمونه های تقویت نشده یه ۲ روش حل عددی. تحلیلی و تست آزمایشگاهی یه اثبات رسید. لین موضوع به عنوان اختراع نیز ثبت گردیده. در کنفرانس بینالمللی بتن و توسعه در ایران و کنفرانس مشایهی در هنگکنگ به صورت مقاله ارائه شد. هماکنون پروژههلیی در کشور هستند که در همان مراحل اولیه قبل از بهرهبرداری به صورت مناسب اجرا نشده ند و ناچارندبه علت عدم استحکام مناسب یا کار نبودن روشهای سنتی جهت تقویت بنا را کاملاً تخریب كنند. بهعنوان مثال در پروة یک بنای ده طبقه در تهران. پیمالکار طرح. طبقات زیرین را بسیار ضعیف اجرا میکند که در نتيجه بس از بايان طبقة هشتم. آثار تزلزل در ساختمان پدیدار میشود و به ناچار به استفاده از کامپوزیتها روی ميآورد. بحث تقویت با کامپوزیتها میتولند در لولههای انتقال نیز به کار گرفته شود. یه طور مثال لولههاى انتقال كاز غالباً دچار مشکل خوردگی میگردند و امروزه یکی از روشهای مناسب تعمير در دنياء استفاده از كامبوزيتها میباشد. یا مثلاً مواردی پیش میآید تا لولهای که جهت انتقال سیال یا دبی کم ‎J‏ شده است به دلایل مختلف از قبیل رشد جمعیت با یک لولة فشار بلا تعویض شود و در اینجاست که میتوان تنهابا تفییت لوله از مزینههای اضافی تعویض لوله جلوگیری نمود. 

صفحه 25:
منابع ومآخذ: () وبلاگ "آشنایی اشنایی با علوم مهندسی 9 ‎dhttp.ielm-science persianblog.com)" yp ak‏ مقاله ی*کامپوزیتها مود چند سازه ای یا کاهکل های عصر جدید "-کردآورنده :مهدی شفاعی منابع مقاله : كروه علوم روزنامه شرق -روزنامه هموطن سلام -شبكه (۲) سایت اینترنتی "شبکه تحلیل گران !| ‎Chttpswwwitanetworkorg) “gly!‏ ماه ی" تکنولوژیپالتروژن در توليد محصولات كامبوزيتى و جايكاه آن در ابران و جهان "کردورنه: محمد رضا بدا منايع مقاله : مجله كاميوزيت شماره؟ -" كاميوزيت. تعريف و جايكاه جهانى " . كزارش اول . مركز صنايع نوين مقاله ی " کاربرد کامپوزیتها در راه آهن "_گردآورنده: حسین صالحی وزبری - آبان۸۱ ‎li gn‏ مجله نشرية كاميوزيت. شمارة أ صفحة ؟9 مقاله ی " استفاده از کامپوزیتها در صنعت حمل نقل ريلى كشور هند “- كردآورنده : محمد رضا آباديان منايع مقاله :برگرفته زاگ یترنتی هاعهعهلاسس هل همقل ی "روج کاربردپل‌های کامپوزیتی در نیا *- ملع مقله : برگرفته از شمرههای 1 ۲ و۴ مجلا کامپوزیت #كزارش ” مزاياى استفاده از کامپوزیت در صنعت ساختمان ایران *-کردآورنده : محمدرضا آبادیان - فروردین۸۱ ‎a‏ منبع گزارش : مصاحبه با مهندس موسوی از اعضای مؤسسة كاميوزي (http://www. irancivilcenter.com/news/index_fa.phpy gl! g)0e 35 3" 3 ts! ‏سایت‎ )۳( (۴) سایت اینترنتی "شبکه رشد مصنوعیٍ 8 طوود. طعحصحصطه مه //:28۳) متاله ی * کامپوزیت‌ها با چندسازههای (۵) سایت اينترنتى "ساختمان وكامييوتر "نتطدهء. وهصى لصده. محم //نصاخط) #مجله شاختمان وکامپپوترشماره ۵ -مقاله ی کاربردکامپوزیتهای 1۳18 در تقويت ويهسازى سازه هاى بتتى و بنابى*- ‎Bendel Code ConforrecofBuldngOtfeals ss‏ 0 ‎emaconl ae‏ ا ] تس ‎PederationforStructural Concrete BC AmericanCencretelnstitute [CBO Uniform Building Code =F‏ ماهتا 

کامپوزیت ها وبرخی کاربردهای آن استاد گرامی: دکتر نصرآزادانی دانشجو: محمدمهدی مداح 83431223 سال تحصیلی 85-84 فهرست مطالب (دسترسی باکلیک روی شماره هرقسمت ) مقدمه فصل-1تعریف کامپوزیت و مختصری در مورد آن -1 -1تعریف کامپوزیت -1-2تقسیم بندی مواد کامپوزیت -1-3نقاط قوت کامپوزیتها -1-4مهمترین موارد کاربرد کامپوزیت -1-5مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور -1-6آشنایی با چند پروژه کامپوزیتی درایران فصل - 2آشنایی با تکنولوژی پالتروژن وبرخی از مهمترین الیاف وکامپوزیت ها -2-1پالتروژن -يكي از سريع‌ترين و مهمترين روش‌هاي توليد محصوالت كامپوزيتي -2-1-1تکنولوژی پالتروژن -2-2-1مزیت ها -2-3-1معایب -3-4-1پالتروژن در ایران -2-2الیاف شیشه(فایبرگالس) -2-3الیاف کربن -5-4الیاف آرامید -2-5کامپوزیت FRP فصل - 3معرفی کاربردهای کامپوزیت در صنایع ساختمانی و ریلی -3-1کاربرد کامپوزیت ها در صنعت حمل وLنقل ریلی -3-1-1كاربرد كامپوزيت ها در ساخت تراورس -3-2-1استفاده از کامپوزيتها در صنعت حمل نقل ريلي کشور هند -3-2رواج کاربرد کامپوزیت در پل سازی -3-3کاربرد كامپوزيت در صنعت ساختمان منابع ومآخذ مقدمه: با پیشرفت علم و تکنولوژی مصالح ساختمانی نیز تحول چشمگیری پیدا کرده اند بطوریکه در جهان توسعه یافته امروز کمتر از مصالح سنتی استفاده میشود. یکی از علومی که به این پیشرفت کمک شایانی کرده است علم متالوژی است که با پیشرفت سریع خود هر روزه مصالح جدیدرابا کیفیت و رفتار بسیار بهتر ومفیدتر ارائه میکند. کامپوزیت ها که از مصالح جدید و به روز به شمار میروند ازاین دسته هستند .این دسته از مصالح با تنوع فراوان وکاربردهای رو به افزایش خود سهم بسیاری در پیشرفت وتوسعه صنعت ایفا میکنند. در این تحقیق پKس از بیان تعریفی کلی ازکامپوزیت ومهمترین خصوصیات وکاربردهای آKن در فصل اول ،در مورد پالتروژن بعنوان یکی از مهمترین تکنولوژی های تولید کامپوزیت ونیز برخی از انواع الیافهاوکامپوزیتها در فصKل دوم بحKث شده اسKت .در فصKل سKوم نیKز بKه گوشKه ای از کاربردهای وسKیع ایKن نوع مواد درصنایع حمل ونقل ریلی وصنایع ساختمانی اشاره گردیده است. محمدمهدی مداح دانشجوی مهندس خط وسازه های ریلی دانشگاه علم وصنعت ایران فصل :1تعریف کامپوزیت و مختصری در مورد آن کامپوزیتهKا (مواد چنKد سKازه ای یKا کاهگKل های عصKر جدیKد )رده ای از مواد پیشرفتKه هسKتند کKه در آنهKا از ترکیKب موادسKاده بKه منظور ایجاد موادی جدیKد بKا خواص مکانیکKی و فیزیکKی برتKر اسKتفاده شده اسKت.