دانلود متن کامل پروژه با موضوع بررسی چسبندگی پوشش الکترولس
بررسی چسبندگی پوشش الکترولس به زیر لایه پلاستیکی در فرایند آبکاری پلاستیکها
چکیده :
در اواخر دهه 1970 استفاده از پلاستیکهای آبکاری شده به منظور کاهش وزن و ایجاد پوششهای تزئینی بر روی برخی از قطعات خودرو اهمیت یافتند. هم زمان با آن توسعه صنعت الکترونیک استفاده از پلاستیکهای آبکاری شده در ساخت صفحات مدارهای چاپی به منظور ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی اهمیت یبشتری یافت، به طوری که با پیشرفت روز افزون این صنعت، بررسی خواص چسبندگی پوششهای فلزی به زیر لایه پلاستیکی مهم به نظر می‌رسند.
در این تحقیق ضمن معرفی فرآیند آبکاری پلاستیکها به بررسی برخی از عوامل موثر بر چسبندگی پوشش به زیر لایه پرداخته شده، به طوری که عواملی نظیر خواص فیزیکی و شیمیایی پوششهای فلزی، چگونگی آماده ساختن زیرلایه پلاستیکی و خواص فیزیکی و شیمیایی زیر لایه پلاستیکی به عنوان مهم ترین عوامل موثر بر چسبندگی پوششهای فلزی به زیر لایه پلاستیکی ارزیابی شده اند.
1- اهمیت آبکاری پلاستیکها
استفاده از قطعات پلاستیکی آبکاری شده در اواخر دهه 1970 در صنایع مختلف گسترش چشمگیری یافت، به طوری که به سرعت در صنایعی نظیر خودرو سازی، الکترونیک و مصارف تزئینی به ویژه تولید وسایل خانگی کاربرد وسیعی یافتند[1]. مثالهایی که از این کاربردها در ادامه آورده شده است.
الف – صنعت خودرو
پلاستیکهای آبکاری شده هم به منظور زیبایی و هم به منظور افزایش مقاومت به خوردگی در قسمتهای مختلف خودرو استفاده می‌شوند. به عنوان مثال برخی از پلاستیکهای آبکاری شده مقاوم به سایش نظیر پلی اورتان در قسمتهای داخلی اتومبیل استفاده شده‌اند، ضمن این که از قطعات پلاستیکی آبکاری شده که دارای خاصیت مقاومت به ضربه باشند نیز می‌توان در سپرهای خودرو استفاده کرد. در شکل (1) نمونه ای از این کاربرد نشان داده شده است.
ب – صنعت الکترونیک
در صنعت الکترونیک ، آبکاری پلاستیکها به منظور ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی انجام می شود که نمونه بارز این کاربرد در ساخت صفحات مدارهای چاپی (P.C.B) Printed Circuit Board می‌باشد [2] .
شکل (2) نمونه ای از این کاربرد را در ساخت صفحات مدارهای چاپی نشان می‌دهد.
ج – جنبه های تزئینی
استفاده از پلاستیکهای آبکاری شده به دلیل خاصیت مقاومت به خراش و خواص زینتی پوششهای ایجاد شده به طور وسیع در تولید وسایل خانگی مورد توجه قرار گرفته اند.[1]
درشکل (3) نمونه‌ای از این کاربرد نشان داده شده است.
2- معرفی پوشش الکترولس
آبکاری الکترولس عبارت است از احیاء شیمیایی با اتوکاتالیتیکی یونهای فلزی موجود در وان الکترولس بر روی سطح قطعات. در این فرایند پوششی یکنواخت از فلز مورد نظر به وسیله یک سری واکنشهای شیمیایی بر روی سطح قطعه ایجاد می‌شود.
پرمصرف ترین پوششهای فلزی که در آبکاری الکترولس مورد استفاده قرار می‌گیرند، مس و نیکل می‌باشند. که درادامه به مکانیزم اصلی عملیات آبکاری الکترولس نیکل اشاره می‌شود[3].
3- اجزاء حمام الکترولس
به طور کلی در حمام الکترولس هشت جزء وجود دارد:
3-1- منبع یونهای نیکل
متداول‌ترین نمکهای به کار رفته در فرایند الکترولس نیکل، سولفات نیکل و کلرید نیکل می‌باشند، به طوری که غلظت یونهای نیکل در حمام‌های اسیدی بین 4 تا 10 گرم در لیتر می‌باشند. [4و5]
3-2- هیپوفسفیت سدیم
این ماده یونهای نیکل را در محلول به شکل عنصر، احیاء می کند به طوری که در طی فرایند احیاء آنیونهای هیپوفسفیت به ارتوفسفیت تجزیه شده و گاز هیدروژن ایجاد می‌گردد. ضمن آن که درصد فسفر تا حدود 15 درصد نیز در رسوب نیکل ظاهر می‌شود.
متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
پایان نامه درباره منابع زغالسنگ و معادن زیرزمینی
مطالب این پست : پایان نامه منابع زغالسنگ و معادن زیرزمینی
با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)
پیشگفتار
تمام معدنهای زیرزمینی باید بطور مؤثری تهویه شوند اولاً برای تأمین اکسیژن کافی برای تنفس افراد، ثانیاً برای ایجاد شرایط کاری راحت برای کارکنان تا با حداکثر کارایی فعالیت کنند. ثالثاً برای رقیق کردن و خارج کردن گازها و گرد و غبار از معدن که در غیر این صورت جو معدن را آلوده می کنند.
در اصل با عبور دادن حجم کافی از هوای کثیف که از چاه خروج هوا خارج می شود به تمام اهداف بالا می توان رسید. برای ایجاد چنین جریان هوایی یک اختلاف فشار برای غلبه بر مقاومت معدن در برابر جریان هوا باید ایجاد شود. در معدنهای کوچک کاهی این امر به کمک تهویه طبیعی انجام می شود.
اما در بیشتر معدنهای امروزی اختلاف فشار کافی به صورت مؤثری با نصب یک پنکه مکنده در بالای دهانه چاه خروج هوا ایجاد می شود که بوسیله پنکه‌های کمکی نصب شده در مدار اصلی تهوی و در نقاط پیش بینی شده تقویت می شود. در تمام این حالتها حفاریهای معدنی باید چنان طراحی شوند که حداقل مقاومت را در برابر جریان هوا بوجود بیاورند.
علاوه بر مشکلات حرارت و رطوبت زیاد، گازها و گرد و غبار زیان آور مختلفی نیز در معدن تولید می شود. آنها شامل گازهای منوکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و سولفید هیدروژن برای هر کدام از این گارها حدود مجازی برای حداکثر سطوح تعیین شده است.
به این ترتیب هم از بروز مشکلات فیزیولوژیکی خطرناک و هم از تشکیل مخلوط های انفجار آور در هوا مانند متان در بیشتر معدنهای زیرزمینی دیگر جلوگیری می شود. وقتی تمرکز متان در هوا بین 5 تا 14 باشد در اثر یک شعله باز یک انفجار شدید می تواند رخ دهد. تمرکز بیش از یک درصد متان در عمل مجاز نیست.
مقدمه:
قبل از دهه 1990 ذغال سنگ مهمترین منبع سوختی اکثر کشورهای صنعتی جهان به ویژه آمریکا را تشکیل می داده و در حدود 90 درصد از نیاز انرژی آنها را تأمین نموده است. بعد از آن به دلیل تغییراتی که در وضعیت نفت خام و گاز طبیعی در بازارهای بین المللی صورت گرفت اهمیت ذغال سنگ کاهش یافت. با این وجود در حال حاضر ذغال سنگ منبع اولیه سوخت جهت تولید الکتریسیته می باشد زیرا بسیار ارزانتر از سوختهای فسیلی دیگر و در بسیاری از کشورها فراوانتر از آنهاست. در آمریکا، به عنوان مهمترین کشور صنعتی جهان، در سال 2000 میزان مصرف ذغال سنگ برای تولید برق حدود 83 میلیون تن (91 درصد از کل مصرف آن) بوده است که با این میزان بیش از نصف برق مصرفی آمذیکا تولید گریدید.
قبل از دهه 1970 گاز طبیعی ارزانترین سوخت مصرفی برای تولید الکتریسیته بوده است. در سال 1970 میانگین قیمت تمام شده برای هر میلیون Btu انرژی از گاز طبیعی 28 سنت، از ذغال سنگ 31 سنت و از نفت 42 سنت بوده است. از سال 1976 ذغالسنگ به ارزانترین سوخت برای تولید الکتریسته تبدیل شد. در حالیکه در همین سال نفت با 56/2 و ذغال سنگ با22/1 در درجات بعدی بوده اند. اگرچه هزینه تولید برق از ذغال سنگ افزایش یافته است با این وجود بسیار پایین تر از گاز طبیعی و نفت است.
قیمت میانگین ذغالسنگ تحویل شده برای تولید الکتریسیته در سال 2000 به ازاء هر تن (Short tonne) 28/24 دلار بوده است. نوسانات قیمت ذغال سنگ در بازار آمریکا از سال 1990 تا 1999 به صورت جدول شماره (1) بوده است. سیر نزولی قیمت آن به خوبی مشخص است.
کاربرد مهم دیگر ذغال سنگ تولید کک از آن است که برای ذوب کانه آهن و تولید فولاد به کار می رود قیمت میانگین ذغال سنگ های ویژه یای که برای ساختن کک استفاده می شود، در اوایل سال 1950 کاهش یافته است. از سال 1993 تا 2000 از 44/47 دلار در تن تا 45/44 دلار در تن کاهش یافته است. همانگونه که از جدول(1) مشخص است قیمت ذغال سنگ استخراجی در معدن در سال 1995 حدود 1 دلار پایین تر از سال 1998 بوده است. این در حالی است که این کاهش در 17 سال متمادی ادامه داشته است.
از آنجائی که ذغال سنگ دارای فراوانی زیادی است . برای مدت های طولانی قیمت آن پایین مانده است، بنابراین در بسیاری از طرحهای تولید برق در آمریکا از آن استفاده می کنند(ارقامی که در بالا آنها اشاره گردید از اطلاعات موجود در پایگاه اینترنتی eia.doe.gov مربوط به اطلاعات انرژی (Energy information sheet) استخراج گردیده اند.
متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
پایان نامه :امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار 79 ص
دی ۱۸, ۱۳۹۳/
موضوع:
امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار
استاد راهنما:
جناب آقای دکتر حمید حسینی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
فصل اول: کلیات
کلیات 3
ذخایر وانادیوم در ایران 8
فصل دوم: فرآوری وانادیوم
2-1- منابع وانادیوم 10
2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم 16
2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی 16
2-2-2- جمهوری خلق چین 17
2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS 21
2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری 29
2-3-1- وانادیوم 29
2-3-2- پنتوکسید وانادیوم 31
2-3-3- فرو وانادیوم 32
2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم 35
فصل سوم: سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه
3-1- مقدمه 40
3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم 41
3-3- آزمایشات عملی 43
3-4- جنبش شناسی واکنش 44
3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم 47
3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم 48
فصل چهارم: فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیا‍ژ تنگستن دار
4-1- مقدمه 52
4-2- روش تجربی 54
4-2-1- آماده سازی نمونه 54
4-2-2- روش تجربی 55
4-3- نتایج و مباحث آزمایش 56
4-4- بازگیری وانادیوم 59
4-5- بازگیری تنگستن 62
4-5-1- تبدیل Na2wo4 به Cawo4 62
4-5-2- تبلور APT و خلوص آن 63
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات
نتایج و پیشنهادات 67
منابع مورد استفاده 68
دانلود کامل پایان نامه رشته کامپیوتر با موضوع بهبود طراحی وب سایت
دانشگاه آزاد اسلامی
واحد قزوین
دانشکده مهندسی برق و رایانه و فن آوری اطلاعات
گزارش شیوه ارائه مطالب علمی و فنی
عنوان مقاله:
بهبود طراحی وب سایت
استاد راهنما:
جناب آقای دکتر حقیقت
دانشجو:
شبنم زنگنه
چکیده:
همانطوری که می دانید امروزه اینترنت و وب جهانی نقش مهمی در علم و اقتصاد و خیلی از زمینه ها بازی می کند. پس تمام علوم و فرآیندهایی که منجر به بهبود و ارتقای اینترنت و کارکرد آن شوند. از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهند بود.
طراحی وب سایت که موضوع این مقاله می باشد به منزله بلوکمای ساختمانی و پایه اصلی اینترنت می باشند. پس به تبع موارد گفته شده هر دستاوردی که باعث تسهیل این فرآیند شود. از اهمیت برخورداراست.
در این مقاله ما در مورد پروژه ای به نام web tango صحبت می کنیم. که با استفاده از مقیاس های کمی جنبه های اطلاعاتی حرکتی و گرافیکی یک وب سایت، قصد دارد به طراحان غیر حرفه ای جهت بهبود سایتهایشان کمک کند.
چیزی که کار ما را از بیشتر کارهای دیگر برجسته می سازد. این است که این ابزار بر پایه مقیاس های مشتق شده تجربی است که روی هزاران صفحه وب محاسبه شده است.
امید است که این مقاله رهنمودی باشد به سمت بالا بردن سطح علمی شما سروران.
فصل اول
مقدمه
وب سایتهایی که ضعیف طراحی شده اند می توانند منجر به از دست دادن تولید و درآمد شوند. بنابراین این سوال که چطور طراحی وب سایتهای اطلاعاتی را بهبود بخشیم، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. گرچه اکثر وب سایتهای برجسته توسط شرکت های حرفه ای طراحی، ایجاد شده اند، اما خیلی از سایت های کوچکتر توسط افرادی با تجربه کمی از طراحی یا تعلیم ساخته می شوند. در نتیجه، وب سایتهایی با دسترسی عمومی مانند آنهایی که متعلق به حرفه های کوچک و بدون سود هستند، اغلب قابلیت استفاده با استاندارد ضعیف را دارند.
