معرفی و دانلود کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی: معرفی، خواص و نانوکامپوزیت‌های زمینه سرامیکی

معرفی کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی: معرفی، خواص و نانوکامپوزیت‌های زمینه سرامیکی

کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی تألیف مهدی خدایی، حبیب اله رستگاری و یاور منصوری، می‌کوشد کامپوزیت‌های پیشرفته و مدرن CMC را معرفی کند و کاربردهای گسترده‌شان را توضیح دهد. این کتاب فرآیند تولید کامپوزیت‌های سرامیکی را مرور می‌کند، خواص فیزیکی، مکانیکی، تریبولوژی و تکنیک‌های اتصال‌دهی آن‌ها را تشریح می‌کند و درباره‌ی فناوری نانوی این ماده‌ی مرکب توضیحاتی ارائه می‌دهد.

درباره‌ی کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی

کامپوزیت چیست؟ چه کاربردی دارد و چطور می‌توان از آن استفاده کرد؟‌ امروزه کامپوزیت‌ها کاربرد زیادی دارند و در صنایع مختلف به کار می‌روند. در علم مواد، به موادی که از ترکیب چندین ماده‌ی دیگر ساخته شده‌اند، کامپوزیت گفته می‌شود. محققان کامپوزیت‌ها را بر اساس نوع ماده‌ی زمینه‌ای یا درواقع ماتریسشان، به سه دسته‌ی اصلی تقسیم می‌کنند که عبارتند از: فلزی، پلیمری و سرامیکی. از این میان، یکی از مدرن‌ترین و مؤثرترین کامپوزیت‌ها، کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی یا اصطلاحاً CMC است. سرامیک خود ویژگی‌های زیادی دارد که باعث شده در خیلی از محصولات به کار رود. ولی وقتی به‌عنوان ماتریس یا زمینه به کار گرفته شده و با موادی دیگر ترکیب شود، ویژگی‌های مثبت آن تقویت‌شده و کیفیت بیشتری می‌یابد؛ برای مثال انعطاف، استحکام و چقرمگی CMC به‌مراتب از خود سرامیک بیشتر است. همین باعث شده تا از این کامپوزیت در محصولات نظامی، هوافضا و حتی پزشکی استفاده شود. اما این حوزه همچنان در حال پیشرفت است و هر بار تحولاتی در آن صورت می‌گیرد.

یکی از منابعی که به شکل جامع این موضوع را بررسی کرده، کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی تألیف مهدی خدایی، حبیب اله رستگاری و یاور منصوری است. این کتاب ضمن اینکه مبانی و مفاهیم اساسی کامپوزیت‌های سرامیکی را توضیح می‌دهد، به آخرین اطلاعات و پژوهش‌های این حوزه هم اشاره و درموردشان صحبت می‌کند.

سرامیک‌ها از توان و استحکام بالایی برخوردارند ولی خیلی ترد هستند و با فشار کمی می‌شکنند. محققان با افزودن تقویت‌کننده‌هایی به این مواد تلاش کردند تا این نقص را در آن‌ها برطرف کنند. ماحصل آن‌ها شکل‌گیری کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی بود که در عین مستحکم بودن و مقامت در برابر حرارت، از انعطاف بالایی هم برخوردار بودند. به خاطر همین مزایاست که این ماده‌ی مرکب در ساخت ترمز خودروها، عایق‌های حرارتی، ابزارهای برش و نازل راکت‌ها به کار می‌رود. حتی در دندانپزشکی هم از این کامپوزیت برای ساخت روکش دندان استفاده می‌شود. این کامپوزیت‌ها بسته به نوع سرامیک و جنس تقویت‌کننده‌ای که در آن‌ها به کار گرفته شده به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که ازجمله‌ی آن‌ها می‌توان به کربن متراکم، کربن متخلخل، سرامیک – شیشه و آلومینا اشاره کرد.

مهدی خدایی، حبیب اله رستگاری و یاور منصوری در کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی در کتابشان به‌تمامی این موارد اشاره کرده و هر یک را به‌تفصیل توضیح می‌دهند. آن‌ها کتابشان را در یازده فصل تدوین کرده‌اند: در فصل اول به خصوصیات و کاربردهای کامپوزیت CMC اشاره می‌کنند. در ادامه به سراغ تقویت‌کننده‌های کامپوزیت می‌روند و تعدادی از آن‌ها را توضیح می‌دهند. نویسندگان فصل بعدی کتابشان را به فرآیند ساخت و روش‌های تولید کامپوزیت سرامیکی اختصاص می‌دهند و هر یک از آن‌ها را به‌طور کامل تشریح می‌کنند. چند فصل بعدی کتاب نیز به خواص فیزیکی، مکانیکی، تریبولوژی و تکنیک‌های اتصال‌دهی این کامپوزیت‌ها پرداخته و خواننده را با این موضوعات آشنا می‌کند. فصل آخر نیز به یکی از آخرین یافته‌های این فناوری یعنی نانوکامپوزیت سرامیکی اختصاص یافته و سعی شده این مفهوم جدید در آن توضیح داده شود.

کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی را موسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران چاپ و منتشر کرده است.

کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی برای چه کسانی مناسب است؟

مطالعه‌ی این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران رشته‌ی مهندسی مواد و همه‌ی کسانی که به این حوزه علاقه دارند یا در آن فعالیت می‌کنند، پیشنهاد می‌شود.

در بخشی از کتاب کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی: معرفی، خواص و نانوکامپوزیت‌های زمینه سرامیکی می‌خوانیم

یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در علم سرامیک، افزایش چقرمگی شکست مواد سرامیکی می‌باشد. یکی از راهکارها، اصلاح ساختار میکروسکوپی سرامیک‌های تک جزئی است که چندان موثر نبوده و کارایی ندارد. تنها راهکار موثر در این زمینه، تقویت‌کردن سرامیک‌ها بوسیله الیاف، ویسکرها یا ذرات(یعنی کامپوزیت‌سازی آن‌ها) می‌باشد. چقرمگی شکست کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی بسیار بالاتر از سرامیک‌های تک‌جزئی است؛ در حالی‌که چقرمگی شکست این نوع کامپوزیت‌ها کمتر از کامپوزیت‌های زمینه فلزی می‌باشد. در فصل 8 به طور مفصل درباره مکانیزم‌های چقرمه‌سازی در کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی بحث شده است.

مسئله‌ی اصلی در تولید کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی، نسبت هزینه به کارایی می‌باشد. در همین راستا، فرایندهای ساخت نوینی (به عنوان مثال سل– ژل، قالب‌گیری تزریقی، پرس ایزواستاتیک گرم و .. ). جهت تولید انبوه و اقتصادی این نوع کامپوزیت‌ها توسعه یافته است که به تفصیل در فصل 3 به آنها پرداخته شده است.

فهرست مطالب کتاب

فصل 1: معرفی و کاربرد
فصل 2: تقویت‌کننده‌های سرامیکی
فصل 3:‌ فرایندهای تولید
فصل 4: فصل مشترک
فصل 5: خواص الاستیک و خواص فیزیکی
فصل 6: رفتار مکانیکی
فصل 7: تنش‌های حرارتی
فصل 8: مکانیک فصل مشترک و چقرمگی شکست
فصل 9: خواص سایشی و اصطکاکی
فصل 10: فناوری‌های اتصال‌دهی
فصل 11: نانوکامپوزیت‌های زمینه سرامیکی
واژه‌نامه
مراجع