اجزای تشکیKل دهنده ویژگKی خود را حفKظ کرده در یکدیگKر حKل نشده و بKا هKم ممزوج نمKی شوند.اسKتفاده از ایKن مواد در طول تاریKخ نیKز مرسKوم بوده اسKت .از اولیKن کامپوزیت‌هKا یKا همان چندسKازه‌های سKاخت بشKر می‌توان بKه کاه گKل وآجرهای گلKی کKه در سKاخت آنهKا از تقویKت کننده کاه اسKتفاده مKی شده اسKت اشاره کرد..هنگامKی کKه ایKن دو باهKم مخلوط بشونKد در نهایKت آجرپختKه بدسKت مKی آیKد کKه بسKیار ماندگار تKر و مقاوم تKر از هKر دو ماده اولیKه یعنKی گKل و کاه اسKت.قایق‌هایی کKه سKرخ‌پوست‌ها بKا قیKر و بامبKو می‌سKاختند و تنورهایKی کKه از گKل ،پودر شیشKه و پشKم بKز سKاخته می‌شدنKد و در نواحKی مختلKف کشورمان یافKت شده اسKت،نیKز از کامپوزیت‌های نخسKتین هسKتند .بسKیاری از نیازهای صKنعتی صKنایعی ماننKد صKنایع فضایKی ،راکتورسKازی ،الکترونیکKی و غیره نمی‌توانKد بKا اسKتفاده از مواد معمولKی شناختKه شده ،برآورده شود. امKKKا قسKKKمتی از آKKKن نیازهKKKا ،می‌توانKKKد بKKKا اسKKKتفاده از چندسKKKازه‌ها یKKKا کامپوزیت‌هKKKا برآورده گردد. -1 -1تعریف کامپوزیت معموال یKک ماده کامپوزیKت را بKه صKورت یKک مخلوط فیزیکKی در مقیاس ماکروسKکوپیک ازدو یKا چنKد ماده مختلف تعریKف میکننKد کKه ایKن مواد خصKوصیات فیزیکKی و شیمیایKی خودرا حفKظ کرده و مرز مشخصKی را بKا یکدیگKر تشکیل میدهند.ایKن مخلوط در مجموع و بKا توجKه بKه برخKی معیارهKا خواص بهتری از هریKک از اجزای تشکیل دهنده خودرا دارا میباشد.در کامپوزیت عموما دو ناحیه متمایز وجود دارد. -1فاز پیوسته (ماتریس) -2فاز ناپیوسته(تقویت کننده) در یKک کامپوزیKت بKه طور کلKی الیاف،عضKو بار پذیKر اصKلی سKازه هسKتند در حالیکKه ماتریKس آنهKا رادر محKل وآرایش مطلوب نگاهداشتKه وبعنوان یKک محیKط منتقKل کننده بار بیKن الیاف عمKل میکنKد،بKه عالوه آنهارااز صKدمات محیطی دراثرباالرفتن دما ورطوبت حفظ میکند. 4  -2-1تقسیم بندی مواد کامپوزیت )1کامپوزیتهای زمینه سرامیکی () CMC L )2کامپوزیتهای زمینه فلزی)MMC L(. )3کامپوزیتهای زمینLه پلیمری ( ) PMC LکKه رایجتریKن دسKته کامپوزیKت هسKتند و بیKش از 90درصKد مصرف جهانی کامپوزیت را به خود اختصاص داده اند. -3-1نقاط قوت کامپوزیتها • وزن کم این مواد در عین باال بودن نسبت مقاومت به وزن آنها (حتی تا 15برابر برخی از فوالدها ). •مقاومت باال نسبت به خوردگی. •وجود روش های مختلف ساخت و امکان تولید اشکال پیچیده و متنوع -4-1مهمترین موارد کاربرد کامپوزیت سKابقه اسKتفاده از کامپوزیت‌های پیشرفتKه بKه دهه‌ 1940باز می‌گردد .در آKن زمان ارتشهای آمریکKا و شوروی سKابق در رقابتKی تنگاتنKگ بKا یکدیگKر ،موفKق بKه سKاخت کامپوزیKت پایKه پلیمری الیاف بور -رزیKن اپوکسKی برای اسKتفاده در صKنعت هوا فضKا شدند 20 .تKا 30سال پKس از آن ،کامپوزیت‌های پایه پلیمری بطور گسترده‌ای به سوی صنایع شهری از جملKه سKاختمان و حمKل و نقKل روی آوردند .بطور مثال امروزه خودروهایKی سKاخته می‌شود کKه تماماْْ کامپوزیتKی هسKتند .اسKتفاده از کامپوزیت‌هKا در ایKن کاربرد بKه علKت ویژگیهایKی چون وزن کمتKر ،در نتیجKه سKوخت کمتر و عمر طوالنی‌تر آنهاست. مواد کامپوزیKت تقویKت شده بKا الیاف ،ترکیبKی از مقاومKت کششKی ومدول بهتKر نسKبت بKه مواد فلزی را دارنKد وبعلت پاییKن بودن وزن مخصKوص نسKبت بKه وزن (مقاومKت کششKی ویژKه) نسKبت مدول بKه وزن (مدول ویژه) ،مواد کامپوزیKت بKه طور مشخKص بهتراز موادفلزی هسKتند ودر بسKیاری از کاربردهایKی کKه کاهKش وزن سKازه از اهمیت برخوردار است میتواندد جایگزین فلزات شوند. 5 بKا توجKه بKه پایداری بسKیار زیاد کامپوزیت‌های پایKه پلیمری و مقاومKت بسKیار خوب آنهKا در محیط‌های خورنده، ایKن کامپوزیت‌هKا ،کاربردهای وسKیعی در صLنایع دریایLی پیدا کرده‌انKد کKه از آKن جملKه می‌توان بKه سKاخت بدنKه قایقهKKا و کشتیهKKا و تاسKKیسات فراسKKاحلی اشاره داشت .اسKKتفاده از کامپوزیت‌هKKا در ایKKن صKKنعت ،حدود %60 صKرفه‌جویی اقتصKادی داشتKه اسKت کKه علKت اصKلی آKن مربوط بKه پایداری ایKن مواد اسKت .صLنعت ساختمان وصLنایع مرتبLط باآLن پرمصKرف‌ترین صKنعت برای مواد کامپوزیتKی اسKت کKه در فصKل 3بKا برخKی از آنهKا بیشتر آشنKا میشویم .سKاخت بدنKه هواپیما.سKاخت پره های توربیKن بادی و پره های هلKی کوپتKر وپوشش رادار هواپیمااز کاربردهای کامپوزیت در صLنعت هوافضLا اسKت.این مواددرصLنعت نفLت وگاز نیKز بKه منظور ترمیKم وتقویت سKازه های فرسKوده و ترمیKم لولKه های فرسKوده نفKت و گاز .عایKق توربیKن بKه کار میروند(..کامپوزیKت هKا بKا توجKه بKه سKاختار شبکKه ای و طولKی ای کKه دارنKد گرمKا را فقKط در جهKت طولKی منتقKل مKی کننKد و نKه عرضKی بنKا بر ایKن بKه عنوان عایKق گرمKا برای دیواره توربیKن هKا مناسKب مKی باشند - .نقKل قول از دکتKر مظاهری رئیKس گروه آیرودینامیک وپیشرانش دانشکده هوا-فضای شریف). -5-1مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور مصKرف سKرانه مواد کامپوزیتKی در کشور یKک دهKم سKرانه مصKرف در کشورهای پیشرفتKه اسKت و سKاالنه بیKش از6 میلیون تKن مواد کامپوزیتKی بKه ارزش 145میلیارد دالر در صKنایع مختلKف جهان مصKرف می‌شود .