پاورپوینت درمورد بررسی رفتار و طراحی لرزه ای دیوار برشی فلزی مرکب

اختصاصی از کوشا فایل پاورپوینت درمورد بررسی رفتار و طراحی لرزه ای دیوار برشی فلزی مرکب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 20 اسلاید

---

 قسمتی از متن .ppt : 

بررسی رفتار و طراحی لرزه ای دیوار برشی فلزی مرکب

و

ترمیم وتقویت ساز ه های بتنی توسط آن

چکیده

این مقاله در مورد رفتار لرزه ای و طراحی لرزه ای دیوارهای برشی فلزی مرکب است . دیوار برشی فلزی مرکب یک صفحه فلزی جوش شده به ستونهای عمودی و تیرهای افقی است. که در یک یا دو طرف آن دیوار بتنی مسلح قرار دارد و فولاد و بتن به وسیله یک سری رابط های مکانیکی )پیچ یا گل میخ ( به هم متصل شده اند و تشکیل یک دیوار برشی مرکب را داده اند . دیوار برشی مرکب در تعداد کمی از ساختمانهای آمریکا و ژاپن مورد استفاده قرار گرفته است . این دیواره ا برا ی ساختمانهای با اهمیت زیاد که پس از وقوع زلزله اهمیت خاص دارد و وقفه در بهره بردار ی از آنها بطو ر غیر مستقیم موجب افزایش تلفات و خسارات در نواحی زلزله زده می شود مانند بیمارستانها ارائه و مورد بحث قرا ر گرفته است.

چون این سیستم دارای وزن کم بوده ، به سازه بار اضافی وارد نکرده و حتی با اتصالاتش باعث تقویت تیر وستونهای اطراف خود می شود. و همچنین این سیستم نیازی به تجهیزات خاص ندا رد می توان بدون تخلیه ساختمان و تخریب اعضا ساز ه ای به بقیه اجزای سازه ای وصل شود . البته طراحی این سیستم در ساختمانهای بتنی بغیر از حالت ترمیمی اقتصادی به نظر نمی آید .

به تازگی دو نمونه از دیوارهای برشی های مرکب در دانشگاه کالیفرنیا مورد آزمایش و مطالعه قرار گرفته است که نتایج آزمایشات به صورت خلاصه در این مقاله آمده است.

مقدمه

سیستم مهاربندی جانبی که در این مقاله معرفی شده است از یک دیوار برشی فلزی(SSW) به همراه دیوار بتنی مسلح که در یک یا دو سمت صفحه فلزی قرار می گیرد، تشکیل شده است . پیوند دیوار بتنی و صفحه فلزی بوسیله رابطهای مکانیکی مثل گل میخ برشی یا پیچ تامین می شود. در ضوابط لرزه ای آیین نامه AISC این سیستم مهار بندی به نام دیوار برشی فلزی مرکب Steel Plate Shear Walls Composite و یا به اختصار C-SPW معرفی شده است و این سیستم در سالهای اخیر در بعضی از ساختمانهای بلند و یا در سازه های با اهمیت زیاد همچون بیمارستانها بکار رفته و این پدیده نوین به سرعت رو به گسترش می باشد. سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهاربندی که X شکل می باشد، سخت تر بوده و باتوجه به امکان ایجاد باز شو در هر نقطه از آن ، کارائی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد .

در این مقاله اطلاعات کلی از دیوار برشی فلزی مرکب، موارد استعمال ، رفتار لرزه ای، نتایج آزمایشات انجام شده بر روی دو نمونه از دیوارهای برشی مرکب و توصیه هایی در مورد طراحی این سیستم جدید در سازه های با مهاربند جانبی بیان شده است.

اجزای اصلی یک دیوار برشی فلزی مرکب

یک دیوار برشی مرکب از دیوار برشی فلزی، دیوار بتنی، رابط های برشی، تیر و ستون های مرزی، اتصالات دیوار برشی فلزی به تیر و ستون های مرزی و اتصالات تیر به ستون تشکیل شده است که در ادامه به معرفی این اجزا و نقششان در کل سیستم پرداخته می شود.

