Kompozit Malzeme Nedir? Avantajları ve Dezavantajları

 İnsanoğlu, ilk çağlardan beri kırılgan malzemelerin içine bitkisel veya hayvansal lifler koyarak kırılganlık özelliğini gidermeye çalışmıştır. Günümüzde bu işlem sanayi ve teknolojiyle birlikte gelişmiş ve bu malzemelere kompozit malzemeler denilmiştir. Peki siz bu malzemelerin hangi amaçla kullanıldıklarını ve nerelerde kullanıldıklarını hiç merak ettiniz mi? Bu yazımda sizlere kompozit  malzemelerin ne olduklarını, hangi amaçla ve nerelerde kullanıldıkları hakkında bilgi vereceğim.

[toc]

Kompozit malzemeler, ana yapısını iki bileşenden oluştururlar:

1. Matris(bağlayıcı) Malzeme (Polimer, metal ve metal alaşımlı, seramik esaslı malzemeler)

2. Takviye Malzeme (Çelik, karbür, naylon vb.)

Kompozit malzemeler, ana yapısını iki bileşenden oluştururlar:
Kompozit bileşenleri

 Matris veya bağlayıcı malzeme, takviye malzemesini bir arada tutan, destekleyen, dış darbe ve etkilere karşı koruyan kısımdır. Takviye malzeme, malzeme üzerine gelen kuvveti taşıyan kısımdır. Malzemeye asıl dayanımı veren takviye malzemedir. İnşaat sektöründe kullanılan betonarme betonunun içindeki çelik çubuklar takviye fazıdır; çubukların gömülü olduğu beton, bağlayıcı veya matristir. Diğer bir örnek ise kerpiçtir. Kerpiç üretiminde kullanılan killi çamur içine katılan saman, sarmaşık dalları gibi sap ve lifler kerpicin daha sağlam olmasını sağlamaktadır. Burada killi çamur, matris malzemedir. Saman ve sarmaşık dalları ise takviye malzemelerdir.

betonun içindeki çelik çubuklar takviye malzemelerdir.
Çelik çubuklar ile takviye edilen beton

İlginizi çekebilir!Araba motoru çalışma prensibi nedir? Ana parçaları nelerdir? Tıklayınız

Kompozit malzemelerin kullanılmasındaki amaç nedir?

Kompozit malzemeler, taşıdığı karakteristik özellikleri ile diğer malzemelere göre birçok avantajları bulunan kompozit malzemeler uzun ömürleri, hafiflikleri, yüksek kimyasal ve mekanik dayanımları gibi pek çok üstün özelliklerinden dolayı tercih edilirler.

Kompozit malzemelerin üretimiyle aşağıdaki özelliklerin biri veya birkaçının geliştirilmesi amaçlanmaktadır:

  • Mukavemet (Dayanım)              
  • Ekonomiklik 
  • Estetiklik    
  • Elektrik iletkenlik    
  • Yorulma dayanımı
  • Aşınma dayanımı
  • Isıl iletkenlik                                           

gibi birçok özellik bulunmaktadır.

İlginizi çekebilir: Bir çok anlam taşıyan ve bağımlılık etkisi yaratan efsane reklamlar.

Kompozit malzemelerin avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Hayatımızda olan her şeyin avantajı ve dezavantajı olduğu gibi kompozit malzemelerin kullanılmasının da avantajları ve dezavantajları vardır. Bu kadar yaygın kullanılması, bu malzemelerin daha çok avantajı bulunduğu anlamına geliyor.

Avantajlar;

  • Hafif olmaları – Kompozit malzemeler, diğer metallere göre çok hafiflerdir. Bu nedenle uçak yapımında daha çok tercih edilir. Hafiflik demek, yakıt tasarrufu demektir.
  • Dayanıklılık –  Çelik gibi bazı  malzemeler çok dayanıklı ve ağırdır. Fakat kompozit malzemelerin hem hafif hem dayanıklı olmasından dolayı uçak ve araba sektöründe daha çok kullanılmaktadır.
  • Korozyon direnci –  Bu malzemelerin hava ya da kimyasal maddeler ile teması sonucu direnci,  diğer malzemelere göre daha fazladır
  • Tasarım esnekliği – Kompozitler diğer birçok malzemeden daha karmaşık şekillerde kalıplanabilir. Bu, tasarımcılara hemen hemen her şekil veya form oluşturma özgürlüğünü verir.
  • Boyutsal Stabilite –  Kompozitler, sıcak veya soğuk, ıslak veya kuru olduklarında şekillerini ve boyutlarını korurlar. Örneğin uçak kanatlarında kullanılırlar, böylece uçağın yükseklik kazanması ya da kaybetmesiyle kanat şekli ve büyüklüğü değişmez.
  • Uzun ömürlü olması – Dayanıklı olmasından dolayı, bu malzemeler uzun ömürlüdür. Yaklaşık olarak orijinal kompozit malzemelerin ömürleri 50 yıl olarak kabul edilmektedir.

DEZAVANTAJLAR;

  • Üretim  maliyeti-  Tamamen yeni malzeme üretilmesinden dolayı bu malzemelerin üretim maliyeti yüksek olmaktadır.
  • Hasar tespiti –   Kompozit malzemelerde herhangi bir aksaklığın tespiti çok zordur.
  • İmalat zorluğu-  İmalat süreci diğer malzemelere göre daha fazla karışık ve emek isteyen bir süreçtir.
  • Kompozite metal eklenmesi: Metaller, kompozitlere kıyasla sıcaklıktaki değişimler üzerinde daha fazla genişler ve büzüşür. Bu durumda dengesizliğe ve arızaya neden olabilir.

Kompozitlerin uygulama alanları nelerdir?

Kompozitler;

  • Uzay teknolojisi
  • Denizcilik sektörü
  • Tıp alanında (Tıbbi cihazların imalatı)
  • Robot teknolojisi
  • Kimya sanayisi
  • Elektrik-Elektronik teknolojisi
  • Müzik aletleri endüstrisi
  • Otomotiv Sektörü
  • Savunma Sanayi ve Havacılık Sektörü
  • Gıda ve Tarım Sektörü

gibi birçok alanda kullanılmaktadır.

Kaynak:

https://slideplayer.biz.tr/slide/10173989/

5 thoughts on “Kompozit Malzeme Nedir? Avantajları ve Dezavantajları

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir