الياف الكربون “Carbon Fibers”

الياف الكربون نوع من الالياف تتميز بانها ذات جودة عالية وتستعمل في تطبيقات الهندسة المدنية وغيرها من التطبيقات .

ويطلق عليها ايضا ( الياف الغرافيت او غرافيت الكربون ) وتتكون هذة الالياف من مجموعة خيوط رفيعة من الكربون تتميز بمقاومة عالية لقوي الشد و تعتبر قوية جدا مقارنة بحجمها وتعتبر هي اقوي المواد في الوقت الحالي وتمتلك هذة الالياف معامل مرونة ومقاومة اجهادات عالية جدا ولهذا تعتبر الياف الكربون المسلحة اكثر تحمل من الياف الزجاج وبالاضافة لذلك فانها لديها مقاومة عالية للمركبات الكيميائية وتتمدد بشكل بسيط مع درجات الحرارة العالية ومقاومة للتأكل .

يتراوح قطر كل ليفة من الياف الكربون بين (5-10) ميكرون وان صلابة الياف الكربون تعادل ضعف صلابة الفولاذ واقوي منة بخمس مرات ولتحديد الخواص الفيزيائية يتم معرفة درجة كربنتها و تكون عادة %92 من وزنة ومعرفة اتجاة الالياف في طبقات الكربون .

خواص الياف الكربون :

1 – صلابة عالية بالنسبة لوزنها

2 – صلابة الكربون اعلي مرتين ونصف من الالمنيوم وتقاس الصلابة بواسطة معامل يونغ ويقاس الترخيم في المادة تحت تأثير الاجهادات

3 – مقاومة  للتأكل ومستقرة كيميائيا ولكن علي الرغم من عدم تأثر الالياف نفسها فان المواد الاخري الداخلة معها تحتاج الي حماية

4 – ناقلة للكهرباء

5 – مقاومة للاجهادات ولكن عندما تنهار فان انهيارها يكون كارثي ويحدث دون انذار

6 – مقاومة للشد

7 – مقاومة للحرائق

8 – توصل الحرارة ولكن بسبب تعدد انواع الياف الكربون فانة من الصعب تحديد مدي قابليتها لنقل الحرارة

9 – معامل التمدد الحراري لها منخفض

استخدامات الياف الكربون :

1 – في الهندسة المدنية

الياف الكربون تستخدم في الكثير من تطبيقات الهندسة المدنية وذلك بسبب فوائدها وتكلفتها المتوسطة وتستخدم في تقوية المنشأت المصنوعة من الخرسانة ، الحديد والخشب . ويتم تقوية المنشأت لزيادة قدرتها علي التحمل وزيادة مقاومة القص في المنشأت الخرسانية وتستخدم ايضا في استبدال حديد التسليح وايضا في المواد مسبقة الاجهاد .

2 – في مجال الطيران :

تتدخل الياف الكربون في مكونات الطائرات وهيكلها لانها تمتلك قوة عالية بالنسبة لوزنها وتتعدي بذلك كافة انواع المعادن .

3 –  في التطبيقات العسكرية :

تستخدم في الطائرات والصواريخ وحتي في خوذ الحماية تؤمن القوة وخفة الوزن في الكثير من المعدات .

4 – في التطبيقات الطبية :

مادة منفذة للاشعة مثل اشعة اكس فانها تظهر سوداء في الصور الاشعاعية وتستخدم في تقوية رباط الركبة الصليبي وتستخدم في صناعة الاطراف الخارجية

5 – في صناعة السيارات :

يصنع منها الاجسام الخارجية للسيارات الخارقة لان تكلفتها متوسطة ولكن استخدمها الاشهر في الاجزاء الداخلية من السيارة .

استطاعت الياف الكربون في احدث ثورة في التكنولوجيا واكاديمية الهندسة الوطنية اختارت الياف الكربون كواحدة من افضل عشرين انجاز في عالم الهندسة في القرن العشرين .

Tags:

You may also like...

0 thoughts on “الياف الكربون “Carbon Fibers””

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *