پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران بررسی تاثیر پیش بارگذاری بر روی عضو سازه حالت حین ضربه کشتی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران بررسی تاثیر پیش بارگذاری بر روی عضو سازه حالت حین ضربه کشتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران بررسی تاثیر پیش بارگذاری بر روی عضو سازه حالت حین ضربه کشتی با فرمت pdf در 185 صفحه.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.                                                 

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران ارزیابی عملکرد لرزه ای قابهای بتنی کوتاه و متوسط با ظوابط ATC 40

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران ارزیابی عملکرد لرزه ای قابهای بتنی کوتاه و متوسط با ظوابط ATC 40 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران ارزیابی  عملکرد  لرزه ای قابهای بتنی کوتاه و متوسط با ظوابط با فرمت pdf در 135 صفحه.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.                                                 

دانلود مقاله کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:67

فهرست مطالب :

فناوری نانو چیست؟ -----------------------------------------------------3

مقیاس نانو -------------------------------------------------------------3

کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران(آسفالت)-------------------------------4

کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان --------------------------------------9

استفاده از فناوری نانو برای پیشگیری از ریزش پل‌ها --------------------------12

انقلاب فناوری‌نانو در معماری---------------------------------------------14

فناوری نانو در تصفیه آب-------------------------------------------------19

استفاده از فناوری نانو در ساخت سیمان ------------------------------------38

نانو تکنولوژی برای سیمان در حجم زیاد------------------------------------41

کاربرد مواد نانو در صنعت بتن---------------------------------------------47

کاربرد فناوری نانو در زلزله-----------------------------------------------52

چکیده :

فناوری نانو چیست؟

فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. معمولاًمنظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.

http://www.mohand.es/story/308

مقیاس نانو

سازمان بین‌المللی استانداردها یک متر را بدین گونه تعریف کرده است:

طولی که توسط نور در خلأ در بازه زمانی 29979457/1 ثانیه طی می‌شود، یک متر می‌باشد ویک نانومتر 10-9متر می‌باشد.با ایجاد ارتباط میان اندازه اتم‌ها و مقیاس نانو می‌توان یک نانومتر را راحت‌ترتصورکرد. یک نانومتر برابر قطر 10 اتم هیدروژن و یا 5 اتم سیلسیم می‌باشد. درک این موضوع برای افراد معمولی نیز راحت‌تر می‌باشد.

همچنین :

یک نانو متر یک میلیاریم متر است.

یک گلبول قرمز دارای عرض تقریبی هفت هزار نانومتر است.

یک مولکول آب دارای قطری حدود 1 نانو متر است.

مولکول اندازه پروتئینها بین 1 تا 20 نانومتر است .

طبق تعاریف مقیاس طولی بین 1 نانومتر تا 100 نانومتر را مقیاس نانو می گویند

تصور کنید که در یکی از گرمترین روزهای آفتابی در تابستان، نور خورشید مستقیما به اتاق شما می تابد و هیچ راه گریزی به جز استفاده از پنجره هایی با شیشه های دودی برای متعادل تر کردن گرما و نور اتاق ندارید. همچنین دوست دارید تا تنها زمانی که نور شدت دارد شیشه درست مانند عینک های فتوکرومیک دودی شوند.

کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران(آسفالت)

واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

خلاصه

در سال 1870 یک شیمیدان بلژیکی با نام دسمت(Desmedt) اولین سنگفرش آسفالت واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورک ایجاد نمود. طراحی دسمدت در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت. سپس دسمدت خیابان پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از نمایندگان محلی کنگره به دسمدت گفت: ”این کار هرگز عمومیت نخواهد یافت.“ با این حال، بر اساس تقاضای رو به‌رشد بازار، پیش‌بینی می‌‌شود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قیر معدنی به 107 میلیون تن برسد. در این میان آسفالت معلق بیشترین رشد را دارد. همچنین به عنوان نشانه‌ای از رشد این محصولات در آینده، چندی است که کار بر روی آسفالتی که در موقع خرابی خودش را تعمیر کند، آغاز شده است. به کارگیری فناوری نانو در ساخت زیربناهای مربوط به حمل ونقل، تقریباً معادل با تلاش بشر برای فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است.

تاریخچه

در سال 1870 یک شیمیدان بلژیکی با نام دسمت(Desmedt) اولین سنگفرش آسفالت واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورک ایجاد نمود. طراحی دسمدت در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت. سپس دسمدت خیابان پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از نمایندگان محلی کنگره به دسمدت گفت: ”این کار هرگز عمومیت نخواهد یافت.“

با این حال، بر اساس تقاضای رو به‌رشد بازار، پیش‌بینی می‌‌شود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قیر معدنی به 107 میلیون تن برسد. در این میان آسفالت معلق بیشترین رشد را دارد. همچنین به عنوان نشانه‌ای از رشد این محصولات در آینده، چندی است که کار بر روی آسفالتی که در موقع خرابی خودش را تعمیر کند، آغاز شده است.

به کارگیری فناوری نانو در ساخت زیربناهای مربوط به حمل ونقل، تقریباً معادل با تلاش بشر برای فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است.در سال 2005 ایده ساخت آسفالتی برای بزرگراه‌ها که بتوانند خودشان را تعمیر کنند برای بسیاری دور از ذهن به نظر می‌رسید. بنابراین صنعت آسفالت-قیر به یک تحول نیاز دارد تا مردم بتوانند امکانات فناوری نانو را دیده و مزایای آن را درک نمایند.

دکتر لیوینگستون، فیزیکدان برنامه تحقیقات زیربنایی پیشرفته در اداره کل بزرگراه‌های فدرال (FHWA)، می‌گوید: ”آسفالت و سیمان هر دو جزء نانومواد می‌باشند. تاکنون ما نتوانسته‌ایم بفهمیم که در این سطح چه اتفاقی می‌افتد، اما این اثرات بر عملکرد مواد تاثیر می‌گذارند.“

بنا بر گفته لیوینگستون، یک ماده پلیمری ساختاری که می‌تواند به طور خود به خودی ترک‌ها را اصلاح نماید، قبلاً تولید شده است. این پیشرفت قابل ملاحظه با استفاده از یک عامل اصلاح کننده کپسوله شده و یک آغازکننده شیمیایی کاتالیستی درون یک بستر اپوکسی ایجاد شده است.

یک ترک در حال ایجاد موجب گسستن میکروکپسول‌های موجود شده، در نتیجه عامل اصلاح‌کننده با استفاده از خاصیت مویینگی درون ترک رها می‌شود. با تماس عامل اصلاح‌کننده با کاتالیزور موجود، این عامل شروع به پلیمریزه شدن نموده، دو طرف ترک را به هم می‌چسباند.

این روش می‌تواند منجر به تولید آسفالتی شود که ترک‌های خود را اصلاح می‌کند. لیوینگستون می‌گوید: ”هیچ‌کس نمی‌تواند برای رشد این فناوری زمانی را پیش‌بینی کند، اما پیشرفت واقعی در حال انجام است و قابلیت‌های موجود بسیار هیجان‌آور می‌باشند.“

با این حال، برای استفاده‌کنندگان فعلی آسفالت، تصور نبود دست‌انداز، یا نبود تأخیر به خاطر تعمیرات آسفالت، بسیار دور از دسترس بوده و نگرانی‌های جدی آنها را برطرف نمی‌سازد.

محیط زیست عامل اصلی تأثیرگذار در فرایند تصمیم‌گیری برای پروژه‌های بزرگراه در بسیاری از کشورها است. مزایای یک آسفالت متفاوت برای جاده‌ها از دیدگاه زیست‌محیطی و مصرف انرژی، تنها یک بخش مهم از فرآیند تصمیم‌گیری است. دیدگاه‌های زیست‌محیطی موجب تسریع پیشرفت‌های فنی و اجتماعی می‌شوند. نیازهای چندگانه حفاظت از محیط زیست شامل: محدود نمودن انتشار گازهای گلخانه‌ای، مصرف کمتر انرژی، کاهش سر و صدای ترافیک و اطمینان از سلامتی و راحتی در رانندگی، اهدافی هستند که به دلیل ایجاد مسئولیت مشترک، مهم‌تر از تمام پیشرفت‌های علمی می‌باشند.

یکی از این اهداف بستن چرخه مواد یا استفاده صد در صدی از مواد قابل بازیافت در ساخت جاده است. صنعت در این زمینه تجربه زیادی در مورد استفاده از محصولات فرعی در آسفالت به دست آورده است.

مثال‌هایی از مواد زایدی که در مخلوط آسفالت مورد استفاده قرار گرفته‌اند، عبارتند از: تفاله کوره شیشه‌دمی، خاکستر حاصل از سوزاندن زباله‌های شهری، خاکستر موجود در مراکز تولید برق به وسیله زغال، آجر‌های خرد شده، پلاستیک حاصل از سیم‌های برق قدیمی و لاستیک حاصل از تایرهای کهنه.

با این حال، استفاده موفقیت‌آمیز از این محصولات وابسته به تحقیقات کامل در زمینه منابع و ویژگی‌های آنها بوده و معمولاً در سطح پایینی قابل انجام است. در این حالت امکان بررسی پیوسته عملکرد آسفالت نیز وجود دارد که خود موضوعی مورد بحث است.

با این حال، مطابق گفته‌های مارک بلشه، مدیر آسفالت لاستیک در پروژه آسفالت‌سازی آرام آریزونا، حمایت عمومی - نه تحقیقات علمی- کلید توسعه صنعت تولید آسفالت با استفاده از محصولات فرعی است.

پرژه آریزونا ارزشی معادل 34 میلیون دلار داشته و در همین سال به پایان خواهد رسید. این پروژه تقریباً 70 درصد (185 کیلومتر)آزادراه ناحیه فونیکس را دربرگرفته و آسفالت آن قادر خواهد بود تا مدت طولانی صدای ناشی از اصطکاک را در جاده کاهش دهد.

آسفالتِ دارای لاستیک تنها درصد بسیار کم و تقریباً بی‌اهمیتی از درآمد صنعت ساختمانی را به خود اختصاص می‌دهد، اما بلشه می‌گوید که با افزایش رغبت عمومی این درصد افزایش خواهد یافت.

به عنوان مثال در ژاپن، گروه تحقیقات آسفالت لاستیک (JARRG)، که شامل مجموعه‌ای از تولید‌کنندگان تایر و شرکت‌های آسفالت‌سازی می‌باشد، یک اتصال‌دهنده آسفالت بسیار ویسکوز را توسعه داده‌اند که از انبساط و پخش تایرهای کهنه‌ای که به صورت بسیار ریز ساییده شده‌اند، تولید می‌شود. این اتصال دهنده در مخلوط آسفالت پخش شده و سپس پخته می‌شود.این ماده می‌تواند به عنوان یک ماده الاستیک مابین مواد متراکم دیگر عمل نموده و از این طریق، ارتعاش و صدا را کاهش دهد. بنا بر اعلام JARRG اقبال عمومی به این محصول بسیار خوب است.

بلشه می‌گوید: ”افرادی که در صنعت آسفالت لاستیک درگیر بوده‌اند، همواره سعی کرده‌اند که آن را به دلیل ویژگی‌های مهندسی بسیار عالی‌اش به فروش برسانند. امّا بیش از هر چیز این محصول به عنوان کاهش دهنده صدا شناخته شده است و در پشت این قضیه، استقبال عمومی قرار دارد.“

وزارت حمل و نقل آریزونا (ADOT) سه سال پیش یک نوع آسفالت را در بزرگراه سوپر استیشن در ناحیه آریزونا به کار برد. بلشه می‌گوید که به محض اتمام آسفالت این بزرگراه، ADOT و مسئولین محلی سیل عظیمی از تلفن‌ها و ایمیل‌ها را دریافت نمودند که از اشتیاق مردم نسبت به این جاده کم‌صداتر حکایت داشت.

البته همه چیز آسفالت لاستیک کامل نیست. این مخلوط باعث ایجاد بخار و بو در فرآیند آسفالت کردن شده، هنوز در مورد قابل بازیافت بودن آن بحث وجود دارد. این آسفالت نسبت به آسفالت‌های معمول بسیار گران‌تر بوده و آسفالت‌کارانی که تا به حال با این ماده چسبناک کار نکرده‌اند، ممکن است در کار کردن با آن، که باید در یک بازه دمایی معین انجام شود، دچار مشکل باشند.

ممکن است نظر بلشه در مورد نظر عمومی درست باشد، اما روی دیگر سکه این است که خواست استفاده‌کنندگان از جاده کم‌صدا‌تر و در عین حال دارای اثرات زیست‌محیطی کمتر، افزایش یافته است. این امر باعث تمرکز بیشتر تحقیقات بر روی مسائل مربوط به حمل و نقل، از جمله مواد مورد استفاده در جاده شده است.

افزایش عمومی در میزان حمل و نقل، بار بیشتر بر روی محور، و فشار بیشتر تایر بر روی جاده، تقاضا برای آسفالت‌های قوی‌تر وبادوام‌تر را افزایش می‌دهد. حمل و نقل بیشتر به این مفهوم نیز می‌باشد که ایجاد مشکل در حمل و نقل برای تعمیرات جاده‌ای مطلوب نیست و این امر موجب ایجاد تقاضای بیشتر برای تحقیق و توسعه مؤثر می‌گردد.

http://emjm.blogfa.com/cat-7.aspx

کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان

طبق برآوردهای انجام شده تجهیزات ساختمانی سالانه 1000 میلیارد دلار درآمد ایجاد می‌نمایند. صنعت مربوط به تجهیزات ساختمانی یکی از صنایعی است که فناوری نانو و نانومواد می‌توانند در آن کاربرد وسیعی داشته باشند. در حال حاضر فناوری نانو در برخی محصولات و تجهیزات ساختمان‌سازی مانند پنجره‌های خود تمیزشونده و صفحات خورشیدی منعطف برای رنگ‌آمیزی ساختمان‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته کاربردهای بسیاری؛ مانند بتن‌های خود ترمیم شونده، مواد ضد اشعه UV و IR، پوشش‌ ضدمه و سقف‌ها و دیوارهای منتشر کننده نور

نیز در حال توسعه می‌باشند

امروزه حسگرهای توانمند فناوری نانو قادرند درجه حرارت، رطوبت و ذرات سمی معلق در هوا را کنترل کنند. تا سال 2012 انتظار می‌رود بازار حسگرهای فناوری نانو به 2/17 میلیارد دلار برسد. به زودی حسگرهای ارزان‌قیمت برای کنترل لرزش‌ها، پوسیدگی‌ها و دیگر ملاحظات عملکردی در ساختمان‌سازی ، وارد بازار خواهند شد. فناوری نانو به سرعت باطری‌ها و وسایل بدون سیم مورد استفاده در این حسگرها را بهبود می‌دهد.

در آینده‌ای نه چندان دور حسگرها در ساختمان‌ها، جمع‌آوری اطلاعات درباره محیط و کاربردهای

ساختمان‌سازی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. عناصر تشکیل‌دهنده ساختمان‌ها و بناها، هوشمند خواهند شد. البته نانوحسگرها و مواد ساختمان‌سازی نانویی سئوالاتی را برای طراحان، سازندگان، مالکان و استفاده‌کنندگان از ساختمان‌ها ایجاد کرده است. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که ساختمان‌ها، هوشمند می‌شوند و

نانومواد به عنوان یکی از عناصر اصلی ساختمان مد نظر قرار می‌گیرد

ریسک‌های مربوط به سلامتی و محیط زیست

بدون شک ساختمان‌ها یکی از حوزه‌های اصلی تماس انسانها با نانوذرات از طریق تنفس یا جذب از طریق پوست می‌باشد. هم‌اکنون در سیستم‌های تصفیه هوای ساختمان از کاتالیست‌های فلزی نانومقیاس و دیگر کاربردهای فناوری نانو برای از بین بردن آلوده‌کننده‌های هوا، استفاده می‌شود. نانو‌ذرات موجود در این *****ها می‌توانند از طریق هوا در ساختمان منتشر شده و وارد بدن انسان شوند. بایستی درباره اثرات سلامتی نانوذرات که از طریق تنفس به بدن نفوذ می‌کنند تحقیقات دقیقی انجام گیرد. ممکن است نانو ذرات از طریق محصولات تمیز کننده وروکش‌ها نیز منتشر شوند

تولیدکنندگان نانو*****ها، محصولات تمیز کننده و روکش‌ها اظهار می‌کنند فناوری نانو این محصولات را از نظر محیطی نسبت به سایر محصولات بی‌خطر‌تر می‌کند. ما هم اکنون نانوذرات را از طریق دامنه گسترده‌ای از محصولات، از صفحات خورشیدی تا وسایل آرایش، بدون داشتن اثرات مضر آشکار جذب می نماییم.

