سازه های مشبک کامپوزیتی مجموعه ای از نوارهای متصل شده از الیاف متنوع در چیدمان و شکل مشخصی است که امروزه کاربرد وسیعی در صنایع مختلف به ویژه ساخت انواع موشک و ماهواره و… دارند. طراحی مناسب سازه های کامپوزیتی موجب انعطاف پذیری طرح، افزایش نسبت استحکام به وزن، توانایی بالا برای اعمال بار حرارتی، سبکی وزن، سهولت ساخت، پایداری بیشتر در برابر خوردگی، مقاومت در برابر پیچش و در نهایت استحکام شکست بالا و سادگی محصول می‌شود به طوری که نسبت به سازه های فلزی مزیت های بیشتری خواهند داشت.
با استفاده از ساختارها و مواد مشبک، طراحان توانستند سازه هایی فوق سبک برای انواع هواپیماها و موشک‌ها ارایه کنند.
کامپوزیت ها احتمال شکست کامل کمتری نسبت به فلزهایی مانند آلومینیوم در شرایط اعمال تنش دارند. در حقیقت نیازها برای تولید های صنعتی تمایل به موادی دارند که در عین سبکی، محکم نیز باشند و این امر منجر به توسعه کامپوزیت ها شده است. قطعه های بال، دم، ملخ ها و پره های چرخان عمدتا از کامپوزیت های پیشرفته ساخته می شوند.
پیشینه شناخته شده طراحی و ساخت سازه های مشبک به دهه دوم قرن بیستم مربوط می شود. این ساختارها در ابتدا بر پایه مواد فلزی مورد بهره برداری قرار می گرفتند اما بعد از پیدایش مواد مرکب و گسترش آن در صنایع مختلف، ساختارهای مشبکی (ساختارهای ساخته شده از مواد مرکب) مورد توجه صنایع هوایی قرار گرفت. با استفاده از این ساختارها و مواد، طراحان توانستند سازه هایی فوق سبک برای انواع هواپیماها و موشک‌ها ارایه کنند.
سازه های مشبک کامپوزیتی که به طور موفقیت آمیزی در فناوری ساخت راکت و ماندن در شرایط کاری تا بیش از سال مورد استفاده قرار گرفته‌اند، کارایی بالا و راندمان وزنی بالا را از خود نشان داده اند. کاربرد کامپوزیت در صنعت قایق سازی نیز همانند مصرف این مواد در هواپیما، صرفه جویی زیادی در وزن یا هزینه های مواد را به همراه داشت و در ثانی نیاز به سازه‌ای مقاوم به سایش، نسبتا سبک وزن و بزرگ و بدون ترک و سوراخ را برطرف کرد.
تلورانس تخریب بالا( به دلیل وجود مسیرهای بارگذاری مختلف)، استحکام و مدول بالاتر، وزن پایین تر، امکان انتقال ترک از یک ریب به ریب مجاور( به علت وجود ریب های مجزا)، نظارت، تعمیر و بازسازی آسان به دلیل ساختار باز، مقاومت به ضربه و خستگی بالا و استحکام خمشی بالاتر در مقایسه با سازه های معمولی و ساندویچی( به ازای وزن مشخص سازه مشبک دارای ضخامت بالاتری است) از جمله مزایای سازه‌های مشبک کامپوزیتی در مقایسه با سازه های معمول است.
گفتنی است این طرح توسط دکتر محمد رضا خلیلی، دکتر رضا اسلامی فارسانی و با همکاری محمد رضا زمانی، حامد خسروی، علی سعیدی، مصطفی شریفی انجام شده است.
گزارش: فرزانه صدقی
No tags for this post.