پاورپوینت-دیوارهای پیش ساخته و ساختار آنها

این پاورپوینت در مورد دیوارهای پیش ساخته و ساختار آنها در 35 اسلاید می باشد

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	pptx
حجم فایل	3648 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	35

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

سبک سازی در ساختمان

مقاوم سازی سازه در برابر زلزله یکی از مهم ترین اهداف طراحی سازه است. (اگرچه بایستی به نکات طراحی معماری نیز توجه شود.) هرچه سازه سبک تر باشد، در مقابل زلزله رفتار بهتری از خود نشان می دهد. لذا سبک سازی سازه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فن سبک سازی سازه عبارتست از کاهش وزن تمام شده ی ساختمان با استفاده از تکنیک های نوینِ ساخت و استفاده از مصالح سبک و بهینه سازی روش های اجرا. کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه، زمان و انرژی، زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل می رساند.

روش های سبک سازی ساختمان به طور عمده به دو دسته تقسیم می گردند :

• سبک کردن اجزای باربر ساختمان ( مثل دیوار سبک )
• سبک کردن سازه ساختمان

یکی از روش های سبک سازی ساختمان ها، کاهش وزن تیغه های جداکننده در ساختمان می باشد. استفاده از دیوارهای سبک ترکیبی به عنوان دیوارهای داخلی و پیرامونی، از جمله این روش ها می باشد

شرح ساختار

فونداسیون این نوع ساختمان ها متشکل از یک دال بتنی بوده که یک شاسی فولادی در آن مدفون می باشد. دیوارها از نوع ساندویچ پنل باربر بوده که متشکل از یک قاب بندی فولادی درون ساخت (به عنوان سیستم باربر)، پنل گچی (به عنوان پوشش داخلی)، پنل سیمانی (به عنوان پوشش خارجی) و لایه عایق (به عنوان ماده پرکننده میانی) می باشد. سیستم سقف متشکل از خرپای فولادی (به عنوان سازه باربر)، پنل گچی (به عنوان سقف کاذب) و ساندویچ پنل موج دار (به عنوان پوشش بام) می باشد. سیمکشی برق ساختمان به صورت روکار و در کانال های پی وی سی اجرا شده و لوله کشی آب سرد و گرم و فاضلاب به روش معمول انجام می گردد. هیچ گونه محدودیتی در انتخاب جنس درها، پنجره ها، کفسازی و پوشش نمای داخلی و خارجی وجود ندارد.

کاربردها

• شهرک سازی و انبوه سازی
• ساختمان های تجهیز کارگاه
• ساختمان های اسکان اضطراری
• ساختمان های روستایی (نظیر مدارس، خانه های بهداشت و مراکز مخابراتی)
• ساختمان های بین جاده ای (نظیر مجتمع های رفاهی و پایگاه های امداد)
• کمپ های نظامی
• سرعت اجرایی بسیار بالا: تفاوت این سیستم با ساختمان های پیش ساخته دیگر در این است که پنل ها باربر بوده و نیازی به اجرای سازه اضافی وجود ندارد (عناصر سازه ای در درون پنل ها جاسازی شده اند). این امر تاثیر بسزایی در سرعت اجرا دارد.
• مقاومت در برابر حریق: با توجه به مقاومت کم فوم های پلی یورتان و پلی استایرن در برابر آتش، همواره این معضل به عنوان نقطه ضعف ساندویچ پنل های متداول مطرح بوده است. اما، در ساندویچ پنل های بنابوم از عایق پشم معدنی به جای فوم استفاده شده و کلیه اجزا و مصالح تشکیل دهنده پنل های تولیدی این شرکت غیر قابل اشتعال می باشند.
• حفظ شکل سنتی ساختمان: در ساندویچ پنل های معمولی، به دلیل استفاده از ورق فولادی به عنوان نما، ساختمان ظاهری صنعتی به خود می گیرد؛ در صورتی که در ساندویچ پنل های بنابوم، با به کارگیری صفحات گچی و سیمانی، شکل سنتی ساختمان حفظ شده و ساکنان احساس آرامش و رضایت می نمایند.
• برتری نسبت به کانکس: استفاده از کانکس، به خصوص در محیط های پر تردد، به دلیل صداهای کوبه ای ناشی از انعطاف کف، مناسب نبوده و آرامش متصرفین را از بین می برد (ساختمان پیش ساخته بنابوم بر روی دال مستحکم بتنی اجرا شده و بدین ترتیب صداهای کوبه ای ناشی از تردد در آن به حداقل می رسد). همچنین، در کانکس فضا و نقشه معماری به حداکثر سی و شش متر مربع (عرض سه و طول دوازده متر) محدود شده و همان گونه که می دانیم کار در فضاهای محبوس با روحیات انسان ناسازگار بوده و اثر نامطلوبی بر کارایی آن ها دارد. حال تصور نمایید فضای اداری به مساحت سیصد و شصت متر مربع مورد نیاز باشد. در آن صورت باید از ده دستگاه کانکس استفاده نمود که هیچ گونه ارتباطی میان فضای آن ها وجود نداشته و کارکنان برای ارتباط با یکدیگر می باید در طول یک روز کاری چندین مرتبه از یک کانکس خارج و به کانکس دیگری وارد شوند. این امر موجب تولید صداهای مزاحم ناشی از باز و بسته شدن در و اختلال حواس شده و نیز باعث خستگی و اتلاف زمان قابل ملاحظه ای می شود (در ساختمان پیش ساخته بنابوم، هرگونه نقشه معماری بدون محدودیت در ابعاد و طرح قابل اجرا می باشد). به دلایل فوق استفاده از کانکس کاربر پسند نبوده و توصیه نمی شود.
• وزن بسیار کم دیوار سبک : (برای سبک سازی دیوارهای داخلی H1:35 کیلوگرم بر مترمربع ودیوارهای خارجی H2:48 کیلوگرم بر مترمربع) چنان چه در محاسبات اولیه سازه از دیوار سبک حیات وال استفاده شود، می توان شاهد کاهش ۲۵ درصدیِ مصرف میلگرد و بتن در سازه بود. کاهش این رقم قابل توجه می تواند قیمت دیوارها را در پروژه های انبوه سازی، تعدیل و بعضاً رایگان نماید.
• عایق حرارتی بسیارمناسب :بامقاومت حرارتی ۲٫۱۸ (m2.k/w)
• عایق صوت: ۵۰db
• مقاومت در برابر آتش :جداره های بیرونی که متشکل از کامپوزیت معدنی چند گانه است، یکی از بهترین مصالح مقاوم در برابر آتش سوزی می باشد.
• عدم آوار در زلزله:به دلیل استفاده از شبکه توری و استحکام جداره ها، امکان جداشدن جداره ها از هسته ی مرکزی بسیارضعیف بوده و باعث کاهش دومین عامل کشتار(آوار دیوار) در زلزله می گردد.
• سهولت و سرعت درنصب وحذف مصالح بنایی واندود کاری.
• بهداشتی بودن وسازگاری با انسان:درترکیبات این دیوار پیش ساخته هیچ نوع ماده ای که برای انسان یامحیط زیست ضررداشته باشداستفاده نشده است.
• نمای سیمانی دیوارهای خارجی H2 می تواند باعث حذف پلاسترماسه سیمان شود.
• مستقل بودن از واردات و تحریم های سیاسی به دلیل تولید ۱۰۰% داخلی و همسویی با اهداف اقتصاد مقاومتی.
• صرفه اقتصادی:این دیوار پیش ساخته به دلایل امتیازات بسیار می تواند یکی از پرطرفدارترین دیوارها به لحاظ فنی و قیمت مناسب باشد. به طور کلی هزینه های مستقیم و غیر مستقیم این محصول بسیار پایین تر از روش های سنتی و یا صنعتی قبلی می باشد.

مزایا

دیوارهای پیش ساخته و ساختار آنهادیوار پیش ساختهپانل پیش ساختهپانل گچیپانل بتنیدیوار پیش ساخته گچی

پروژه و تحقیق-انواع مبدل های حرارتی و کارکرد آنها -

این تحقیق در مورد انواع مبدل های حرارتی و کارکرد آنها در 155 صفحه می باشد در قالب ورد

دسته بندی	مکانیک
بازدید ها	1
فرمت فایل	docx
حجم فایل	412 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	155

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

اصول طراحی مبدل‌های حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه‌ای اساساً" با توجه به سادگی نت و با توجه به نیازهای صنایع غذائی در دهه ۱۹۳۰ ابداع شدند و طراحی بهینه آن در دهه ۱۹۶۰ با تکامل موثرتر هندسه صفحات، مونتاژ اجزا و مواد بهینه تر برای ساخت واشرهای مورد استفاده در این نوع مبدل‌ها کارآمدتر از گذشته مورد بازبینی قرار گرفت و موارد استفاده از آنها به تمامی صنایع راه پیدا کرد و توانسته است از رقیب خود (مبدل‌های لوله‌ای) پیشی بگیرد. به دلیل تنوع بسیار زیاد محدوده‌های طراحی این نوع مبدل‌ها که در نوع صفحات و آرایش آنها قابل بررسی است عملاً شرکت‌های سازنده آنها اطلاعات محرمانه طراحی را اعلام نمی‌کنند.

مبدل‌های صفحه‌ای واشردار تشکیل شده است از تعدادی صفحات نازک با سطح چین دار و یا موج دار که جریان سیال گرم و یا سرد را از هم جدا می‌کنند. صفحات دارای قطعاتی در گوشه‌ها هستند و به نحوی چیدمان شده‌اند که دو سیال عامل بصورت یک در میان میان صفحات جریان دارند. طراحی و واشربندی بهینه این امکان را ایجاد می‌کند که مجموعه از صفحات در کنار یگدیگر تشکیل یک مبدل صفحه‌ای مناسب را بدهند. مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای معمولاً "در جریان سیالتی با فشار پائین تر از ۲۵bar و دمای کمتر از ۲۵۰ درجه محدود می‌شوند. از آنجا که کانالهای جریان کاملاً کوچک هستند جریان قوی گردابه‌ای و توربولانس موجب بزرگ بودن ضرایب انتقال حرارت و افت فشارها می‌گردد بعلاوه بزرگ بودن تنش برشی موضعی باعث کاهش تشکیل رسوب می‌شود. واشرها از نشتی سیال به بیرون مبدل جلوگیری می‌کنند و سیال‌ها را در صفحات به شکل مورد نظر هدایت می‌نمایند. شکل جریان عموماً" به نحوی انتخاب می‌شوند که جریان سیالها خلاف جهت یکدیگر باشند.

انواع مبدل‌های صفحه ای

صفحه ای حلزونی

مبدل حرارتی حلزونی سیال گرم ۱ و سیال سرد ۲

با پیچاندن دو صفحه بلند موازی به شکل یک حلزونی و با استفاده از مندرل و جوش دادن لبه‌های صفحات مجاور به صورتی که یک کانال را تشکیل دهند، شکل داده می‌شود. در هر یک از دو مسیر حلزونی یک جریان ثانویه ایجاد می‌شود که انتقال حرارت را افزایش و تشکیل رسوب را کاهش می‌دهد این نوع مبدل‌های حرارتی بسیارفشرده هستند و طبعاً گران قیمت می‌باشند. سطح انتقال حرارت برای این مبدل‌ها در محدوده ۰٫۵ تا m۲۵۰۰ و فشار کارکرد تا ۱۵ بار و دمای ۵۰۰ سانتیگراد محدوده می‌شود. این نوع مبدل بیشتر در کاربرد سیال لجن آلود، مایعات لزج و مایعاتی با ذرات جامد معلق شامل ذرات بزرگ و جریان دو فازی مایع – جامد استفاده می‌شود.

لاملا

مبدل حرارتی نوه لاملا (ریمن) شامل مجموعه کانالهای ساخته شده از صفحات فلزی نازک است که بطور موازی جوشکاری شده است. بدلیل آشفتگی زیاد جریان توزیع یکنواخت جریان و سطوح صاف بسادگی رسوب نمی‌گیرند. این طرح از مبدل می‌تواند تحمل فشار تا ۳۵ بار و دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد برای واشرهای تفلون و ۵۰۰ درجه سانتیگراد برای واشرهای آزبست می‌باشد.

صفحه ای واشردار

خصوصیات مکانیکی صفحه ای واشردار

یک مبدل حرارتی صفحه‌ای تشکیل شده است از صفحات ثابت، صفحات فشار دهنده و تجهیزات پنوماتیکی و یا مکانیکی متعلقه و connection ports ها. سطح انتقال حرارت از یک سری صفحات با مجاری ورودی و خروجی تشکیل می‌شود.

