دانلود ترجمه مقاله مواد کامپوزیت و برخی از کاربردهای آنها در مهندسی پزشکی

1. مقدمه 2. طبقه بندی ها و مشخصات کامپوزیت ها 3. بیومواد کامپوزیت و کاربردهای آنها 4. نتیجه گیری

چکیده – مواد کامپوزیتی، مواد مهندسی شده ای هستند که از دو یا چند ماده متشکله با پراکندگی گسترده در خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی خود ساخته می شوند. خواص ویژه این کامپوزیت ها در نتیجه خواص تک تک اجزاء متشکله و کسر حجمی مربوطه آنها و آرایش آنها در سیستم مواد می باشد. براساس کاربرد مدنظر، کامپوزیت ها را می توان به نحوی طراحی کرد که الزامات خاص هندسی، ساختاری، مکانیکی، شمیایی و گاهی زیباشناختی را برآورده کنند. زمینه های کاربرد این مواد سنتزی شامل ساخت و ساز، مانند ساختمان ها و پل ها، صنعت خودرو مانند بدنه خودرو، زمینه های هوافضا، دریایی (برای مثال، کشتی ها و قایق ها) و زمینه های مهندسی پزشکی، می باشند. با اینکه بیومواد پلیمری فلزی، پلیمری و سرامیک برای درمان پزشکی، مانند ترمیم و تعویض بافت به مدت چندین دهه مورد استفاده قرار گرفته است، اما همچنان توجه به کامپوزیت ها درحال افزایش می باشد. بنابراین، هدف اصلی این مقاله، معرفی مواد کامپوزیتی و بحث در مورد استفاده فعلی و بالقوه آنها در زمینه مهندسی پزشکی می باشد. مقدمه: ساخت و استفاده از مواد کامپوزیتی توسط انسان به بیش از 6000 سال پیش برمی گردد، هنگامی که اولین کامپوزیت ثبت شده، ترکه و اندود (wattle and daub) به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت دیوار استفاده شده اند (شافر، 1993). در قرن اخیر، این مصالح ساختمانی با دیگر مصالح کامپوزیتی، یعنی بتن، که از سیمان و مصالحی مانند شن، معروف به ماسه سست، تشکیل شده است، جایگزین شده است و گزارش شده که ظرفیت تولید سالیانه در سطح جهان، میلیون ها تن می باشد. تعدادی از خواص مکانیکی بتن، مقاومت فشاری زیاد و مقاومت کششی کم، می باشند (بازانت و مورفی، 1995؛ شافر، 1993). آرماتورهای فولادی معمولا در طی بتن ریزی بکار گرفته می شوند تا مقاومت کششی افزایش یابد و در نتیجه از خرابی تحت بارگذاری کششی جلوگیری شود (پارک و پائولای، 1975). دیگر کامپوزیت مشهور، کامپوزیت تقویت شده با الیاف (FRP) می باشد.

Composites or composite materials are engineered materials that consist of two or more constituent materials with wide discrepancies in their physical, chemical, and mechanical properties. The characteristic properties of these composite are as a result of the individual properties of their constituent parts and their respective volume fractions and arrangements in the material system. Depending on the intended application, composites can be designed to satisfy specific geometrical, structural, mechanical, chemical, and sometimes aesthetic requirements. Areas of application of these synthetic materials includes construction such as in buildings and bridges, automotive industry such as in car bodies, aeronautic, naval (e.g., ships and boats), and in the biomedical fields. Although metallic, polymeric and ceramic biomaterials have been in use for medical treatments such as tissue repairs and replacements for decades, composites are just coming to light. Therefore, the main purpose of this paper is to introduce composite materials and discuss their current and potential use in the biomedical field. Introduction: The fabrication and the use of composite materials by the human race dates back to over 6000 years ago when the first recorded composite, wattle and daub, were used as building materials for wall construction Shaffer (1993). In recent century, this construction material has since been replaced by another composite, concrete, which is composed of cement and reinforcements such as gravel (aggregates) commonly known as loose stones, and the production capacity per annum has been reported to be in millions of tons worldwide. Some of the mechanical properties of concrete are high compression strength and low tensile strength Bazant and Murphy, 1995, Shaffer, 1993. Steel reinforcements are usually incorporated during concrete casting to enhance its tensile strength and consequently prevents it from failure under tensile loading Park and Paulay (1975). Another widely known composite is the Fiber-Reinforced Composite (FRP).