مواد طبقه بندی شده تابعی

دانشنامه عمومی

مواد طبقه بندی شده تابعی ( به انگلیسی: Functionally Graded Material ) یا به اختصار FGM، در علم مواد به موادی جدید و پیشرفته با ساختاری ناهمگن گفته می شود. خواص مکانیکی این مواد به طور پیوسته از یک سطح به سطح دیگر تغییر می کند و این تغییرات به وسیلهٔ تغییر تدریجی نسبت حجمی مواد تشکیل دهندهٔ آن ها ایجاد می شود. مواد FGM به طور معمول از دو مادهٔ سرامیک و فلز ساخته می شوند. با توجه به اینکه مادهٔ ساختاری سرامیک ضریب انتقال حرارت پایین و مقاومت بالایی در برابر درجه حرارت دارد می تواند حرارت بالا را تحمل کند و از طرفی، ماده ساختاری دیگر، یعنی فلز انعطاف پذیری مورد نیاز را فراهم می کند. قابل توجه است که به علت تغییرات پیوسته خواص مکانیکی مشکلات عدم پیوستگی که در سازه های کامپوزیتی موجود است در مواد تابعی به وجود نمی آید.
مواد FGM در ابتدا در سال ۱۹۸۴ توسط گروهی از دانشمندان در دانشگاه سندائی ژاپن مطرح گردید. از آن پس بر روی مواد FGM تحقیقات وسیعی انجام شد. ب دلیل خاصیت تغییر پیوسته این مواد در فضای با مقیاس ماکروسکوپیک، گاهی اوقات استفاده از FGM از نظر رفتار مکانیکی نسبت به مواد با ساختار فیبری، ترجیح داده می شود. بررسی مواد تابعی و روش های تولید آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا این مواد دارای خواص متعدد همچون خواص مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و … و در نتیجه دارای کاربردهای زیادی می باشند. در سال های اخیر استفاده از این مواد در اروپا به خصوص در کشور آلمان مورد توجه قرار گرفته است. [ ۱]
امروزه مطالعهٔ مواد تابعی دارای اهمیت بسیار بالایی می باشد. این مواد خواص و کاربردهای فراوانی دارند و مطالعهٔ آن ها کمک زیادی به علم جهان امروز می کند. زمینهٔ کاربردی این مواد وسیع و گسترده است. از مصارف مواد تابعی، پوشش های مقاوم به خوردگی و فرسایش که برای جابجایی سنگ های معدن ساینده و سنگین بکار می روند، مجراهای مبدل های حرارتی، ژنراتورهای ترموالکتریک ( دما برقی ) ، اجزای ماشین های حرارتی، صفحات منتشرکننده حرارت، روکش های پلاسما برای راکتورهای همجوشی هسته ای و اتصالات عایق الکتریسیته فلزی - سرامیکی هستند. همچنین آن ها برای کاهش عدم مطابقت در اتصالات فلزی - سرامیکی بکار می روند. صنعت هواپیما و هوافضا و صنعت مدار کامپیوتر به این امکان مواد علاقه مند است که می توانند در برابر گرادیان های گرمای بسیار بالایی مقاومت کنند. [ ۲] از مصارف دیگر FGMها می توان به کاربرد آن ها در سنسورها، سپرهای مغناطیسی، فن آوری هسته ها ( محفظه های نگهدارندهٔ مقاوم به دماهای فوق العاده زیاد پلاسما در هم جوشی هسته ای ) اشاره کرد. این مواد حتی در زیست فن آوری ( بیو تکنولوژی در استخوان ها و دندان های مصنوعی ) هم کاربرد دارند. [ ۳]
عکس مواد طبقه بندی شده تابعیعکس مواد طبقه بندی شده تابعیعکس مواد طبقه بندی شده تابعیعکس مواد طبقه بندی شده تابعی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس