تحقیق الیاف کربن و کامپوزیت های کربنی

دانلود تحقیق با موضوع الیاف کربن و کامپوزیت های کربنی ،
در قالب Word و در 23 صفحه قابل ویرایش.

بخشی از متن تحقیق :
سال 2013 است . خودرويي جديد به نام “BLACKBEAUTY ” 100 MPG بدليل اين که ضمن دارا بودن بالاترين کارايي ، به ميزان 100 درصد نيز دوستدار محيط زيست شناخته شده ، طرفداران بسيار زيادي دارد . اين خودرو پس از انقراض نسل خودروهاي فولادي با سازه اي تمام کامپوزيت برپايه کربن متولد شده است . با استفاده از مواد کربني در ساخت بدنه و سازه هاي اصلي اين خودرو مانند شاسي ، موتور و سيستم هاي انتقال نيرو ، کاهش وزن به دست آمده موجب مصرف اندک سوخت شده است . اين مواد پيشرفته به همراه اندکي فلزات سبک که عمدتا ً در اتصالات به کار مي روند ، اقتصاد خودرو را از لحاظ ميزان مصرف ساليانه سوخت با انقلابي عظيم مواجه کرده است . اين مواد سبک در فريم شاسي ، موتور کاتاليتيک با بازده بالا ، در باتري هاي ليتيمي و موتورهاي الکتريکي ، پانل هاي بدنه ، مخزن سوخت و مواد پيشرفته نگه دارنده متان که سوخت اصلي خودروست و خلاصه در تمام المان هاي اصلي که چنين وسيله نقليه کم مصرف با توانايي هاي بسيار بالا را مي سازد ، به کار رفته است . پانل هاي بدنه از کامپوزيت هاي کربني به روش SMC با سطوح بسيار صاف و آماده رنگ کاري ساخته شده است . فيبريل هاي کربني در اندازه هاي زير ميکرون با ويژگي هدايت الکتريکي ، سطح قطعات پانل هاي بدنه را به سادگي داراي ويژگي الکترو استاتيک مي کنند . از سوي ديگر چون کامپوزيت پليمري تقويت شده با الياف کربن از نظر شيميايي خنثي است به تخريب در برابر پرتو فرا بنفش حساس نيست ، در نتيجه پانل هاي بدنه به هيچ نوع عمليات پاياني نياز ندارند . بخش هاي ديگري که زياد به آن ها توجه نمي شود ، مانند درموتور ، هوزينگ ها و گيربکس ها تماما ً از کامپوزيت کربني به روش قالب گيري تزريقي ساخته شده و جايگزين قطعات سنگين ريخته شده فلزي شده اند . مخزن سوخت ، کامپوزيت کربني ساخته شده به روش پيچش الياف است که مملو از کربن فعال و فيبريل هاي کربني است که موجب افزايش قابليت نگهداري گاز مايع در فشارهاي پايين مي شود . موتور کاتاليتيک از کاتاليست هاي پوشش داده شده برروي کره ها و لوله هاي ريز شياردار کربني که به کربن توخالي معروف هستند و در واقع نوعي از الياف کربن سوراخ شده هستند ، استفاده مي کند . اين واحد مرکزي توليد توان الکتريکي که درواقع قلب سيستم به حساب مي آيد ، به دليل استفاده زياد از فرآورده هاي الياف کربن ، قادر است کارايي خود را در دماهاي بسيار بالايي که الزاما ً در اثر کارکرد موتور پديد مي آيد ، به خوبي حفظ کند . اين دليل اصلي بالا بودن غيرمعمول بازده چنين خودرويي است . از سوي ديگر مشکلات مربوط به آن دسته از شکست هاي قطعات که ناشي از اختلاف در ضرايب انبساط حرارتي درنسل خودروهاي فلزي بود ، به واسطه استفاده از قطعات کامپوزيتي کربني ، به طور کامل از بين رفته است . مهندسين مواد ، با دست کاري در ميزان جهت يافتگي الياف کربن ، نوع جديدي از الياف را ساخته اند که به طور استثنايي داراي هدايت حرارتي يک بعدي بسيار زيادي بوده و بدين وسيله توانسته اند دستگاههاي سرمازا را با بازده بسيار بالا در موتور اين خودرو به کار برند …