مجموعه صفحات و فریم اصلی

هنگامیکه تعدادی از صفحات این نوع مبدل‌ها بهم فشرده می‌شوند و تشکیل مبدل صفحه‌ای را می‌دهند سوراخهای واقع در گوشه‌های این صفحات تشکیل تونلها و یا مجاری پیوسته‌ای را می‌دهند که سیال را از مبدا ورودی به صفحات هدایت می‌کند که در آنجا با توجه به شکل شیارهای صفحات بین آنها توزیع می‌شود. مجموعه این دسته از صفحات با وسائل مکانیکی و یا هیدرولیکی بهم فشرده می‌شوند. جویهای جریان سیال که در مابین صفحات و خروجی گوشه‌های آن تشکیل می‌شود به نحوی چیدمان شده است که جریانهای سرد و گرم انتقال حرارت بشکل یک در میان در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند بطوریکه همیشه دارای چیدمان مخالف جهت حرکت جریان می‌باشند. در طی عبور از مبدل حرارتی، سیال گرمتر بخشی از انرژی حرارتی خود را از طریق دیواره صفحه‌ای نازک به سیال سردتر در سمت دیگر منتفل می‌کند و در نهایت سیالها به حفره‌های لوله‌ای شکلی که در انتهای دیگر مجموعه صفحات وجود دارد سرازیر می‌شوند و از مبدل خارج می‌شود. این صفحات می‌توانند تا صد عدد در یک مبدل در کنار هم قرار گیرند و خدمات حرارتی خود را به صنعت ارائه دهند. مجموعه صفحات بین دو صفحه فلزی انتهائی بوسیله پیچ بهم وصل می‌شوند. صفحات و قطعات منفصل فریم از میله حامل بالائی آویزان هستند و در انتهای مبدل بوسیله میله راهنما نگهداری می‌شوند. میله حامل و میله راهنما به قطعه ثابت فریم پیچ و مهره می‌شود و بجز مبدل‌های کوچک بقیه به تکیه گاه انتهائی متصل می‌شوند هر چند این نمی‌تواند همیشه یک قاعده کلی باشد. مجموعه صفحات مانند دسته لوله‌ها در مبدل‌های پوسته‌ای و لوله‌ای است با این تفاوت مهم که دو سمت جریان گرم و سرد در یک مبدل حرارتی صفحه‌ای معمولاً دارای مشخصه‌های هیدرودینامیکی یکسانی می‌باشد. صفحه فلزی مبدل جزء اساسی این سیستم حرارتی محسوب می‌شود که اندازه بزرگترین صفحه از ۳/۴ متر ارتفاع و ۱/۱ متر عرض می باشد. نرخ انتقال حرارت برای یک صفحه در محدوده رنج ۰۱/۰تا ۶/۳ متر مربع قرار دارد که برای اجتناب از توزیع غیریکسان سیال درعرض صفحه، حداقل نسبت طول/عرض حدود ۸/۱ انتخاب می‌شود. ضخامت صفحات مبدل در محدوده رنج ۵/۰ تا ۲/۱ میلی‌متر که در فواصل ۵/۲ تا ۵ میلی‌متر از یکدیگر قرار گرفته‌اند تا قطر هیدرولیکی ۴ تا ۱۰ میلی‌متر را برای کانال عبور جریان ایجاد کند.

واشر بندی

با واشر بندی و عایقکاری دور لبه صفحه خارجی می‌توان از نشتی جریان از کانالهای صفحات به محیط بیرون جلوگیری نمود. صفحات می‌توانند از جنس استنلس استیل، تیتانیوم، تیتانیوم-پالادیوم و ... ساخته شوند که با توجه به ضریب هدایت گرمائی متفاوتی که دارا می‌باشند در طراحی مورد توجه واقع می‌شوند.

ماده ضریب هدایت گرمائی

استنلس استیل(۳۱۶) ۱۶٫۵ تیتانیوم ۲۰ اینکونل ۶۰۰ ۱۶ اینکولوی ۸۲۵ ۱۲ هستلوی C -۲۷۶ ۶/ ۱۰ مونل ۴۰۰ ۶۶ نیکل ۲۰۰ ۶۶ کاپرونیل ۱۰/۹۰ ۵۲ کاپرونیل ۳۰/۷۰ ۳۵

انواع صفحات مبدل

در عمل محدوده نسبتاً متنوع و زیادی از انواع صفحات مبدل وجود دارد اما به بررسی دو نوع نسبتاً جدید از این صفحات می‌پردازیم که کاربرد وسیعتری دارند. این دو نوع بنامهای شورون(chevron ) و واشبرد (washboard) در دسترس هستند. البته با توجه به تغییرات زیاد انتقال حرارت و فشار در هر الگوی صفحات موجدار روشهای پیشگوئی انتقال حرارت و فشار بر اساس داده‌های تجربی همان الگوی مشخص استوار می‌باشد. در صفحات نوع واشبرد، صفحات مجاور بصورتی مونتاژ می‌شوند که کانال جریان سیال حرکتی آشفته و گردابی با سیال می‌دهد. این الگوی موجدار زاویه‌ای بنام دارد که از آن به زاویه شورون نام می‌بریم.

که این زاویه در صفحات مجاور هم معکوس می‌شوند بصورتیکه وقتی صفحات به یکدیگر محکم می‌شوند موجهای سطحی نقاط تماس زیادی برقرار می‌کنند که به همین دلیل صفحات مبدل می‌تواند از مواد بسیار نازک تا حدود ۶/۰ میلیمتر طراحی شوند. تغییرات زاویه حدود بین رنج ۶۵ و ۲۵ درجه می‌باشد که این زاویه تعیین کننده مشخصه‌های انتقال حرارت و افت فشار صفحه مبدل می‌باشد.

مزایای مبدل‌های صفحه ای

• تنوع در طراحی صفحات و چیدمان شیارها و سایز و زوایا
• سطح انتقال حرارت با توجه به امکان در تغییر تعداد صفحات و شکل بندی آن براحتی قابل وصول است.
• انتقال حرارت بهینه که بدلیل درهم بودن جریان و کوچکی قطر هیدرولیکی برای هر دو سیال عامل دارای ضریب انتقال حرارت بزرگ هستند.
• باتوجه به فشردگی صفحات سطح انتفال حرات به حجم ارزشمند است.
• اتلاف حرارت بسیار ناچیز دارد و نیاز به عایقکاری ندارد
• در حالت خراب واشر لاستیکی دو سیال تحت هیچ شرایطی مخلوط نمی‌شوند.
• مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای بدلیل توربولانس جریان درصد بسیار کمی رسوب گذاری دارد.

مبدل‌های صفحه‌ای بصورت ویژه‌ای فشرده هستند و در نرخ انتقال حرارت حرارت مشابه فضای محدودتری در مقایسه با مبدل‌های لوله دارد ضمن اینکه حجم کم و وزن کمتر و به طبع آن هزینه‌های کمتر در ساخت و بهره برداری و نگهداری را به همراه دارد. البته این نوع مبدل مانند همه تجهیزات صنعتی دارای محدودیتهائی هستند.

محدودیتها

حداکثر فشار کارکرد ۲۵ بار و در موارد کاملاً خاص حداکثر ۳۰ بار

• حداکثر دما و با واشرهای مخصوص حداکثر
• حداکثر دبی جریان
• سطح انتقال حرارت
• ضریب انتقال حرارت
• واشرهای لاستیکی محدودیت در حداکثر دمای قابل دستیابی و فشار کارکرد و نوع سیال را برای طراحی این نوع مبدل‌ها ایجاد می‌کند. ضمناً هندسه پیچیده کانالهای جریان باعث افزایش ضریب اصطکاک در مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای می‌شوند.

علت اصلی عدم پیشرفت استفاده از این نوع مبدل‌های در صنایع محدودیت ساخت صفحات بزرگ به جهت محدودیت در پرسکاری و ساخت صفحات می‌باشد. که عملاً مبدل‌های حرارتی با اندازه‌های بیشتر از قابل ساخت نیستند یعنی در واقع بصرفه هم نیستند. دبی‌های بزرگ جریان باعث افت فشارهای اضافی خواهد شد که از این منظر باعث محدودیت در ظرفیت گرمائی می‌شود که در مرتبه بالاتر طراحی واشرها به ترتیبی نیست که در فشارو دماهای بالاتر بتوان از این نوع مبدلها سود جست.

مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای را نمی‌توان برای کولینگ هوا استفاده کرد و حتی برای تبادل حرارت در کوپلهای هوا-هوا و یا گاز-گاز نیز مناسب نیستند ضمناً سیالاتی با لزجت بالا بویژه وقتی خنک کاری مورد نظر باشد با توجه به اثرات توزیع جریان در این نوع مبدلها ناکارآمد جلوه می‌کنند. ضمناً سرعتهای کم جریان سیال کمتر از، ضرایب کوچک انتقال حرارت و به تبع آن بازدهی غیر بهینه را در مبدلهای صفحه‌ای ایجاد می‌کند که به همین علت در سرعتهای کمتر از نمی توان از این نوع مبدلها سود جست.

مبدلهای حرارتی صفحه‌ای برای انجام کندانس خیلی مناسب نیستند که این مورد بخصوص در مورد بخارها در خلا نسبی صدق می‌کند زیرا فاصله‌های باریک صفحات و توربولانس ایجاد شده باعث بوجود آمدن افت فشارهای قابل ملاحظه‌ای در سمت بخار می‌شود. هرچند با توجه به پیشرفتهای حاصل شده در حال حاضر مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای با طراحی‌های ویژه را می توان در سیستم‌های تبخیر و کندانس نیز استفاده کرد. مسیرها و چیدمان جریان

واژه مسیر یا گذرگاه (passage) در مبدل‌های حرارتی صفحه ای به دسته‌ای از کانالها گفته می‌شود که در آنها جهت جریان یکسان باشد. شکل ذیل چیدمان تک مسیری را که بنام چیدمان "U"و "Z" اطلاق می‌شود را مشاهده می‌کنید که هر چهار دهنه ورودی و خروجی در صفحه سر همگرا هستند (fixed-head plate) که این خاصیت امکان دمونتاژ مبدل را برای تعمیر و نگهداری بدون ایجاد مشکل در سیستم لوله کشی خارجی آن را فراهم می‌کند ضمناً در این نوع چیدمان توزیع جریان توربولانس تر از چیدمان نوعZ می‌باشد.

چیدمان چند مسیره شامل مسیرهای متصل شده بشکل سری هستند که در شکل زیر چیدمان شکل بندی با دو مسیر و سه یا چهارکانال نمایش می‌دهند که باختصار آنرا و یا می نامند. این سیستم بجز صفحه مرکزی که در آن جریان هم جهت روان است دارای جریان مخالف جهت می‌باشد.

شکل زیر سیستم جریان دو مسیر –یک مسیر (شکل بندی نوع ۱/۲) را نشان می دهد که در آن یک سیال در مسیر خط چین و سیال دیگر در دو مسیر خط توپر جریان دارد. در این نوع چیدمان نیمی از مبدل دارای جریان مخالف و نصف دیگر دارای جریان هم جهت می‌باشد که از آن به عنوان سیستم نامتقارن نام برده می‌شود و اگر یکی از سیالهای مورد استفاده دارای دبی حجمی بزرگتر از دیگری و یا افت فشار مجاز کوچکتر از جریان دیگر باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چیدمانهای چند مسیره همیشه باید ورودی و خروجی مبدل در هر دو سر ثابت و متحرک وجود داشته باشد .معمولاً تعداد مسیرها، تعدادکانالها (مسبر جریان در دوصفحه مجاور )به ازای هر مسیر، برای دو سیال یکسان و بصورت متقارن باشد.

توزیع غیرمتقارن در هر سیستم با کانالهای متصل بهم منجمله مبدل‌های صفحه‌ای می تواند مشکل آفرین باشد که مسئله باید در طراحی این نوع سیستمهای حرارتی بسیارمورد توجه قرار گیرد.

سطوح کاربرد و استفاده مبدل‌های حرارتی صفحه ای

مبدل‌های حرارتی صفحه ای با داشتن مشخصات خاص بطور گسترده ای در صنایع غذائی مورد استفاده قرار می گیرند که به دلیل همین خاصیت یعنی تعمیر و نگهداری آسان و تمیز کاری بسیار راحتر دامنه نفوذ خود را حتی تا صنعت خودرو سازی نیز گسترش داده است . کاربردهای عمومی مبدل‌های حرارتی صفحه ای اصولاً در شرایط فازی مایع – مایع و جریانهای توربولانس می باشد. از موارد بسیار مهم استفاده

انواع مبدل های حرارتیمبدل حرارتیexchangerطراحی مبدل های حرارتیمبدل‌های هوا خنکمبدل‌های پوسته و لولهمبدل‌های صفحه‌ایمبدل های کروی

مقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنها

مقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنها در 117 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
بازدید ها	4
فرمت فایل	doc
حجم فایل	85 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	117

فروشنده فایل

کد کاربری 2102

تمام فایل ها

مقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنها در 117 صفحه ورد قابل ویرایش

2-1 کامپوزیت‌ها چه هستند؟

ماده کامپوزیتی از ترکیب دو یا چند ماده ساخته می شود تا خواص ترکیبی بی نظیری را ایجاد کند . البته بیان فوق یک تعریف کلی است و می‌تواند آلیاژهای فلزی، پلیمرهیا پلاستیکی ،‌مواد معدنی . چوب را در بگیرد. «مواد کامپوزیتی مسلح شده با الیاف» با مواد فوق فرق دارند. زیرا اجزای سازنده‌ی این مواد از نظر مولکولی با هم فرق دارند و بصورت مکانیکی قابل جدا شدن هستند. بطور کلی اجزای تشکیل دهنده‌ی مسلح شده با عم عمل می‌کنند، اما در عین حال شکل اصلی خود را حفظ می کنند. خواص نهایی ماده‌‌ی کامپوزیتی از خواص مواد تشکیل دهنده‌ی آن به مراتب بهتر است.

