دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک طراحی دریچه های هیدرومکانیکال سد و شبکه های آبیاری با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 57
مقدمه :
سخن را آغاز می کنیم با نام پرودگار جهانیان که نام او سر آغاز تمامی خوبیهاست. اینجانب آرش – کلانتری از سال 83 تا 89 به طور منقطع در شرکت نهربندان که در زمینه طراحی، ساخت و نصب دریچه های هیدورمکانیکال سدها و شبکه های آبیاری و زهکشی فعالیت می نماید، مشغول بکار بوده ام. در ابتدا چون مدرک کاردانی نقشه کشی صنعتی داشتم، به عنوان نقشه کش با اصول ترسیمی دریچه ها آشنا گردیدم و سپس بعد از قبولی در مقطع کارشناسی مهندسی مکانیک به صورت پایه ای با اصول طراحی و ساخت دریچه ها نیز در حال آشنائی هستم و این پروژه را از منظر دانشجوئی که به اصول ترسیمی دریچه ها کاملاً آشنا و با اصول طراحی در حال آشنائی است به قلم تحریر در آورده ام. پروژه فوق الذکر یک پروژه واقعی و اجراء شده توسط شرکت نهربندان است و منابع و ماخذها در این شرکت موجود وما بقی در بخش مراجع و منابع آمده است.
تاریخچه سد سازی و کانالهای آبیاری در ایران باستان :
در آغاز به تاریخچه سد سازی یا بند سازی می پردازیم، چون یکی از ملزومات طراحی و ساخت کانالها و دریچه های هیدورمکانیکال در ابتدا پیدایش سد بوده است.در ابتدا می بایست به اهمیت آب، این مایه هستی بخش و ضروری برای کلیه جانداران اعم از انسانها، حیوانات و گیاهان پرداخت که اگر آب نباشد و آبی در جریان به طور حتم نبض زندگی خواهد ایستاد. انسان از آغاز پیدایش خود در این کره خاکی که 4/3 آن را آب فرا گرفته است به سرعت متوجه ارزش این ماده گردید و طی سالها تکامل و پیشرفت خود همیشه در فکر راهی برای ذخیره این ماده ارزشمند بوده حتی حیوانات نیز به اهمیت این ماده واقفند و بطور مثال سمور آبی برای خود در رودخانه بند می بندد که می توان آن را سد نامید و این روشی برای ذخیره آب در میان حیوانات است تاریخچه سد سازی در ایران به سالها پیش بر می گردد. در تاریخ دیر پای این مرز و بوم، آب همیشه نقش کلیدی داشته است. شبکه های معروف آبیاری یعنی قناتها، در جهان به خوبی شناخته شده هستند.عمر این تکنیک به 2500 سال قبل بر می گردد. اولین سند مکتوب در خصوص تکنیک حفر قنات، در نوشته های هردوت، مورخ مشهور یونانی به چشم می خورد و این صنعت در دوران هخامنشیان (550 – 330 سال قبل از میلاد مسیح) کاملاً رایج و متداول بوده است. در حفاری های باستان شناسی به بقایای آبگیر، مخازن آب با سرریزها و مجاری تخلیه و حتی شبکه های فاضلاب دست یافته اند که عمر شان به دوره قبل از هخامنشیان، دوره قبل از ایلام و آشور (1500 – 600 سال قبل از میلاد مسیح می رسد). ...