دیوار برشی فلزی

نقش اصلی صفحه فلزی در دیوار برشی مرکب تامین مقاومت و سختی و همچنین مشارکت در محدود کردن اندازه لنگر واژگونی است . در دیوار برشی فلزی برش طبقه توسط توسعه عمل میدان کششی قطری تحمل می شود ولی در دیوار برشی فلزی مرکب دیواربتنی با مهار کردن صفحه فلزی و جلوگیری از کمانش آن باعث بالا رفتن ظرفیت برشی دیوار برشی فلزی، تا حد تسلیم در برش می شود . البته دیوار بتنی نیز در تحمل مقداری از برش طبقه مشارکت می کند.

این عضو معمولا یک صفحه فلزی نسبتا نازک است ولی صفحات نازکتر از3/8 in به دلیل مشکلات در حمل و نقل، ساخت و نصب توصیه نمی شود. همچنین صفحات نازک برای عملکرد مناسب احتیاج به تعداد زیادتری رابطهای برشی دارد تا کمانش صفحه را تا تسلیم در برش به عقب بیندازد.

دیوار بتنی مسلح

دیوار بتنی مسلح می تواند در یک یا دو طرف یا بین دو دیوار برشی فلزی ( ساندویچی ( قرار داشته باشد. در همه این موارد دیوار بتنی بواسطه تشکیل میدان فشاری قطری در سختی و مقاومت برشی سیستم مشارکت می کند و بخاطر وجود آرماتور در دیوار اندکی شکل پذیر است. دیوار بتنی می تواند در محل اجرا یا یه صورت پیش ساخته استفاده شود ولی در هر صورت نقش اصلی آن ممانعت از کمانش دیوار برشی فلزی قبل از رسیدن به نقطه تسلیم برشی است . این عمل بوسیله پیوند صفحه فلزی و دیوار بتنی با رابطهای برشی انجام می شود.

تحقیق درباره مراحل ساخت ساختمانهای اسکلت فلزی

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره مراحل ساخت ساختمانهای اسکلت فلزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

مراحل ساخت ساختمانهای اسکلت فلزی :

الف ـ عملیات ساخت اسکلت فلزی ساختمان :

1ـ تسطیح و گودبرداری و آماده کردن زمین

2ـ اجرای مراحل مختلف پی‌سازی و قالب‌بندی پی

3ـ آرماتوربندی و شناژ فنداسیون و نصب صفحه ستونها

4ـ بتن‌ریزی پی

5 ـ ساخت ستونها و نصب بر روی صفحه ستون

6 ـ نصب پلها و تیرهای اصلی و تیرریزی

7 ـ ساختن شمشیری پله‌ها

8 ـ بادبند

ب ـ عملیات سفت‌کاری :

1ـ طاق ضربی و دیوار چینی

2ـ اجرای هواکش و دودکش

3ـ اجرای ناودانها

4ـ نصب دروپنجره

5 ـ ایجاد چاه آشپزخانه و چاه فاضلاب

6 ـ گچ و خاک و سفیدکاری

7 ـ کف‌سازی و اجرای سنگ فرنیز

8 ـ سرویسها

9ـ بام

طاق ضربی :

در ساختمانهای آجری همه نوع سقفی می‌توان به کاربرد مانند سقفهای تیرچه بلوک، طاق ضربی، پیش‌ساخته و غیره. در مورد سقفهای تیرچه بلوک در بخش ساختمانهای بتونی توضیح داده خواهد شد. و در این بخش فقط با سقفهای طاق ضربی آشنا می‌شویم.

طاق ضربی معمولاً در بین تیرآهنهای پوشش سقف انجام می‌شود. در بعضی از شهرستانهای ایران مانند یزد طاق ضربی را با خیزبلند در حدود نیمدایره روی دهانه‌های تا حدود 6 متر هم اجرا می‌کنند برای اجرا طاق ضربی بدین طریق عمل می‌کنند که روی دهانه‌های اطاق را با فاصله‌های تقریباً یک متر به یک متر تیرآهن مناسب که نمره آن با توجه به دهانه طاق به وسیله محاسبه تعیین شده است قرار می‌دهند و آنگاه بین آن را به وسیله آجرهای فشاری با ملات گچ و خاک پر می‌نمایند. باید توجه نمود که آجر طاق ضربی نباید کاملاً زنجاب شده باشد(قبل از مصرف مدتی در آب قرار گرفته باشد) فقط باید آجر آب ندیده را بلافاصله قبل از مصرف در سطل آب فرو کرده و بعد در محل مناس نصب نمود. برای اطمینان از مقاومت طاق بعد از اتمام کار روی آن را به وسیله دوغابی از گچ می‌پوشانند تا کلیه منافذ طاق را که احتمالاً خالی مانده است پر نموده و جسم توپر و یکپارچه‌ای ایجاد نماید.