بKه گفتKه دکتKر مهرداد شکریKKه ،رئیKKس موسKKسه کامپوزیKKت ایران و عضKKو هیات علمKKی دانشگاه علKKم و صKKنعت “:سرانه مصKرفکامپوزیت در کشورهای پیشرفتKه جهان 3کیلوگرم اسKت در حالKی کKه ایKن سKرانه در کشور ماتنهKا 3/0کیلوگرم اسKت ولKی درعیKن حال ایران از نظKر سKرانه مصKرف مواد کامپوزیتKی ،همرده کشورهای آسیایی قرار دارد .علKت پاییKن بودن سKرانه مصKرف مواد کامپوزیتKی در ایKن قاره وسKعت ایKن قاره و نیز وجود کشورهای فقیردر این منطقه است،در عین حال کشور ژاپن با سرانه 5/4کیلوگرم در سال به عنوان نمونه‌ای از یک کشورآسیایی پیشرفته با مصرف سرانه مواد کامپوزیتی است“ 6 -6-1آشنایی با چند پروژه کامپوزیتی درایران •گروه كامپوزيت و چسب -پژوهشگاه پلیمر وپتروشیمی ایران . •ساخت هواپیمای 4نفره تمام کامپوزیت فجر 3در شرکت هواپیمایی فجر. •مقاوم سKازی پاالیشگاه نفKت آبادان ،پKل تقاطKع اتوبان شهیKد همKت و اتوبان شیKخ فضKل اهلل Kنوری و نیKز دو پKل راه آهن در استان یزد. •مقاوم سKازی سKطح خارجKی بتون بKا اسKتفاده از مواد کامپوزیتKی (ایKن طرح توسKط موسKسه کامپوزیKت ایران بKه عنوان اختراع بKه ثبKت رسKیده اسKت .بKه گفتKه دکتKر مهرداد شکریKه رئیKس موسKسه کامپوزیKت ایران ،در ایKن روش الیه‌هایKی از الیاف شیشKه یKا کربKن بKه ضخامKت 3/0میلیمتKر بKا اسKتفاده از یKک رزیKن مثKل اپوکسKی روی سKازه بتونKی کشیده می‌شود و به این ترتیب میزان مقاومت بتون 3برابر خواهد شد). 7 فصل - 2آشنایی با تکنولوژی پالتروژن وبرخی از مهمترین الیاف وکامپوزیت ها : -1-2پالتروژن-يكي از سريع‌ترين و مهمترين روش‌هاي توليد محصوالت كامپوزيتي -1-1-2تکنولوژی پالتروژن پالتروژن از جمله روش‌هاي سريع توليد كامپوزيت‌هاي تقويت‌شده با الياف پيوسته مي‌باشد که به كمك آن مي‌توان انواع پروفيل كامپوزيتي با مقطع ثابت را با سرعت باال توليد نمود .این روش اولين بار در سال 1951 به‌كار گرفته شد .محصوالت توليدي به اين روش داراي استحكام باال ,وزن كم و عمر طوالني به‌ويژه در محيط‌هاي شيميايي مي‌باشند .در اين فرايند ,الياف پيوسته به صورت الياف بلند ,پارچة بافته شده و پارچة الياف كوتاه از داخل حمام حاوي رزين عبور كرده و آغشته به رزين مي‌شود .پس از خروج از حمام ,الياف به قالبي گرم هدايت شده و در داخKل قالKب محصKول شكل نهايي را به‌خود مي‌گيرد .عمليات سKخت‌شدن و پخKت نيز در داخل قالب صورت مي‌پذيرد.پس از خروج از قالب ,محصول پيوسته سرد شده و با طول مورد نظر برش مي‌خورد .به اين ترتيب محصKول نهايي بدون نياز بKه انجام عمليات ديگري آماده عرضKه بKه بازار مي‌باشد .قالKب مورد استفاده معمو ًال فوالدي و داراي طول 30الي 155سانتي‌متر است. -2-1-2مزیت ها پروفيل‌هاي توليدي متعارف ,معمو ًال در طول‌هاي 25ميلي‌متKر تKا 5,3متKر تهيه مي‌شوند .سKرعت توليد در اينفراينKد 2الKي 30متKر در سKاعت اسKت كه بKه شكل محصKول و رزين مورد اسKتفاده بسKتگي دارد .معمو ًال دراين فراينKد ازرزين‌هاي پلي‌اسKترو اپوكسKي و الياف شيشKه ,كربKن ,آراميد و پلي‌اتين اسKتفاده ميگردد .محصKوالت اين روش داراي نسKبت اسKتحكام بKه وزن باال ,مقاومKت خوردگKي و پايداري ابعادي خوب مKي ‌باشنKد و از مقاومت الكتريكي باال برخوردارند .از محصKوالتي كه بKا اين روش توليد مي‌شود مي‌توان انواع الوار ,ناودان‌هKا ,قاب‌ها, فنرهاي خودرو,چوب ‌هKا ي ماهي‌گيري,تيرآهKن,دسKته‌هاي چكش ,تيرك چادرچوب گلKف ،چوب اسKكي ,راكت تنيس و ديگرشكلها ي پروفيلي رانام برد. 8 توليد قطعاتKي بامقاطKع پيچيده بKه صKورت پيوسKته و پي‌درپKي از ويژگKي هاي منحصKر به‌فرد كامپوزيت‌هKا است. تنها با تعويض قالب مناسKب مي‌توان مقطع دلخواه را سKاخت .درصKد وزن الياف به كل وزن محصKول در اين نوع فراينKد نسبت بKه سKايرروشهاي توليد موادمركب باالتKر مKي باشدوبKه همين دليل روش پالتروژKن براي توليد قطعاتي با استحكام طولي باال به كار مي‌رود. محصKوالت توليدي به‌وسKيلة روش پالتروژKن در برابر مواد شيميايي مقاومت بيشتري ازخود نشان میدهندويكي ازموارد اسKتفاده اين محصKول در محيط‌هاي اسKيديو بازي بKا PHباال مي‌باشKد ,بعلKت فرآيند پيوسKته‌اي كه در توليد قطعات بروش پالتروژKن بKه كارگرفتKه مي‌شود ،قطعات توليدي محدوديت طولي ندارند .باال بودن سKرعت و اسKتفاده از تجهيزات سKاده و ارزان و وابسKتگي كم بKه نيروي انسKاني سKبب پايين آمدن هزينه,در توليد محصول نسبت به ساير روش هاي ساخت مواد مركب شده است. براسKاس آمارهاي موجود توسKعة فرآيندهاي توليد كامپوزيت در مناطKق مختلKف دنيا الگوي واحدي را دنبال نمي‌كند .بKه عنوان مثال در اياالت متحده بKه علKت شرايط خاص آKن سKرزمين و نياز بKه سKازه‌هاي دريايي در بسKياري از نقاط اين كشور ,فرآينKد پالتروژKن بKه شدت مورد توجKه قرار گرفتKه اسKت .اين اسKتقبال در اروپا شدت كمتري دارد. 9 در اروپاي غربKي اين بازار در بين سKالهاي 1995تKا سKال 2000بKا 47درصKد افزايش بKه 3200تKن رسKيده است. اين بازار شامKل صKنايع الكتريكي 32درصKد سKاختمان 17درصKد ,حمKل و نقKل 15درصKد ,محصKوالت مقاوم به خوردگKي 17درصKد ,محصKوالت مصKرفي 7درصKد و سKاير موارد 17درصKد اسKت و پيوسته جايگاه خود را در صنايع مختلف اروپا گسترش مي‌دهد. -3-1-2معایب با اين همه استفاده از روش پالتروژن كاستي‌هايي دارد كه سبب محدود شدن گستره كاربرد آن گرديده است. همان‌گونه كه ذكر شد در روش پالتروژن از يك قالب با مقطع خروجي ثابت براي شكل‌دهي قطعه استفاده مي‌شود و امكان توليد قطعاتي كه مقاطع متفاوت دارند وجود ندارد .