«فهرست مطالب»
عنوان صفحه
1 ) مقدمه 1
2 ) تاریخچه سد سازی و کانالهای آبیاری در ایران باستان 10-2
3 ) معرفی انواع سدها 11
4 ) معرفی انواع تجهیزات هیدرومکانیکال سد و کانالهای آبیاری 27-12
5 ) نحوه محاسبات طراحی تجهیزات هیدورمکانیکال 38-28
6 ) نحوه تهیه نقشه های اجرائی تجهیزات هیدورمکانیکال 40-39
7 ) هدف از طرح پروژه 41
8 ) محاسبات طراحی تجهیزات هیدورمکانیکال
9 ) نقشه های اجرائی تجهیزات هیدورمکانیکال
10 ) نتیجه گیری
11 ) مراجع و منابع
12 ) پیوست ها و ضمائم 54
دانلود گزارش کارآموزی رشته مهندسی مکانیک در حرارت و سیالات جوشکاری الکتروفیوژن بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 80
گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی
این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد
«نکاتی مهم در مورد جوشکاری الکتروفیوژن»
متن ارائه شده ذیل در ارتباط با مبحث جوشکاری الکتروفیوژن میباشد که با تکیه بر مشکلات حادث در کارگاههای مختلف و بحث و بررسی پیرامون آنها با کارشناسان داخلی و خارجی نوشته شده است. بنابراین اکیداً توصیه میشود نتایج و مبانی ارائه شده به طور جدی به کار گرفته شود تا قادر باشیم حتی المقدر از هر گونه خلل و نقائص بعدی پیشگیریی کرده باشیم. بر اساس شواهد موجود و نمونههای ارسالی به آزمایشگاه ری و مشکلات عنوان شده از طرف مناطق در تعداد قابل توجهی از جوشهای الکتروفیوژن مواد مذاب به صورت غیرطبیعی از نشانگرهای جوین (WELD INDICATOR) خارج شده و موجب بروز نگرانی راجع به کیفیت جوش گردیده است. خروج غیرطبیعی مواد مذاب غالباً به صور ذیل بوده است: - از هر دو نشانگر جوش مواد مذاب با حجم زیاد بیشتر از حالت معمول خارج شدهاند. - از یکی از نشانگرهای جوش مواد مذاب با حجم زیاد و بیشتر از حالت معمول خارج شده و از نشانگر جوش دیگر مواد مذاب کمتر از حالت طبیعی خارج شده، یا اصلاً خارج نشود. - از هر دو نشانگر جوش در حد تقریباً طبیعی مواد مذاب خارج شدهاند وی با هم متفاوت بوده کاملا متقارن نباشند. در پی بررسی ، تجزیه و تحلیل موارد فوق نتایج ذیل حاصل گردیده که قابل عنایت و لازم الاجرا است: الف- انجام عملیات جوشکاری الکتروفیوژن مستلزم رعایت دقیق شرایط آب و هوا و به خصوص دمای محیط میباشد و آگاهی از این نکته حائز اهمیت است که بویژه دمای بالای محیط میتواند اثرات تخریبی در کیفیت جوش الکتروفیوژن ایجاد نماید چرا که اصولاً در این نوع جوشکاری. از طریق انرژی الکتریکی ایجاد شده در سیم پیچ حرارتی، مقدار گرمای لازم برای ذوب سطوح مورد جوشکاری بوجود میآید و معمولاً مقدار انرژی الکتریکی محاسبه شده مبتنی بر یک دمای متعادل و معمولی محیط میباشد و طبعاً در صورتیکه دمای محیط و به تبع آن دمای قطعات مورد جوشکاری بیش از حد معمول باشد مقدار انرژی محاسبه شدة قبلی بیشتر از نیاز میباشد و قادر به ذوب مقدار جرم بیشتری از پلی اتیلن بوده و نهایتاً مواد مذاب بیشتری از نشانگرهای جوش خارج خواهد شد. بنابراین لازم است در شرایطی که دمای محیط بالا بوده و هوا بیش از حد گرم میباشد انرژی الکتریکی اولیه را کاهش داده و به میزان صحیحی تعدیل شود. چون انرژی الکتریکی مربوطه تابع قانون ژول میباشد و از سه کمیت زمان (t) و جریان (I) و مقاومت (R) فقط کمیت زمان (t) در اختیار جوشکار میباشد و کمیتهای جریان (I) و مقاومت (R) از پیش تعیین شده است و مربوط به دستگاه جوشکاری و نوع اتصال است، و مشخصاً میزان کاهش زمان t متأثر از دمای محیط میباشد. طبق نظر شرکت WAVIN محدودة قابل قبول دمای محیط برای جوشکاری الکتروفیوژن از تا است. البته این محدوده در ارتباط با اتصالات ساخته شده توسط همین شرکت مطرح است لذا در مواقعی که جوشکاری الکتروفیوژن با استفاده از تولیدات این شرکت صورت میپذیرد محدودة دمایی مزبور کاملاً قابل رعایت است. شرکت نامبرده اعتقاد دارد در صورتیکه دمای محیط متجاوز از بشود لازم است به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما، نیم درصد زمان جوشکاری (FUSION TIME) کاهش یابد یا به عبارت دیگر به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دمای محیط نسبت به حد تعیین شده، 5 درصد (5%) زمان جوشکاری (FUSION TIME) کم شود. به عنوان مثال در صورتیکه مدت زمان جوشکاری در یک اتصال (FUSION TIME) در حد زمان 100 S ذکر شده باشد و دمای محیط باشد بر اساس محاسبه ذیل زمان جوشکاری ده درصد تقلیل می یابد و نتیجتاً 90 S خواهد شد. افزایش دمای محیط نسبت به حد قابل قبول تقلیل زمان جوشکاری درصد زمان جوشکاری زمان جوشکاری جدید البته فرمول فوق اختصاصاً مربوط به اتصالات شرکت WAVIN میباشد اما به صورت تقریبی در سایر اتصالات الکتروفیوژن نیز قابل استفاده است. لازم بذکر است این رابطه در شرایط دمای سرد محیط (کمتر از ) قابل تعمیم نیست و در چنین شرایطی بایستی با استفاده از چادر مناسب سعی شود که دمای محیط و قطعات مورد جوشکاری در محدوده قابل قبول دمایی قرار نگیرد. در همین ارتباط لازم بذکر است که اصولاً جوشکاری الکتروفیوژن بایستی در شرایط آب و هوایی نامناسب همچون باران، برف، طوفان، بادهای تند و غبار با استفاده از چادر مناسب صورت گیرد. ب- یکی دیگر از عوامل خروج مواد مذاب بطور غیرطبیعی از نشانگرهای جوش، موضوع فاصلة موجود بین لوله و اتصال الکتروفیوژن است (در زمانیکه لوله در داخل اتصال فرورفته است). در بعضی از موارد قطر خارجی لوله بیشتر از حد معمول است و حتی پس از تراشیدن (به منظور برطرف کردن لایة اکسید) به خوی در داخل اتصال فرو نمی رود و پس از فرو رفتن در درون اتصال فاصلة بسیار کمی (کمتر از حد معمول) بین خود و اتصال فرو نمی رود و پس از فرو رفتن در درون اتصال فاصلة بسیار کمی (کمتر از حد معمول) بین خود و اتصال باقی می گذارد که قهراً در چنین شرایطی و در حین جوشکاری چون فضای کمتری بین لوله و اتصال وجود دارد مواد مذاب بیشتر از حد معمول از نشانگرهای جوش بیرون می زند. برای رفع این مسئله لازم است قطر خارجی لوله را با تراشیدن بیشتر،؟ به حد مناسب برسانیم بطوریکه لوله بدون مشکل وارد اتصال شود. البته دقت لازم بایستی اعمال شود که تراشیدن بیشتر از حد معمول عمل نشود چون در این صورت اولاً لوله در درون اتصال لق میزند و ثانیاً فاصله زیاد بین لوله و اتصال نیز غیر منطقی و نامناسب است و احتمالاً منجر به بیرون زدن مقدار کم مواد مذاب یا اصلاً برون نزدن مواد مذاب از نشانگرهای جوش میشود. بهر حال ملاک عملی در این موضوع این نکته میباشد که لوله بدون مشکل وارد اتصال شود و ضمناً در درون اتصال لق نزند. ج- گاهی اوقات لوله در اثر اینکه تحت تأثیر تابش نور مستقیم و یا گرما قرار گیرد دچار انبساط محیطی میشود و طبعاً با توجه به ضریب انبساط حرارتی بالای پلی اتیلن قطر خارجی آن بیشتر از حد معمول خواهد شد. در چنین مواردی نیز احتمالاً مشکل اشاره شده در بند (ب) بوجود خواهد آمد و لوله به سختی در درون اتصال وارد می شود و به همین سبب پیشنهاد میشود پس از برگشت لوله به دمای عادی و نتیجتاً انقباض محیطی لوله، عمل جوشکاری انجام شود. د- در بعضی از مواقع لوله به صورت غیریکنواخت و نامناسب در درون اتصال داخل میشود. بطوریکه بخشی از سیم پیچ درون اتصال را تحت فشار قرار میدهد. تحت فشار قرار گرفتن سیم پیچ تا زمانیکه انرژی حرارتی اعمال نشده است مشکلی را ایجاد نمیکند اما پس از اعمال حرارت و ذوب مطرح جوشکاری، به چسبیدن تعدادی از حلقه های سیم پیچ به یکدیگر خواهد شد چرا که پلی اتیلن اطراف پیچ پس از ذوب قادر به نگهداری و حفظ سیم پیچ نمیباشد و به مجرد ذوب شدن محیط اطراف سیم پیچ، حلقه های آن در صورتیکه تحت فشار باشند متراکم شده و بهم میچسبند و این موضوع در کیفیت جوشکاری اثر منفی و مخرب دارد. عارضه ظاهری در این وضع بدین ترتیب است که مواد مذاب بیشتر از حد معمول در یکی از نشانگرهای جوش بیرون میزند و در نشانگر جوش دیگر مواد مذاب کمتر از حد معمول خارج میشود علت را بدین ترتیب میتوان توجیه نمود که اصولاً سیم پیچ در حالت طبیعی دارای مقاومت مشخصی میباشند. حال فرض می کنیم در اثر تنش نامناسب از طرف لوله، تعداد قابل توجهی از حلقههای سیم پیچی در حین جوشکاری بهم چسبند. به تبع این موضع مقاومت کل سیم پیچ کم خواهد شد و چون ولتاژ اعمال شده به سیم پیچ از طریق دستگاه جوشکاری ثابت است بنابراین جریان موجود در سیم پیچ به همان نسبت زیاد میشود و به دنبال آن به لحاظ توان دوم جریان انرژی حرارتی ایجاد شده نیز بطور قابل ملاحظه افزایش خواهد یافت. ضمن اینکه این مقدار انرژی حرارتی افزایش یافته در بخشی از اتصال که دارای سیم پیچ طبیعی و غیر چسبیده است خود را نشان می دهد و در آن قسمت از اتصال که دارای سیم پیچ بهم چسبیدهاند بدلیل عبور جریان از یک مسیر مستقیم و کوتاه (ناشی از تماس حلقههای سیم پیچ) اثری ندارد و احتمالاً حرارتی تولید نمیکند. لذا میتوانیم این نتیجة کلی را بیان کنیم که معمولاً در چنین شرایطی اولاً انرژی حرارتی کلی بیشتر میشود و ثانیاً کل انرژی حرارتی بیشتر شده فقط در بخش سالم سیم پیچ خلاصه میشود و از اینرو در همان قسمت مواد مذاب بیشتر از نشانگر جوش تراوش کرده و در بخش متراکم و چسبیدة سیم پیچ مواد مذاب کمتر و یا اصلاً تراوش نمی نماید. البته این حالت را می توان به سادگی تشخیص داد و روش تشخیص به این صورت است که با اهم متر مقاومت سیم پیچ درون اتصال را پس از جوشکاری اندازهگیری میگیریم و با مقاومت سیم پیچ درون یک اتصال سالم مقایسه میکنیم. در صورتیکه مقاومت سیم پیچ درون اتصال جوش شده کمتر از سیم پیچ اتصال سالم باشد تشخیص صحیح میباشد . لازم بذکر است اگر اختلاف در مقاومت اندازهگرفته شده در حدود %5 باشد قابل اغماض است و در صورتیکه اختلاف بیشتر از %5 باشد قابل ملاحظه و توجه است. به