چه چیز باعث طراحی یک وب سایت با کیفیت بالا می شود؟ اگرچه کتابهای راهنمای طراحی وب موجود هستند، اما یک شکاف بزرگی بین یک چیز اکتشافی مانند ثابت کردن این رابطه و اجرای این نظر وجود دارد. بعلاوه، راهنماها مغایرت ایجاد می کنند، و نظر مشابهی را برای تمام انواع وب سایتها، بدون توجه به هدف و منظورشان ارائه می دهند. بالاخره راهنماها احتیاج به مطالعه دقیق دارند و ممکن است برای طراح گاهگاهی آشنا نباشند.
به عنوان قسمتی از پروژه web Tango، ما روش های اتوماتیکی را برای کمک به طراحان برای بهبود سایتهایشان جستجو می کنیم. هدف ما ایجاد یک وسیله موثر است که به دور کردن سازندگان وب سایتها از طراحی بد، و هدایت آنها به سمت طراحی های بهتر کمک کند. یک ابزار چک کننده کیفیت مشابه چک کننده گرامر در یک فرایند کلمه ای است چیزی که کار ما را از بیشتر کارهای دیگر، مشخص و برجسته می سازد این است که این ابزار بر پایه مقیاسهای مشتق شده تجربی است که روی هزاران صفحه وب محاسبه شده است. ما این مقیاسها را که جنبه های اطلاعاتی حرکتی و گرافیکی یک وب سایت را مشخص می کند به نمودارهایی برای انواع مختلفی از سایتها تبدیل کردیم. طرح مقدماتی ما چک کردن ابزاری است که از این نمودارها برای ارزیابی طراحی های وب سایتها استفاده می کند، نسخه های بعدی همچنین، بهبودها و اصلاحات طراحی را ارائه می دهند.
بسیاری از این ابزارهای نرم افزاری که در این مقاله توصیف شده اند به صورت online در webtango . berkeley. Edu موجود می باشد.
فصل دوم
صفحه وب و اندازه های سایت
سطح ظاهری یک وب سایت، ترکیب پیچیده ای از متون، پیوندها، عناصر گرافیکی و جنبه های دیگر است که روی کیفیت کلی سایت تاثیر می گذارد. بنابراین، طراحی وب سایت مستلزم مجموعه وسیعی از فعالیت ها برای مشخص کردن این جنبه های گوناگون است.
طراحی اطلاعاتی: روی تشخیص و گروه بندی موضوعات و بهبود عناوین دسته بندی به منظور انعکاس ساختمان اطلاعاتی سایت متمرکز است.
طراحی حرکتی: روی بهبود مکانیزم ها (مانند پیوندها و نوارهای حرکتی) به منظور تسهیل رابطه و تاثیر متقابل با ساختمان اطلاعاتی تاکید می کند.
طراحی گرافیکی: روی ارائه بصری تاکید دارد.
طراحی تجربی: شامل تمام این سه دسته بندی به علاوه خاصیت هایی که روی کل تجربه کاربر تاثیر می گذارد، می شود.
تمام این ترکیبات طراحی مستلزم برخی تحقیق ها و تحلیل ها است که درون وظایفی که کاربران احتمال می رود بر عهده بگیرند، گنجانده می شود.
طراحی اطلاعاتی، حرکتی، گرافیکی و تجربی می تواند به علاوه به جنبه های شرح داده شده در شکل 1-2 اشاره کند. سطوح پایینی مطابق با طراحی اطلاعاتی، حرکتی، و گرافیکی (برای مثال عناصر نوشتاری وتنظیماتی، طراحی اطلاعاتی را منعکس می کنند)، سطوح بالایی مطابق است با طراحی تجربی.
شکل نشان می دهد که عناصر نوشتاری، ارتباطی و گرافیکی، بلوک های ساختمانی سطوح وب هستند. جنبه ها روی سطح بعدی تنظیمات این بلوکهای ساختمانی را مشخص می کند و سطح بعدی، تنظیمات صفحه را مشخص می کند. دو سطح بالایی، کار صفحه و معماری سایت را مشخص می کند. (استحکام و ثبات صفحه، پهنا، عمق و غیره).
برای ساختن این جدول، ما توضیحات طراحی وب و مطالعات کاربری منتشر شده را به منظور مشخص کردن ویژگی های کلیدی که روی قابلیت استفاده و کیفیت سطحی وب تاثیر می گذارد بررسی کردیم. ما اندازه های کمی را به منظور ارزیابی و تشخیص ویژگی هایی مثل مقدار متن، رنگ، ثبات و استحکام سایت که در توضیحات بحث می شوند می گیریم. ما سپس ابزاری را توسعه می دهیم که می تواند اندازه های سطح 157 صفحه و سایت را محاسبه کند. ما دقت این ابزار را در محاسبه اندازه ها برای مجموعه ای از یک نمونه صفحات وب ارزیابی کردیم و دقت بالایی را (84 درصد به طور متوسط) روی 154 اندازه گیری پیدا کردیم. جدول 1-2 تمام اندازه گیری را خلاصه کرده است.
