Typer af sammensatte materialer

Et sammensat materiale er et sammensat af to eller flere komponenter kombineret på en måde, der gør det muligt for materialerne at forblive adskilte og identificerbare. Begge komponenter tilføjer styrke til en komposit, og kombinationen kompenserer ofte for svagheder i de enkelte komponenter. Kompositter er ikke det samme som legeringer, såsom messing eller bronze. Legeringer er dannet på en sådan måde, at det er umuligt at fortælle den ene komponent fra den anden. Nogle almindelige kompositmaterialer inkluderer beton, glasfiber, muddersten og naturlige kompositter såsom sten og træ.

Kompositmaterialer klassificeres normalt efter den type armering, de bruger. Denne forstærkning er indlejret i en matrix, der holder den sammen. Armeringen bruges til at styrke kompositten. I en muddersten er matrixen for eksempel mudderet, og armeringen er halmen. Almindelige komposittyper inkluderer tilfældig fiber- eller kortfiberarmering, kontinuerlig fiber- eller langfiberarmering, partikelarmering, flagerarmering og fyldstofarmering.

Mudderbygningsten er eksempler på et sammensat materiale opfundet af gamle mennesker. En mursten, der kun er dannet med mudder, er robust og modstandsdygtig over for kompression, men den har ringe fleksibilitet, og den kan knække, hvis den er bøjet. Halm har fremragende trækstyrke, hvilket betyder at den modstår strækning. Ved at kombinere både halm og mudder kunne gamle mennesker skabe sammensatte mursten, der kunne forblive fleksible, mens de understøtter vægt og modstår kompression.

Beton er et sammensat materiale lavet af cement, sand, sten og vand. En kemisk reaktion, der opstår, når du kombinerer disse materialer, gør beton stærkere end nogen af ​​dens komponenter. Beton bruges ofte i byggeri og vejbyggeri. Når du tilføjer armerede stålstænger til betonen, opretter du en anden komposit med større styrke og fleksibilitet kaldet armeret beton.

Glasfiber er lavet af små glasskær, der holdes sammen af ​​harpiks og andre komponenter. I bilindustrien er glasfiber vigtigt for fremstilling af kropssæt. Karosseriets skal til en bil består af forskellige lag af glasfiber, såsom et gelcoatlag, vævslag, måtter og klud. Det endelige produkt er et komplet, vandtæt, let og stærkt kropssæt. Glasfiber kan også være et billigere alternativ til andre materialer.

Kompositter kan let findes i naturen. Træ er et eksempel på en komposit, fordi cellulosefibre holdes sammen af ​​et stof kaldet lignin. Disse fibre findes i bomuld og tråd, men det er ligninens bindekraft i træ, der gør det meget hårdere. Visse typer af store klipper kan også betragtes som naturlige kompositter, når de er sammensat af en række mindre sten og mineraler.