منظور پیشگیری از چنین مواردی و بدلیل رعایت اصول اولیه و زیربنای در جوشکاری الکتروفیوژن استفاده از گیرههای مخصوص جوشکاری (CLAMPS) مؤکداً توصیه میشود و قابل توجه است که نه تنها گیرههای مخصوص جوشکاری ممانعت از بروز چنین مشکلاتی مینماید و به لوله کمک میکند که به طور مناسب و بدون اعمال تنشهای نامناسب وارد اتصال گردد بلکه در خاصیت بارز دیگر به شرح ذیل نیز به همراه دارد: 1- کاربرد گیرههای مناسب در حین جوشکاری الکترویوژن همشرازی اجزاء جوش را تضمین مینماید و آنها را در یک راستا حفظ میکند و بنابراین بدلیل ایجاد توازن، از بوجود آوردن تنشهای ناشی از انقباض و انبساط در حین جوشکاری و سرد شدن جلوگیری بعمل میآورد. 2- استفاده از گیرههای مخصوص موجب می شود اجزاء جوش در طول مدت جوشکاری و سرد شدن کاملاً ثابت و بی حرکت بمانند و بدین لحاظ فرصت کافی به مواد مذاب داده میشود تا در جایگاه خود مجدداً سخت و سفت شوند. با توجه به حساسیت کاربرد گیرههای مخصوص جوشکاری به وضوح روشن است که اقدام به جوشکاری الکتروفیوژن در هر سایر بدون استفاده از گیره کاملاً مردود و غیراصولی است و بکار گرفتن این وسیله از واجبات محرز و محترم است. متأسفانه در بعضی از موارد دیده شده است که جوشکاری بدون استفاده از گیره صورت گرفته است و جوشکار متصور است که چون ظاهراً نقص و عیبی ملاحظه نمیشود پس جوش عاری از اشکال است لکن چنین تصورات خام، همیشه تبعات سوء و فجایع بزرگی در پی داشته است. هـ - یکی از نکات مهم در جوشکاری الکتروفیوژن رعایت زمان سد شدن (COOLING TIME) می باشد و عدم رعایت این مهم، یقیناً کیفیت جوش را تحت الشعاع قرار داده و مخدوش مینمایند. معمولاً مدت زمان سرد شدن (COOLING TIME) متناسب با نوع تنش و نیروی وارده به محل جوشکاری است و نمیتوان در تمام موارد (انواع تنشها و نیروها) صرفاً به یک زمان ثابت (COOLING TIME) اکتفاء نمود بلکه حسب نوع و مقدار تنش و نیروی وارده ، زمان سرد شدن را می توان تعیین کرد. همواره روی اتصالات الکتروفیوژن همانطوریکه مدت زمان جوشکاری ذکر میشود مدت زمان سرد شدن نیز (COOLING TIME) معین میشود و این مدت ذکر شده وی اتصال فقط برای به آرامی بیرون درآوردن اجزاء جوش از گیره (CLAMP) معین میشود و این مدت ذکر شده روی اتصال فقط برای به آرامی بیرون درآوردن اجزاء جوش از گیره (CLAMP) کافی است و در صورتی که قرار باشد از گیره بیرون درآورده شود و جابجا و منتقل شود و تحت تنش های دیگر قرار بگیرد لزوماً طول مدت سرد شدن تا قبل از جابحائی، حمل و نقل و اعمال نیروهای وارده بایستی افزایش بیابد. بنابراین اگر قرار باشد فقط قصد آزاد کردن گیره ( به منظور انجام جوش بعدی) را داشته باشیم و هیچگونه تنش و نیرویی به اجزاء جوش وارد نشود حداقل لازم است مدت زمان سرد شدن قید شده روی اتصال را رعایت کنیم و در غیر اینصورت فراخور انواع و مقدار تنش و نیروی اعمالی، زمان سرد شدن (COOLING TIME) بر طبق جدول صفحه بعد تغییر میکند: مثلاً اگر قرار باشد محل جوشکاری را تحت آزمایش فشار (90 Psig= 6 bar) قرار دهیم باستی حداقل 2 ساعت از پایان زمان جوشکاری (FUSION TIME) بگذارد و بعد از آن آزمایش نشتی را شروع کرده و فشار کرده و فشار 90 psig را اعمال کنیم.