پايين بودن مقاومت برشي محصوالت توليدي از ديگر نقاط ضعف محصوالت توليد شده با اين روش محسوب مي‌شوند .همچنين اين محصوالت در مقابل عمليات سوراخكاري نسبتاً ضعيف مي‌باشند. -4-1-2پالتروژن در ایران در كشور ما با توجه به خورندگي خاكها و شرايط بد اقليمي بسياري از مناطق كشور ,استفاده از محصوالت پالتروژني مي‌تواند در صنعت ساختمان و صنايع دريايي و حمل‌ونقل كاربرد فراواني داشته باشد .پروفيل‌هاي پالتروژني در كارخانجات توليد تجهيزات انتقال نيرو و صنايع الكتريكي كشور ما نيز مورد استفاده واقع مي‌شوند و هم اكنون شركت‌هاي متعددي مصرف‌كنندة اين پروفيل‌ها در ابعاد و طول‌هاي مختلف مي‌باشند .امروزه درصد عمدة نياز بازار داخل از طريق واردات محصوالت خارجي تأمين مي‌گردد و حجم اندكي از آن نيز در داخل كشور توليد مي‌شود .در سال­‌هاي اخير در كشور ما نيز چندين موسسه و شركت ،فعاليت‌هايي را جهت كسب و گسترش اين فناوري آغاز نموده‌اند و گام‌هاي مناسبي را در اين راستا برداشته‌اند .از آن جمله مي‌توان به "پژوهشگاه پليمر ايران" و شركت "دلتاتك" در زنجان اشاره نمود. 10 -2-2الیاف شیشه(فایبرگالس ها): سKاختمان و اندازه‌ ایKن الیاف شیشه‌هKا بسKیار متغیKر اسKت .کوچکتریKن آنهKا بوسKیله چشKم غیKر مسKلح دیده نمی‌شود و بسKیار ریKز هسKتند .اندازه‌های کمKی بزرگتKر از آKن ذراتKی هسKتند کKه در کارخانجات سKاخت فرآورده‌های الیاف شیش ‌ههKا بKه کمKک هوا نقKل و انتقال یافتKه و سKبب شوزش پوسKت و بینKی و گلKو می‌شود. الیاف شیشKه متداولتریKن الیاف مصKرفی کامپوزیت‌هKا در دنیKا و ایران اسKت کKه متاسKفانه در ایران سKاخته نمی‌شود .انواع الیاف شیشKه عبارتنKد از انواع E ، C ، Sو کوارتز .ترکیKب الیاف شیشKه نوع EیKا الکتریکی ،از جنس آلومینوبور و سیلیکات کلسیم بوده و دارای مقاومت ویژه الکتریکی باالیی است. الیاف شیشKه نوع ، Sتقریباْْ 40درصKد اسKتحکام بیشتری نسKبت بKه الیاف شیشKه نوع Eدارند .الیاف شیشKه نوع CیKا الیاف شیشKه شیمیایKی ،دارای ترکیKب بور و سKیلیکات کربنات دو سKود بوده و نسKبت بKه دو مورد قبKل پایداری شیمیایKی بیشتری بخصKوص در محیط‌های اسKیدی دارد .الیاف شیشKه کوارتKز ،بیشتKر در مواردی کKه خاصKیت دی‌الکتریKک پاییKن نیاز باشKد ،ماننKد پوشKش آنتن‌هKا و یKا رادارهای هواپیمKا اسKتفاده می‌شوند. سKبکی ،سKهولت شکل‌دهKی ،مقاومKت در برابر خوردگKی و قابلیKت آب‌بندی ،از ویژگیهای کامپوزیت‌هایKی اسKت کKه در صKنعت سKاختمان بکار می‌رود .فایKبرگالس یKا الیاف شیشKه کKه پرکاربردتریKن کامپوزیت‌هKا هسKتند ،فیبرهKا یKا الیاف سKاخت بشKر اسKت کKه در آKن ،ماده‌ تشکیKل دهنده‌ فیKبر ،شیشKه اسKت .الیاف شیش ‌ههKا ،موارد اسKتفاده‌های فراوانKی از جملKه در سKاخت بدن ‌ه خودروهKا و قایقهای تندرو و مسKابقه‌ای ،کاله ایمنی موتورسواران ،عایقکاری ساختمانها و کوره‌ها و یخچالها و … دارند. 11 الیاف کربن-3-2 Roblon Aramid Composite Oval Carbon Composite الیاف آرامید-4-2 12 FRP کامپوزیت-5-2 FRp CampositeFRP FRP Building LoRes FRP Bridge Strengthening 13 فصل -3معرفی کاربردهای کامپوزیت در صنایع ساختمانی و ریلی همانطور کKه قبال نیKز بیان شKد کامپوزیKت هKا در صKنایع مرتبKط بKا سKاختمان بیشتریKن کاربرد را دارا هستند.مواردی مثKل اسKتخرهای شنKا ،وان حمام ،سKینک ظرفشویKی و دسKت‌شویی ،کف‌پوش ،نماپوش ،سKقف‌پوش ،برج‌های خنک‌کننده ،ریلهاوتراورس های راه آهKن ،تیرهKا وقطعات پKل هاو...برخKی از کاربردهای وسKیع کامپوزیKت در صنعت سKاختمان اسKت.ولی بطور کلKی موارد مصKرف كامپوزيت‌هKا در صKنعت سKاختمان را مي‌توان بKه سKه مورد ,سازه‌هاي باربر ,غير باربر و مقاوم بKه خوردگKي تقسKيم‌بندي نمود.كه در دو حوزة سKازه‌هاي باربر و مقاوم بKه خوردگي, محصKوالت پالتروژنKي كاربردهاي گسKترده‌اي دارند .سKازه‌‌هاي باربر شامKل كاربردهايي هماننKد نرده‌هKا ,ريل‌هKا ,نفرروها (راه‌هاي يك نفره دور خKط راه آهKن و غيره) ,اجزاي سKاختار اوليه و ثانويه (تيرهاي Iشكل ,تيرهاي قوطي و غيره), پل‌هKا و قطعات پل‌هKا ,چارچوب‌هاي باربر و آرماتورهKا مي‌شود.سKازه‌هاي مقاوم بKه خوردگKي كاربردهاي فراواني دارند. در اسKكله‌ها ,سKازه‌هاي دور از سKاحل ,سKكوهاي نفتKي و كلية تأسKيسات دريايي و محيط‌هاي شور بKه وفور از اين سازه‌ها استفاده مي‌شود. در این فصل با برخی از کاربردهای کامپوزیت ها در صنایع ساختمانی وریلی بیشتر آشنا خواهیم شد. -1-3کاربرد کامپوزیت ها در صنعت حمل ونقل ریلی فزايندهاي در صKنعت راه آهKن چKه در سKازه های ریلKی وچه ­ كامپوزيت­هKا بKه­صKورت در ماشیKن های ریلKی بKه كار گرفتKه شKد ه اند .برای مثال بKه کارگیری این مواد در سKاخت تراورس باعKث افزایKش حدود 3برابر طول عمKر آنهKا شده اسKت ویا خواص بسيار مناسب اين مواد امكان كاهش يا حذف ديواره­هاي ضخيم واگن­ها و افزايش فضاي داخKل كوپKه را فراهKم مي­آورد .همچنين نصKب اجزاي يك پارچة كامپوزيتي درداخل واگن ها نسبت به نمونة مشابة چندتكة چوبي و فلزي ،بسKيار سKريع­تر و راحت­تKر مي­باشد .مسافرين نيز از به­كارگيري اين مواد در سKاخت واگن­هKا بKه­دليل سKطح زيبا و ظاهر جذابي كه پديد مي­آورد ،كام ً ال راضي هستند. در این قسمت بانمونه هایی از بکار گیری کامپوزیت در صنعت حمل ونقل ریلی بیشتر آشنا میشویم. 14 -1-1-3كاربرد كامپوزيت ها در ساخت تراورس 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 پالستيك بازيافتي و مواد دور­ريختني كه با افزودني­ها كنندههاي ويژه­اي مخلوط شده­اند ،يك نوع تراورس ساخته است. ­ و پر هايتايتك هم­اندازة تراورس­هاي چوبي هستند و مي­توانند همانند چوب ميخ­كوبي شوند .برخالف چوب تراورس ­ ­ اين تراورس­ها نمي­شكنند و ترك برنمي­دارند ،همچنين مستعد پوسيدگي نيستند ،حشرات نمي­توانند به آنها آسيبي بزنند و خواص خود را نيز به مدت طوالني­تري حفظ مي­كنند. كمقيمت ،مثل ضايعات رزيني آسياب شده ،الستيك هشتاد درصد محتواي اين تراورس­ها را ضايعات بازيافتي ­ فيلمهاي پلي­اتيلنKي بKا دانسKيته باال( )HDPEتشكيل مي­دهند .به خرد شده از تايرهاي بازيافتKي و ضايعات ­ تقويتكننده­ها نيز افزوده مي­شوند .سپس تراورس­ها ،قالبگيري شده و درون قالب، اين مواد اصKلي ،پركننده­ها و ­ سردمي­شوند تا شكل و ابعاد مناسب خود را حفظ كنند. قيمت نهايي تراورس­هاي كامپوزيتي برابر با قيمت يك تراورس چوبي با كيفيت باال خواهد بود؛ يعني بين 30 تا 40دالر در آمريكا و حدود 50دالر در اروپا. اخيرا ً شركت تاي­تKك قراردادي دو سKاله بKه ارزش 10ميليون دالر براي تامين تراورس­Kهاي كامپوزيتKي راه­آهن يونيون بKه پاسKفيك منعقKد سKاخته اسKت .تاي­تKك اميدوار اسKت كه بيش از پنKج درصKد بازار تراورس­Kهاي عرضي جهان را در اختيار بگيرد .به اين ترتيب ساالنه بيش از سه ميليون تراورس توليد خواهد كرد. چنانچKه از متKن خKبر فوق مشاهده مي­شود ،تراورس­Kهاي كامپوزيتKي بKا داشتKن قيمتKي معادل قيمKت بهترين نوع چوبKي آKن ،از مزاياي ديگري نظير سKهولت كاربرد ،عمKر طوالني­تKر و خواص مكانيكي بهتKر برخوردار هسKتند كه اقتصKادي بودن اسKتفاده از آنهKا را مسKلم مي­سKازد .عالوه بر اينهKا مواد اولية مورد اسKتفاده براي سKاخت اين تراورس­ها اغلب از مواد ارزان هستند كه از ضايعات كارخانجات ديگر به دست آمده­اند. 15 آاليندههاي زيست ­ اين مساله عالوه بر ايجاد يك منبع درآمد براي اين كارخانجات منجر به خروج آن­ها از طيف 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 تايتك پيش­بيني كرده است، در جهان براي اين محصول قابل تصور است .روش جديد ،همچنان كه شركت ­ سهم خوبي از بازار را بدست خواهد آورد. در كشور ما ساليانه مقادير بسيار زيادي تراورس راه آهن تعويض يا بهسازي مي­گردد و اين جداي از هزينة هنگفت بستن خط و تغيير ريل­ها و زيرسازي­هاي الزم است .اما اگر همين تراورس­ها با كامپوزيت تقويت شوند عمر 7سالة تراورس­ها را تا 30سال مي­توان افزايش داد و در ازاي پرداخت هزينة اولية دو يا سه برابر ،هزينة تعمير و تعويض تا 4برابر كاهش مي­يابد و در نهايت صرفة اقتصادي دارد. -2-1-3استفاده از کامپوزيتها در صنعت حمل نقل ريلي کشور هند ‏Kتانداردسازي ،طراحKي و تحقيق هنKد" ،بKا همكاري TIFACو كارخانKة واگن­سKازي ICFپروژ­ Kه ­ سKازمان "اس هاي زيادي را تعريف و اجرا نموده­اند .موارد زير معرفي مختصري از اين پروژه­ها مي­باشد: تراورسهاي كامپوزيتي طي يك تحقيق و توسعة مناسب ،جهت ­ )1تراورس كامپوزيتي براي خطوط راه­آهن: جايگزينKي بKا تراورس­Kهاي متداول فوالدي و چوبKي ،طراحKي ،سKاخته و مورد اسKتفاده واقKع شده­اند .اين تراورس­ها بارگذاريهاي مختلف ،ارتعاش و خستگي قرار گرفته و آزمايشات الزم را به گونة موفقيت­آميز ­ در ابعاد واقعKي تحKت مقاطعهكار منتقKل خواهKد گرديد تKا توليد انبوه اين ­ پشKت سKر نهاده­اند .تكنولوژKي فوق بKه تعداد محدودي محصول آغاز گردد .اين تراورس­ها با ارزش تقريبي 13000روپيه ،از نمونه­هاي چوبي خود ارزان­تر بوده و در برابر خوردگKي نيز بسKيار مقاومند .همچنين از خواص ويژKة مناسKبي ماننKد مقاومKت الكتريكي مناسب و توان جذب ارتعاش باال برخوردار مي‌باشند. )2واحدهاي بهداشتي FRPبراي واگ ­نهLا :ديواره­هKا و كف اين واحدهKا از كامپوزيت­هاي پليمري تقويت شيشهاي ( )GRPتشكيل شده و حتي درب­ها و ستون­هاي واحد از جنس مواد مركب مي­باشند. ­ شده با الياف 16 )3تيرهاي به‌كاررفتLه در پلهاي زير خLط ريل :تيرهاي فوق بKه خوبKي لرزش­هاي ناشKي از حركت قطار روي ريل را جذب مي­نماينKد و در برابر نفوذ رطوبKت ،مقاومKت بااليي از خود نشان مي­دهند .اين خصKوصيات آنها را جانشين­هاي مناسKبي براي چوب و آهKن قرار داده اسKت .همچنين اين محصKوالت بKه دليل دوام و مقاومKت بيشتKر در شرايط نامساعد و ويژگي­هاي فيزيكي مطلوبتر نسبت به نمونه­هاي چوبي و فوالدي ،داراي عمر بيشتر ،كارايي عملياتي باالتر، نصKب سKاده­تر و تعمير و نگهداري آسKانتر مي­باشند .اين تيرهKا ،توسKط فراينKد RTMشكل مي­گيرنKد و سKپس جهت انجام انواع تستهاي استاتيك و ديناميك روانه آزمايشگاه مي­گردند. )4صLفحات سLاخته شده از الياف طLبيعي :صKفحات كامپوزيتKي كاربرد فراوانKي در واگن­هاي قطارهاي مسافرتي دارند .اين صKفحات در ديواره­هاي كاذب ،سKقف كاذب ،تخت‌خواب ،قفسKه ،كمKد و سKاير فضاهايي كه داخKل كوپKه­ هاي واگKن تعKبيه شده اسKت ،مورد اسKتفاده قرار مي­گيرد .عالوه بر كاربرد آنهKا در حمل‌نقKل ريلKي ،مي­توان از اين محصوالت مواردي از قبيل فضاسازي داخل ساختمانها و ساخت بدنه وسايل نقليه نيز استفاده كرد. تحقيقات يك موسKسه صKنعتي در هند نشان داده است كه اسKتفاده از صKفحات كامپوزيتKي مذكور بسيار به‌صرفه بوده و نسKبت بKه چوب­هاي MDFو PlywoodبسKيار مفيدتKر مي­باشد .اسKتفاده از اين صKفحات مزاياي بسيار زيادي دارد :او ًال از شكل ظاهري مطلوبKي برخوردارنKد و سKطح آنها بKه سKادگي سKمباده خورده ،رنKگ مي­شوند .ثانياً در مقايسه بKا نمونه­هاي چوبKي ،جذب رطوبKت ناچيزي داشتKه و طKبيعت و اسKتحكام بااليي دارند .عمليات ماشين‌كاري همچون سوراخ كردن ،برش زدن و پيچ كردن اين صفحات نيز بسيار ساده مي­باشد. )5فن­هاي (پروانه­هاي) محوري كامپوزيتLي :فن­هاي فلزي و آلومينيومKي معمولKي كه طراحKي ضعيف و در نتيجه مصرف انرژي باال و بازده پاييني دارند ،با فن­هاي كامپوزيتKي جايگزين مي­گردند .به اين ترتيب ضعف­هاي فوق به كمك فن­هاي سKبك كامپوزيتKي مرتفKع مي­گردد .اين فن­هKا عالوه بر اسKتفاده در قسKمت خنك كنندة لوكوموتيوهاي ديزل در موارد صنعتي ديگري نيز كاربرد فراوان دارند .اين محصوالت به روش RTMساخته شده­اند و طبق استانداردهاي RDSOبا موفقيت آزمايش شده­اند. 17  )6جعبLه دندة كامپوزيتLي براي لوكوموتيوهLا :بKا انجام اين پروژKه بKه طور متوسKط kg 372از وزن هر قطار پيشبيني مي­شود كاسKته شده اسKت .همچنين در مقايسKه بKا نوع فوالدي خود تعمير و نگهداري كمتري را مي­طلبند­ . كه در مقايسKه بKا عمKر 2الKي 3سKالة جعبKه دنده­هاي فوالدي ،محصKول جديد تKا 6سKال دوام داشتKه باشد .بررسي مخارج نيز نشان داده اسKت كه جعبKه دنده­هاي كامپوزيتKي در طول دورة عمKر خود هزينKة كمتري نسKبت به انواع متداول فلزي دارند. )7درهاي واگن­هاي مسLافرتي راه­آهن :جهت جايگزينKي و حذف درب­هاي سKنگين فوالدي واگن­هاي راه­آهن ،پروژة سKاخت درب­هاي FRPكه وزن سKبك و مقاومKت بااليي در برابر خوردگKي و سKايش داشتKه باشنKد آغاز گرديده است. اين درب­هKا تحKت فراينKد قالب­گيري همراه بKا تزريق رزين( )RTMسKاخته شده و پس از انجام آزمايشات و كنترل كيفيت جهت استفاده در واگنهاي مسافربري قابل استفاده خواهندبود. )8توسLعه پروفيل­هاي پالتروژنLي :اين پروفيل­هKا از جنKس پالسKتيك تقويت شده بKا الياف شيشKه ( )GRPم­ Kي باشند .اين پروژKه بKا هدف كاربرد در صKنعت حمKل و نقKل ريلKي بKا حمايت تكنولوژيكي آزمايشگاه­هاي ملي علوم شيميايي آغاز گرديد .حاصKل انجام اين طرح ،سKاخت محصKوالت مختلKف از پروفيل­هاي گوناگون كامپوزيتي مي­باشد. پروفيلهاي مذكور بKه روش پالتروژKن تهيه مي­گردد و در قطارهKا جهKت سKاخت چارچوب در و پنجره ،ميله­هKا ،نردبان­ها، ­ قطعات باريك ،قفسKة لباس و غيره مورد اسKتفاده قرار مي­گيرند .انجام اين پروژ ­ههKا بKا هدف اسKتفاده از مواد مركب پليمري تقويت شده بKا الياف شيشKه ( )GRPو يا تقويت شده بKا الياف طKبيعي ( )NRPدر سKاختار قطارهKا ،افKق­ هاي روشني از كاربردهاي جديد مواد كامپوزيتي در صنايع مختلف ديگر را نمايان ساخته است) . 18  -2-3رواج کاربرد کامپوزیت در پل سازی پروفيلهاي كامپوزيتي كه به روش پالتروژن تهيه مي‌شوند ،كاربرد فراواني در ساخت پل‌ها دارند .پل‌هاي ‌ كامپوزيتي حاصل ،در مقايسه با پل­هاي مشابه از جنس بتن و فوالد ،از سبكي ،طول عمر و سرعت نصب بيشتري برخوردارند و هزينة نصب كمتري دارند. يکي از وسيع‌­ترين کاربردهاي محصوالت پالتروژني در ساختمان ،توليد سازه‌هاي باربر است .ساخت پل­ها و زيرسازه‌ها با پروفيل‌هاي پالتروژني به­شدت مورد توجه مهندسين آمريکايي و اروپايي قرار گرفته است .عمر مفيد باال و کاهش هزينه‌هاي نگهداري پل در طول دورة کاري ،دليل استقبال از کامپوزيت‌ها در ساخت پل­ها مي‌باشد. سازه‌هاي بزرگي که توسط تيرهاي فوالدي ساخته شده‌اند در طول عمرشان چندين بار رنگ‌آميزي مي‌شوند. تعمير و نگهداري و رنگ‌آميزي اين تيرهاي فوالدي به­ويژه در پل­هاي قديمي بلند که دسترسي به آنها مشکل است ،بسيار پرهزينه مي‌باشد. سطوح پل­هاي کامپوزيتي نيز از پانل‌هاي كامپوزيتي ساخته مي‌شوند .استفاده از پانل­هاي کامپوزيتي روشي مناسب براي کاهش هزينه‌هاي تعمير و نگهداري اين سازه‌هاست .اين پانل­ها از روش­هايي همچون اليه­چيني دستي و پالتروژن ساخته مي‌شوند و با طول عمر باال و استحکام بيشتر ،جايگزين ايده‌آلي براي مشابه فوالدي خود هستند .سطوح پل‌هاي کامپوزيتي بصورت طول‌هاي پيوسته توسط فرآيند پالتروژن طراحي و توليد مي‌گردند. اين قطعات متناسب با احتياج مصرف­کننده مي‌تواند در سايزهاي مختلفي بريده شود تا با ابعاد پل موردنظر سازگار باشند .پل‌هاي کامپوزيتي اکنون به­عنوان پل‌هاي دايمي براي راه­هاي اصلي بسياري از کشورهاي پيشرفته بکار گرفته مي‌شوند .اين پل­ها به­ميزان قابل قبولي اهداف موردنظر طراحان را برآورده ساخته­اند. نخستين نمونه اين پل‌ها در اياالت متحده آمريکا طراحي و تست شدند و اولين نمونه آن در روستايي در ويرجينياي غربي نصب شد .نصب پل­ها در ويرجينياي غربي ثابت کردند که کامپوزيت‌ها بطور عملي براي ساخت پل­هاي هوايي بسيار مفيد هستند .اين يک مرحله مهم در توسعه پل‌هايي بود که با كامپوزيت‌ها ساخته شده‌اند. 19 نمونة ديگري از پل‌هاي كامپوزيتي ،يک پل در دانمارک است كه در پروفيلهاي پالتروژني‌ استفاده شد .اين پل با 40متر طول و 3متر ­ آن از دوچرخهها و موتور سيکلت­ها طراحي ‌ عرض جهت عبور عابرين پياده، شده و بر روي خط راه‌آهن احداث گرديده است .پل مذکور مي‌تواند بارهاي معادل kg/m2_500را تحمل کند و اين استحکام بوسيله يک سطح کامپوزيتي که تنها 12تن وزن دارد مهيا مي‌شود .در حالي که سطوح پل­هاي بتوني و فوالدي که بتوانند همين ميزان استحکام را داشته باشند به­ترتيب داراي وزن­هاي 90و 28تن خواهند بود .ارتفاع اين پل 18.5متر است .تيرها و پانل‌هايي که در ساخت اين پل بکارگرفته شده‌اند از پروفيل‌هاي پالتروژني ساخته مي‌شوند .برج­ها و بخش‌هاي ديگر بصورت پيش‌ساخته نهايي در محل پل نصب مي‌شوند. به­دليل سبکي وزن کامپوزيت­ها ،نصب پل تنها 18 ساعت طول­کشيد و مزاحمت و آشفتگي در ترافيک ريل­ها به كمترين حد ممكن رسيد. در فيالدفياي آمريکKا بKا اسKتفاده از کامپوزيت‌هKا ،نوعKي پل‌ کابلKي طراحKي شده­ اسKت کKه توانايي جمع شدن دارد .اجزاي کامپوزيتKي پل‌هKا نسKبت بKه مشابKه فوالدي خود ،عالوه بر سKبك‌تر بودن ،از مشخصKات مکانيکي بهتري نيز برخوردار اسKت و بKه آسKاني و بدون نياز بKه تجهيزات سKنگين يا کارکنان زياد نصKب مي‌شوند .اين پل‌هKا در مكان‌هايي ماننKد پارک ملKي ايسKلند و يا گلدن­گيت مورد اسKتفاده قرار گرفته‌اند .اکنون ساخت پل‌هاي عبور وسايل نقليه به­شکل يک کار مرسوم تجاري در آمريکاي شمالي و اروپا رونق گرفته است. هم‌اكنون در سKاخت بسKياري از پل­هKا تماماً از كامپوزيت‌هKا اسKتفاده مي‌شود .يكي از موارد كاربرد كامپوزيت‌هاي سبك ،در ساخت پل‌هاي رودخانه‌ها و مسيرهاي آبي است كه در انگلستان و ساير كشورهاي اروپايي مورد اسKتقبال فراوان واقKع شده اسKت .اين پل­هKا براي عبور قايق‌هKا هسKتند و حمKل ونقKل و نصKب آنها در نقاط دورافتاده و پست ،بدون نياز به تجهيزات باالبر سنگين ممكن مي‌باشد. 20 سKطح کامپوزيتKي 6 ،تKا 7برابر سKطح بتون آرمKه ظرفيت تحمKل بار را دارد و اين در حالKي اسKت کKه تنهKا 20درصد وزن آنرا داراست .طول عمر آنها نسبت به مشابه فوالدي و بتنKي چندين برابر اسKت .کامپوزيت­هKا در طول دوره سرما منقبKض نمي‌شونKد و ماننKد آهKن در محيط مرطوب زنگ نمي‌زننKد و در محيط دريا دچار خوردگي نمي‌شوند. سKطوح کامپوزيتKي براي جايگزين کردن بKا سKطوح قديمي و سKنتي در پل‌هKا بسKيار مورد اسKتقبال قرار گرفته‌اند ،چرا کKه داراي سKاختار بهتKر و بي­عيب‌تري مي‌باشند .اين جايگزينKي مي‌توانKد در زمان کوتاهKي انجام شود و کمترين مزاحمت را براي ترافيک و حمل­و­نقل ايجاد نمايد. شسKاخته و سKبک‌وزن باعKث مي‌شود کKه هزينة بناي سازه توانايي استفاده از کامپوزيت‌هKا در سKاخت سازه‌هاي پي ‌ بشدت کاهKش يابد .سKازه‌هاي کامپوزيتKي سKبک­وزن مي‌تواننKد در چنKد سKاعت نصKب شوند .در عوض روزها و هفت ‌ههKا وقKت الزم اسKت تKا پل‌هاي متداول آهنKي و بتنKي بKه شکKل سKنتي مرسKوم نصKب گردند .وزن سKبک سطوح کامپوزيتKي ،همچنين قابليت تحمل بار باالتKر را براي پKل فراهم مي‌آورد .کامپوزيت‌ها مي‌توانند با مقاومت بااليي كه در برابر خوردگKي و خسKتگي از خود نشان مي‌دهنKد ،هزينه‌هاي مربوط بKه تعمير و نگهداري خود را به حداقل برسانند. 21 -3-3کاربرد كامپوزيت در صنعت ساختمان بايد گفKت كامپوزيت­هKا مزاياي بسKيار زيادي دارنKد :داراي مقاومKت بسKيار باال و وزن بسKيار اندك هستند ،كاربري آنها بسيار ساده است و نياز به تخريب تعميراتي سازه يا متوقف كردن عملكرد سازه ندارند و در مقابل خوردگي­ها نيز بسKيار مقاومند .بKا در نظKر گرفتKن همKة اين خصKوصيات و بKا توجKه بKه مشكالت سKاخت­وساز ،اسKتفاده از آنها اجتناب ناپذير است .اين مواد در صنعت ساختمان كاربرد وسيعي دارند كه مي­توان به موارد زير اشاره كرد: .1تعمير و تقويت خارجLي سLازه هLا :سKازه­هاي سKاختماني مخصKوصاً سKازه­هاي بتKن آرمKه در هنگام اجرا يا بهره­ برداري بKه داليل مختلKف از جملKه ضعKف اوليه يا عمKر زياد تحKت اثKر عوامKل مختلKف محيطKي يا مكانيكي تضعيف مي­­شوند .روش­هاي سKنتي تقويت اين سKازه­ها داراي دو مشكل اسKاسي هسKتند :اوالً در اجرا بسKيار مشكل­سKاز مKي­ باشند .چرا كه براي تقويت مث ً ال يك سKتون بKه كمKك غالف بتنKي بايد قسKمتي از سKازه تخريب موضعKي شود تا قطعات فوالدي الزم در سKازه جاسKازي شونKد و سKپس بتن­ريزي انجام گيرد كه بسKيار پردردسKر و گاه غيرممكن اسKت .ثانياً بKا توجه به مشكالت رايج در سKاخت بتKن ،احتمال آنكه قسمت­هاي تقويت كننده نتوانند در هنگام اجرا بKه گونKة مناسKب بKا سKازة در دسKت تعمير هماهنKگ شونKد وجود دارد ،كه در صKورت وقوع چنين امري سازه انتظارات مورد نظر را برآورده نخواهد كرد. .2ساخت سازه هاي تمام كامپوزيت:حتي در كشورهايي همچون مالزي ،ساخت سازه­هاي تمام كامپوزيت از قبيل گنبدهKا آغاز شده اسKت .در ايران نيز سKازه­هاي گنبدي شكل وجود دارنKد كه وزن بتن مورد نياز براي سKاخت آنهKا بالKغ بر 70هزار تKن خواهKد گرديد و اگKر آنهKا را از كامپوزيت بسKازيم وزن آنهKا تKا يك سKوم تقليل مKي­ يابد .به اين ترتيب عالوه بر اجراي ساده ،مقادير معتنابهي در هزينKة زيرسKازي صKرفه­جويي مي­گردد و عالوه بر آن عمر سازه نيز با توجه به مقاومت كامپوزيت­ها در برابر شرايط محيطي مختلف افزايش مي­يابد. 22 23 .3تعمير و تقويت داخلLي سLازه ها :در مناطKق جنوب و شمال كشور ،بKه دليل زياد بودن رطوبKت و ساير مواد خورنده ،آرماتورهاي فلزي بتKن ،دچار پوسKيدگي زودهنگام مي­شوند كه اين خود باعKث كاهKش مقاومت آرماتور و ترك برداشتKن و گسKيختن بتKن در اثر ازدياد حجKم آرماتورهاي پوسKيده ميگردد .در چنين شرايطي آرماتور هاي كامپوزيتKي توليد شده توسKط فراينKد پالتروژKن مي­تواننKد پاسKخگوي مناسKبي بKه اين مسKئله باشد .همچنين گاه براي افزايش استحكام فشاري و كششKي مالت­هاي سKيمان يا بتKن ،از الياف كوتاه كامپوزيت­هKا در تركيب بKا مالت يا بتKن مورد نظKر استفاده مي­شود .به اين ترتيب مي­توان از عملكرد مناسب سازه اطمينان حاصل كرد. اسKتفاده از الیاف کامپوزیتKی در مالت گKچ یکKی دیگKر از نمونKه های تقویKت سKازه هابوسKیله کامپوزیKت اسKت .