Un matériau composite est un matériau composé de deux ou plusieurs composants combinés de manière à permettre aux matériaux de rester distincts et identifiables. Les deux composants ajoutent de la résistance à un composite, et la combinaison compense souvent les faiblesses des composants individuels. Les composites ne sont pas les mêmes que les alliages, comme le laiton ou le bronze. Les alliages sont formés de telle manière qu'il est impossible de distinguer un composant de l'autre. Certains matériaux composites courants comprennent le béton, la fibre de verre, les briques de boue et les composites naturels tels que la roche et le bois.
Types de composites
Les matériaux composites sont généralement classés selon le type de renforcement qu'ils utilisent. Ce renfort est intégré dans une matrice qui le maintient ensemble. Le renfort est utilisé pour renforcer le composite. Par exemple, dans une brique de boue, la matrice est la boue et le renfort est la paille. Les types de composites courants comprennent le renforcement à fibres aléatoires ou à fibres courtes, le renforcement à fibres continues ou à fibres longues, le renforcement particulaire, le renforcement en flocons et le renforcement de remplissage.
Briques de construction de boue
Les briques de boue sont des exemples de matériaux composites inventés par les anciens humains. Une brique formée uniquement avec de la boue est solide et résistante à la compression, mais elle a peu de flexibilité et peut se briser si elle est pliée. La paille a une excellente résistance à la traction, ce qui signifie qu'elle résiste à l'étirement. En combinant à la fois de la paille et de la boue, les anciens humains ont pu créer des briques composites qui pouvaient rester flexibles tout en supportant le poids et en résistant à la compression.
Béton et béton armé
Le béton est un matériau composite composé de ciment, de sable, de pierres et d'eau. Une réaction chimique qui se produit lorsque vous combinez ces matériaux rend le béton plus résistant que n'importe lequel de ses composants. Le béton est couramment utilisé dans la construction de bâtiments et de routes. Lorsque vous ajoutez des tiges d'acier renforcées au béton, vous créez un autre composite plus résistant et plus flexible appelé béton armé.
Fibre de verre
La fibre de verre est constituée de minuscules éclats de verre maintenus ensemble par de la résine et d'autres composants. Dans l'industrie automobile, la fibre de verre est importante pour la fabrication de kits de carrosserie. La carrosserie d'une voiture est composée de différentes couches de fibre de verre, telles qu'une couche de gel-coat, une couche de tissu, un tapis et un tissu. Le produit final est un kit carrosserie complet, étanche, léger et solide. La fibre de verre peut également être une alternative moins coûteuse aux autres matériaux.
Composites naturels
Les composites peuvent être facilement trouvés dans la nature. Le bois est un exemple de composite car les fibres de cellulose sont maintenues ensemble par une substance appelée lignine. Ces fibres peuvent être trouvées dans le coton et le fil, mais c'est le pouvoir de liaison de la lignine dans le bois qui le rend beaucoup plus résistant. Certains types de grosses roches peuvent également être considérés comme des composites naturels lorsqu'ils sont composés d'une variété de roches et de minéraux plus petits.