فهرست
عنوان صفحه
نکاتی مهم در مورد جوشکاری الکتروفیوژن 4
اصول کلی انبارداری، نگهداری، حمل و نقل اجناس پلی اتیلن 17
بازرسی و کیفیت جوشکاری 27
طریقة تعمیر و جمعآوری علمکهای پلی اتیلن 37
نحوه تعمیرات شبکههای پلی اتیلن 45
معرفی دستگاه P2000 72
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
این مقاله در قالب word بوده و 10 صفحه بوده و قابل ویرایش میباشد و به معرفی کامل این رشته به همراه دروس دانشگاهی و بازار کار آن در ایران پرداخته است.
نتیجه 12 سال درس خواندن ورود به دانشگاه است که رشته ای را انتخاب کنیم و آینده شغلیمان را تضمین کنیم پس خیلی مهم است که قبل از انتخاب رشته در دانشگاه هر رشته را به طور کامل بشناسیم و ببینیم آیا مناسب ما است یا خیرچون انتخاب رشته مسیری در زندگی ما به وجود می آورد پس سعی کنیم که به بهترین صورت این مسیر انتخاب شود و این امر ممکن نیست مگر با شناخت کامل هر رشته در دانشگاه.
یکی از رشته های شاخه ریاضی و فیزیک رشته مهندسی مکانیک است که در زیر به شرح کامل این رشته از قبیل (تواناییهای لازم فرد برای موفق شدن در این رشته و درسهای این رشته در طول تحصیل و بازار شغلی این رشته )پرداخته ایم.
مقدمه:
رشته مکانیک، رشته پیاده کننده علم فیزیک است چون برای مثال بررسی حرکت خودرو و عوامل موثر بر روی آن برعهده فیزیک است. اما این که چگونه حرکت آن تنظیم گردد بر عهده مکانیک میباشد.
علم مکانیک به تحلیل حرکت و عوامل ایجاد کننده حرکت مانند نیروها و گشتاورها و شکل حرکت میپردازد. اما مهندسی مکانیک تا حدودی با علم مکانیک تفاوت دارد چرا که یک مهندس مکانیک علاوه بر علم مکانیک باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی از هنرها را نیز کسب کند. شاید بتوان گفت که رشته مهندسی مکانیک ، رشته تحلیل و طراحی سیستمهای دینامیکی و استاتیکی است.
و..
تیر ۱۴, ۱۳۹۴/
در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را با فرمت ورد word دانلود نمائید:
ریشه لغوی
کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است که در سال 1892 نوع خاصی از موتورهای احتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها را موتورهای دیزل مینامند.
دید کلی
موتورهای دیزل ، به انوع گستردهای از موتورها گفته میشود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی میتوانند ماده سوختنی را شعلهور سازند. در این موتورها برای شعلهور ساختن سوخت از حرارتهای بالا استفاده میشود. به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا میبرند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط میکنند.
همانگونه که میدانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر میشود و سپس بوسیله پیستون فشرده میگردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا میگردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده میشود که در نتیجه آن سوخت شعلهور میشود.
تاریخچه
در سال 1890 میلادی آکروید استوارت حق امتیاز ساخت موتوری را دریافت کرد که در آن هوای خالص در سیلندر موتور متراکم میگردید و سپس (به منظور جلوگیری از اشتعال پیشرس) سوخت به داخل هوای متراکم شده تزریق میشد، این موتورهای با فشار پایین بودند. و برای مشتعل ساختن سوخت تزریق شده از یک لامپ الکتریکی و یا روشهای دیگر در خارج از سیلندر استفاده میشد.
در سال 1892 دکتر رودلف دیزل آلمانی حق امتیاز موتور طراحی شدهای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی ، بلافاصله بعد از تزریق سوخت به داخل سیلندر انجام میگرفت. این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثر تراکم زیاد هوا بوجود میآمد. وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودر زغال سنگ را بسوزاند ولی به سرعت به نفت روی آورد و نتایج قابل توجهی گرفت.
طی سالهای متمادی پس از اختراع موتور دیزل ، از این نوع موتور عمدتا و منحصرا در کارهای درجا و سنگین از قبیل تولید برق ، تلمبه کردن آب ، راندن قایقهای مسافری و باری و همچنین برای تولید قدرت جهت رفع بعضی از نیازهای کارخانجات استفاده میشد. این موتورها سنگین ، کم سرعت ، دارای یک یا چند سیلندر و از نوع دوزمانه یا چهارزمانه بودند.
پیشرفت بیشتر موتورهای دیزل ، تا توسعه سیستمهای پیشرفته تزریق سوخت در دهه 1930 طول کشید. در این سالها رابرت بوش تولید انبوه پمپهای سوختپاش خود را آغاز کرد. توسعه پمپهای سوختپاش (پمپهای انرژکتور) با توسعه موتورهای کوچکی که برای استفاده در خودروها مناسب بودند متعادل شد.
موتورهای دیزل سبکتری که سرعتشان نیز بالا بود در سال 1925 به بازار عرضه شدند. با آنکه پیشرفت در ساخت این موتورها کند بود. اما در سال 1930 موتورهای دیزل قابل اطمینان که به خوبی طراحی شدهبودند و چند سیلندر و سریع نیز بودند به بازار عرضه شد. این پیشرفت تا پایان جنگ جهانی دوم برای مدتی کند بود. لیکن از آن تاریخ تا کنون طراحی و تولید این موتورها به طریقی پیشرفت نموده است که امروزه استفاده گسترده و فراگیر از موتورهای دیزل را شاهد هستیم.
تقسیمات
موتورهای دیزل نیز مانند سایر موتورهای احتراق داخلی بر مبناهای مختلفی قابل طبقهبندی هستند. مثلا میتوان موتورهای دیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردش میل لنگ به موتورهای دیزل دوزمانه و یا موتورهای دیزل چهارزمانه تقسیمبندی نموده و یا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان میگردد. یا بر حسب تعداد سیلندر و یا شکل قرارگیری سیلندرها که بر این اساس به دو نوع موتورهای خطی و موتورهای V یا خورجینی تقسیم بندی میکردند و …
ساختمان
ساختار موتورهای دیزل نه تنها در سیستم تغذیه و تنظیم سوخت با موتورهای اشتعال جرقهای تفاوت میکند. بنابراین ساختارهای بسیار مشابهی میان این موتورها وجود دارد و تنها تفاوت ساختمانی آنها قطعات زیر است که در موتورهای دیزل وجود دارد و در سایر موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد._پمپ انژکتور :__ وظیفه تنظیم میزان سوخت و تامین فشار لازم جهت پاشش سوخت را به عهده دارد.
انژکتورها : باعث پودر شدن سوخت و گازبندی اتاقک احتراق میشوند.فیلترهای سوخت : باعث جداسازی مواد اضافی و خارجی از سوخت میشوند.لولههای انتقال سوخت : میبایست غیرقابل اشباع بوده و در برابر فشار پایداری نمایند.توربوشارژر : باعث افزایش هوای ورودی به سیلندر میشوند.طرزکار
همانگونه که اشاره شد موتورهای دیزل بر اساس نحوه کارکردن به دو دسته موتورهای 4 زمانه و 2 زمانه تقسیم میشوند. لیکن در هر دوی این موتورها چهار عمل اصلی انجام میگردد که عبارتند از مکش یا تنفس – تراکم – انفجار و تخلیه اما بر حسب نوع موتورها ممکن است این مراحل مجزا و یا بصورت توام انجام گیرند.
سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه
زمان تنفس :فشار زیاد گازهای منبسط شده (به علت احتراق) پیستون را به طرف پایین و تا نقطه مرگ پایین میراند. حرکت پیستون از طریق شاتون به میللنگ منتقل میشود و موجب گردش میللنگ میگردد. در این مرحله حرارت گازهای مشتعل شده به 2000 درجه سانتیگراد میرسد و فشار داخل سیلندر تا حدود 80 اتمسفر افزایش مییابد.
زمان تخلیه :سیکل موتور دوزمانه دیزل
در این نوع موتورهای دوزمانه سوپاپ تنفس هوای تازه ، نظیر آنچه در موتورهای چهارزمانه ذکر شد وجود ندارد. و به جای آن در فاصله معینی از سه سیلندر ، مجراهایی در بدنه سیلندر تعبیه شده است. که پیستون در قسمتی از مسیر خود جلوی آنها را میبندد، اصول کار این موتورها در دوزمان است، که در واقع در هر دور چرخش میللنگ اتفاق میافتد.
زمان اول :پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا و تا نقطه مرگ بالا حرکت میکند. در این زمان پیستون پس از عبور از جلو مجاری تنفس هوای تازه را تاحد معینی متراکم میسازد. در طول این زمان سوپاپ تخلیه که در قسمت فوقانی سیلندر و در داخل سه سیلندر قرار دارد کماکان بسته مانده است.زمان دوم :موتورهای دیزل دو زمانه چگونه کار می کند؟
مقاله ی موتورهای دیزل چگونه کار می کند توضیحی در مورد موتور های چهار زمانه است که عموما در خودروها و ماشین های باربری یافت می شود.مقاله موتور های دیزل دو زمانه چگونه کار می کند ،توضیحی در مورد موتور های کوچک دو زمانه است که در چیزهایی شبیه اره موتوری،موتور سیکلت های کوچک وجت اسکی ها یافت می شود.ترکیب تکنولوژی موتور دیزل با موتور دیزل دو زمانه غالبا نتیجه ی مطلوبی را در موتورهای دیزل بزرگ جثه که در لوکوموتیو،کشتی های بزرگ و مولدهای برق یافت می شود بوجود آورده است.
در این مقاله،ما توضیحی در مورد تکنولوژی موتورهای دیزل دوزمانه خواهیم داشت و درمورد موتورهای بزرگ جثه ای که از این تکنولوژی استفاده می کنند، خواهیم آموخت.
نحوه ی کار چرخه
اگر شما مقاله ی موتورهای دوزمانه چگونه کار می کنند را خوانده باشید ، فرا می گیرید که یک تفاوت بزرگ بین موتورهای دوزمانه و چهارزمانه در مقدار قدرتی است که موتور می تواند تولید کند.شمع درموتور دو زمانه دوبارجرقه می زند،هر کدام در هرچرخش میل لنگ،اما در موتور چهار زمانه یکبارجرقه در هر دو چرخش میل لنگ زده می شود.این بدین معنی است که موتور دوزمانه پتانسیل تولید قدرت دوبرابرازموتورچهارزمانه ی هم اندازه ی خود را داراست.
مقاله ی موتور دوزمانه ،چرخه ی موتورگازوئیلی را نیز توضیح می دهد،که گاز و هوا مخلوط و با هم فشرده می شوند،که واقعا به طور کامل با نحوه ی کار موتور دوزمانه در تطابق نیست.مسئله این است که مقداری از سوخت سوزانده نشده که هر بار از سیلندر خارج می شود دوباره برای مخلوط هوا-سوخت مورد استفاده قرار گیرد.
به نظر می رسد که رویه دیزل ، که در آن هوا به تنهایی فشرده می شود و سپس سوخت را مستقیما درون هوای فشرده تزریق می کنند، خیلی بهتر با چرخه دو زمانه سازگاری داشته باشد.از این رو بسیاری از تولید کنندگان موتورهای دیزل بزرگ از این رویه برای تولید موتورهایی با قدرت بالا استفاده می کنند.
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