بهتر است در فصل بارندگی از اجرا این قسمت خودداری شود زیرا در غیراین‌صورت چنانچه بعد از اجرا طاق ضربی و قبل از اجرا پوششهای دیگر روی آن اگر باران ببارد آب باران به واسطه عدم وجود منافذ لازم روی سقف باقی مانده و موجب فساد گچ گشته و ایجاد خسارت می‌نماید(گچ در مقابل رطوبت مقاوم نیست). خیز طاق ضربی باید در حدود 2 سانتیمتر باشد. اگر کمتر از 2 سانتیمتر باشد بواسطه تخت بودن طاق ممکن است در اثر نیروهایی که از بالا به آن وارد می‌شود فرو ریزد و اگر بیشتر از 2 سانتیمتر باشد به علت آنکه مجبور هستیم از زیر سطح صافی داشته باشیم، ناچاراً باید خیز آن را از زیر با گچ و خاک پر نموده در این صورت طاق ما سنگین‌تر خواهد شد.

دیوار

با توجه به اینکه ابعاد آجر 5/15×11×22 می‌باشد در ساختمان دیوارهای آجری را به عرض 22 سانتیمتر(یک آجر) و یا 35 سانتیمتر(5/1 آجر) و یا 45 سانتیمتر(2 آجر) و یا 55 سانتیمتر(5/2 آجر) می‌چینند.

در ساختمانهای دیوار به دو منظور ساخته می‌شود.

الف ـ برای جداسازی قسمتهای مختلف ساختمان

به این نوع دیوارها پارتیشن یا جداکننده و یا تیغه می‌گویند. تیغه دیواری است به پهنای 5 یا 10 و یا 20 سانتیمتر. تیغه‌های بلند و طویل را نمی‌توان به پهنای 5 یا 10 سانتیمتر ساخت زیرا تیغه‌های 5 یا 10 سانتیمتری با ابعاد زیاد ایستا نخواهد بود. چنانچه بخواهیم تیغه‌های 5 سانتیمتری را با طول و یا ارتفاع زیاد بسازیم باید بین دیوار به فاصله‌های 5/1 تا 2 متر نبشی‌کشی نمائیم. در غیراین‌صورت این دیوارها با کوچکترین تکانهای جانبی فرو خواهد ریخت و در مقابل زلزله کوچکترین مقاومتی از خود نشان نمی‌دهد. ملات تیغه‌های 5 سانتیمتری معمولاً گچ و خاک است. در بعضی از ساختمانها تیغه‌ها را با بلوکهای گچی پیش‌ساخته به ضخامت 10 سانتیمتر نیز می‌سازند. این نوع پارتیشنها بیشتر در ساختمانهای فلزی و بتونی به کار می‌رود.

ب ـ دیوارهای حمال

این نوع دیوارها که دیوارهای اصلی ساختمانهای آجری می‌باشند برای انتقال بار ساختمان به زمین ساخته می‌شوند و فقط در ساختمانهای تمام آجری مورد استعمال دارند. حداقل ضخامت این نوع دیوارها 35 سانتیمتر است(5/1 آجر). این دیوارها علاوه بر حمال بودن عهده‌دار جداسازی بین قسمتهایی مختلف ساختمان نیز می‌باشند.

دودکشها

دودکشها لوله‌هادئی هستند که دود یا هوای آلوده داخل دستگاههای تولید حرارت مانند دیگ‌های شوفاژ و یا بخاری‌های نفتی و گازی و همچنین هوای داخل فضای آشپزخانه و یا توالت را به خارج هدایت مینمایند.

دودکشها را معمولا در دیوارهای عریض‌تر میسازند و یا برای ساختن دودکشها از لوله‌های مخصوصی استفاده می‌نمایند. استفاده از لوله‌های سیمانی معمولی که دارای جداره کلفتی میباشد پیشنهاد نمی‌گردد زیرا کار گذاشتن این لوله در دیوار با

تحقیق در مورد مراحل ساخت فنداسیون ساختمانهای اسکلت فلزی 10 ص

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق در مورد مراحل ساخت فنداسیون ساختمانهای اسکلت فلزی 10 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

---

 قسمتی از متن .doc : 

مراحل ساخت فنداسیون ساختمانهای اسکلت فلزی :

اجرای فونداسیون ساختمان باید به طور کاملا فنی و دقیق روی زمین با مقاومت کافی و کنترل شده، باخاک کاملا متراکم و دارای دانه بندی و جنس مطلوب باشد، تا احیانا مسئله نشست و لغزش در پی رخ ندهد. به جرات می توان گفت که خرابی در فونداسیون ساختمان ها، همواره به سبب گسیختگی خاک زیر آن صورت می گیرد و واژگونی در اثر بلندشدن پی بندرت پیش می آید.در انتها، شایان ذکر اینکه، اگرچه ممکن است برای مالکان ،پیمانکاران ، سازندگان و شرکت های بیمه از نظر هزینه های اجرایی، تفاوت چندانی بین فروریختن کامل یا آسیب دیدگی جزئی سازه وجود نداشته باشد که منجر به عدم کارایی آن شده که نیاز به تخریب کامل و جایگزینی داشته باشد، ولی برای ساکنان ساختمان ها این تفاوت بسیار حیاتی و در واقع مرز بین زندگی و مرگ است. بنابراین، رعایت نکات فوق هر چندکه نتواند مانع آسیب دیدگی جزئی ساختمان ها شود ولی، اگر از تخریب صد در صد آنها جلوگیری کند، در این صورت بازهم در کارمان موفق بوده ایم و تا حدودی به اهدافمان رسیده ایم.ولی در پیش گرفتن مسیر رعایت قوانین و مقررات و بندهای آئین نامه های اجرایی به یک جا ختم می شود و آن جایی است که با ساخت سازه های مقاوم در برابر زمین لرزه و سایر نیروهای خارجی و داخلی وارد بر ساختمان ها، تلفات و خسارات جانی و مالی، تا حد بسیار زیادی کاهش پیدا خواهد کرد.

برای اجرای یک پروژه اسکلت فلزی نخست ساخت پی مناسب است که در کلیه پروژه ها تقریبا" یکسان اجرا می شود ، باید توجه داشت که از قبل نقشه فنداسیون را روی زمین پیاده کرد وبرای پیاده کردن دقیق آن بایستی جزئیات لازم در نقشه مشخص گردیده باشد .

از جمله سازه به یک شبکه متشکل از محورهای عمود بر هم تقسیم شده باشد و موقعیت محورهای مزبور نسبت به محورها یا نقاط مشخصی نظیر محور جاده ، بر زمین بر ساختمان مجاور وغیره تعیین شده باشد. ترسیم مقاطع ونوشتن رقوم زیر فنداسیون ، رقوم روی فنداسیون ،

ارتفاع قسمت های مختلف پی ، مشخصات بتن مگر ، مشخصات بتن ، نوع وقطر وطول کلی که برای بریدن میلگردها مورد نیاز است باید در نقشه مشخص باشد . قبل از پیاده کردن نقشه روی زمین اگر زمین ناهموار باشد یا دارای گیاهان ودرختان باشد باید نقاط مرتفع ناترازی که مورد نظر است برداشته شود ومحوطه از کلیه گیاهان وریشه ها پاک گردد پس از این مرحله برای پیاده کردن نقشه فنداسیون اسکلت فلزی بایستی شمال جغرافیایی نقشه را با جهت شمال جغرافیایی محلی که قرار است پروژه در آن اجرا شود ، منطبق نمائیم که به این کارتوجیه نقشه می گویند . پس از این کار ، یکی از محورها را (محورطولی یا عرضی) که موقعیت آن روی نقشه مشخص است ، بر روی زمین ،حداقل با دومیخ در ابتدا وانتها پیاده می کنیم که به این امتداد محور مبنا گفته می شود . حال سایر محورهای طولی وعرضی را از روی محور مبنا به وسیله میخ چوبی یا فلزی روی زمین مشخص می کنیم . برای خاکبرداری محل فنداسیون ها به ارتفاع خاکبرداری نیازمندیم و در صورتی

که اگر زمین دارای پستی وبلندی جزئی باشد باید نقطه ای به صورت مبنا در محل کارگاه مشخص شودکه این نقطه بوسیله بتن ومیلگرد در نقطه ای که دور از آسیب باشد ساخته می شود .