ایده ساخت کامپوزیت‌ها توسط بشر کشف نشد، بلکه این مواد در طبیعت وجود دارند. برای مثال چوب که از ترکیبی از الیاف سلولزی در زمینه چسبی به نام لیگنین تشکیل شده است، یک کامپوزیت است. صدف جانوران بی‌مهره مثل حلزون و صدف خوراکی مثال دیگری از کامپوزیت‌ها است. بعضی از پوسته صدفها از کامپوزیت‌های پیشرفته‌ای که بدست بشر ساخته شده، سختتر و محکمتر است. دانشمندان کشف کرده‌اند الیاف که از شبکه تار عنکبوت بدست می‌آیند از الیافی که بطور مصنوعی تولید می‌شوند، محکمتر است. در هند،‌یونان و دیگر کشورها، صدها سال بود که از مخلوط سبوس یا کاه با خاک رس برای ساختمان‌سازی استفاده می شد. مخلوط سبوس و خاک اره با خاک رس مثالی از «کامپوزیت با ذرات ریز» و مخلوط خاک رس با کاه نمونه ای از «کامپوزیت‌ الیاف کوتاه» است. این مواد مسلح کننده برای بهبود کارائی کامپوزیت اضافه می شود.

مفهوم اصلی کامپوزیت به معنی دارا بودن یک ماده زمینه‌ای (ماتریس) مناسب است. معمولاً مواد کامپوزیتی بوسیله الیاف مسلح کننده دریک زمینه رزیتی ساخته می‌شوند. مسلح کننده‌ها می‌توانند الیاف، ویسکرها و .. بوده و زمینه می‌تواند از جنس فلزات، سرامیکها یا پلاستیک‌ها باشند.

مسلح کننده‌ها می‌توانند از پلیمرها،‌پلاستیکها، و فلزات ساخته شوند. الیاف می‌توانند بصورت بهم پیوسته، زنجیره‌های بلند یا کوتاه باشند. کامپوزیت‌هایی که با زمینه پلیمری ساخته می‌شوند، رایج‌تر هستند و بطور وسیع در صنایع مختلف بکار می‌روند. در این کتاب کامپوزیت‌هایی که زمینه‌ی آنها از جنس رزین برپایه پلیمری است، بررسی می شوند. این مواد می‌توانند جزء «رزیتهای ترموست» یا «رزینهای ترموپلاستیک» باشند.

بافت یا الیاف مسلح کننده باعث استحکام و سختی کامپوزیت می شود. در حالیکه زمینه سبب سختی و مقاومت به خوردگی کامپوزیت می گردد. الیاف مسلح کننده می‌تواند بصورت شکلهای مختلفی از الیاف پیوسته بلند با بافتهای موجدار تا الیاف کوتاه تکه‌تکه و حصیری (درهم گیرکرده) وجود داشته باشند. هریک از این اشکال خواص مختلفی را ایجاد می‌کنند. این خواص شدیداً به روشی که الیاف در کامپوزیت قرار داده می‌شوند، بستگی دارد. دریک کامپوزیت تمامی شکلهای فوق‌الذکر و یا یکی از آنها می‌تواندت مورد استفاده قرار گیرد. موضوع مهمی که در مورد کامپوزیت‌ها بایستی در نظر گرفته شود این است که الیاف نیرو تحمل می‌کند و لذا حداکثر استحکام کامپوزیت در راستای محور الیاف است. وجود الیاف بلند پیوسته در جهت اعمال نیرو باعث می شود که خواص کامپوزیت کاملاً با خواص رزین متفاوت باشد. کامپوزیتی دارای الیاف به شکل بصورت تکه‌های کوچک است، خواص ضعیفتری نستب به کامپوزیتی که الیاف آن بصورت پیوسته است، از خود نشان می‌دهد. شکل الیاف برحسب نوع کاربرد (مهندسی یا غیرمهندسی) و روش ساخت انتخاب می شود . برای کاربر دهای مهندسی (ساختمانی)، الیاف پیوسته یا بلند پیشنهاد می شود. در حالیکه برای کاربردهای غیرمهندسی (غیرساختمانی) الیاف کوتاه انتخاب می شود. در ریخته‌گری تزریقی و ریخته‌گری تحت فشار از الیاف کوتاه، در حالیکه در تابیدن تارها،‌بسته‌بندیهای رولری و پولتروژن از الیاف پیوسته استفاده می شود.

3-1 نحوه عملکرد الیاف و زمینه

ماده کامپوزیتی با مسلح کردن پلاستیک‌ها توسط الیاف تشکیل می‌شوند برای درک بهتر رفتار کامپوزیت‌ها، باید اطلاعات دقیقی از نقش الیاف و مواد زمینه در کامپوزیت‌ها در دسترس باشد،‌مهمترین وظایف الیاف و زمینه کامپوزیت‌ها بشرح زیر است:

وظایف مهم و اصلی الیاف در کامپوزیتها عبارتند از:

§ تحمل بار و نیرو؛ در یک کامپوزیت ساختمانی(مهندسی) 70% تا 90% نیرو توسط الیاف تحمل می شود.

§ سختی، استحکام، پایداری گرمایی و بقیه‌ی خواص ساختاری در کامپوزیت‌ها به الیاف آن بستگی دارد.

§ هدایت الکتریکی یا عایق بودن کامپوزیت‌‌، به نوع الیاف مورد استفاده در آن بستگی دارد.

زمینه (ماده‌ی زمینه‌) وظایف زیر را در ساختار کامپوزیت انجام می‌دهد. بسیاری از این وظایف برای عملکرد مطلوب یک ماده‌ی کامپوزیت ضروری است. الیاف موجد در زمینه و یا خود الیاف به تنهایی بدون حضور ماده‌ی زمینه و یا یک چسب بندرت استفاده می شود. وظایف مهم زمینه کامپوزیت شامل موارد زیر است.

§ زمینه؛ الیاف را به هم پیوند می‌دهد و بار وارده به کامپوزیت را به الیاف را منتقل می‌کند. زمینه، به ساختار ماده ی کامپوزیتی سختی،‌یکپارچگی و شکل می‌بخشد.

§ زمینه؛ الیاف را ایزوله می‌کند. بطوریکه تکه‌تکه الیاف می‌توانند به طور جداگانه نقش خود را ایفا کنند. این عمل تجمع آنها را کاهش داد ویا آن را متوقف می‌کند.

§ زمینه؛ سطحی با کیفیت پرداخت خوب بوجود آورده و کمک می‌کند که محصول دارای شکل نهایی یا نزدیک به آن باشد.

§ زمینه از الیاف در مقابل هجوم شیمیایی و آسیبهای مکانیکی (سایش) محافظت می‌کند.

§ خواص شکل دهد از قبیل : انعطاف پذیری، استحکام فشاری و … به نوع ماده زمینه بستگی دارد. زمینه انعطاف‌پذیر باعث افزایش چقرمگی ساختار می شود و در جائیکه به چقرمگی بیشتری نیاز باشد از کامپوزیت‌ها با زمینه ترموپلاستیک استفاده می شود.

§ نحوه شکست ماده‌ی کامپوزیت، نه تنها بشدت به نوع ماده‌ی زمینه‌ی بستگی دارد، بلکه به میزان سازگاری آن با الیاف نیز وابسته است.

4-1 مزایای خاص کامپوزیت‌ها

معمولاً، کامپوزیت‌ها برای کاربردهایی که کارآیی زیاد و وزن کم لازم است، طراحی و ساخته می‌شوند. این مواد دارای مزایای بسیار زیادی نسبت به مواد مهندسی سنتی هستند که در زیر شرح داده می شود:

1) مواد کامپوزیتی قابلیت یکپارچه کردن اجزا را دارند،‌چند جزء فلزی مختلف می‌تواند با یک کامپوزیت جایگزین شود.

2) با قرار دادن سنسورهایی در ساختارهای کامپوزیتی می‌توان آنها را به سرویسهای ردیابی مجهز کرد .از این امکان برای آشکارسازی آسیب ناشی از خستگی در ساختار هواپیما استفاده می شود و نیز می تواند برای ردیابی جریان رزین در فرایند RTM (قالب‌گیری رزین) استفاده گردد. مواد دارای سنسور، را مواد هوشمند می‌نامند.

3) مطابق جدول (1-1) کامپوزیت‌های سختی ویژه‌ی (نسبت سختی به دانسیته) بالایی دارند. کامپوزیت‌ها دارای سختی فولاد، با یک پنجم وزن آن و دارای سختی آلومینیوم، با یک دوم وزن آن هستند.

4) استحکام ویژه‌ی (نسبت استحکام به چگالی) کامپوزیت‌ها بسیار بالا است. به همین دلیل هواپیما و اتومبیل سریعتر حرکت کرده و سوخت کمتری مصرف می کنند. استحکام ویژه‌ی کامپوزیت‌ها 3 تا 5 برابر آلیاژ‌های فولاد و آلومینیوم است. به دلیل سختی ویژه و استحکام ویژه‌ی بالاتر، قطعات کامپوزیتی وزن کمتری نسبت به قطعات مشابه دارند.

5) استحکام خستگی (حد دوام) کامپوزیت‌ها بسیار بالا است. آلیاژ‌های فولاد و آلومینیوم دارای حد خستگی خوبی در حدود 50% استحکام استاتیکی خود هستند. کامپوزیت‌های کربن/اپوکسی با الیاف همجهت دارای استحکام خستگی بالایی نزدیک به 90% استحکام استاتیکی خود می باشد.

6) کامپوزیت‌ها مقاومت به خوردگی خوبی دارند. آهن و آلومینیوم در حضور آب و هوا خورده می‌شوند لذا احتیاج به پوشش و آلیاژ خاص دارند. اما لایه‌ی بیرونی کامپوزیت‌ها از پلاستیک است، لذا مقاومت شیمیای و مقاومت به خوردگی آنها بسیار خوب است.

8-1 صنعت ساختمان سازی

صنعت ساختمان سازی و شهرسازی دومین مصرف کنندگان مهم کامپوزیت ها هستند. معماران و مهندسین ساختمان متفق‌القول هستند که در آینده، سازه‌های ساخته شده در آمریکا، مخصوصاً پل‌های موجود در راههای اصلی وضعیت بدی خواهند داشت. بطوریکه براساس اسناد ‹‹اداره مرکزی راه و ترابری آمریکا›› ، 42% از پل‌های محلی احتیاج به مرمت دارند و بقیه متروک می‌گردند. دولت مرکزی تقریبا 87 میلیارد دلار بودجه در 20 سال آینده صرف نوسازی ساختمان‌ها نموده است. انگیزه اصلی استفاده از پلاستیک‌های مسلح شده با شیشه و کربن برای پل‌ها، کاهش هزینه‌های نصب، تعمیر و نگهداری و افزایش طول عمر و بهبود مقاومت به خوردگی و دوام پل‌ها است. از طرف دیگر، به دلیل نصب و تعمیر سریع ، ترافیک در جاده‌ها و معابر به حداقل خود می‌رسد.

استفاده کامپوزیت‌هایی از قبیل: کامپوزیت‌های اپوکسی/ شیشه،‌اپوکسی/ کربن، و آرامید/ اپوکسی در مطالعه، زمین لرزه و مسائل مربوط به زلزله علاوه بر رشد چشمگیر آن، بسیار موفقیت آمیز بوده است.

7-8-1 کاربردهای صنعتی

استفاده از کامپوزیت‌ها در کابردهای صنعتی مختلف توسعه یافته است. از کامپوزیت‌ها در ساخت غلتک های صنعتی و شفتها برای صنعت چاپ و شفتهای متحرک صنعتی برای برجهای خنک کننده استفاده می شود.

