Les matériaux composites sont des matériaux et des tissus utilisés dans l'aéronautique, le sport, la fabrication, l'application des lois solides et légers et même les industries médicales. Connu pour une durabilité extrême et résistance à la rupture structurelle, les matériaux composites vont de solides palettes en fibre de verre de kayak au Kevlar de sauvetage portés par les soldats et les membres de l'équipe SWAT. Cependant, pour vraiment être considéré comme un matériau composite, chaque produit doit être conforme à un ensemble de propriétés et les fonctions qui régissent la catégorie.
Composition
Tous les matériaux composites sont constitués de deux ou plus distinctement différentes matières tissées ou traitées d'une manière qui combine les matériaux en une forme et une consistance uniformes. Par exemple, le mélange de gravier avec du ciment et de l'eau se forme en ajoutant le béton, un matériau composite homogène qui est composé de deux matériaux distincts qui sont chimiquement et structurellement très différents les uns des autres. Le bois, un matériau composite naturel, est constitué de brins minces de fibres de cellulose comprimée avec la lignine (une colle organique d'origine naturelle), et est considéré comme un matériau composite en raison des différences dans les propriétés chimiques et structurales entre la cellulose et la lignine.
Structure
Un autre aspect important des matériaux composites joue sur le fait que les deux matériaux ou plus dans un composite ne sont pas seulement chimiquement et structurellement différents, mais aussi qu'ils sont combinés de telle sorte qu'ils restent séparés les uns des autres. Cela permet à la combinaison de deux propriétés des matériaux pour se renforcer mutuellement, ce qui rend les composites plus fiable et plus durable que d'autres matériaux non composites. Les fibres tissées en Kevlar, le brin de cellulose dans la lignine et même le gravier encastré dans le ciment conservent toutes leurs propriétés individuelles, car ils ne sont pas mélangés entièrement dans la colle, ou «matrice» du matériau composite.
Fonction
Parce que les matériaux composites ne sont pas entièrement mélangés, le renfort d'un matériau avec un autre ajoute à la fonctionnalité des matériaux composites. Fibre de verre, par exemple, est un composite qui repose sur des brins de verre fin mélangés dans une matrice de plastique pour produire un produit sûr et robuste. Parce que ces matériaux ne sont pas complètement mélangés, lorsque la fibre de verre est l'incidence, les brins d'acte de verre pour maintenir les morceaux de plastique ensemble de sorte que le produit ne se brise ou se briser complètement. Ceci est la propriété de composites qui leur donne leur force et leur fiabilité, même dans des circonstances extrêmement difficiles (navettes spatiales sont faites de matériaux composites).
Convivialité
Une autre propriété des matériaux composites réside dans leur facilité d'utilisation. Composites sont légers et durables parce que les matériaux séparés à l'intérieur agissent pour renforcer les uns les autres (la force), mais ne nécessitent pas de matériaux lourds ou des mélanges super-solides (légers). En raison de cette propriété, les composites sont utilisés dans de nombreuses applications qui font appel à la lumière, des matériaux solides: avions, planches de surf, coques de bateaux, Kevlar et les articulations humaines, même chirurgicalement remplacés sont faits de plus en plus utilisable en raison de l'ajout de matériaux composites solides.