סוגי חומרים מרוכבים

חומר מרוכב הוא אחד המורכב משני רכיבים או יותר המשולבים באופן המאפשר לחומרים להישאר מובחנים ומזוהים. שני המרכיבים מוסיפים חוזק למרכיב, והשילוב מפצה לעיתים קרובות על חולשות ברכיבים הבודדים. חומרים מרוכבים אינם זהים לסגסוגות, כגון פליז או ברונזה. סגסוגות נוצרות באופן שאי אפשר לומר מרכיב אחד מהשני. כמה חומרים מרוכבים נפוצים כוללים בטון, פיברגלס, לבני בוץ ומרכיבים טבעיים כגון סלע ועץ.

חומרים מרוכבים מסווגים בדרך כלל לפי סוג החיזוק בו הם משתמשים. חיזוק זה מוטבע במטריצה ​​המחזיקה אותה יחד. החיזוק משמש לחיזוק המורכב. לדוגמא, בלבני בוץ, המטריצה ​​היא הבוץ והחיזוק הוא הקש. סוגים מרוכבים נפוצים כוללים חיזוק סיבי אקראי או סיבים קצרים, חיזוק סיבים רציפים או ארוכים, חיזוק חלקיקים, חיזוק פתיתים וחיזוק מילוי.

לבני בניין בוץ הן דוגמאות לחומר מרוכב שהומצא על ידי בני אדם קדומים. לבנה שנוצרה רק עם בוץ היא חסונה ועמידה בפני דחיסה, אך יש בה מעט גמישות והיא יכולה להישבר אם היא כפופה. לקש יש חוזק מתיחה מעולה, כלומר הוא מתנגד למתיחות. על ידי שילוב של שני קש עם בוץ, בני אדם קדומים הצליחו ליצור לבנים מרוכבות שיכולות להישאר גמישות תוך תמיכה במשקל והתנגדות לדחיסה.

בטון הוא חומר מרוכב העשוי מלט, חול, אבנים ומים. תגובה כימית המתרחשת כשמשלבים חומרים אלה הופכת את הבטון לחזק יותר מכל אחד ממרכיביו. בטון משמש בדרך כלל בבניין ובבניית כבישים. כאשר אתה מוסיף מוטות פלדה מזויפים לבטון, אתה יוצר קומפוזיט נוסף בעל חוזק וגמישות גדולים יותר הנקרא בטון מזוין.

פיברגלס עשוי משברי זכוכית זעירים המוחזקים יחד על ידי שרף ורכיבים אחרים. בתעשיית הרכב, פיברגלס חשוב להכנת ערכות מרכב. מעטפת המרכב לרכב מורכבת משכבות פיברגלס שונות, כמו שכבת ג'ל, שכבת רקמה, שטיח ובד. המוצר הסופי הוא ערכת גוף שלמה, אטומה למים, קלת משקל וחזקה. פיברגלס יכול להיות גם אלטרנטיבה פחות יקרה לחומרים אחרים.

ניתן למצוא חומרים מרוכבים בקלות בטבע. עץ הוא דוגמה למרכיב מכיוון שסיבי התאית מוחזקים יחד על ידי חומר הנקרא ליגנין. סיבים אלה ניתן למצוא בכותנה ובחוט, אך כוח ההדבקה של ליגנין בעץ הוא שהופך אותה לקשה הרבה יותר. סוגים מסוימים של סלעים גדולים יכולים להיחשב גם כמרכיבים טבעיים כאשר הם מורכבים ממגוון סלעים ומינרלים קטנים יותר.