بکارگیری کامپوزیت‌ها با الیاف بافته (درهم رفته) برای موارد فوق‌الذکر بسیار مفید است. کامپوزیت‌های ساخته شده با الیاف کوتاه به روش ریخته‌گری تزریقی، در پیستونها، غلتک، پمپها و بوشها کاربرد دارند. همچنین از کامپوزیت‌ها برای بهبود سختی، زمان پاسخگوی و کاهش استهلاک در ساختن بازوهای روبات استفاده می شود.
مواد اولیه برای ساخت قطعه

1-2 مقدمه

برای تولید قطعه، در هر روش ساخت از نوع خاصی ماده اولیه استفاده می شود. این ماده اولیه ممکن است ، برای یک روش ساخت مناسب باشد و در جایی دیگر همان ماده ممکن است ، برای روش ساخت دیگر مناسب نباشد.

به عنوان مثال، برای ساخت قطعه‌ای بشکل کروی از فرایند قالب‌گیری تزریقی مواد ترکیبی استفاده می شود، در صورتیکه از این روش نمی توان برای تابیدن تارها و یا فرایند پولتروژن استفاده کرد. دراثر موارد از تابیدن تراها و پولتروژن ،‌برای الیاف پیوسته و سیستمهای باز رزین مرطوب استفاده می شود. در فرایند تابیدن تارها، که برای ساختن چوب گلف،‌تیوبهای دوچرخه و سایر تولیدات مشابه استفاده می شود، به مواد پری‌پرگ نیاز است. از اینرو، برای ساخت محصولات کامپوزیتی،‌آگاهی داشتن از خواص مواد اولیه موجود بسایر ضروری و مهم است.

بطور کلی فرآیندهای ساخت کامپوزیت‌ها را می توان به دو گروه، (1) مواد کامپوزیت ترموست و (2) مواد کامپوزیت ترموپلاستیک تقسیم کرد. ترموست‌ها موادی هستند که فقط یکبار جامد می شوند و مجدداً نمی‌توان آنها را ذوب کرد. درصورتیکه ترموپلاستیک‌ها موادی هستند، که فقط یکبار جامد می شوند و مجدداً نمی‌توان آنها را ذوب کرد. درصورتیکه ترموپلاستیک‌ها موادی هستند، که بعد جامد شدن می‌توان دوباره آنها را ذوب و مجدداً شکل دهی نمود. فرآور، سرمایه‌گذاری،‌قابلیت‌بازیابی، انبار کردن و کارآئی مواد ترموست و ترموپلاستیک دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. در تمامی سیستم‌های کامپوزیتی دو جزء اصلی، مانند تقویت‌کننده‌ها (استحکام دهنده) و رزین‌ وجود دارد.

2-2 تقویت‌کننده ها (استحکام دهنده‌ها یا مسلح‌کننده‌ها)

تقویت کننده‌ها از اجزای مهم کامپوزیت‌ها هستند . این اجزاء برای ایجاد سختی و استحکام در کامپوزیت‌ها لازم هستند. تقویت‌کننده‌ها ساختاری میله‌ای شکل دارند. رایج‌ترین تقویت‌کننده‌ها، الیاف از جنس شیشه، کربن، آرامید و بر هستند. معمولاً قطر الیاف بین 5 میکرون (0002/0اینچ) تا 20 میکرون (0008/0 اینچ) است. قطر الیاف شیشه‌ای بین mتا m8، الیاف آرامیدی m5/12 و الیاف بر m100 است. بدلیل قطر کم، الیاف بسیار انعطاف‌پذیرند و به آسانی به شکلهای مختلف در می آیند. معمولاً الیاف برای کاربردهایی از قبیل تابیدن یا بافتن بصورت رشته‌ای (ایجاد الیاف بصورت تاروپود) ساخته می شود. سپس الیاف به دور ماسوره یا قرقره پیچانده شده و بصورت به بازار عرضه می‌شوند. دسته‌های مجتمع از الیاف تابیده شده را ‹‹ فیتیله›› و دسته‌های الیاف کربنی تابیده ندشه را ‹‹الیاف خام›› می‌نامند. در کامپوزیت‌ها،‌استحکام و سختی توسط الیاف تأمین می شود و زمینه باعث یکپارچگی ساختمان کامپوزیت‌ شده و همچنین نیرو را به الیاف منتقل می‌کند.

الیاف در مواد کامپوزیتی می‌تواند بصورتهای مختلفی: از الیاف پیوسته گرفته تا الیاف منقطع، از الیاف بلند گرفته تا الیاف کوتاه و از الیاف آلی گرفته تا الیاف معدنی باشند. بطور وسیع از شیشه، کربن،آرامید و بر برای ساخت الیاف تقویت کننده‌ها پلاستیکی (FRP) استفاده می شود. بدلیل فراوانی شیشه، الیاف شیشه‌ای از دیگر الیاف ارزانتر است. سه نوع اصلی الیاف شیشه‌‌ای وجود دارد: (1) ‹‹شیشه از نوع E›› ، (2) شیشه از نوع S›› و (3) ‹‹ شیشه از نوع S2›› حدود 00/5 دلار بر پوند است. استحکام و مدولهای الیاف کربن از کم تا زیاد متغیر است. قیمت الیاف کربنی حدوداً بین 00/8 دلار بر پوند تا 00/60 دلار بر پوند تغییر می‌کند. قیمت الیاف آرامیدی تقریباً بین 00/15 دلار بر پوند تا 00/20 دلار بر پوند است. تعدادی از رایج‌ترین انواع تقویت‌کننده‌ها (استحکام دهنده‌ها) عبارتند از:

· الیاف خام پیوسته‌ی کربنی، فیتیله شیشه ای، تارورشته‌های آرامیدی.

· الیاف خرد شده‌ی منقطع.

· الیاف بافته شده .

· الیاف بافته‌ی چند جهته (بهم وصل شده برای اصلاح خواهی سه بعدی).

· منگنه ودوخته شده.

· تابیده و بهم پیوسته بصورت سه‌بعدی.

الیاف پیوسته برای تابیدن تارها، پولتروژن، بافتن، تاباندن و کاربردهای پری‌پرگ استفاده می شود. الیاف پیوسته. بیشتر درسیستم‌های رزین ترموست و ترموپلاستیک بکار می روند. از الیاف منقطع برای ساخت قطعات به روش قالب‌گیری تزریقی و قالب گیری تحت فشار استفاده می شود. الیاف منقطع با بریدن الیاف پیوسته ساخته می شود. در فرآیندهای پاششی و سایر فرآیندها، از الیاف پیوسته استفاده می شود. اما قبل از کاربرد این الیاف توسط ماشین، به قطعات کوچک قابل استفاده بریده می شود.از الیاف بافته شده بصورت پارچه، برای ساختن پری‌پرگ و همچنین برای ساختار ورقه‌ای برای کاربردهای مختلف از قبیل: قایقرانی، کشتیرانی و ورزش استفاده می شود. این ورقه‌ها و صفحات، بوسیله قیطان‌ها (نواری‌های باریک) و سایر فرآیندها ساخته می شود وسپس به عنوان تقویت‌کننده برای فرایند (RTM) و سایر عملیات قالب‌گیری بکار می رود.

در بخش بعدی . بطور مختصر روشهای ساخت الیافی کربن، شیشه‌ و کولار بیان می‌شود.

2-1-3-2 فنلیکها

فنلهای FAA و JAR، بدلیل دود کم و مسمومیت کمتر، از اهمیت و شایستگی بیشتری برخوردار هستند. از این مواد برای ساختار داخل هواپیما و دیواره‌های آشپزخانه استفاده می شود. و همچنین در مصارف تجاری دیگر بدلیل قیمت کم پایین، مقاومت بیشتر دربرابر آتش و تولید دود کم مورد استفاده قرار می گیرند.

فنلیکها، از واکنش فنل (اسید کربولیک) و فرم آلدوید تشکیل می‌شوند. سرعت این واکنش با افزودن اسید یا باز افزایش می‌یابد. از اوره، ریسورکینول یا ملامین می‌توان به جای فنل استفاده نمود تا خواص مختلف بدست آید. در حقیقت، از مشخصه‌هایی که فرایند سخت شدن (انجماد) آنها را نسبت به سایر رزین‌های ترموست، مانند اپوکسی ها متمایز می‌کند،‌ایجاد آب در طی واکنش اصلاحی می باشد. این آب در طی‌ فرایند خارج می شود. در عملیات قالب‌‌گیری تحت فشار، آب می‌تواند با ضربات پرس خارج شود. معمولاً فنلیکها رنگ تیره دارند و بنابراین در کابردهایی که رنگ پارامتر مهمی نیست، استفاده می شوند. عموماً محصولات فنلیکی رنگ قرمز، آبی،‌قهوه‌ای یا سیاه دارند. برای بدست آوردن محصولات با رنگ روشن، از فرم آلدوید اوره و فرم آلدوید ملامین استفاده می شود. نسبت به سایر مواد مقاوم‌ در برابر آتش، قابلیت و توانایی محصولات فنلیکی در سایر کاربردها از قبیل موارد زیر اثبات شده است:

· مقاومت دما بالا مورد نیاز باشد.

· خواص الکتریکی لازم باشد.

· مقاومت در مقابل ساییدگی مهم باشد.

· مقاومت شیمیایی خوب و پایداری ابعادی بیشتر لازم باشد.

فنلیکها برای روشهای مختلف ساخت کامپوزیت‌ها،‌ از قبیل: تابیدن تارها، RTM ،‌قالب‌گیری تزریقی و قالب‌‌گیری تحت فشار استفاده می شود. فنلیکها ، قابلیت تولید آسان ،‌کاهش تولرانس،‌کاهش ماشین‌کاری و افزایش استحکام را فراهم می‌کند. از طرفی بدلیل مقاومت دما بالای فنلیکها،‌از آنها در اجزاء اگزوز ، قطعات موشک ،‌فضاپیما ،‌ترمزهای دیسکی استفاده می شود.

4-2 بافتها

دونوع بافت اصلی در صنایع کامپوزیت‌ وجود دارد:

1) بافتهای تابیده شده (پیچ خورده)

2) بافتهای تابیده نشده(پیچ نخورده)

1-4-2 بافتهای تابیده (الیاف بافته شده)

بافتهای تابیده در تریلرها،‌کانیتزها،‌پوشش قایق ها، تیغه‌های برجهای آبی و سایر کاربردهای دریایی استفاده می شود. این بافتها با رشته های خام و یا الیافی خام بافته شده و یک لایه تشکیل می دهند. مقدار الیاف در جهان مختلف وسیله‌ی الگو و روش بافت کنترل می‌وشد. برای مثال: دربافتهای تک جهته تابیده،‌الیاف در امتداد صفر درجه بافته می شوند و 95% وزن کل بافت تشکیل می دهند. در الگوی بافت ساده (مسطح) الیاف در زاویه صفر درجه و 90 درجه بطور مساوی توزیع شده‌آند. همچنین بافتهای دورگه (پیوندی) از ترکیبات مختلف از قبیل ‹‹ شیشه/کربن›› و ‹‹کربن/ آرامید›› قابل تهیه است. به منظور مشخص شدن بافتهای شکافته شده (آسیب دیده) رشته‌هایی از سیم هادی بهمراه الیاف بافته می شود،‌تا توزیع سهم انرژی در هر قسمت با روش شدن سیمهای درون بافت مشخص گردد. بنابراین آسیب به ساختمان را به حداقل می رسد.

بافت‌های پیچیده برای تهیه پری‌پرگ و همچنین به عنوان خوراک (مواد اولیه) برای فرآیندهای SRIM ،RTM استفاده می شود. از مزایای این بافتها قیمت پایین آنهاست.

2-4-2 بافتهای تابیده نشده

در بافتهای تابیده نشده، پس از اینکه الیاف بصورت موازی در کنار یکدیگر قرار گرفتند،‌بوسیله نخ پلی‌استر به هم دوخته می شوند. زمانی که فقط الیاف در جهت دلخواه است،‌از ‹‹تارهای تکه جهته›› استفاده می شود. به عنوان مثال در کابردهایی مثل اسکی روی آب، جهت افزایش مقاومت در مقابل خمیدگی از بافتهای موازی در طول چوب اسکی استفاده می شود. در تارهای بافت ، تقویت کننده‌ها در زاویه صفر درجه (با جهت تارها) بصورت موازی باهم قرار دارند. در حالیکه، در تارهای تک جهته بافته شده، تقویت کنند‌ها در زاویه 90 درجه (با جهت تارها) بصورت موازی با هم قرار دارند. معمولاً از تارهای بافته به عنوان الیاف تقویت کننده در لوله‌ها و تیوبها استفاده می شود و همچنین از اجزاء پولترود در جائیکه تقویت‌ کننده در مسیر تارها لازم است، استفاده می شود. بافت سه محوری تارها2 (ْ45 وْ 0) برای افزایش سختی طول و استحکام پیچشی استفاده می شود. در حالیکه از بافت سه‌محوری (ْ 45 وْ90) برای افزایش سختی متقاطع و استحکام پیچشی استفاده می گردد. بافتهای چهار محوری شبه ایزوتروپ هستند مشروط براینکه الیاف در تمامی چهار جهت محور استحکام داشته باشد. معمولاً بافتها در محدوده‌ی وزنی بین dzlyd2 9 تا dzlyd2 200 هستند .

