كان هناك اتجاه متزايد في صناعة الطيران نحو استخدام المواد المركبة. وفق رجل دولةتمثل المواد المركبة أو "المركبات" 52% من سوق تصنيع الطيران العالمي اعتبارًا من عام 2014، مما يجعلها أكثر أنواع المواد شيوعًا المستخدمة في الطائرات. وبالمقارنة، في عام 1985، كانت المواد المركبة تمثل 6% فقط من السوق.
ما هي المواد المركبة؟
تتكون المواد المركبة من مواد متعددة تعمل عند دمجها على تعزيز خصائص بعضها البعض. وهي عادة ما تكون أخف وزنا وأقوى من المواد الفردية التي تتكون منها. ونتيجة لذلك، غالبا ما تستخدم المواد المركبة في بناء الطائرات والطائرات الأخرى.
الجانب السلبي للمواد المركبة هو تكلفتها. عند مقارنتها بالمواد التقليدية مثل الألومنيوم والصلب، فإنها عادة ما تكون أكثر تكلفة. ولكن بالنسبة لشركات تصنيع الطيران، قد تكون المواد المركبة استثمارًا ذكيًا.
أنواع المواد المركبة
في حين أنها تتكون جميعها من مواد متعددة ومتآزرة، إلا أن هناك العديد من الأنواع المختلفة من المواد المركبة. فالطائرات، على سبيل المثال، غالبا ما تكون مصنوعة من ألياف الكربون. لا تزال معظم الطائرات تحتوي على بعض مكونات الألمنيوم والفولاذ على الأقل، لكن العديد من الطائرات الآن مصنوعة في الغالب من ألياف الكربون.
ألياف الكربون هي نوع من المواد المركبة التي تتكون من طبقات من الكربون تم ربطها مع الراتنج. يبلغ قطر الألياف نفسها عادة من 5 إلى 10 ميكرومتر فقط. والأهم من ذلك، أنها تتمتع بقوة شد ممتازة، ونسبة القوة إلى الوزن، ومقاومة للمواد الكيميائية، ومقاومة للحرارة الشديدة.
بالإضافة إلى ألياف الكربون، تشمل الأنواع الأخرى من المواد المركبة الألياف الزجاجية، ومصفوفة السيراميك، والراتنج الفينولي والكيفلار.
كيف يتم استخدام المواد المركبة في الطائرات
غالبًا ما تكون أجسام الطائرات مصنوعة من مواد مركبة. على سبيل المثال، تتميز طائرة Boeing 787 Dreamliner بهيكل طائرة مركب. ولا تزال تستخدم مواد أخرى في بنائها، لكن هيكل طائرة دريملاينر يتكون بشكل أساسي من ألياف الكربون - وهو النوع الأكثر شيوعًا من المواد المركبة المستخدمة في الطائرات.
يمكنك أيضًا العثور على المواد المركبة المستخدمة في كبائن الطائرات. يمكن أن تكون المقاعد وحجرات التخزين العلوية مصنوعة من مواد مركبة.
تحتوي بعض الطائرات على مواد مركبة في محركاتها. على سبيل المثال، قد تحتوي شفرات المحرك وأغلفته على مواد مركبة. فهي ليست قوية فحسب، بل إن مكونات المحرك المركبة مثل هذه قادرة على تحمل الحرارة الشديدة التي يمكن أن تؤدي إلى تلف المواد الأخرى أو تحللها.
في الخلاصة
توفر المواد المركبة العديد من المزايا التي تجعلها خيارًا شائعًا بين شركات تصنيع الطيران. فهي عادة ما تكون قوية وخفيفة الوزن ومقاومة للحرارة الشديدة. تشمل الأنواع الشائعة من المواد المركبة المستخدمة في الطائرات ألياف الكربون والألياف الزجاجية ومصفوفة السيراميك والراتنج الفينولي والكيفلار.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://monroeaerospace.com/blog/the-role-of-composite-materials-in-aerospace-manufacturing/