فصل سوم
1-3: معماری سایت
شکل 2-3 معماری web tango رانشان می دهد. طراح از ابزار جستجوگر برای down load کردن نمونه ای از صفحات به منظور تحلیل استفاده می کند. طراح صفحه شروع را مشخص می کند، برای نمونه صفحه مادر و این ابزار به طور تصادفی صفحاتی را متوالی از صفحه شروع انتخاب می کند. آن، عمق صفحه را با توجه به اینکه آیا صفحه از سطح قبلی قابل دسترسی است یا نه مشخص می کند. (برای مثال، یک صفحه ای در سطح دو از صفحه شروع غیر قابل دسترسی است اما از یک صفحه ای که به طور مستقیم به صفحه شروع متصل شده قابل دسترسی است. یعنی صفحات flash و تبلیغات استفاده نمی شوند.
طراح سپس از ابزار تحلیل روی نمونه برای به دست آوردن و تشخیص کیفیت استفاده می کند. ابزار تحلیلی با ابزار محاسبه متری در ارتباط است. که اندازه های سطح 141 صفحه و سطح 16 سایت را که در جدول 1-2 برای آن صفحات مشخص شده محاسبه می کند. طراح می تواند مکرراّ از ابزار تحلیل روی نمونه بدون دوباره استفاده کردن ابزار جستجو گر استفاده کند.
تحلیل کننده HTML و نمونه ساز مرورگر یک مدل صفحه مفصل (دارای نکات ریز) را تولید می کند. ابزار جستجوگر از این مدل برای مشخص کردن صفحات به منظور جستجو در هر سطح استفاده کند. این مدل همچنین شامل اطلاعاتی درباره عناصر هر صفحه که شامل سایز، موقعیت مکانی و تنظیمات است می شود، که ابزار محاسبه متری برای محاسبه اندازه های سطح صفحه استفاده می کند. ابزار تحلیل از داده های ابزار محاسبه متری برای نشان دادن اینکه چطور یک طرح داده شده از طرح های درجه بندی شده با یک هدف مشابه فرق می کند، استفاده می کند. آن از چندین مدل آماری که از تحلیل بیشتر از 300 سایت که بر طبق کمّیت و قابلیت استفاده شان درجه بندی شدند، گرفته شده است. این مدل رابطه های مهم و کلیدی را برای اندازه هایی که در جدول 1-2 توضیح داده شده در بر می گیرند.
این ابزار تنها تحلیل سایت های کامل شده را در بر می گیرد، کار بعدی روی توسعه این ابزار به منظور در برگیری ارزیابی موثر در تمام فازهای طراحی متمرکز است.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
دانلود متن کامل پایان نامه کارشناسی با موضوع مکانیک شکست
تیر ۲۹, ۱۳۹۴/
در این پست می توانید متن کامل پایان نامه کارشناسی با موضوع مکانیک شکست را با فرمت ورد word دانلود نمائید:
مقدمه
یکی از عمده ترین مسائلی که انسان از زمان ساختن ساده‌ترین ابزارها با آن مواجه بوده است پدیده شکست در اجسام می‌باشد و درواقع برای استفاده از مواد به صورت ابزارهای گوناگون باید مقاومت آنها را نیز می‌دانست. بنابراین به جرأت می‌توان گفت که علم مقاومت مصالح عمری برابر عمر تاریخ دارد. البته روند شناخت و برآورد مقاومت اجسام از روشهای تجربی و ابتدایی شروع شده و به روشهای کاملاً علمی قرن حاضر رسیده است.
علم مقاومت مصالح دارای شاخه‌های گوناگونی می باشد که رشد قابل توجهی داشته اند. یکی از شاخه های این علم با کاربرد زیاد و تحلیل علمی نسبتاً مشکل، مکانیک شکست می‌باشد. به توجه به لزوم بکارگیری مواد جدید و گوناگون در گسترة وسیع تکنولوژی معیارهای نوینی در روش های طراحی را الزامی نموده است. در این میان علم مکانیک شکست مورد توجه خاصی قرار گرفته است.
مکانیک شکست به عنوان نظم مهندسی در دهه 1950 و توسط آقای Georg Rirwin در لابراتور تحقیقاتی ناوال (NRL) معرفی شد. درسالهای بعد در دهه 1960 مفاهیم مکانیک شکست طی تحقیقات مختلف در دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی گسترش داده شدند. اصول مکانیک شکست کاربردهای مختلفی در طراحی مهندسی شامل آنالیز شکست سازهای تردد و پیش بینی گسترش ترک خستگی ، دارند. با توجه به اینکه 80 درصد شکستهای ترد ریشه در گسترش ترک خستگی دارند استفاده از مکانیک شکست می‌تواند بسیارمفید باشد.