بافتهای تابیده نشده انعطاف پذیری بیشتری در مقایسه با بافتهای تابیده شده از خود نشان می دهند. به عنوان مثال،‌الیاف را می‌توان در هر زاویه‌ای از ْ0 تا ْ90 ، ْ30 ،‌ْ60 و ْ22 قرار داده و سپس بهم بخیه زد تا لایه‌های الیاف چند محوره ایجاد شود. در حالیکه بافتهای تابیده شده از بافندگی با محورهای ْ0 و ْ90 ساخته می شوند. بافتهای تابیده نشده استحکام بیشتری از خود نشان می دهند،‌زیرا الیاف مستقیم می باشند. در صورتیکه تابیده شده،‌الیاف به هم بافته شده و خم شده‌آند. بافتهای تابیده نشده در لایه‌ی ضخیم قابل استفاده است و بدین گونه می توان یک لایه‌ی بدون عیب در بافت تک‌ لایه‌ای بدست آورد. این موضوع بدلیل کاهش مراحل ساخت، برای ساخت لایه‌های ضخیم‌تر از قبیل پوسته‌ی قایق مفید است.

برای ساخت بافتهای شیشه ای تابیده نشده، فتیله‌هایی با شماره‌گذاری در ترکیبات از 113، 218، 450، 675 ، 1200 و 1800 yd/lb انتخاب می‌شوند. برچسب با شماره بزرگتر نشان دهنده‌ی فتیله ظریفتر بوده و در نتیجه طول بیشتری برای دستیابی به وزن مورد نیاز است. انتخاب شماره، براساس نیازهای فیزیکی، مکانیکی و ظرافت لایه های (الیاف و یا تارها) روی هم قرار گرفته انجام می‌گیرد. رشته‌ها و تارهای ظریفتر بمفهوم حجم الیاف بیشتر و رزین کمتر است که باعث افزایش استحکام و کاهش وزن می شود. برای تأمین نیاز بازار به بافتهای ضخیم‌تر، این بافتها با ترکیب لایه‌هایی از بافتهای دوخته ‌شده‌ی گوناگون تولید می شود.

تحقیق بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهاپروژه بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهامقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهادانلود تحقیق بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهابررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهاکامپوزیت‌هاکاربردکاربرد کامپوزیت‌ها

مقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنها

مقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنها در 117 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
بازدید ها	4
فرمت فایل	doc
حجم فایل	85 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	117

فروشنده فایل

کد کاربری 2102

تمام فایل ها

مقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنها در 117 صفحه ورد قابل ویرایش

2-1 کامپوزیت‌ها چه هستند؟

ماده کامپوزیتی از ترکیب دو یا چند ماده ساخته می شود تا خواص ترکیبی بی نظیری را ایجاد کند . البته بیان فوق یک تعریف کلی است و می‌تواند آلیاژهای فلزی، پلیمرهیا پلاستیکی ،‌مواد معدنی . چوب را در بگیرد. «مواد کامپوزیتی مسلح شده با الیاف» با مواد فوق فرق دارند. زیرا اجزای سازنده‌ی این مواد از نظر مولکولی با هم فرق دارند و بصورت مکانیکی قابل جدا شدن هستند. بطور کلی اجزای تشکیل دهنده‌ی مسلح شده با عم عمل می‌کنند، اما در عین حال شکل اصلی خود را حفظ می کنند. خواص نهایی ماده‌‌ی کامپوزیتی از خواص مواد تشکیل دهنده‌ی آن به مراتب بهتر است.

ایده ساخت کامپوزیت‌ها توسط بشر کشف نشد، بلکه این مواد در طبیعت وجود دارند. برای مثال چوب که از ترکیبی از الیاف سلولزی در زمینه چسبی به نام لیگنین تشکیل شده است، یک کامپوزیت است. صدف جانوران بی‌مهره مثل حلزون و صدف خوراکی مثال دیگری از کامپوزیت‌ها است. بعضی از پوسته صدفها از کامپوزیت‌های پیشرفته‌ای که بدست بشر ساخته شده، سختتر و محکمتر است. دانشمندان کشف کرده‌اند الیاف که از شبکه تار عنکبوت بدست می‌آیند از الیافی که بطور مصنوعی تولید می‌شوند، محکمتر است. در هند،‌یونان و دیگر کشورها، صدها سال بود که از مخلوط سبوس یا کاه با خاک رس برای ساختمان‌سازی استفاده می شد. مخلوط سبوس و خاک اره با خاک رس مثالی از «کامپوزیت با ذرات ریز» و مخلوط خاک رس با کاه نمونه ای از «کامپوزیت‌ الیاف کوتاه» است. این مواد مسلح کننده برای بهبود کارائی کامپوزیت اضافه می شود.

مفهوم اصلی کامپوزیت به معنی دارا بودن یک ماده زمینه‌ای (ماتریس) مناسب است. معمولاً مواد کامپوزیتی بوسیله الیاف مسلح کننده دریک زمینه رزیتی ساخته می‌شوند. مسلح کننده‌ها می‌توانند الیاف، ویسکرها و .. بوده و زمینه می‌تواند از جنس فلزات، سرامیکها یا پلاستیک‌ها باشند.

مسلح کننده‌ها می‌توانند از پلیمرها،‌پلاستیکها، و فلزات ساخته شوند. الیاف می‌توانند بصورت بهم پیوسته، زنجیره‌های بلند یا کوتاه باشند. کامپوزیت‌هایی که با زمینه پلیمری ساخته می‌شوند، رایج‌تر هستند و بطور وسیع در صنایع مختلف بکار می‌روند. در این کتاب کامپوزیت‌هایی که زمینه‌ی آنها از جنس رزین برپایه پلیمری است، بررسی می شوند. این مواد می‌توانند جزء «رزیتهای ترموست» یا «رزینهای ترموپلاستیک» باشند.

بافت یا الیاف مسلح کننده باعث استحکام و سختی کامپوزیت می شود. در حالیکه زمینه سبب سختی و مقاومت به خوردگی کامپوزیت می گردد. الیاف مسلح کننده می‌تواند بصورت شکلهای مختلفی از الیاف پیوسته بلند با بافتهای موجدار تا الیاف کوتاه تکه‌تکه و حصیری (درهم گیرکرده) وجود داشته باشند. هریک از این اشکال خواص مختلفی را ایجاد می‌کنند. این خواص شدیداً به روشی که الیاف در کامپوزیت قرار داده می‌شوند، بستگی دارد. دریک کامپوزیت تمامی شکلهای فوق‌الذکر و یا یکی از آنها می‌تواندت مورد استفاده قرار گیرد. موضوع مهمی که در مورد کامپوزیت‌ها بایستی در نظر گرفته شود این است که الیاف نیرو تحمل می‌کند و لذا حداکثر استحکام کامپوزیت در راستای محور الیاف است. وجود الیاف بلند پیوسته در جهت اعمال نیرو باعث می شود که خواص کامپوزیت کاملاً با خواص رزین متفاوت باشد. کامپوزیتی دارای الیاف به شکل بصورت تکه‌های کوچک است، خواص ضعیفتری نستب به کامپوزیتی که الیاف آن بصورت پیوسته است، از خود نشان می‌دهد. شکل الیاف برحسب نوع کاربرد (مهندسی یا غیرمهندسی) و روش ساخت انتخاب می شود . برای کاربر دهای مهندسی (ساختمانی)، الیاف پیوسته یا بلند پیشنهاد می شود. در حالیکه برای کاربردهای غیرمهندسی (غیرساختمانی) الیاف کوتاه انتخاب می شود. در ریخته‌گری تزریقی و ریخته‌گری تحت فشار از الیاف کوتاه، در حالیکه در تابیدن تارها،‌بسته‌بندیهای رولری و پولتروژن از الیاف پیوسته استفاده می شود.

3-1 نحوه عملکرد الیاف و زمینه

ماده کامپوزیتی با مسلح کردن پلاستیک‌ها توسط الیاف تشکیل می‌شوند برای درک بهتر رفتار کامپوزیت‌ها، باید اطلاعات دقیقی از نقش الیاف و مواد زمینه در کامپوزیت‌ها در دسترس باشد،‌مهمترین وظایف الیاف و زمینه کامپوزیت‌ها بشرح زیر است:

وظایف مهم و اصلی الیاف در کامپوزیتها عبارتند از:

§ تحمل بار و نیرو؛ در یک کامپوزیت ساختمانی(مهندسی) 70% تا 90% نیرو توسط الیاف تحمل می شود.

§ سختی، استحکام، پایداری گرمایی و بقیه‌ی خواص ساختاری در کامپوزیت‌ها به الیاف آن بستگی دارد.

§ هدایت الکتریکی یا عایق بودن کامپوزیت‌‌، به نوع الیاف مورد استفاده در آن بستگی دارد.

زمینه (ماده‌ی زمینه‌) وظایف زیر را در ساختار کامپوزیت انجام می‌دهد. بسیاری از این وظایف برای عملکرد مطلوب یک ماده‌ی کامپوزیت ضروری است. الیاف موجد در زمینه و یا خود الیاف به تنهایی بدون حضور ماده‌ی زمینه و یا یک چسب بندرت استفاده می شود. وظایف مهم زمینه کامپوزیت شامل موارد زیر است.

§ زمینه؛ الیاف را به هم پیوند می‌دهد و بار وارده به کامپوزیت را به الیاف را منتقل می‌کند. زمینه، به ساختار ماده ی کامپوزیتی سختی،‌یکپارچگی و شکل می‌بخشد.

§ زمینه؛ الیاف را ایزوله می‌کند. بطوریکه تکه‌تکه الیاف می‌توانند به طور جداگانه نقش خود را ایفا کنند. این عمل تجمع آنها را کاهش داد ویا آن را متوقف می‌کند.

§ زمینه؛ سطحی با کیفیت پرداخت خوب بوجود آورده و کمک می‌کند که محصول دارای شکل نهایی یا نزدیک به آن باشد.

§ زمینه از الیاف در مقابل هجوم شیمیایی و آسیبهای مکانیکی (سایش) محافظت می‌کند.

§ خواص شکل دهد از قبیل : انعطاف پذیری، استحکام فشاری و … به نوع ماده زمینه بستگی دارد. زمینه انعطاف‌پذیر باعث افزایش چقرمگی ساختار می شود و در جائیکه به چقرمگی بیشتری نیاز باشد از کامپوزیت‌ها با زمینه ترموپلاستیک استفاده می شود.

§ نحوه شکست ماده‌ی کامپوزیت، نه تنها بشدت به نوع ماده‌ی زمینه‌ی بستگی دارد، بلکه به میزان سازگاری آن با الیاف نیز وابسته است.

4-1 مزایای خاص کامپوزیت‌ها

معمولاً، کامپوزیت‌ها برای کاربردهایی که کارآیی زیاد و وزن کم لازم است، طراحی و ساخته می‌شوند. این مواد دارای مزایای بسیار زیادی نسبت به مواد مهندسی سنتی هستند که در زیر شرح داده می شود:

1) مواد کامپوزیتی قابلیت یکپارچه کردن اجزا را دارند،‌چند جزء فلزی مختلف می‌تواند با یک کامپوزیت جایگزین شود.

2) با قرار دادن سنسورهایی در ساختارهای کامپوزیتی می‌توان آنها را به سرویسهای ردیابی مجهز کرد .از این امکان برای آشکارسازی آسیب ناشی از خستگی در ساختار هواپیما استفاده می شود و نیز می تواند برای ردیابی جریان رزین در فرایند RTM (قالب‌گیری رزین) استفاده گردد. مواد دارای سنسور، را مواد هوشمند می‌نامند.

3) مطابق جدول (1-1) کامپوزیت‌های سختی ویژه‌ی (نسبت سختی به دانسیته) بالایی دارند. کامپوزیت‌ها دارای سختی فولاد، با یک پنجم وزن آن و دارای سختی آلومینیوم، با یک دوم وزن آن هستند.

4) استحکام ویژه‌ی (نسبت استحکام به چگالی) کامپوزیت‌ها بسیار بالا است. به همین دلیل هواپیما و اتومبیل سریعتر حرکت کرده و سوخت کمتری مصرف می کنند. استحکام ویژه‌ی کامپوزیت‌ها 3 تا 5 برابر آلیاژ‌های فولاد و آلومینیوم است. به دلیل سختی ویژه و استحکام ویژه‌ی بالاتر، قطعات کامپوزیتی وزن کمتری نسبت به قطعات مشابه دارند.

5) استحکام خستگی (حد دوام) کامپوزیت‌ها بسیار بالا است. آلیاژ‌های فولاد و آلومینیوم دارای حد خستگی خوبی در حدود 50% استحکام استاتیکی خود هستند. کامپوزیت‌های کربن/اپوکسی با الیاف همجهت دارای استحکام خستگی بالایی نزدیک به 90% استحکام استاتیکی خود می باشد.