اگر آب مورد استفاده در ساختمان‌ها از طریق نانو*****های موجود در بازار تصفیه شوند ممکن است نانوذرات وارد بدن شوند. انتشار نانوذرات در محیط ممکن است اثرات مخربی بر محیط زیست داشته باشد. ممکن است که پاک کننده‌ها نیز از طریق سیستم‌های دفع فاضلاب ساختمان‌ها وارد محیط‌زیست شوند. در حالی که نانو*****ها پاک بودن آب و هوای خروجی از ساختمان‌ها را تضمین می‌کنند، اثرات زیست‌محیطی نانوذرات بایستی به وسیله

معماران و محققان مورد بررسی قرار گیرد

ریسکهای اجتماعی

در صورتی که حسگرها بسیار رایج شوند نوع کاملاً متفاوتی از ریسک ممکن است به وجود آید

ممکن است با استفاده گسترده از عناصر هوشمند در ساختمان‌سازی،‌ حریم خصوصی افراد در معرض خطر قرار گیرد. هم‌اکنون فناوری‌های بدون سیم مانند تلفن‌های همراه برای استفاده‌کنندگان در حال گسترش می‌باشد. در اسپانیا، مکزیک و آمریکا ساکنان ساختمان‌ها از طریق تراشه‌‌های کار گذاشته شده در ساختمان‌ها کنترل می‌شوند. با گسترش فناوری‌های کنترل کننده پاسخ استفاده کنندگان چه خواهد بود؟

درباره حریم خصوصی افراد، سئوالی که مطرح می‌شود این است که چه کسی محیط ساختمان‌ها را کنترل می‌کند و این عمل را چطور انجام می‌دهد؟ اگرچه عناصر ساختمان‌ها مناسب با سلایق استفاده کنندگان و شرایط محیطی می‌گردد ولی مسائل مربوط به کنترل ساختمان ها می‌تواند به عنوان یکی از مشکلات اساسی مطرح باشد. برای مثال فناوری نانو این امکان را به وجود آورده است تا میزان شفافیت شیشه‌های پنجره‌های ساختمان ها مطابق با سلایق استفاده‌کنندگان تغییر کند، ولی سؤالی که مطرح است این است که چه کسی میزان شفافیت شیشه‌ها را کنترل می‌کند؟

معضلاتی که پذیرندگان اولیه کاربردهای این فناوری با آن مواجه‌اند

با استفاده از نانومواد و فناوری نانو در ساختمان‌سازی همه استفاده‌کنندگان این فناوری نوظهور با مشکلاتی مواجه خواهند شد. سؤالی که در این جا مطرح است این است اگر حادثه بدی رخ دهد آیا ریسک‌های فناوری نانو مورد توجه قرار می‌گیرد؟ باید به خاطر داشت که توسعه‌دهندگان فناوری نانو در ابتدا از مزایای این فناوری بسیار صحبت نمودند. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که تا به امروز به همه جنبه‌های نانومواد و فناوری‌نانو توجه نشده است. لذا بایستی ترسی از توسعه نانومواد و فناوری‌نانو نداشته باشیم زیرا که فناوری‌نانو دربرگیرنده فرصت‌های ارزشمندی برای بهبود عملکرد ساختمان‌ها، سلامت استفاده‌کنندگان و کیفیت محیط‌زیست می‌باشد .

منبع:interestingphysic

http://www.iran-eng.com/showthread.php?t=12514

استفاده از فناوری نانو برای پیشگیری از ریزش پل‌ها

محققان دانشگاه «میشیگان» موفق به ساخت پوششی از جنس نانو لوله‌های کربنی شده‌اند که به ادعای آنها می‌توانند مانع از تکرار سوانحی مانند ریزش پل I-35 بر روی رودخانه «می سی سی پی» و یا وارد شدن آسیب به هواپیماها و فضاپیماها شود.

به گفته جروم لینچ، استادیار دانشگاه میشیگان و مسؤل این تحقیق، این پوشش فناوری برتر از لایه‌هایی از پلیمر با شبکه‌هایی از نانو لوله‌های کربنی ظریف ساخته شده است و می‌تواند الکترون‌ها را در سرعت‌های پرتابی هدایت کند.

این لایه باریکتر از یک تار موی انسان است اما به بازرسان و متخصصان امکان می‌دهد که بدون آزمایش کردن فیزیکی بتوانند از نزدیک صحت و سلامت یک پل یا یک ساختمان را کنترل کنند.

در این روش هیچ نیازی به مداخله انسان نیست، فقط وقتی این فناوری نانو در جایی به کار گرفته شود، پوششی در اختیار خواهیم داشت که در هر زمانی که تحریک شود، در برابر عوامل محیطی واکنش نشان خواهد داد.

این لایه‌ها ویژگی‌های حسی متفاوتی دارند، برای مثال یک لایه ممکن است نسبت به خاصیت اسیدی فلز و لایه دیگر به شکستگی‌ها یا کشیدگی‌ها حساسیت داشته باشد.

وقتی شکستگی یا کشیدگی بر روی پل یا ساختمان اعمال شود رفتار الکترون‌هایی که از میان لایه عبور می‌کنند تغییر می‌کند.

به منظور جمع‌آوری این تغییرات که در صورت بروز حادثه ایجاد می‌شوند دانشمندان از الکترودها یا گره های بی‌سیم استفاده می‌کنند که در طول ساختار پل تعبیه شده‌اند.

هر گره دارای یک رایانه ظریف است که اطلاعات به دست آمده از شبکه های نانولوله را تحلیل و بررسی می‌کند و به صورت دوره‌یی سیگنال‌هایی را از طریق یک شبکه بی‌سیم به نزدیکترین سرور رایانه‌یی ارسال می‌کند.

به این ترتیب متخصصان می‌توانند از راه دور هر گونه آسیب احتمالی وارد شده به پل را در همان مراحل بسیار اولیه و پیش از وقوع حادثه شناسایی و در نتیجه پیشگیری کنند.

در مورد فضاپیماها هم به این ترتیب است که فضانوردان می‌توانند با استفاده از این پوشش از داخل شاتل و بدون نیاز به پیاده روی‌های خطرناک فضایی، آسیب‌های احتمالی وارد شده به شاتل را بازرسی کنند

انقلاب فناوری‌نانو در معماری

دانشجویان دانشگاه ایالتی بال با همکاری موسسه فناوری ایلینویز ساختمان‌هایی را طراحی می‌کنند که در آنها از نانومواد استفاده می‌شود. انتظار می‌رود این ساختمان‌ها در طی 20 سال آینده به طور انبوه ساخته شوند.

این ساختمان‌ها در برگیرنده قطعات مبتنی بر ساختار نانولوله‌های کربنی، روشنایی مبتنی بر نقاط کوانتومی و نانوسنسورهایی است که به همراه هم ساختمان‌هایی مستحکم‌تر، هوشمندتر و حساس‌تر نسبت به محیط را ایجاد خواهند کرد.

در پروژه این دانشجویان قطعات مبتنی بر نانولوله‌ها، ساخت دیوارهای شفا ف و مقاوم در برابر فشار، بدون نیاز به ستون و حایل را ممکن می‌سازند.

با استفاده از نقاط کوانتومی می‌توان دیوارها و سقف‌های روشن یا با رنگ متغیر از طریق زدن یک کلید، ساخت.

نانوسنسورها در عناصر ساختمان محیط هوشمندی را ایجاد می‌کند که درآن ساختمان‌ها دائما با محیط خود منطبق می‌شوند.

لازم به ذکر است که این دانشجویان در پروژه خود ملاحظات اجتماعی و محیطی ناشی از فناوری‌نانو را نیز مدنظر قرار داده‌اند.

فناوری نانو در تصفیه آب

این گزارش مروری بر انواع کاربردهای فناوری‌نانو در تصفیه آب است و برای نشان دادن هر یک از آنها، به مثال‌های ویژه‌ای از نوآوری‌های فناوری‌نانو اشاره می‌شود. باید توجه داشت که در حوزه فناوری‌نانو محصولات و روش‌های بسیار دیگری توسعه یافته، یا می‌توانند موجود باشند و اینکه بسیاری از اطلاعات موجود درباره این مثال‌ها مبتنی بر اطلاعاتی است که تولیدکنندگان منتشر کرده‌اند. از آن جایی که این محصولات هنوز در بازار موجود نبوده، یا مدت زیادی از حضورشان در بازار نمی‌گذرد، مطالعات پراکنده‌ای نسبت به عملکرد آنها در حال انجام است. این متن به اطلاعات موجود درباره خطرات ناشی از این فناوری برای سلامت بشر یا محیط‌زیست اشاره ندارد؛ چرا که این موضوع نیازمند بحث جداگانه‌ای است.

و...

NikoFile

نرم افزارهای کاربردی مهندسی عمران

اختصاصی از کوشا فایل نرم افزارهای کاربردی مهندسی عمران دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

1. سمینار کارشناسی ارشد مهندسی عمران و نرم افزارهای کاربردی در حمل ونقل  و سیستم های کنترل ترافیک

دانلود پروژه عمران درمورد مهندسی ترابری

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پروژه عمران درمورد مهندسی ترابری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مهندسی ترابری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:130

چکیده :

هدف: آشنایی و شناخت نکات و امور مرتبط با مهندسی ترابری و مسائل آن

سرفصل:

• تعاریف و مفاهیم: تعریف و مفهموم حمل و نقل، حمل و نقل و نقش آن در توسعه، تاریخچه برنامه ریزی حمل و نقل در ایران و جهان
• سیستم های حمل و نقل: آشنایی با سیستم های حمل و نقل، حمل و نقل زمینی، حمل و نقل دریایی، حمل و نقل هوایی
• برنامه ریزی حمل و نقل: فرایند برنامه ریزی، برنامه ریزی حمل و نقل شهری، برنامه ریزی حمل و نقل ملی و منطقه ای
• مدل های برنامه ریزی: تولید سفر، توزیع سفر، انتخاب طرق مختلف سفر، تخصیص ترافیک، کاربری های زمین، مدل کارایی حمل و نقل
• مدیریت سیستم های حمل و نقل: مسائل حمل و نقل و مشکلات حمل و نقل ایران، ارزیابی طرحهای حمل و نقل، برنامه ریزی نیروی انسانی و سازماندهی

ترابری یا حمل و نقل به منزله رابطه یا کاتالیزوری است بین همه عناصر و اجزای تشکیل دهنده ساختارهای اجتماعی و اقتصادی و رابطی است بین عرضه و تقاضا یا نقاط تولید و مصرف کالا و خدمات اگر حمل و نقل را به منزله یک سیستم در نظر بگیریم باید به دو بخش اساسی آن توجه شود.

• تأسیسات زیربنایی و اینکه در هر مسیری که دارای یک سری مشخصات هندسی و ترافیکی مخصوص به خود باشد بایستی مهندس طراح در انتخاب بهترین یا مطلوبترین حالت سیستم حمل و نقلی تمام شرایط از قبیل محیط، ملزومات، ساختمانها و شبکه ارتباطی و … را بررسی نماید.
• تأسیسات روبنایی: شامل وجود تقاضای حمل و نقل، وجود عناصر حمل و نقل، طبقه بندی سیستم های حمل و نقل، وجود سیستم حمل و نقل درون شهری و برون شهری و وجود سیستم های کنترلی می باشد.

هدفهای اساسی و اولویت دار حمل و نقل:

اصولاً هدف از برنامه ریزی و طراحی یک سیستم حمل و نقل تأمین جابجایی های مورد نیاز به وجود آمده انسان و کالا از مکانی به مکان دیگر می باشد این جابجایی ها یا نقل انتقال بایستی مطلوب و قابل قبول باشد بنابراین بایستی ارائه خدمات سیستم حمل و نقل طراحی شده دقیقاً با تقاضای حمل و نقل موجود متناسب باشد و دارای بازدهی حداکثر باشد در این خصوص مهندس طراح سیستم حمل و نقل بایستی به عناوین و هدفهای اساسی و اولویت دار حمل و نقل توجه خاص داشته باشد این عناوین که به عنوان عناوین هشت گانه ملاک طراحی سیستم قرار می گیرند عبارتند از:

• سیستم طراحی شده بایستی منظم و از الگوی مصرف اصولی تبعیت نماید.
• سیستم حمل و نقل طراحی شده باید از ایمنی بالا برخوردار باشد.
• سیستم بایستی برای استفاده کننده به طور فراوان در دسترس باشد.
• سیستم طراحی شده حتماً بایستی در مقایسه با دیگر سیستم های موجود سریع باشد ملاک سرعت، حرکت و جابجایی می باشد.
• سیستم بایستی دارای شبکه منظم، یکپارچه و جامع بوده و ارتباطات اتصالی سیستم ها به یکدیگر هماهنگی داشته باشد.
• سیستم در چارچوب شبکه طراحی شده باید دارای هماهنگی بوده و از ظرفیت برخوردار باشد.
• سیستم طراحی شده به لحاظ جابجایی انسان و کالا بایستی از راحتی و فضای لازم برخوردار باشد.
• سیستم باید ارزان بوده و برای تمامی اقشار جامعه قابل استفاده باشد.

جایگاه حمل و نقل در اقتصاد:

حمل و نقل شاخه ای از اقتصاد ملی که تأمین کننده گردش کالا و افراد در پروسه تولید، تقسیم و تبدیل مواد می باشد جایگاه صنعت حمل و نقل را می توان در کنار صنایع مادر (صنایع استخراجی، کشاورزی و تولیدی) محسوب نمود هر قدر تولید و پروسه شهرنشینی رشد کند نیاز به حمل و نقل بیشتر می شود از ابتدای تمدن بشر پدیدار گشته ولی در آن دوران رشد آن آرام و آهسته بوده است بنابراین رشد اقتصادی جامعه منوط به وجود شبکه ارتباطی و تسهیلات ترابری مورد نیاز است بدون وجود شبکه ترابری و نیروی انسانی متخصص جهت بهره برداری و رشد صنعت امکان پذیر نمی باشد صنعت حمل و نقل امروزه نقش عمده ای را در اقتصاد ایفا می کند نقش آن شامل تغییر مکان مواد اولیه و ابزار تولید کننده به مصرف کننده می باشد که مصرف کننده ممکن است صنعت یا عموم مردم باشد بدین ترتیب توسط حمل و نقل ارزش پتانسیل کالا به ارزش اقتصادی و تجاری تبدیل می شود به عنوان مثال گندم درون سیلو زمانی ارزش اقتصادی خواهد داشت که در معرض عموم جهت استفاده قرار گیرد و این امر تحقق نخواهد یافت مگر آنکه گندم و یا آرد حمل شود شمای کلی زیر تأثیر حمل و نقل را در پروسه تولید، صنعت و اقتصاد نشان می دهد.

شمای تأثیر حمل و نقل در پروسه تولید، صنعت، اقتصاد

انواع سیستم حمل و نقل از نظر نوع سیستم حمل و نقلی:

• حمل و نقل دریایی: از محاسن حمل و نقل دریایی مناسب برای حمل کالاهای حجیم می باشد، مناسب برای مسافتهای طولانی می باشد، ارزان بودن و مناسب برای حمل کالاهای سنگین می باشد و از معایب این سیستم:

- مدت زمان حمل بسیار طولانی است.

- متأثر از عوامل جوی می باشد.

- نیاز به عمق مناسب دارد.

• حمل و نقل جاده ای: گسترده ترین سیستم حمل و نقل در دسترس بودن و از نظر قیمت مناسبترین سیستم می باشد.
• حمل و نقل ریلی: با افزایش مسافت حمل از سیستم جاده ای ارجح تر است سیستم بهره برداری پیچیده، اقتصادی بودن و اینکه فقط در محلهایی که ریل موجود است قابل استفاده است همچنین شیبب زمین باید کم باشد.
• حمل و نقل هوایی: سریع بودن، امکان مسافرت ممتد، قابلیت عبور از نقاط غیر قابل دسترس از محاسن این سیستم حمل و نقلی می باشد و از معایب آن گران بودن، از نظر ظرفیت محدود است، متأثر از عوامل جوی می باشد و لزوم رعایت استانداردهای بین المللی.
• حمل و نقل کانالی: مختص کشورهایی که دارای آب و مسطح می باشند است.
• حمل و نقل لوله ای: بیشترین سیستم قابل استفاده در کشورهای پیشرفته صنعتی و ارزانترین روش برای انتقال نفت، گاز و … می باشد در نمودار زیر عوامل مؤثر در هر سیستم حمل و نقل نشان داده شده است.

استراتژی حمل و نقل:‌

استراژی حمل و نقل در کشورهای مختلف تغییر می کند. مثلاً در مورد کشورهای صنعتی و دارای سوخت سیستم حمل و نقل لوله ای استفاده می شود در امریکا سیستم حمل و نقلی جاده ای و هوایی در روسیه، دریایی در ایران و اکثر کشورهای خلیج فارس، جاده ای در انگلستان و اکثر کشورهای اروپایی، دریایی می باشد در رابطه با گنجایش و سرعت انواع سیستم های حمل و نقل با توجه به نوع وسیله نقلیه و سیستم حمل و نقلی (کالا یا انسان) گنجایش و سرعت سیستم فرق می کند. مثلاً برای کامیون در حمل و نقل کالا در گنجایش معمولی 1.5 تا 12 (Ton) ظرفیت داشته و در حالت ویژه 16 تا (Ton) 20 و سرعت آن از 25 تا 54 متغیر است یا در رابطه با هواپیما در حمل و نقل کالا در گنجایش معمولی 5 تا (Ton) 50 در گنجایش ویژه (Ton) 90 و سرعت آن بین 350 تا 500 متغیر است در رابطه با حمل و نقل مسافر در اتوبوس درون شهری از نوع ساده، 40 تا 70 نفر ظرفیت و از 10 تا 20 سرعت دارد. هواپیما 25 تا 500 نفر ظرفیت و از 500 تا 1000 سرعت می تواند داشته باشد. کشتی مسافری 100 تا 300 نفر و از 10 تا 80 سرعت دارد.

انواع سیستم حمل و نقل از نظر منطقه جغرافیایی (درون شهری و برون شهری):

از نظر منطقه جغرافیایی درون شهری جهت حمل و نقل کالا که از وانت و کامیون استفاده شده و در حمل و نقل مسافر از تاکسی، اتوبوس، مینی بوس، اتوبوس برقی، مترو و … (یا قایق) در منطقه جغرافیایی برون شهری برای حمل و نقل کالا از کشتی، قطار، هواپیما، کامیون، کمپرسی و تریلی استفاده می شود و در حمل و نقل مسافر از اتوبوس، اتومبیل، قطار، کشتی و هواپیما استفاده می شود.

انواع سیستم حمل و نقل از نظر ترانزیت:

که به دو نوع تخلیه ترانزیت و عبور ترانزیت تقسیم می شود در تخلیه ترانزیت می تواند عبور بدون تخلیه بوده (تریلی با بار سوار کشتی شده و انتقال داده شده و دوباره در مقصد تریلی شروع به حرکت می کند مانند حوضه خلیج فارس) یا عبور مستقیم فقط کالا (تریلی بار را خالی کرده و مجدداً با وسیله دیگری منتقل می شود) در رابطه با عبور ترانزیت که بیشتر از کانتینر استفاده می شود کانتینر سوار کشتی یا قطار شده و مجدداً از کشتی به تریلی یا قطار حمل می شود همچنین ترانزیت هوایی هم داریم.

بررسی مسیر ایده آل از دیدگاه مهندس ترابری:

برای برقراری ارتباط بین دو نقطه از نواحی کشور، دو شهر، دو منطقه صنعتی یا اقتصادی نیاز به ایجاد راه ارتباطی جهت راحتی حمل و نقل کالا و مسافر می باشد امروزه جهت ساخت یک راه و ایجاد یک مسیر صرفاً به یک واریانت انتخابی اکتفا نمی گردد بلکه بوسیله مهندسین و طراحان از دیدگاه حمل و نقلی و اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته و ایده آل ترین آنها برای اجرا و ساخت پیشنهاد می شود از دیدگاه مهندس ترابری یک مسیر باید دارای شرایط زیر باشد:

• رفع نیاز حمل و نقل کالا و مسافر
• تأثیر مسیر در افزایش رشد فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی، اداری و صنعتی کنار مسیر
• طول مسیر و تعداد شهر و شهرستانهایی که مسیر از آنها می گذرد و اینکه هر چه این تعداد بیشتر باشد بهتر است
• میزان ناهمواریهای مسیر، میزان شیب و …
• یکدست بودن فرم هندسی مسیر در پلان، از نظر تعداد قوس طول و شعاع قوس که هر چه بیشتر باشد بهتر است
• میزان هزینه اجرا و ساخت آن مسیر برای هر کیلومتر و برآورد سوددهی آن مسیر در سال
• میزان سرمایه ثانویه جهت افزایش کیفیت مسیر و توسعه آن در آینده
• مدت زمان مورد نیاز جهت ساخت و تحویل پروژه و مدت زمان بهره دهی آن
• حجم عملیات خاکی، تعداد پل ها، طول پلها، تعداد تونلها و طول آن و تعداد طول دیوارهای حائل
• میزان مصالح مصرفی، تعداد کارگر و ماشین آلات مورد نیاز، سوخت و هزینه های متفرقه
• میزان تأثیر شرایط جوی در منطقه ای که مسیر از آن ناحیه می گذرد
• سرعت وسائل نقلیه (سرعت مجاز، سرعت حداکثر و سرعت متوسط)، گنجایش مسیر
• هزینه های مربوط به نگهداری و بهره برداری از مسیر

انتخاب بهترین مسیر که در بر گیرنده تمامی نیازهای اشاره شده باشد مشکل است به این دلیل اینکه اهمیت دادن به یک پارامتر باعث تأثیرگذاری منفی روی پارامترهای دیگر می شود بنابراین نیاز به برآورد تمامی هزینه های قابل محاسبه و هزینه های فرضی می باشد که از دیدگاه اقتصادی روشهای گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد تا ایده آل ترین واریانت انتخاب شود از این روشها می توان به روش سرماه ویژه، برآورد مخارج بهره برداری از مسیر، مدت زمان جبران، ضریب مخارج سالانه حداقل و روش نسبت منافع به مخارج نام برد.

برنامه ریزی حمل و نقل شهری:

هر ساله بر تعداد وسائل نقلیه در جاده های کشور و به خصوص در خیابانهای شهرهای بزرگ افزوده می شود و انتظار می رود این افزایش در آینده نیز ادامه یافته و حتی بیشتر شود افزایش تعداد وسائل نقلیه در شهرها به عوامل متعددی از قبیل رشد جمعیت، اوضاع اجتماعی، اقتصادی، تحولات فرهنگی، چگونگی بهره وری از زمین و … دارد با وجود آنکه هر ساله میلیاردها ریال صرف ایجاد راهها و تأسیسات جدید می شود ولی تراکم ترافیک در خیابانها روز به روز افزایش می یابد و میزان ترافیک به خصوص در ساعات اوج به حد اشباع و غیر قابل قبول می رسد باید در نظر داشت حل مسأله حمل و نقل شهری مثل همة مشکلات اجتماعی مستلزم مطالعه و برنامه ریزی اصولی و مداوم دارد به دلیل تغییر و تحول سریع اجتماع ما برنامه ریزی در زمینه های اجتماعی، اقتصادی، زیست محیطی و ترابری اهمیت بسیار دارد و حقیقت این است که تاکنون به هیچ یک از این موارد به خصوص ترابری شهری توجه لازم نشده است.

از جمله علل این بی توجهی لزوم استفاده از منابع مالی عظیم، عدم تشخیص ضرورت و اهمیت بسیار زیاد موضوع می باشد این عوامل همراه با عوامل کند کننده پیشرفت مثل حجم بالای کار که لازم است در این زمینه صورت بگیرد و نیاز به استفاده از نیروی متخصص انسانی برای پیشبرد آن سبب شده است که مشکل ترافیک ابعاد سرسام آوری پیدا کند.

روند مطالعه و برنامه ریزی ترابری شهری:

مراحلی که در فرایند مطالعه و برنامه ریزی ترابری شهری انجام می شود به ترتیب زیر می باشد:

• بررسی و جمع آوری آمار و اطلاعات لازم در مورد وضعیت موجود ترابری، الگوی سفر، بهره وری از زمین، وضعیت اجتماعی و اقتصادی جامعه و مشخص کردن مسائل و مشکلات موجود (اجرای این مرحله نیاز به مقدماتی دارد تا آمارگیری امکان پذیر شود)
• ساختن مدلهایی براساس آمار و اطلاعات حاصل از مرحله اول برای تشخیص رابطه بین امکانات بالقوه و وسایل ترابری، نحوه بهره وری، وضعیت سفر و عوامل اجتماعی.
• به کار بستن مدلها در رابطه با پیش بینی های مربوط به جمعیت، وضعیت اقتصادی و سایر عواملی که به نحوی در وضعیت ترابری مؤثرند تا پیش بینی الگوی سفر و وضعیت سفر در آینده.
• مقایسه پروژه ها و سیستم های مختلف ترابری و انتخاب مناسبترین آنها به منظور رفع نیازهای آینده این مقایسه برای بررسی مسائلی از قبیل اثر اقتصادی سیستم انتخاب شده، میزان وابستگی به تکنولوژی ، تأثیرهای سیستم منتخب بر محیط زیست و … انجام می شود انتخاب سیستم ترابری بعد سیاسی نیز دارد.

مقدمات مرحله اول (مرحله آمادگی):

از جمله مواردی که در این مرحله بررسی می شود وضعیت فعلی ترابری، میزان مخارج، بودجة لازم و محدودیتهای مالی و سیاسی می باشد مسائل و مشکلات فعلی و آینده نیز در این مرحله بررسی می شود برای تعیین حدود و میزان آمار و اطلاعات لازم باید قبلاً اهداف و نتایج را به دقت تأئید و مشخص کرد به عبارت دیگر باید سیاست اجرایی عملیات دقیقاً تنظیم شود عملیاتی که برای مقدمات شروع آمارگیری لازم است عبارتند از:‌

• مشخص کردن ناحیه مطالعاتی و تعیین محدوده آن (با خیابان مناطق جدا شده است)
• مرزبندی ناحیه مطالعاتی که به دو بخش حوضه داخلی و خارجی تقسیم می شود.
• مشخص کردن شبکه ترابری، شهری و عمومی.
• مشخص نمودن ناحیه مطالعاتی و تعیین محدودة آن:

اولین مسئله ای که قبل از آمارگیری باید مشخص شود وسعت ناحیه مطالعاتی و تعیین محدودة‌ آن است و منطقه ای که آمارگیری باید در آنجا انجام شود ناحیه مطالعاتی توسط افراد با تجربه تعیین می شود و باید در عین نزدیکی به محدودة شهر مناطق گسترش آینده را نیز شامل شود در عین حال این ناحیه بایستی با عوارض طبیعی یا مصنوعی مثل رودخانه، خط آهن، آزادراه و … مرزبندی شود بعد از مشخص شدن حوزه مطالعاتی با خطی فرضی محدودة آن را مشخص می کنیم که به آن مرز ناحیه مطالعاتی گویند سپس این ناحیه به دو بخش حوضه های داخلی و حوضه های خارجی تقسیم می شود مشخص نمودن حوضه داخلی دومین گام برای مقدمات آمارگیری می باشد حوضه های داخلی باید دارای خصوصیات زیر باشند:

• یکنواختی حوضه از لحاظ چگونگی بهره وری از زمین مثلاً یک محدودة مسکونی که به عنوان حوضه داخلی در نظر گرفته می شود بایستی کلیه ساختمانهای آن محدوده مسکونی باشد و اضح است که تحقق این امر غیر ممکن است.

و...

NikoFile