Marka isku-xidhka isku-xidhka ahi uu guuldareysto, tillaabooyinkayada ugu horreeya waxay caadi ahaan ku lug leeyihiin qiimeynta haddii xoogga koollada ku filan yahay, daaweynta dusha sare ay tahay mid habboon, uur-qaadiddu waa ku filan tahay, iyo alaabtu ma da'.
Si kastaba ha ahaatee, codsiyada injineernimada dhabta ah, guuldarrooyinka qaarkood ma bilaabaan oo kaliya marka la diro; Halkii, khataraha iman kara ayaa durba jira marka koollada si buuxda loo bogsiiyo.
Khatarta iman karta waa joogitaanka walaaca gudaha ee haraaga ah.
Waa wax aan la arki karin oo ay adag tahay in si toos ah loo cabbiro, haddana ma aha mid dabeeci ah. Si fudud loo dhigo, koollada ayaa hoos u dhacda inta lagu jiro daaweynta iyo qaboojinta; Haddii substrate-ka ku hareeraysan uu xaddido qallafsanaantiisa xorta ah, qaybta aan la dhayalsan karin waxay noqotaa culays haraaga ah oo ku dhex jira lakabka koollada.
Maanta, waxaan ku hagi doonaa dhammaan inaad si fiican u fahantaan fikradan.
0 1 Waa maxay sababta aad u barato?
Khataraha walaaca gudeedku waa "tamarta{0}}kaydinta".
Marka la daawado, lakabka koollada waxa uu kaydiyaa qayb tamarta laastikada ah. Tamartani waxa ay u adeegtaa sida xoogga hoose ee delamination wejiyada ka dambeeya, faafinta microcrack, iyo qallafsanaanta.
Qaado kala saarista interface iyo delamination tusaale ahaan: culaysyada guduhu waxay ku ururaan dusha sare ee culayska hawlgalka, taasoo keenaysa culayska interface dhabta ah inuu ka badan yahay naqshadda{0}}qiimaha qiimaynta la xisaabiyey. Si kale haddii loo dhigo, xittaa ka hor inta aanu lakabka koollada bilaabin adeegga rasmiga ah, interface-ku waxa horeba loogu soo dejiyey horudhac xad-dhaaf ah-
Tusaalaha kale waa saxsanaan-socod, kaas oo si gaar ah u dhaawacaya isu imaatinka saxda ah sida robots, matoorada, iyo qaybaha indhaha.
Mawqifka xudunta birlabeedka ee matoorka, isku xidhka qaybaha indhaha, iyo cabbirada qaybaha qaabdhismeedku waxa laga yaabaa inay dhammaan maraan - muddo dheer oo fogaansho sababtoo ah si tartiib tartiib ah u sii daynta cadaadiska gudaha. Haddii qaybaha ay marka hore u hoggaansamaan inta lagu jiro kulanka laakiin ay muujiyaan weecsanaan ka dib boqollaal saacadood oo hawlgal ah, arrimahan oo kale waxay badanaa ka yimaadaan joogitaanka cadaadiska gudaha.
Intaa waxaa dheer, daalka nolosha waa la dhimay. Cadaadiska guduhu waxa uu u taagan yahay {{1} celceliska heerka walaaca muddada dheer kaas oo si wada jir ah hoos u dhigaya qalooca nolosha daalka. Isku darka baaskiil wadida heerkulka, qoyaanka, iyo gariirka inta badan waxay keentaa xaalado ay alaabtu ku gudbaan tijaabada hore laakiin ay ku guuldareystaan inta lagu jiro wax soo saarka ballaaran.
Sidaa darteed, walbahaarka gudaha ma aha arrin labaad balse waa shardiga aasaasiga ah ee isku halaynta. Ma aha oo kaliya in ay go'aamiso in adhesion uu dhici karo, laakiin sidoo kale ilaa inta curaarta ay sii ahaanayso mid deggan ka dib.
0 2 Halkee buu ka yimaadaa walbahaarka guduhu?
Si loo fahmo walbahaarka gudaha, waa in marka hore la fahmo asalkiisa.
Cadaadiska gudaha inta lagu jiro daaweynta koollada ayaa asal ahaan ka soo baxa laba nooc oo nuucyo ah kuwaas oo muujinaya u janjeera qandaraas laakiin aan dhab ahaantii sidaas samayn karin.
Qaybta koowaad waa daawaynta dhimista, oo sidoo kale loo yaqaan yaraanta kiimikada.
Monomer-yada dareeraha ah, molecules waxay ilaalinayaan xidhiidhka iyaga oo isticmaalaya ciidamada van der Waals (isdhexgalka daciifka ah). Ma jiraan wax xidhidh kiimiko ah oo u dhexeeya atamka labada molecules; Waxay si fudud u jiraan meel u dhow, oo leh masaafada caadiga ah qiyaastii 0.3-0.4 nm (taas oo ka dhigan wadarta radiyada van der Waals ee labada molecules).