در این سیمنار سعی شده است اصول مفاهیم اولیه مکانیک شکست و کاربرد آن در روسازیهای بتنی به اختصار توضیح داده شود.
تاریخچه‌ای از مکانیک شکست
با پیشرفت تکنولوژی در عصر حاضر، پدیده شکست در اجسام از اهمیت بیشتری نسبت به گذشته برخوردار شد متلاشی شدن بسیاری از هواپیماها و فضاپیماها در طی دهه ای گذشته لزوم درک دقیق تری از مکانیک شکست در اجسام را در علوم جدید ایجاب می کند در واقع گسیختگی ناگهانی بسیاری از تجهیزات در سازه های صنعتی نه تنها عواق جانی ناگواری در پی دارد بلکه ضررهای چشمگیر اقتصادی را نیز مسبب می شود.
در طی سالهای پس از جنگ جهانی دوم پیشرفت های زیادی در مکانیک شکست حاصل شد ولی تا دانسته‌های زیادی همچنان باقی است و زمینه برای تحقیقات بیشتر فراهم می‌باشد.
تحقیقات اخیر نشان داده است که قیمت ضررهای ناشی از شکست های ناگهانی در ایالات متحده آمریکا در سال 1978 بالغ بر 119 میلیارد دلار گردیده که در حدود 4% تولید ناخالص ملی این کشور را تشکیل می‌دهد. این مطالعات پیش بینی نموده است که اگر تکنولوژی پیشرفته زمان حاضر در این صنایع استفاده می شد می توانست حدود 35 میلیارد دلار و در صورت بهره گیری از نتایج و تحقیقات بیشتر در این زمینه، حدود 28 میلیارد دلار دیگر صرفه جویی اقتصادی را در پی داشت.
توجه مکانیک شکست به جلوگیری از شکست ترد می باشد و به عنوان اصطلاح علمی کمتر از 40 سال سابقه دارد هر چند که توجه به شکست ترد جدید نیست. باستانیان به این مساله توجه داشتند و برای جلوگیری از شکست سازه ها را به گونه ای طراحی می کردند که همواره در فشار باشند. بسیاری از سازه های مصریان، رومیان و ایرانیان باستان همچنان پابرجا هستند و از نظر علمی مهندسی جدید تحسین برانگیز می‌باشند. طراحی پل رومیان حالت قوسی داشته و باعث ایجاد تنش های فشاری در سازه می‌شدند. شکل قوسی در اغلب سازه‌های قدیمی ایرانی از قبیل سقف های گندبی نیز فراوان دیده می شود. با توجه به اینکه دانش مکانیک آن زمان محدود بود ساخت بناها با طراحی موفق مستلزم سعی و خطاهای بسیاری بوده است.
انقلاب صنعتی دگرگونی عظیمی در مواد به کار رفته در سازه ها بوجود آورد و آن استفاده از آهن و فولاد بود استفاده از فولاد در سازه های صنعتی این امکان را بوجود آورد که بتوان از قابلیت کششی مواد نیز استفاده کرد. با وجود این تغییر در مصالح گاهی منجر به شکستهای پیش بینی نشده می‌گردید. یکی از معروف ترین حوادث از نوع فوق گسیختگی مخزنی در کارخانه قند بوستون بود که منجر به هدر رفتن دو میلیون گالن شیره قند، مرگ 12 نفر و مجروح شدن 40 نفر و ضایعات بسیار گردید که علت آن همچنان مبهم مانده است.
تحقیقات اولیه در مکانیک شکست
یکی از اولین تلاشها برای مطالعة مقاومت مصالح به صورت سیستماتیک توسط لئونارد داوینچی اعلام شده و بر روی مقاومت تیرها و سیم ها تحقیق کرد. او متوجه شد که مقاومت سیم ها با طول آنها نسبت عکس دارد.
گالیله در سال 1638 تحقیقاتی در زمینة مقاومت کششی انجام داد که آن را «مقاومت مطلق در برابر شکست» نامید و با انجام آزمایش بر روی مقاومت یک مبله نشان داد که مقاومت میله با سطح مقطع آن متناسب است و مستقل از طول می‌باشد.
تحقیقات اصلی در قرن 19 و با تغییر مصالح از چوب و آجر و سنگ به فولاد انجام شد. نخستین بار تأثیر گسترش ترک و نقش آن در گسیختگی خستگی توسط رانکلین (1843) و در رابطه با شکست محورهای راه آهن بحث شد.