مورد مصKرف کامپوزیت‌های گچKی در تهیKه پانل‌های پیKش سKاخته برای سKاخت دیوارهای گچKی اسKت واسKتفاده از ایKن پانل‌ها سرعت ساخت و سبک سازی ساختمان و مقاومت سازه را در مقابل نیروی زلزله افزایش می‌دهد. از ایKن نوع کامپوزیKت هKا میتوان بKه نوعKی کامپوزیKت گچKی جدیKد کKه اخیرا در دانشکده مهندسKی معدن ومتالوژی دانشگاه امیرکبیر طراحی وساخته شده است اشاره کرد. در ایKن نوع کامپوزیKت الیاف السKتیک بKه صKورت فیKبرهای کوچKک 12میلیمتری در آمده و کامپوزیت‌های گچKی بKا 2تKا 5درصKد الیاف سKاخته مKی شود .ازمزیتهای ایKن کامپوزیت‌هKا نسKبت بKه کامپوزیت‌های گچKی سKاده ایKن است کKه می‌توان بKا ایجاد حفره‌هایKی در درون پانل‌های سKاخته شده از جنKس ایKن کامپوزیت‌هKا هKم محلKی برای عبور سKیم‌های جریان برق ایجاد کرد و هKم عایKق پذیری آنهKا را افزایKش داد .مقاومKت کششKی ایKن نوع کامپوزیKت هانیKز نسKبت بKه کامپوزیت‌های گچKی سKاده بیKش از 12درصKد افزایKش یافتKه اسKت .از طرف دیگKر ،وجود ایKن الیاف در درون گچ از گسترش ترک در آن جلوگیری می‌کند. همانطور کKه از مطالKب باال برمKی آیKد میتوان اسKتفاده از مواد کامپوزیتKی در تقویKت سKازه را یکKی از بهترین راههای مقابلKه بKا حوادثKی مثKل زلزلKه نام برد.ازآنجاکKه اثKر زلزلKه بر سKازه ،بKا وزن سKازه تقريباً نسKبت مسKتقيم دارد و هKر چه سKازه سKنگين­تر باشKد ،اثKر زلزلKه نيز بيشتKر مي­گرددچون در روشهاي سKنتي تقويت سKازه ،وزن قسKمتهاي تقويت شده حدودا ً 1.5الKي 2برابر مي­گرديد ،دنيا بKه كامپوزيت­هKا كه نسKبت مقاومKت بKه وزن بسKيار باال و كاربري سKاده­اي دارند، روي آورد و از حدود 30سKال پيش اسKتفاده از آنهKا بKه عرصKة عمKل كشيده شد .از کشورهایKی کKه بطورگسKترده به سازه های کامپوزیتی برای تقویت سازه های خود رویآورده است میتوان به کشور ژاپن اشاره کرد. در كشور زلزله­خيز مKا نيز سKازه­هاي بتنKي چKه در مرحلKة اجرا و چKه در مرحلKة بهره­برداري ،در اثKر بارهاي مكانيكي يا عوامل محيطKي تضعيف مي­گردنKد و نياز مبرم بKه تقويت دارند .در راسKتاي پاسKخ­گويي بKه اين نياز ،پروژه­اي تحت عنوان بررسKي رفتار تيرهاي بتKن آرمه تعريف شKد و برتري كاربرد تيرهاي تقويت شده با كامپوزيت نسبت به نمون­ Kه هاي تقويت نشده بKه 3روش حKل عددي ،تحليلKي و تسKت آزمايشگاهKي بKه اثبات رسKيد .اين موضوع به عنوان اختراع نيز ثبKت گرديده ،در كنفرانKس بين­المللKي بتKن و توسKعه در ايران و كنفرانKس مشابهي در هنگ­كنKگ به صورت مقاله ارائه شد. هم­اكنون پروژه­هايي در كشور هسKتند كه در همان مراحKل اوليه قبKل از بهره­برداري بKه صKورت مناسKب اجرا نشد ­ه انKد و ناچارنKد بKه علKت عدم اسKتحكام مناسKب يا كارا نبودن روش­هاي سKنتي جهKت تقويت ،بنKا را كام ً ال تخريب كنند. به­عنوان مثال در پروژKة يك بناي ده طبقKه در تهران ،پيمانكار طرح ،طبقات زيرين را بسيار ضعيف اجرا مي­كنKد كه در نتيجKه پKس از پايان طبقKة هشتKم ،آثار تزلزل در سKاختمان پديدار مي­شود و بKه ناچار بKه اسKتفاده از كامپوزيت­ها روي مي­آورد. بحKث تقويت بKا كامپوزيت­هKا مي­توانKد در لوله­هاي انتقال نيز بKه كار گرفتKه شود .به طور مثال لوله­هاي انتقال گاز غالباً دچار مشكل خوردگKي مي­گردنKد و امروزه يكي از روشهاي مناسKب تعمير در دنيا ،اسKتفاده از كامپوزيت­هKا مي­باشد .يا مث ً ال مواردي پيش مي­آيد تKا لوله­اي كه جهKت انتقال سKيال بKا دبKي كم اسKتفاده شده اسKت بKه داليل مختلKف از قبيل هزينههاي اضافي ­ رشKد جمعيت بKا يك لولKة فشار باال تعويض شود و در اينجاسKت كه مي­توان تنهKا بKا تقويت لولKه از تعويض لوله جلوگيري نمود. 24 منابع ومآخذ: ( )1وبالگ ”آشنایی اشنايي با علوم مهندسي و پايه برتر“ ()http://elm-science.persianblog.com مقاله ی“کامپوزیتها مواد چند سازه ای یا کاهگل های عصر جدید “ -گردآورنده :مهدی شفاعی منابع مقاله :گروه علوم روزنامه شرق-روزنامه هموطن سالم-شبکه رشد-روزنامه شریف-سایت پژوهشگاه پلیمر وپتروشیمی ایران ( )2سایت اینترنتی ”شبکه تحلیل گران اینترنتی ایران“ () http://www.itanetwork.org مقاله ی ” تکنولوژي پالتروژن در توليد محصوالت کامپوزيتي و جايگاه آن در ايران و جهان “-گردآورنده :محمد رضا آباديان منابع مقاله :مجله کامپوزيت شماره "- 4کامپوزيت ،تعريف و جايگاه جهاني " ،گزارش اول ،مرکز صنايع نوين مقاله ی ” كاربرد كامپوزيتها در راه آهLن “-گردآورنده :حسين صالحي وزيري – آبان81 منابع مقاله :مجله نشرية كامپوزيت ،شمارة ،1صفحة 12 مقاله ی ” استفاده از کامپوزيتها در صنعت حمل نقل ريلي کشور هند “ -گردآورنده :محمد رضا آباديان منابع مقاله :برگرفته از پايگاه اينترنتي http://www.tifac.org.in *مقاله ی ” رواج کاربرد پل‌هاي کامپوزيتي در دنيا “ -منابع مقاله :برگرفته از شماره‌هاي 3 ،1و 4مجلة كامپوزيت *گزارش ” مزاياي استفاده از كامپوزيت در صنعت ساختمان ايران “ -گردآورنده :محمد رضا آباديان – فروردین81 منبع گزارش :مصاحبه با مهندس موسوي از اعضاي مؤسسة كامپوزيت ايران ( )3سایت اینترنتی “مرکزعمران ایران“()http://www.irancivilcenter.com/news/index_fa.php ( )4سایت اینترنتی“شبکه رشد“( )http://daneshnameh.roshd.irمقاله ی ” کامپوزیت‌ها یا چندسازه‌های مصنوعی ” ( )5سایت اینترنتی ”ساختمان وکامپیوتر“() http://www.sandcmag.com *مجله شاختمان وکامپیوتر،شماره - 5مقاله ی ”کاربردکامپوزیتهای FRPدر تقویت وبهسازی سازه های بتنی و بنایی“- گردآورنده:سیدعلیرضادریابیگی منابع مقاله: