دراسة عن المركبات النسجية ثلاثية الأبعاد

08-11-2021 10:35

إن السبب وراء النمو السريع في استخدام المواد المركبة وشعبيتها في مجال الهندسة وعلوم المواد في العقود الثلاثة الماضية; هو أنها توفر مزيجاً جذاباً للغاية من الصلابة والمتانة وخفة الوزن.فالجيل الأول من المركب النسجي كان عبارة عن شرائح ثنائية الأبعاد وعلى الرغم من خواصها الجيدة إلا أنها تعاني من ضعف في بعض الخصائص، وكذلك استهلاك وقت كبير في معالجة الأقمشة وإهدار المواد و تنوع منخفض في التصميم. وكان الدافع وراء تطوير مركبات ثلاثية الأبعاد القائمة على النسيج هو الحاجة إلى تقليل تكلفة التصنيع وزيادة الخصائص الميكانيكية من خلال السمك Thickness وكذلك تحسين تحمل الاجهاد. وتستخدم مركبات النسيج المدعمة في التطبيقات التقنية، فالهياكل النسجية ثلاثية الأبعاد منخفضة الوزن وذات أداء ميكانيكي عالي.

وحيث أن المزيد من التطور التكنولوجي يعتمد على التقدم في مجال المواد فأصبحت المواد المركبة تمثل نهجاً جديداً في عملية تطوير المواد. ويوفر الجمع بين مادتين أو أكثر الحصول على مواد جديدة بخصائص مُحسنة وإمكانيات واسعة للتطوير. فتوفر مادة جديدة تلبي المتطلبات المحددة مُسبقا للتطبيق، بالإضافة إلى مزايا أخرى مثل مرونة التصميم وإمكانية التنبؤ وتحسين الخصائص وعمليات التصنيع.

وقد أدى النمو السريع في الصناعات التحويلة إلى الحاجة لتحسين المواد من حيث القوة والصلابة والكثافة وخفض التكلفة. وقد ظهرت المواد المركبة كواحدة من المواد التي تمتلك مثل هذا التحسين في الخصائص والتي تخدم إمكانياتها مجموعة متنوعة من التطبيقات.