6) کامپوزیت‌ها مقاومت به خوردگی خوبی دارند. آهن و آلومینیوم در حضور آب و هوا خورده می‌شوند لذا احتیاج به پوشش و آلیاژ خاص دارند. اما لایه‌ی بیرونی کامپوزیت‌ها از پلاستیک است، لذا مقاومت شیمیای و مقاومت به خوردگی آنها بسیار خوب است.

8-1 صنعت ساختمان سازی

صنعت ساختمان سازی و شهرسازی دومین مصرف کنندگان مهم کامپوزیت ها هستند. معماران و مهندسین ساختمان متفق‌القول هستند که در آینده، سازه‌های ساخته شده در آمریکا، مخصوصاً پل‌های موجود در راههای اصلی وضعیت بدی خواهند داشت. بطوریکه براساس اسناد ‹‹اداره مرکزی راه و ترابری آمریکا›› ، 42% از پل‌های محلی احتیاج به مرمت دارند و بقیه متروک می‌گردند. دولت مرکزی تقریبا 87 میلیارد دلار بودجه در 20 سال آینده صرف نوسازی ساختمان‌ها نموده است. انگیزه اصلی استفاده از پلاستیک‌های مسلح شده با شیشه و کربن برای پل‌ها، کاهش هزینه‌های نصب، تعمیر و نگهداری و افزایش طول عمر و بهبود مقاومت به خوردگی و دوام پل‌ها است. از طرف دیگر، به دلیل نصب و تعمیر سریع ، ترافیک در جاده‌ها و معابر به حداقل خود می‌رسد.

استفاده کامپوزیت‌هایی از قبیل: کامپوزیت‌های اپوکسی/ شیشه،‌اپوکسی/ کربن، و آرامید/ اپوکسی در مطالعه، زمین لرزه و مسائل مربوط به زلزله علاوه بر رشد چشمگیر آن، بسیار موفقیت آمیز بوده است.

7-8-1 کاربردهای صنعتی

استفاده از کامپوزیت‌ها در کابردهای صنعتی مختلف توسعه یافته است. از کامپوزیت‌ها در ساخت غلتک های صنعتی و شفتها برای صنعت چاپ و شفتهای متحرک صنعتی برای برجهای خنک کننده استفاده می شود.

بکارگیری کامپوزیت‌ها با الیاف بافته (درهم رفته) برای موارد فوق‌الذکر بسیار مفید است. کامپوزیت‌های ساخته شده با الیاف کوتاه به روش ریخته‌گری تزریقی، در پیستونها، غلتک، پمپها و بوشها کاربرد دارند. همچنین از کامپوزیت‌ها برای بهبود سختی، زمان پاسخگوی و کاهش استهلاک در ساختن بازوهای روبات استفاده می شود.
مواد اولیه برای ساخت قطعه

1-2 مقدمه

برای تولید قطعه، در هر روش ساخت از نوع خاصی ماده اولیه استفاده می شود. این ماده اولیه ممکن است ، برای یک روش ساخت مناسب باشد و در جایی دیگر همان ماده ممکن است ، برای روش ساخت دیگر مناسب نباشد.

به عنوان مثال، برای ساخت قطعه‌ای بشکل کروی از فرایند قالب‌گیری تزریقی مواد ترکیبی استفاده می شود، در صورتیکه از این روش نمی توان برای تابیدن تارها و یا فرایند پولتروژن استفاده کرد. دراثر موارد از تابیدن تراها و پولتروژن ،‌برای الیاف پیوسته و سیستمهای باز رزین مرطوب استفاده می شود. در فرایند تابیدن تارها، که برای ساختن چوب گلف،‌تیوبهای دوچرخه و سایر تولیدات مشابه استفاده می شود، به مواد پری‌پرگ نیاز است. از اینرو، برای ساخت محصولات کامپوزیتی،‌آگاهی داشتن از خواص مواد اولیه موجود بسایر ضروری و مهم است.

بطور کلی فرآیندهای ساخت کامپوزیت‌ها را می توان به دو گروه، (1) مواد کامپوزیت ترموست و (2) مواد کامپوزیت ترموپلاستیک تقسیم کرد. ترموست‌ها موادی هستند که فقط یکبار جامد می شوند و مجدداً نمی‌توان آنها را ذوب کرد. درصورتیکه ترموپلاستیک‌ها موادی هستند، که فقط یکبار جامد می شوند و مجدداً نمی‌توان آنها را ذوب کرد. درصورتیکه ترموپلاستیک‌ها موادی هستند، که بعد جامد شدن می‌توان دوباره آنها را ذوب و مجدداً شکل دهی نمود. فرآور، سرمایه‌گذاری،‌قابلیت‌بازیابی، انبار کردن و کارآئی مواد ترموست و ترموپلاستیک دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. در تمامی سیستم‌های کامپوزیتی دو جزء اصلی، مانند تقویت‌کننده‌ها (استحکام دهنده) و رزین‌ وجود دارد.

2-2 تقویت‌کننده ها (استحکام دهنده‌ها یا مسلح‌کننده‌ها)

تقویت کننده‌ها از اجزای مهم کامپوزیت‌ها هستند . این اجزاء برای ایجاد سختی و استحکام در کامپوزیت‌ها لازم هستند. تقویت‌کننده‌ها ساختاری میله‌ای شکل دارند. رایج‌ترین تقویت‌کننده‌ها، الیاف از جنس شیشه، کربن، آرامید و بر هستند. معمولاً قطر الیاف بین 5 میکرون (0002/0اینچ) تا 20 میکرون (0008/0 اینچ) است. قطر الیاف شیشه‌ای بین mتا m8، الیاف آرامیدی m5/12 و الیاف بر m100 است. بدلیل قطر کم، الیاف بسیار انعطاف‌پذیرند و به آسانی به شکلهای مختلف در می آیند. معمولاً الیاف برای کاربردهایی از قبیل تابیدن یا بافتن بصورت رشته‌ای (ایجاد الیاف بصورت تاروپود) ساخته می شود. سپس الیاف به دور ماسوره یا قرقره پیچانده شده و بصورت به بازار عرضه می‌شوند. دسته‌های مجتمع از الیاف تابیده شده را ‹‹ فیتیله›› و دسته‌های الیاف کربنی تابیده ندشه را ‹‹الیاف خام›› می‌نامند. در کامپوزیت‌ها،‌استحکام و سختی توسط الیاف تأمین می شود و زمینه باعث یکپارچگی ساختمان کامپوزیت‌ شده و همچنین نیرو را به الیاف منتقل می‌کند.

الیاف در مواد کامپوزیتی می‌تواند بصورتهای مختلفی: از الیاف پیوسته گرفته تا الیاف منقطع، از الیاف بلند گرفته تا الیاف کوتاه و از الیاف آلی گرفته تا الیاف معدنی باشند. بطور وسیع از شیشه، کربن،آرامید و بر برای ساخت الیاف تقویت کننده‌ها پلاستیکی (FRP) استفاده می شود. بدلیل فراوانی شیشه، الیاف شیشه‌ای از دیگر الیاف ارزانتر است. سه نوع اصلی الیاف شیشه‌‌ای وجود دارد: (1) ‹‹شیشه از نوع E›› ، (2) شیشه از نوع S›› و (3) ‹‹ شیشه از نوع S2›› حدود 00/5 دلار بر پوند است. استحکام و مدولهای الیاف کربن از کم تا زیاد متغیر است. قیمت الیاف کربنی حدوداً بین 00/8 دلار بر پوند تا 00/60 دلار بر پوند تغییر می‌کند. قیمت الیاف آرامیدی تقریباً بین 00/15 دلار بر پوند تا 00/20 دلار بر پوند است. تعدادی از رایج‌ترین انواع تقویت‌کننده‌ها (استحکام دهنده‌ها) عبارتند از:

· الیاف خام پیوسته‌ی کربنی، فیتیله شیشه ای، تارورشته‌های آرامیدی.

· الیاف خرد شده‌ی منقطع.

· الیاف بافته شده .

· الیاف بافته‌ی چند جهته (بهم وصل شده برای اصلاح خواهی سه بعدی).

· منگنه ودوخته شده.

· تابیده و بهم پیوسته بصورت سه‌بعدی.

الیاف پیوسته برای تابیدن تارها، پولتروژن، بافتن، تاباندن و کاربردهای پری‌پرگ استفاده می شود. الیاف پیوسته. بیشتر درسیستم‌های رزین ترموست و ترموپلاستیک بکار می روند. از الیاف منقطع برای ساخت قطعات به روش قالب‌گیری تزریقی و قالب گیری تحت فشار استفاده می شود. الیاف منقطع با بریدن الیاف پیوسته ساخته می شود. در فرآیندهای پاششی و سایر فرآیندها، از الیاف پیوسته استفاده می شود. اما قبل از کاربرد این الیاف توسط ماشین، به قطعات کوچک قابل استفاده بریده می شود.از الیاف بافته شده بصورت پارچه، برای ساختن پری‌پرگ و همچنین برای ساختار ورقه‌ای برای کاربردهای مختلف از قبیل: قایقرانی، کشتیرانی و ورزش استفاده می شود. این ورقه‌ها و صفحات، بوسیله قیطان‌ها (نواری‌های باریک) و سایر فرآیندها ساخته می شود وسپس به عنوان تقویت‌کننده برای فرایند (RTM) و سایر عملیات قالب‌گیری بکار می رود.

در بخش بعدی . بطور مختصر روشهای ساخت الیافی کربن، شیشه‌ و کولار بیان می‌شود.

2-1-3-2 فنلیکها

فنلهای FAA و JAR، بدلیل دود کم و مسمومیت کمتر، از اهمیت و شایستگی بیشتری برخوردار هستند. از این مواد برای ساختار داخل هواپیما و دیواره‌های آشپزخانه استفاده می شود. و همچنین در مصارف تجاری دیگر بدلیل قیمت کم پایین، مقاومت بیشتر دربرابر آتش و تولید دود کم مورد استفاده قرار می گیرند.

فنلیکها، از واکنش فنل (اسید کربولیک) و فرم آلدوید تشکیل می‌شوند. سرعت این واکنش با افزودن اسید یا باز افزایش می‌یابد. از اوره، ریسورکینول یا ملامین می‌توان به جای فنل استفاده نمود تا خواص مختلف بدست آید. در حقیقت، از مشخصه‌هایی که فرایند سخت شدن (انجماد) آنها را نسبت به سایر رزین‌های ترموست، مانند اپوکسی ها متمایز می‌کند،‌ایجاد آب در طی واکنش اصلاحی می باشد. این آب در طی‌ فرایند خارج می شود. در عملیات قالب‌‌گیری تحت فشار، آب می‌تواند با ضربات پرس خارج شود. معمولاً فنلیکها رنگ تیره دارند و بنابراین در کابردهایی که رنگ پارامتر مهمی نیست، استفاده می شوند. عموماً محصولات فنلیکی رنگ قرمز، آبی،‌قهوه‌ای یا سیاه دارند. برای بدست آوردن محصولات با رنگ روشن، از فرم آلدوید اوره و فرم آلدوید ملامین استفاده می شود. نسبت به سایر مواد مقاوم‌ در برابر آتش، قابلیت و توانایی محصولات فنلیکی در سایر کاربردها از قبیل موارد زیر اثبات شده است:

· مقاومت دما بالا مورد نیاز باشد.

· خواص الکتریکی لازم باشد.

· مقاومت در مقابل ساییدگی مهم باشد.

· مقاومت شیمیایی خوب و پایداری ابعادی بیشتر لازم باشد.

فنلیکها برای روشهای مختلف ساخت کامپوزیت‌ها،‌ از قبیل: تابیدن تارها، RTM ،‌قالب‌گیری تزریقی و قالب‌‌گیری تحت فشار استفاده می شود. فنلیکها ، قابلیت تولید آسان ،‌کاهش تولرانس،‌کاهش ماشین‌کاری و افزایش استحکام را فراهم می‌کند. از طرفی بدلیل مقاومت دما بالای فنلیکها،‌از آنها در اجزاء اگزوز ، قطعات موشک ،‌فضاپیما ،‌ترمزهای دیسکی استفاده می شود.

