Materiali cumposti

Cuntenutu

• Tipi di materiali cumposti
• Esempii di materiali cumposti

Umateriali cumposti sò quelli chì sò cumposti da dui o più elementi o sostanze sfarenti, chì a so cumbinazione dà à a materia resultante e caratteristiche cumune di i so cumpunenti, vale à dì quelle di e duie sostanze uriginali à tempu.

Questu permette una selezzione specifica di cumpunenti per uttene materiali dotati di caratteristiche insolite in termini di rigidità, leggerezza, resistenza, cunduzione di elettricità, resistenza à a currusione, ecc.

A maiò parte di i cumposti sò creatu artificialmente da l'omu, ancu se alcuni ponu appare in natura, produttu di l'evoluzione di u criaturi viventi. È in parechji casi sò materiali liganti chì beneficianu di l'interazzione chimica di i so cumpunenti.

In termini generali, materiali cumposti sò carattarizati da:

• Consistenu in dui o più cumpunenti fisicamente distinguibili ma separabili meccanicamente.
• Mostra parechje fasi (elementi) chimicamente sfarenti, insolubili trà d'elli è ancu siparati da una fase o un'interfaccia intermedia.
• Avè una alta sinergia, vale à dì, e so proprietà meccaniche sò superiori à a semplice somma di quelle di i so cumpunenti separatamente.
• Distingue da i materiali polifase, cume leghe metalliche, in cui hè pussibile alterà e fasi prisenti per variazione termica (calore).
• Pussede un agente di rinfurzamentu (una fase aghjunta) è una matrice (fase rinfurzata).

Tipi di materiali cumposti

I seguenti tipi di materiali compositi ponu esse identificati:

• Cumposti di Rinforzu di Particule. Disperse in una matrice più dolce è ductile, cumpunenti di un materiale duru è fragile sò discretamente è uniformemente dispersi.
• Compositi Induriti à Dispersione. Presentanu particelle di rinforzu di dimensioni assai chjuche, sparse in a matrice di basa.
• Materiali cumposti rinfurzati cù fibre. Sti materiali cuntenenu di solitu fibre resistenti à a trazione in una matrice di solitu fatta di resina chì avvolge e fibre, trasferendu a carica da e fibre rotte à quelle intatte è guadagnendu una resistenza particulare.
• Materiali cumposti strutturali. Fattu di materiali simplici è cumposti, di solitu laminari (sandwich) cum'è quelli aduprati in a custruzzione, per cunghjuntà e pruprietà di i dui materiali in u stessu muru.

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Esempii di materiali cumposti

1. Cermet. Cunsunzione di ceramica è metallo, sò stati disignati per resistere à alte temperature è resistere à l'abrasione, cum'è a ceramica, ma godenu di a malleabilità di i metalli. Di solitu a matrice di questi materiali hè metallica (nichel, molibdenu, cobalt) è a fase di rinfurzamentu da carbuidrati refrattarii (ossidi, albumina, boruri) tipichi di ceramica. Questu permette a fabricazione di strumenti di tagliu chì combinanu a durezza cù l'acciaiu inox è anu una vita di serviziu più lunga., in particulare i novi sviluppi basati nantu à u titaniu è u cobalt.
2. Nacre. Questu hè un esempiu di un materiale compositu d'origine naturale, senza l'interventu di l'omu. Hè una sustanza urganica-inorganica dura è bianca cù riflessi iridescenti, chì forma u stratu internu di a cunchiglia di parechji molluschi, cum'è a madreperla. In fatti, st'animali ponu secretà stu mischju di carbonatu di calciu è biopolimeri per riparà e so cunchiglie o abbraccià impurità o agenti microbichi chì a penetrenu, dendu cusì origine à perle..
3. Plywoodu. Ancu chjamatu multilaminatu, contreplaqué, contreplaqué o contrachapatu, Hè una tavula di lastre sottili di legnu incollate l'una di l'altre cù e so fibre in una orientazione trasversale, aduprendu resine sintetiche, pressione è calore.. Hè ricoperta di acidu sulfuricu dopu a trasfurmazioni per esse inodore, chì cuntene polimeri è benzeni è hè particularmente utile in a custruzzione.
4. Adobe. Mattoni senza focu sò chjamati cusì, vale à dì, riempimenti per a custruzzione, fatti di argilla è di sabbia o altre masse di fangu, mischiate cù paglia è asciugate à u sole. Sò stati aduprati dapoi l'antichità per fà muri è custruzzioni rudimentarie, di solitu in forma di mattoni (rettangulari). Malgradu esse un eccellente insulatore termicu, Adobe assorbe assai umidità per capilarità, perde a so durezza, dunque deve esse installatu nantu à una basa di pietre idrorepellente o, mudernamente, in cimentu.
5. Béton. Chjamatu ancu "béton", hè u materiale compositu u più adupratu in custruzzione in listessu tempu. hè una ghjunzione di varie sostanze: cimentu, sabbia, ghiaia o ghiaia, è acqua. Cù questu giuntu, si ottiene un mischiu omogeneu chì si mette è si indurisce in poche ore finu à ottene una cunsistenza petricosa.. A maiò parte di l'opere di ingegneria civile implicanu l'usu di u cimentu.
6. Cunsigliu di Strand Orientatu. Chjamatu OSB (Cunsigliu di Strand Orientatu in inglese), sò un tippu di tavule di conglomeratu, un'evoluzione di u compensatu, perchè invece di unisce parechji fogli di legnu, si face cù parechji strati di trucioli o schegge di lignu tutti orientati in a listessa direzzione, uttenendu cusì un materiale omogeneu da resine fenoliche o poliuretane, formaldeide o melamina. Spessu altri additivi sò ancu incorporati per migliurà a resistenza à u focu, l'umidità o per respingà l'insetti.
7. Pykrete. Stu materiale cumpostu hè fattu cù 14% di serratura o qualchì altra pasta di legnu organicu, in una matrice di ghiacciu à 86%. U so nome vene da u so inventore, Geoffrey Pyke, chì l'hà prupostu à a Marina Reale Britannica di fabricà porta-aviò difficiule da affundà. Pykrete hà una durezza vicina à u cimentu, un bassu indice di fusione è una resistenza enorme à e tensioni..
8. Plastica rinfurzata in vetru. Cunnisciutu cum'è GFRP (Plastica Rinfurzata Fibra di Vetru in inglese), Hè un materiale cumpostu chì forma una matrice di plastica o di resina, rinfurzata cù fibre di vetru. U risultatu hè un materiale liggeru, forte, faciule da stampà, spessu chjamatu popularmente "fibra di vetru".. Hè ampiamente adupratu in a fabricazione di pezzi, in l'industria nautica è di e telecomunicazioni, è ancu in u settore di e costruzioni.
9. Cimentu asfaltatu. Ampiamente adupratu in a pavimentazione di strade o autostrade, calcestruzzi asfaltati Si compone di un mischju di asfalti è aggregati minerali di vari generi, per uttene una pasta uniforme è bituminosa chì, quandu si applica calda, indurisce e impermeabilizza, custituendu un materiale ideale per l'opere publiche urbane.
10. Osse. Un altru esempiu di materiali cumposti in natura sò l'osse, chì sò custituite in animali superiori da una matrice ossea rinfurzata da fibre di collagenu, una proteina chì li dà a so resistenza naturale, grazia à u calciu da u quale a so struttura hè mineralizata. Questu resulte in un articulu duru, fragile, ma liggeru.