وتُعدَّل المواد المركبة لتحقيق خصائص ميكانيكية محددة عن طريق الجمع بين مختلف المواد المكونة لها، ويقتضي تحقيق الاستخدام الأمثل لهذه الممتلكات فهماً واضحاً لمبادئ التصميم التي تؤثر على القوة والدوامة والأداء، وترسم هذه المادة الخطوط العامة للمبادئ الرئيسية لتصميم المواد المركبة ذات الخصائص الميكانيكية المعززة.

اختيار المواد

ويعد اختيار المواد المناسبة للمصفوفة والتعزيز أمرا أساسيا، وتربط المصفوفة حمولات التعزيز والنقل، بينما توفر التعزيزات القوة والثبات، وتكفل اختيار المواد ذات الممتلكات المتوافقة نقل الحمولة بفعالية ودواميتها.

التوجيه والتوزيع

ويؤثر التوجه نحو الفيبر تأثيرا كبيرا على الأداء الميكانيكي، ويعزز الموازنة بين الألياف على طول اتجاه الحمولة الأولية القوة والثبات، ويحول التوزيع الموحد للألياف دون تركيزات الإجهاد ويحسن من القوة العامة.

المعاقبة على المضايقات

وتؤثر تسلسل التسلسل التراكمي في الطبقات المركبة على خصائص مثل إقراض القوة ومقاومة التأثير، ويمكن أن يؤدي الاستخدام الأمثل لترتيب وتوجه الطبقات إلى تكييف المركب مع ظروف تحميل محددة.

عمليات التصنيع

وتؤثر أساليب التصنيع على نوعية المركبات وممتلكاتها الميكانيكية، ويجب التحكم في عمليات مثل قذف الراتنج، والتصميم، وشروط التعالج، وذلك للتقليل إلى أدنى حد من العيوب مثل الفراغات والانحرافات، التي تضعف المواد.

التصميم الأمثل

  • زيادة حجم الألياف إلى أقصى حد لزيادة القوّة
  • استخدموا المركبات الهجينة لموازنة الممتلكات
  • دمج أنماط التعزيز التي تقاوم أنواعاً معينة من الحمولة
  • أجري تحليل العناصر المحددة للتنبؤ بالأداء