تأثیر ترک در مقاومت شکست در اواخر قرن 19 مورد توجه قرار گرفت ولی طبیعت دقیق تأُثیر آن مشخص نشد. در سال 1913 اینگلیس روش تحلیل تنش در اطراف یک سوراخ بیضی شکل در صفحه ارائه نمود. گریفیث هفت سال بعد (1920) با استفاده از این روش تحلیل برای حل انتشار یک ترک ناپایدار به کار گرفت. وی با استفاده از قانون اول ترمودینامیک توانست تئوری شکست را براساس یک تعادل ساده انرژی پایه گذاری کند.
بر طبق این تئوری، شرط ناپایداری در رشد ترک و شکست در یک جسم آنست که تغییر در انرژی کرنش حاصل از رشد ترک برای غلبه بر انرژی سطحی مواد کافی باشد. برای توضیح بیشتر به فصل بعد مراجعه شود) مدل کریفیث بدرستی رابطه بین مقاومت و ابعاد ترک در شیشه را پیش بینی می‌کرد. تلاش بعدی جهت تعمیم مدل گریفیث برای فلزات تا قبل از 1948 ناموفق بود زیرا این مدل فرض می کند که کار لازم برای شکست منحصراً ناشی از انرژی سطحی مواد است که در واقع این فرض تنها برای موارد کاملاً ترد صادق است.
تجربه کشتی‌های لیبرتی (Liberty)
در روزهای اول جنگ جهانی دوم ایالات متحده آمریکا در چهارچوب قرار دارد لنر لیز مبادرت به ارسال کشتی و هواپیما به بریتانیا نمود. این کشتی‌ها توسط مهندس معروف امریکای هنری کیزر ساخته شد. کشتی‌های لیبرتی برای حمل بار طراحی شده بودند، 441 فوت طول و ظرفیت حمل بار معادل 9000 تن را داشتند. تا قبل از این تاریخ کشتی‌ها با کمک پرچ کردن ساخته می شدند اما بدلیل نیاز شدید زمان جنگ از جوشکاری استفاده شد که آن زمان روش جدیدی محسوب می شد. این عمل باعث کاهش چشمگیری در زمان ساخت کششتی‌ها شد. در طول چهار سال 1940 تا 1944 ، 2708 عدد از این کشتی ها ساخته شد. ولی در سال 1943 هنگامی که یکی از کشتی ها بین سیبری در آلاسکا در حرکت بود به دو نیم تقسیم شد. شکستهای بعدی در بسیاری از بدنه های دیگر کشتی‌ها در فاصله زمانی کوتاهی اتفاق افتاد به طوریکه از 2700 کشتی، 400 کشتی دچار شکست در بدنه شدند. این حوادث به خصوص در دریاهای سرد و خشن اتفاق افتاد. تحقیقات بعدی با توجه به اصول مکانیک شکست نشان داد که علل اساسی شکست ناشی از عوامل زیر بود:
جوشکاری توسط افراد نیمه ماهر انجام شده بود و ترک‌های ریز در قسمتهای جوش شده باقی مانده بود.اکثر شکست‌ها از نواحی اتصالات گوشه‌ای که دارای تمرکز تنش زیادی بودند شروع شده بود.فولاد به کار رفته برای ساخت کشتی‌های لیبرتی از چقرمگی کمی برخوردار بوده است.چنانچه در ساختن این کشتی ها با حفظ همان نوع فولاد از اتصالات پرچ شده استفاده می‌شد، عملاً امکان گسترش ترک از بین می رفت. اتصالات جوش شده درواقع پیکره واحدی را تشکیل می دهد و ترکی که از ناحیه خاصی شروع می شود و در شرایط احراز بحرانی بدون توقف بسرعت گسترش می یابد. در برخی از کشتی‌ها گسترش ترک باعث دو نیم شدن کشتی در جهت عرضی شد. پس از وقوع حوادث فوق، در کشتی‌های بعدی از قطعات تقویتی استفاده شد که به نواحی دارای تمرکز تنش پرچ می‌شدند و نقش متوقف کننده ترک را ایفا می‌کردند.
تجربه هواپیماهای کمت
این هواپیماها ابتدا در سال 1952 ساخته شدند و اولین هواپیماهای مسافری با دو موتور جت بودند که قادر به پرواز 40.000 فوت بودند. بعد از گذشت یک سال از بهره برداری سه هواپیما دچار حادثه شدند که خسارات جانی و مالی بسیاری به همراه داشتند. پس از بررسی‌های انجام شده بر روی بخش های بدنه یکی از هواپیماها دلیل ایجاد حادثه یک ترک خستگی کوچک که از یک پنجره بیش از حد داغ شده آغاز شده بود، عنوان شد. این ترک کوچک باعث از هم پاشیدن بدنه هواپیما شده بود.