Inta lagu jiro falcelinta polymerization, bonds covalent ayaa ka dhex abuurma monomers. Qaadashada curaarta ugu caansan ee C-C hal tusaale ahaan, dhererkeedu waa qiyaastii 0.154 nm. Tani waxay ka dhigan tahay in laba molecules oo asal ahaan u kala soocay masaafo dabacsan oo qiyaastii 0.35 nm ah ayaa hadda si qasab ah isugu keenay curaarta dammaanadda ah oo dhererkeedu yahay ku dhawaad 0.15 nm-taasoo keentay hoos u dhaca masaafada intermolecular in ka badan kala badh. (Sawirka)
Marka la eego heerka macroscopic, foosha isku mar ah ee trillions ee lammaane molecular sida hoos u dhaca mugga. Tani waa cawaaqib jireed oo aan si buuxda looga hortagi karin fal-celin kasta oo polymerization ah.
Qaybta labaad waa diiqada isku-dheeli-tirnaanta kulaylka.
Xabagyo badan ayaa u baahan kuleyl si loo daaweeyo. Daawaynta ka dib, marka laga qaboojiyo heerkulka sare ilaa heerkulka qolka, iskudhafka fidinta kulaylka ee xabagta iyo substrate way kala duwan yihiin.
Isku-xidhka balaadhinta kulaylka ee koollada ayaa caadi ahaan aad uga sarreeya tan alaabta saldhigga ah sida biraha, birlabyada, iyo dhoobada. Inta lagu jiro qaboojinta, koollada waxay u egtahay inay qandaraas dheeraad ah ku jirto, laakiin maaddada salka ayaa ka hortagaysa foosha bilaashka ah, taas oo xakameynaysa lakabka koollada waxayna dhalinaysaa walaac gudaha ah oo haray.
Fikradda ugu muhiimsan halkan waa barta gel.
Kahor barta jel-ka, koollada ayaa ahaanaysa dareere oo qulquli kara. Inta lagu jiro marxaladan, xitaa haddii foosha ay dhacdo, maaddadu waxay ku baabi'in kartaa isbeddelka noocaas ah iyada oo loo marayo socodka, dib-u-habaynta, iyo buuxinta, taas oo yaraynaysa isu-ururinta diiqada gudaha.
Ka dib barta gel, xaaladdu way isbedelaysaa. Shabakad saddex-geesood ah ayaa bilaaba inay ku dhex samaysmaan xabagta, oo walaxda ayaa si tartiib ah uga gudubta dareere una gudubta xaalad adag. Marxaladan, lakabka xabaggu waxa uu helayaa culays{3}}oo waxa uu bilaabaa in uu "xusuusiyo" hoos u dhaca iyo dhacdooyinka qallafsanaanta.
Si kale haddii loo dhigo, qaybta foosha ee dhacaya ka dib barta jelka ayaa si dhab ah u nugul in ay dhaliso walbahaarka gudaha.
Marka uu wakhtigu sii socdo, maaddadu way sii adkaataa, Tg-geeduna si joogto ah ayuu u kacayaa. Marka Tg uu dhaafo heerkulka hawlgalka ee hadda, lakabka koollada ayaa ka gudbaya xaalad caag ah una gudbaysa xaalad dhalo leh.
Marka la soo galo xaaladda dhalada, moodeelka lakabka dhejiska ayaa si degdeg ah u kordha, taasoo ka dhigaysa dhaqdhaqaaqa qaybta silsiladda mid aad u adag; sidaas awgeed, qayb ka mid ah walbahaarka oo hore loo sii dayn karayey way sii adkaanaysaa in la sii daayo.
Sidaa darteed, walbahaarka gudaha waxaa si fudud loo fahmi karaa sida:
Kahor barta jel-ka: maroojintu waxay dhici kartaa iyada oo aan si sahal ah loo kicin.
Ka dib barta jel: lakabka jelku wuxuu bilaabaa inuu sameeyo shabakad, iyo hoos u dhac ku xiga ayaa laga hortagayaa.
Fitrification ka dib: maaddadu waxay noqotaa mid adag, iyada oo silsiladaha molecular-ka ah aan dhaqdhaqaaq lahayn, taasoo ka dhigaysa sii-deynta walaaca mid aad u adag.
Sidaan wada ognahay:
Cadaadiska=Modulus × Cadaadis
Cadaadiska ugu dambeeya ee gudaha ≈ modulus wax ku ool ah × (-ka dib{0}} daawaynta dhalmada + qallafsanaanta kulaylka) - siidaynta nasashada
Qallafsanaanta kulaylka waxaa si fudud loo fahmi karaa sida:
Deformaminta kulaylka oo aan isku mid ahayn ≈ (isku xidhka balaadhinta kulaylka ee koollada - isku xidhka ballaadhinta kulaylka substrate-ka) × faraqa heerkulka waxtarka leh
Keliya foosha iyo kulaylka isku-dheellitir la'aanta ah ee dhacaya ka dib barta jelka, oo lagu dhufto modules-ka joogtada ah ee sii kordhaya, laga jaray qaybta lagu sii daayo nasashada inta lagu jiro habka, ayaa ka kooban walaaca gudaha ee ugu dambeeya.
Tani sidoo kale waa sababta walaaca gudaha ay u adag tahay in la barto: si lama filaan ah uma soo baxdo hal mar laakiin si tartiib tartiib ah ayey u ururtaa inta lagu jiro hababka daaweynta iyo qaboojinta. Inta lagu jiro nidaamkan, hoos u dhaca, heerkulka, modules-ka, iyo awoodda walaxda si ay u sii daayaan walbahaarka oo dhan waxay ku dhacaan isbeddello joogto ah.
03 Sida lagu garto: Marka hore cabbir "natiijada," ka dibna cabbir "sababta."
Waxaa hadda si weyn loo aqoonsaday in diiqada guduhu aysan si lama filaan ah u kicin, laakiin ay si tartiib tartiib ah u ururto inta lagu jiro hababka daaweynta iyo qaboojinta.
Halbeeg kasta oo halkan ah si joogto ah ayuu isu beddelayaa: heerka foosha, heerkulka, modules-ka, iyo xitaa awoodda walxaha si loo sii daayo walaaca dhammaantood way kala duwan yihiin.
Sidaa darteed, sifada walaaca gudaha kuma tiirsanaan karo oo keliya hal qiime oo tiro ah; waa in ay isku mar ka hadashaa laba su'aalood:
Marka hore, intee in le'eg ayay culayska ama qallafsanaanta hadhaysaa dhammaadka?
Midda labaad, sidee buu culaysyadan u samaysmay inta lagu jiro habka daawaynta?
Marka ay timaado hababka tijaabada, guud ahaan waxaa loo qaybin karaa laba qaybood.
Qayb ka mid ah waxay ku lug leedahay cabbirka tooska ah ee walbahaarka ama natiijooyinka qallafsanaanta, halka qaybta kale ay cabbirto cabbirrada walxaha si loo sameeyo moodallo.
Qaybta 1: Cabbirka tooska ah ee cadaadiska ama natiijooyinka qallafsanaanta
Habkani wuxuu diiradda saarayaa go'aaminta inta uu le'eg yahay qallafsanaanta ama walbahaarka haraaga ah ee ka dhashay qaab-dhismeedka ka dib marka koollada ay bogsato.
Habka qadiimiga ah ee ugu qadiimiga ah waa shucaaca cantilever ama habka laablaabashada bimaterial. Xabagta waxaa lagu dhejiyaa xaashiyo khafiif ah oo bir ah, maraqa silikoon, ama walxo kale oo substrate ah; Inta lagu jiro daawaynta, yaraanta xabaggu waxay sababtaa in substrate-ku qalloociyo. Marka la cabbiro qalooca wakhtiga dhabta ah oo la adeegsado hab la mid ah isla'egta Stoney, celceliska culayska ka dhex jira lakabka xabagta ayaa la xisaabin karaa. Habkani waxa uu bixiyaa faa'iidooyinka ah in la dareemo oo si wanaagsan{3}}la aasaasay, awood u siinaya aragtida qaloocyada muujinaya sida diiqadu u kala duwan tahay wakhtiga daaweynta.
Waxa kale oo jira farsamada fiber Bragg grating (FBG). Marka la isku dhejiyo fiilooyinka indhaha ee lakabka jel, cadaadiska ku jira jelka waxaa lagu qiyaasi karaa wakhtiga dhabta ah. Habkani waxa uu bixiyaa muuqaal sax ah oo ku saabsan xaaladda gudaha ee jelka marka la barbar dhigo cabbirada qallafsanaanta dusha sare oo keliya, in kasta oo ay keenayso kharashyo badan iyo kakanaanta hawlgalka.
Ku daaw la socodka culayska ee laminates-ka isku-dhafka ah iyadoo la isticmaalayo dareeraha indhaha oo qaybsan (Isha sawirka)
Xabagta daah-furnaanta leh, hababka sawir-qaadista ama birefringence ayaa sidoo kale loo adeegsan karaa si loo ilaaliyo qaybinta walbahaarka iyadoo la adeegsanayo walbahaarka{0}}
Intaa waxaa dheer, hababka sida qodista, muunada xudunta u ah, X-ray diffraction (XRD), kala firdhisanaanta neutronka, iyo falanqaynta wareejinta Raman waxa kale oo lagu shaqayn karaa shuruudo gaar ah si loo cabbiro walbahaarka haraaga ah ama cadaadis aan toos ahayn.