4-2 بافتها

دونوع بافت اصلی در صنایع کامپوزیت‌ وجود دارد:

1) بافتهای تابیده شده (پیچ خورده)

2) بافتهای تابیده نشده(پیچ نخورده)

1-4-2 بافتهای تابیده (الیاف بافته شده)

بافتهای تابیده در تریلرها،‌کانیتزها،‌پوشش قایق ها، تیغه‌های برجهای آبی و سایر کاربردهای دریایی استفاده می شود. این بافتها با رشته های خام و یا الیافی خام بافته شده و یک لایه تشکیل می دهند. مقدار الیاف در جهان مختلف وسیله‌ی الگو و روش بافت کنترل می‌وشد. برای مثال: دربافتهای تک جهته تابیده،‌الیاف در امتداد صفر درجه بافته می شوند و 95% وزن کل بافت تشکیل می دهند. در الگوی بافت ساده (مسطح) الیاف در زاویه صفر درجه و 90 درجه بطور مساوی توزیع شده‌آند. همچنین بافتهای دورگه (پیوندی) از ترکیبات مختلف از قبیل ‹‹ شیشه/کربن›› و ‹‹کربن/ آرامید›› قابل تهیه است. به منظور مشخص شدن بافتهای شکافته شده (آسیب دیده) رشته‌هایی از سیم هادی بهمراه الیاف بافته می شود،‌تا توزیع سهم انرژی در هر قسمت با روش شدن سیمهای درون بافت مشخص گردد. بنابراین آسیب به ساختمان را به حداقل می رسد.

بافت‌های پیچیده برای تهیه پری‌پرگ و همچنین به عنوان خوراک (مواد اولیه) برای فرآیندهای SRIM ،RTM استفاده می شود. از مزایای این بافتها قیمت پایین آنهاست.

2-4-2 بافتهای تابیده نشده

در بافتهای تابیده نشده، پس از اینکه الیاف بصورت موازی در کنار یکدیگر قرار گرفتند،‌بوسیله نخ پلی‌استر به هم دوخته می شوند. زمانی که فقط الیاف در جهت دلخواه است،‌از ‹‹تارهای تکه جهته›› استفاده می شود. به عنوان مثال در کابردهایی مثل اسکی روی آب، جهت افزایش مقاومت در مقابل خمیدگی از بافتهای موازی در طول چوب اسکی استفاده می شود. در تارهای بافت ، تقویت کننده‌ها در زاویه صفر درجه (با جهت تارها) بصورت موازی باهم قرار دارند. در حالیکه، در تارهای تک جهته بافته شده، تقویت کنند‌ها در زاویه 90 درجه (با جهت تارها) بصورت موازی با هم قرار دارند. معمولاً از تارهای بافته به عنوان الیاف تقویت کننده در لوله‌ها و تیوبها استفاده می شود و همچنین از اجزاء پولترود در جائیکه تقویت‌ کننده در مسیر تارها لازم است، استفاده می شود. بافت سه محوری تارها2 (ْ45 وْ 0) برای افزایش سختی طول و استحکام پیچشی استفاده می شود. در حالیکه از بافت سه‌محوری (ْ 45 وْ90) برای افزایش سختی متقاطع و استحکام پیچشی استفاده می گردد. بافتهای چهار محوری شبه ایزوتروپ هستند مشروط براینکه الیاف در تمامی چهار جهت محور استحکام داشته باشد. معمولاً بافتها در محدوده‌ی وزنی بین dzlyd2 9 تا dzlyd2 200 هستند .

بافتهای تابیده نشده انعطاف پذیری بیشتری در مقایسه با بافتهای تابیده شده از خود نشان می دهند. به عنوان مثال،‌الیاف را می‌توان در هر زاویه‌ای از ْ0 تا ْ90 ، ْ30 ،‌ْ60 و ْ22 قرار داده و سپس بهم بخیه زد تا لایه‌های الیاف چند محوره ایجاد شود. در حالیکه بافتهای تابیده شده از بافندگی با محورهای ْ0 و ْ90 ساخته می شوند. بافتهای تابیده نشده استحکام بیشتری از خود نشان می دهند،‌زیرا الیاف مستقیم می باشند. در صورتیکه تابیده شده،‌الیاف به هم بافته شده و خم شده‌آند. بافتهای تابیده نشده در لایه‌ی ضخیم قابل استفاده است و بدین گونه می توان یک لایه‌ی بدون عیب در بافت تک‌ لایه‌ای بدست آورد. این موضوع بدلیل کاهش مراحل ساخت، برای ساخت لایه‌های ضخیم‌تر از قبیل پوسته‌ی قایق مفید است.

برای ساخت بافتهای شیشه ای تابیده نشده، فتیله‌هایی با شماره‌گذاری در ترکیبات از 113، 218، 450، 675 ، 1200 و 1800 yd/lb انتخاب می‌شوند. برچسب با شماره بزرگتر نشان دهنده‌ی فتیله ظریفتر بوده و در نتیجه طول بیشتری برای دستیابی به وزن مورد نیاز است. انتخاب شماره، براساس نیازهای فیزیکی، مکانیکی و ظرافت لایه های (الیاف و یا تارها) روی هم قرار گرفته انجام می‌گیرد. رشته‌ها و تارهای ظریفتر بمفهوم حجم الیاف بیشتر و رزین کمتر است که باعث افزایش استحکام و کاهش وزن می شود. برای تأمین نیاز بازار به بافتهای ضخیم‌تر، این بافتها با ترکیب لایه‌هایی از بافتهای دوخته ‌شده‌ی گوناگون تولید می شود.

تحقیق بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهاپروژه بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهامقاله بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهادانلود تحقیق بررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهابررسی کامپوزیت‌ها و کاربرد آنهاکامپوزیت‌هاکاربردکاربرد کامپوزیت‌ها

موتورهای احتراق داخلی و اجزاء آنها- در 200صفحه-docx

این پروژه در مورد موتورهای احتراق داخلی و اجزاء آنها در 200 صفحه در قالب ورد می باشد

دسته بندی	برنامه نویسی
بازدید ها	1
فرمت فایل	docx
حجم فایل	3611 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	200

فروشنده فایل

کد کاربری 3336

تمام فایل ها

موتورهای احتراق داخلی و اجزاء آنها- در 200صفحه-docx

موتور و انواع آن

موتور:

موتورها دستگاه‌هایی هستند که انرژی را برای بکار انداختن وسایل نقلیه، دستگاه‌های دیگر یا تولید الکتریسیته، به کار مکانیکی تبدیل می‌کنند.

انواع اصلی موتورها عبارتند از:موتور بخار، بنزینی، دیزل، الکتریکی، جت و موشک. در هر یک از این موتورها انرژی از سوختهایی چون زغال سنگ، بنزین و گازوئیل بدست می‌آید. همه موتورها، موتورهای درون سوز هستند. به این معنا که سوخت درون موتور می‌سوزد. موتور بخار، تنها موتور برون سوز است.

نخستین موتورهای بخار:

در قرن هجدهم میلادی، بیشتر نیروی صنایع مربوط به انقلاب صنعتی، از موتورهای بخار بدست می‌آمد. در سال ۱۷۱۲، یک انگلیسی بنام تامس نیو کامن، نخستین موتور بخار کار آمد را برای تلمبه زدن آب به بیرون از معادن زغال سنگ را اختراع کرد. در سال ۱۷۶۵، یک مهندس اسکاتلندی بنام جیمز وات، موتور بخار نیوکامن را کاملتر کرد و دستگاهی با کارایی بیشتر ساخت. چیزی نگذشت که موتورهای بخار را برای فراهم آوردن نیروی ماشین آلات کارخانه‌ها بکار گرفتند. پس از آن نیز برای لوکوموتیوها، از جمله لوکوموتیو راکت، استفاده کردند. این لوکوموتیو را جورج استیونسون، مهندس انگلیسی، در سال ۱۸۲۹ میلادی ساخت.

موتور از دیدگاه علم برق

موتور الکتریکی

در دنیای برق موتور وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی دورانی تبدیل می‌کند. با توجه به نوع انرژی الکتریکی مورد استفاده در موتور، موتورها به دسته‌های:
1- موتورهای AC یا جریان متناوب
2- موتورهای DC یا جریان مستقیم
تقسیم بندی می‌شوند که البته هر کدام از این دو نوع، خود به دسته‌های جزیی تری تقسیم بندی می‌شوند. تمام موتورهای الکتریکی از ۲ قسمت کلی استاتور و روتور تشکیل شده‌اند.

موتورهای درون‌سوز:

موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسید کننده (معمولاً هوا یا اکسیژن) در داخل محفظهٔ بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. بر اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و بر اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت درآمده و کار انجام می‌دهند. هرچند غالباً منظور از به‌ کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز، موتورهای معمول در خودروها می‌باشند، با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز مشمول تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.

موتور درون‌سوز، یک وسیلهٔ گردنده‌ است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد.

نخستین موتور درون‌سوز چهارزمانه توسط نیکلاس اوگوست اوتو[1] و مخترع آلمانی ویلیام وگنر در سال ۱۸۷۶ ساخته‌ شد.

نیکلاس اوگوست اوتو

انواع موتورهای درون‌سوز:

موتور درون سوز اتو

این موتورها را به دو دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دو زمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه ‌است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است. البته ازنوع امروزی تر باید به چهار زمانه اشاره کرد که حتی تاثیر کمتری بر روی الودگی هوا دارد.

موتور چهارزمانه:

این موتورها برای هر انفجار (مرحلهٔ تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) بایستی چهار مرحلهٔ مکش، تراکم، انفجار و تخلیه را انجام دهند.

موتورهای دوزمانه:

این موتورها در هر دور چرخش دارای یک انفجار هستند. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به‌ عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به‌عنوان مرحلهٔ بعدی صورت می‌گیرد. راندمان موتورهای دو زمانه به مراتب از موتورهای چهارزمانه بیشتر است.

موتور درون سوز دیزل:

موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با موتور اتو ایجاد احتراق در اثر تراکم است. یعنی انفجار بر اثر تراکم سوخت و هوا بدون نیاز به جرقه زنی می­باشد(سیستم احتراق داخلی دیزل(.

موتور دو زمانه:

موتور درون سوزی که 2 فرایند اصلی دارد.

• مکش سوخت + انفجار یا احتراق سوخت.
• تراکم سوخت+ خروج دود

موتور چهار زمانه:

موتور درون سوزی با چهار فرایند اصلی 1-مکش سوخت 2- تراکم 3-احتراق و 4- خروج دود است.

موتور شش زمانه:

موتور درون سوزی بر اساس موتور چهار زمانه با افزایش فرآیند و کارکرد نسبت به آن و با ۶ عمل در چرخه فرایند­ می باشد.

موتورهای دوار بدون پیستون:

به موتورهایی که پیستون ندارند و بجای آن روتور دارند که بصورت دورانی حرکت می کند اطلاق می شود. مانند موتور وانکل و موتور شبه توربین. این نوع موتور ها در پهپاد هایی استفاده میشود که در منطقه ای وسیع به شعاع km 300 تا km 500 مورد نیاز باشد استفاده می شود.

موتور شبه توربین:

موتور شبه توربین خیلی شبیه موتور دورانی است، یک روتور درون بدنه ی تقریباً بیضی شکل می چرخد. موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد. گوشه های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده اند و نیز گوشه های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند. در نتیجه چهار محفظه ی مجزا تشکیل می شود.

موتور درون سوز وانکل:

موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می شود. اجزائ اصلی آن روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی، قطعات آبندی می باشد. در موتور وانکل مانند موتور های بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظه ی بزرگی از موتور می شود سپس با کوچک شدن حجم آن مخلوط هوا و بنزین تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می شود، مولکول های گاز دراثر احتراق منبسط می گردند و فشار محفظه ی تراکم به شدّت بالا می رود و نیروی حاصل از آن به روتور اعمال شده و به علّت اختلاف مرکز دوران بین روتورومیل لنگ نیروی چرخشی درروتور ایجاد می گردد.این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می رسد.

موتورهای احتراق پیوسته:

به موتور هایی که عمل احتراق به صورت منظم و پیوسته انجام میشود مانند موتورهای راکت و انواع موتور جت و توربین گازی اطلاق می شود.

موتورهای احتراق ناپیوسته:

به موتور هایی گفته میشود که عمل احتراق در آنها به صورت متناوب انجام می شود مانند موتور های پیستونی و پالس جت و موتور وانکل.

چرخه اتکینسون:

در علم ترمودینامیک و در بحث چرخه‌های ترمودینامیکی، موتور چرخهٔ اتکینسون[2] یک نوع موتور درون‌سوز می‌باشد که توسط جیمز اتکینسون در سال ۱۸۸۲ میلادی ابداع شد. چرخهٔ اتکینسون برای فراهم کردن ماکزیمم چگالی توان به ازای هزینهٔ خرج شده، طراحی می‌شود و امروزه در برخی از خودروهای برقی دو گانه(همچون تویوتا پریوس) کاربرد دارد.

جیمز اتکینسون

چرخهٔ ایده‌آل ترمودینامیکی:

منحنی فشار - حجم چرخهٔ ایده‌آل اتکینسون

چرخهٔ اتکینسون ایده‌آل شامل فرآیندهای زیر می‌باشد:

۱ به ۲ – فرآیند تراکم هم آنتروپی) بی‌درو و برگشت‌پذیر(

۲ به ۳ – فرآیند گرمایش هم حجم

۳ به ۴ – فرآیند گرمایش هم فشار

۴ به ۵ – فرآیند انبساط هم آنتروپی

۵ به ۶ – فرآیند سرمایش هم حجم

۶ به ۱ - فرآیند سرمایش هم فشار

توربین گازی:

توربین گاز:Gas Turbine یک ماشین دوار است که بر اساس انرژی گازهای ناشی از احتراق کار می‌کند. هر توربین گاز شامل یک کمپرسور برای فشرده کردن هوا، یک محفظه احتراق برای مخلوط کردن هوا با سوخت و محترق ‌کردن آن و یک توربین برای تبدیل کردن انرژی گازهای داغ و فشرده به انرژی مکانیکی است. بخشی از انرژی مکانیکی تولی شده در توربین، صرف چرخاندن کمپرسور خود توربین شده و باقی انرژی، بسته به کاربرد توربین گاز، ممکن است ژنراتور برق را بچرخاند (توربو ژنراتور)، به هوا سرعت دهد (توربوجت و توربوفن) و یا مستقیماً (یا بعد از تغییر سرعت چرخش توسط جعبه دنده) به همان صورت مصرف شود (توربوشفت، توربوپراپ و توربوفن). موتور جت شامل توربوجت، توربوفن، توربوشفت، توربوپراپ، رم‌جت، موشک می باشد.

تاریخچه توربین گازی:

در سال ۱۷۹۱، یک مخترع انگلیسی به نام جان باربر، یک ماشین طراحی کرد که از نظر ماهیت کارکرد شبیه به توربین‌های گاز امروزی بود و حق امتیاز این طرح را به نام خود ثبت کرد .او این توربین را برای به حرکت درآوردن یک کالسکه بدون اسب طراحی کرده بود. در سال ۱۹۰۴، یک پروژه ساخت توربین گاز توسط فرانتس استولز در برلین انجام شد که اولین کمپرسور محوری جهان در ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته بود، ولی این پروژه ناموفق بود. در طی سال‌های بعد، افراد مختلف بر روی ایده توربین گاز فعالیت کردند، به طوری که شرکت جنرال الکتریک آمریکا که امروزه بزرگ‌ترین تولیدکنندهٔ توربین گاز در جهان است، در سال ۱۹۱۸ بخش توربین گاز خود را راه‌اندازی کرد. با این وجود، نخستین توربین گازی برای تولید انرژی برق، در سال ۱۹۳۹ میلادی و در شرکت براون باوریدر سوئیس ساخته شد که ظرفیت آن ۴ مگاوات بود.

مبنای کارکرد:

چرخهٔ برایتون، اساس کارکرد توربین‌های گاز:

مبنای کار توربین‌های گاز از نظر ترمودینامیکی، بر اساس چرخهٔ برایتون است که در آن، هوا به صورت بی‌دررو فشرده شده، احتراق در فشار ثابت رخ داده و انبساط هوای فشرده و داغ در توربین، به صورت بی‌دررو رخ می‌دهد و هوا به فشار اولیه می‌رسد. در عمل، اصطکاک و توربولانس باعث می‌شوند که:

1. فشرده ‌سازی هوا در کمپرسور به صورت بی‌دررو نباشد. این موجب می‌شود که برای دست‌یافتن به یک نسبت فشارمعین، دمای خروجی کمپرسور بیشتر از حالت ایده‌آل باشد.
2. انبساطهوا در توربین به صورت بی‌دررو نباشد. این موجب می‌شود که با ثابت بودن مقدار کاهش دما در توربین، کاهش فشار ناشی از آن افزایش یافته و انبساط کمتری برای تولید کار در توربین فراهم باشد.
3. افت فشار در ورودی هوا، محفظهٔ احتراق و اگزوز وجود داشته باشد. این موضوع باعث می‌شود که نسبت فشار موجود برای تولید کار کاهش یابد. افت فشار در ورودی هوا باعث کاهش فشار در ورودی کمپرسور و در نتیجه کاهش فشار ورودی محفظهٔ احتراق و توربین می‌شود. افت فشار در محفظه و اگزوز، به ترتیب به کاهش فشار ورودی به توربین و افزایش فشار خروجی توربین می‌انجامند که همهٔ این عوامل، باعث کاهش نسبت فشار موجود در توربین برای تولید کار می‌شوند.

با افزایش دمای هوای ورودی به توربین، راندمان توربین‌های گاز افزایش می‌یابد؛ بنابراین، بهتر است که این دما هر چه بیشتر انتخاب شود. اما در این مورد از نظر تحمل مواد تشکیل‌دهندهٔ محفظهٔ احتراق و پره‌های توربین، محدودیت وجود دارد؛ بنابراین، در این قسمت‌ها که به آنها بخش‌های داغ یا Hot Sections، گفته می‌شود، از مواد مقاوم به دماهای زیاد مانند سوپرآلیاژها استفاده می‌شود. همچنین این قسمت‌ها با استفاده از تکنولوژی‌های پیچیده‌ای خنک‌کاری می‌شوند.

انواع توربین گاز:

• توربین‌های گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی

توربین گاز سری H شرکت جنرال الکتریک، این توربین ۴۸۰ مگاواتی در چیدمان سیکل ترکیبی، بازده حرارتی ۶۰٪ دارد.

توربین‌های گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی، که توربوژنراتور گاز هم نامیده می‌شوند، توربین‌های گازی هستند که توان تولیدشده به وسیلهٔ آنها، مستقیماً و یا پس از تغییر سرعت دوران در جعبه‌دنده، به ژنراتور منتقل شده و در آنجا به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. این نوع توربین گاز، می‌تواند به صورت سیکل ساده (به انگلیسی: Single Cycle) و یا سیکل ترکیبی (به انگلیسی: Combined Cycle) باشد. در حالت سیکل ساده، گازهای خروجی از اگزوز توربین که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن هدر می‌رود؛ ولی در حالت سیکل ترکیبی، یک یا دو توربین گاز با یک توربین بخار کوپل می‌شوند و گازهای خروجی از توربین گاز در بخشی به نام بویلر بازیاب، آب بازگشتی از کندانسور توربین بخار را که توسط پمپ فشرده شده، به بخار تبدیل می‌کنند. در نتیجه در حالت سیکل ترکیبی، از انرژی موجود در گازهای خروجی از اگزوز توربین گاز استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند؛ بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد. توربوژنراتورها همچنین می‌توانند به صورت تولید همزمان برق و گرما (به انگلیسی: Cogeneration) استفاده شوند که در این ترکیب، گاز خروجی از آنها برای تولید آب گرم و یا هوای گرم ساختمان‌ها و کارخانجات استفاده می‌شود.

• توربین‌های گاز برای تولید انرژی مکانیکی[ویرایش]

این نوع از توربین‌های گاز که شامل توربوکمپرسورها و توربوپمپ‌ها می‌شوند، توربین‌های گازی هستند که در آنها انرژی تولید شده توسط توربین، صرف به گردش درآوردن یک کمپرسور (جهت فشرده‌کردن یک مادهٔ گازی) یا پمپ (جهت بالابردن فشار یک مایع) می‌شود.

موتورهای جت[ویرایش]

اصول کار توربوجت

موتورهای جت، نوعی موتور هستند که از شتاب دادن و تخلیه سیال برای ایجاد پیش‌رانش بر پایه قانون سوم نیوتن استفاده می‌کنند. دو نوع از موتورهای جت یعنی توربوجت‌ها و توربوفن‌ها شامل توربین گاز بوده و در واقع یک نوع توربین گاز هستند.

توربوجت‌ها، نوعی توربین گاز هستند که در آنها همهٔ انرژی تولید شده در توربین صرف چرخاندن کمپرسور می‌شود و هوای داغ خروجی از توربین پس از عبور از یک نازل، سرعت گرفته و به صورت یک جت سیال با سرعت زیاد از انتهای آن خارج می‌شود.

[1] نیکلاس اوگوست اوتو، مخترع آلمانی بود که در سال 1876 اولین موتور درون‌سوز چهارزمانه را ساخت که الگو و مدلی شد برای صدها میلیون موتور مشابه که از آن زمان تا کنون ساخته شده است. موتور درون‌سوز یک وسیله گردنده است که در قایق موتوری و موتورسیکلت‌ها کاربرد دارد. علاوه بر موارد استعمال فراوان آن در صنعت، اختراع هواپیما بدون استفاده از آن غیر ممکن بود. تا قبل از پرواز اولین هواپیمای جت در سال 1939، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز که چرخه‌کار آنها بر مدار اوتو بودف تأمین می‌شد. امّا مهمترین مورد کاربرد موتورهای درون‌سوز استفاده ازآنان در اتومبیل‌ها است. قبل از آنکه اوتو موتور خود را اختراع کند برای ساخت اتومبیل تلاش‌های فراوان و عدیده‌ای شده بود. برخی مخترعین نظیر زیگفرید مارکوس (در سال 1875) اتین لنور (در سال 1862) و نیکلاژوزف کنوت (در سال 1769) موفق به ساخت مدل‌هایی شدند که حرکت می‌کرد. اما به علت نبودن موتور مناسب، موتوری که هر دو مزیت وزن کم و قدرت زیاد را با هم داشته باشد هیچ کدام از آن مدل‌ها در عمل قابل استفاده نبود. ولی در خلال پانزده سال پس از اختراع موتور چهار زمانه اوتو، دو مخترع آلمانی دیگر، کارل بنز و گوتلمب دایملر، هر یک اتومبیل‌هایی قابل استفاده و قابل فروش ساختند...

[2] جیمز اتکینسون : James Atkinson (physicist ۱۷ فوریه ۱۹۱۶ – ۹ مه ۲۰۰۸) یک فیزیک آزمایشگاهی اهل بریتانیا بود.

موتورهای احتراق داخلی،موتورهای درون سوز،موتورهای برون سوز،موتور،شناخت موتور، اجزا موتور، سیلندر،پیستون،میللنگ،سوپاپ،سرسیلندر،میل سوپاپ،موتورهای چهار زمانه،موتورهای دو زمانه

مقاله خشم و استرس و علل و کنترل آنها

مقاله خشم و استرس و علل و کنترل آنها

دسته بندی	روانشناسی و علوم تربیتی
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	13 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	10

فروشنده فایل

کد کاربری 25341

تمام فایل ها

مقاله خشم و استرس و علل و کنترل آنها

فهرست مطالب

شرح بیماری استرس....................... 1

علایم‌ شایع‌ استرس........................ 1

علل استرس.............................. 1

عوامل‌ افزایش‌ دهنده‌ خطر استرس........... 2

پیشگیری‌از استرس ....................... 2

عوارض‌ احتمالی‌ استرس ................... 3

درمان‌ استرس ........................... 3

خشم چیست............................... 4

بیان خشم............................... 4

مدیریت خشم............................. 6

چرا برخی افراد عصبانی‌تر از دیگرانند.... 6

آیا بیرون دادن خشم خوب است............. 8

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

قسمتی از متن:

عوارض‌ احتمالی‌ :

استرس‌ مزمن‌ می‌تواند در بسیاری‌ از مشکلات‌ مربوط‌ به‌ سلامت‌ شامل‌ حوادث‌، آرتریت‌ ، آسم‌ ، سرطان ‌، سرماخوردگی‌ ، کولیت‌ ، دیابت‌ ، اختلالات‌ غدد درون‌ریز ، خستگی‌، سردرد، کمردرد، مشکلات‌ گوارشی‌، اختلالات‌ پوستی‌، بیماری‌ قلبی‌، فشار خون‌ بالا، بی‌خوابی‌، دردهای‌ عضلانی‌، اختلال‌ کارکرد جنسی‌ و زخم‌ها نقش‌ بازی‌ کند.

درمان‌ :

آزمون‌های‌ تشخیصی‌ ممکن‌ است‌ شامل‌ موارد زیر باشند

مشاهده‌ علایم‌ توسط‌ خود شما

شرح‌ حال‌ طبی‌ و معاینه‌ فیزیکی‌ به‌ وسیله‌ یک‌ پزشک‌ در صورت‌ لزوم‌

برخی‌ از روش‌هایی‌ که‌ به‌ کاهش‌ استرس‌ کمک‌ می‌کنند:

یک‌ روش‌ را یاد بگیرید و به‌ طور منظم‌ و در صورت‌ امکان‌ هر روز آن‌ را تمرین‌ کنید. روش‌های‌ بسیاری‌ وجود دارند.

به‌ مدت‌ کوتاهی‌ از هر وضعیت‌ پر استرسی‌ که‌ در طول‌ روز به‌ آن‌ برمی‌خورید، دور شوید.

یک‌ روش‌ سفت‌ و شل‌کننده‌ عضلات‌ را یاد بگیرید و آن‌ را تمرین‌ کنید.

دانلود مقاله خشم و استرس