تحقیقات در مکانیک در مکانیک شکست پس ازجنگ دوم جهانی
تجربه کشتی‌های لیبرتی و هواپیماهای کمت باعث شد تا گروهی از محققان در آزمایشگاه تحقیقاتی دریایی در واشنگتن دی – سی امریکا مطالعات جدی را برای بهبود دانش مکانیک شکست در اجسام سازماندهی کنند. سرپرستی این گروه را دکتر ایروین بعهده داشت. پس از مطالعات اولیه اینگلیس و گریفیث، ایروین معتقد بود که ابزار اساسی برای تحلیل شکست در اجسام فراهم شده است. مهمترین نقش ایروین در این رابطه ، تعمیم تئوری گریفیث برای فلزات بود. وی خاطر نشان ساخت که برای رشد ترک، علاوه بر انرژی سطحی بایستی انرژی لازم برای غلبه بر جریان پلاستیک در اطراف ترک نیز فراهم شود. او روان و موت نیز مستقلاً تئوری مشابهی را ارائه نمودند. در سال 1956 ایروین مفهوم نرخ رهایی انرژی را عنوان نمود که تعمیم تئوری گریفیث بود ولی به صورت کاربردی برای حل مسائل مهندسی استفاده می شد. در این میان نظر ایروین و همکاران توسط وسترکارد در سال 1939 منتشر شده بود که در آن روشی برای تحلیل تنش و تغیر مکان در نوک یک ترک ارائه گردیده بود. ایروین با استفاده از این روش نشان داد که تنش و تغییر شکل درنوک یک ترک را می توان باعامل ثابتی ارتباط داد که رابطة مستقیم با نرخ رهایی انرژی دارد. این عامل بعداً به ضریب شدت تنش شناخته شد. در همین سالها ویلیامز روش دیگری را برای تحلیل تنش و تغییر مکان در نوک ترک ارائه نمود که اساساً با روش ایروین یکسان بود.
پس از جنگ جهانی دوم ، نقطه عطف دستاوردهای تحقیقاتی در زمینه مکانیک شکست حوالی سالهای 1960 می باشد که بنیادهای مکانیک شکست الاستیک خطی بخوبی شناخته شده بود. پس از غالب تحقیقات معطوف به بررسی پلاستیسیتة نوک ترک بود. هنگامی که تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی در جسم بوجود آید فرضیات مکانیک شکست الاستیسیتة خطی (LEFM) معتبر نخواهد بود. در فاصله کوتاهی طی سالهای 61-1960، محققان متعددی در صدد ترمیم روشهای تحلیل پلاستیک تنش در اطراف نوک ترک شدند. ایروین با استفاده از LEFM مدل « تصحیح منطقه پلاستیک» را ارائه نمود و داگدیل و باربنلات هر یک مبادرت به توسعة مدل‌های واقعی تری براساس نوار باریکی از ماده تسلیم شده در نوک ترک نمودند. ولز معیار شکست دیگری بر مبنای تغییر مکان در نوک ترک (CTOD) در ماده ای با تغییر شکل پلاستیک زیاد در هنگام شکست را پیشنهاد داد. در سال 1968 رایس با فرض رفتار الاستیک غیرخطی برای ماده ای با تغییر شکل پلاستیک موفق شد مفهوم نرخ رهایی انرژی را برای مواد با رفتار غیرخطی تعمیم دهد. او نشان داد که نرخ رهایی انرژی غیرخطی را می‌توان بر مبنای انتگرال خطی J در یک مسیر اختیاری در اطراف ترک محاسبه نمود در همان سالها هاتچینسن، رایس و رزنگرن موفق شدند انتگرال J را به میدان تنش در نوک ترک برای یک ماده با رفتار غیرخطی ارتباط دهند. تحلیل های فوق خاطر نشان ساخت که J می تواند بعنوان یک عامل شدت تنش غیرخطی و همچنین بعنوان نرخ رهایی انرژی در نظر گرفته شود.
در سال 1976، شیه و هاتچینسن موفق به ارائه چهارچوب تئوریک برای کاربرد مفهوم مکانیک شکست در طراحی شدند که بر مبنای آن رابطه ریاضی بین چقرمگی، تنش و ابعاد ترک بر مبنای J مشخص می‌شد. شیه همچنین با برقراری بین J و تغییر مکان نوک ترک CTOD نشان داد که هر یک از دو مشخصة فوق می تواند معیاری را برای شکست اجسام در نظر گرفته شوند. توسعه مکانیک شکست اجسام در سالهای 1980 به بعد بیشتر متوجه رفتار شکست مدار غیرخطی و وابسته به زمان نظیر ویسکوالاستیک وویسکوپلاستیسیته گردید.
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است