نکات فنی واجرایی مربوط به گودبرداری (خاکبرداری) :

داشتن اطلاعات اولیه از زمین ونوع خاک از قبیل : مقاومت فشاری نوع خاک بویژه از نظر ریزشی بودن ، وضعیت آب زیر زمینی ، عمق یخبندان وسایر ویژگیهای فیزیکی خاک که با آزمایش از خاک آن محل مشخص می شود ، بسیار ضروری است .

در گودبرداری پی هنگام اجرای زیرزمین ممکن است جداره ریزش کند یا اینکه زیر پی مجاور خالی شود که با وسایل مختلفی باید شمع بندی وحفاظت جداره صورت گیرد . بطوریکه

مقاومت کافی در برابر بارهای وارده داشته باشد .یکی از راه حلهای جلوگیری از ریزش خاک وپی ساختمان مجاور ، اجرای جزءبه جزء است که ابتدا محل فنداسیون ستونها اجرا شود و درمرحله بعد ، پس از حفاری تدریجی ، اجزای دیگر دیوار سازی انجام گیرد .

نکات فنی واجرایی مربوط به خاکریزی وزیرسازی فنداسیون :

چاههای متروکه با شفته مناسب پر می شوند و در صورت برخورد محل با قنات متروکه ، باید از پی مرکب یا پی تخت استفاده کرد یا روی قنات را با دال بتن محافظ پوشاند .

ـ از خاکهای نباتی برای خاکریزی نباید استفاده کرد .ضخامت قشرهای خاکریز برای انجام تراکم 15 تا 20 سانتی متر است . برای انجام تراکم باید مقداری آب به خاک اضافه کنیم وبا غلتک های مناسب آن را متراکم نماییم . البته خاکریزی وتراکم فقط برای محوطه سازی وکف سازی است وخاکریزی زیر فنداسیون مجاز نمی باشد .

ـ در برخی موارد ، برای حفظ رقوم زیر بتن مگر ، ناچار به زیر سازی فنداسیون هستیم ، اما ممکن است ضخامت زیر سازی کم باشد (حدود30 سانتی متر) در این صورت می توان با افزایش ضخامت بتن مگر زیرسازی را انجام داد و در صورت زیاد بودن ارتفاع زیر سازی ، می توان با حفظ اصول فنی لاشه چینی سنگ با ملات ماسه سیمان انجام داد .

نکات فنی واجرایی بتن مگر :

بتن با عیار کم سیمان زیر فنداسیون که بتن نظافت نامیده می شود معمولا" به ضخامت 10 تا 15 سانتی متر واز هر طرف 10 تا 15 سانتی متر بزرگتر از خود فنداسیون ریخته می شود .

نکات فنی واجرایی قالب بندی فنداسیون :

ـ کلیه ضوابط فنی واجرایی قالب بندی باید بطور کامل رعایت شده ونیزدر قالب بندی باید از تخته سالم بدون گره به ضخامت حداقل 5/2 سانتی متر یا ورقه های فلزی صاف یا از قالب

آجری ( تیغه 11 سانتی متر آجری یا 22 با اندود ماسه سیمان برای جلوگیری از خروج شیره بتن )صورت گیرد . لازم به ذکر است که برای پی های عادی می توان با قرار دادن ورقه پلاستیکی (نایلون) در جداره خاکبرداری از آن به عنوان قالب استفاده کرد .

نکات فنی واجرایی آرماتور بندی وبتن ریزی :

علاوه بر رعایت ضوابط فنی واجرایی عملیات آرماتور بندی و بتن ریزی ، فاصله میلگردها تا سطح آزاد بتن در مورد فنداسیون نباید از 4 سانتی متر کمتر باشد .

چگونگی اجراء ونصب پیچهای مهاری (بولت)وصفحه کف ستونی :

الف : صفحه کف ستونی (Baseplate) :

پاورپوینت تیرهای فلزی

اختصاصی از کوشا فایل پاورپوینت تیرهای فلزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دسته بندی : پاورپوینت 

نوع فایل:  ppt _ pptx

( قابلیت ویرایش )

---

 قسمتی از اسلاید پاورپوینت : 

تعداد اسلاید : 16 صفحه

تیرهای فلزی تیرهای فلزی تیرها وظیفه ی انتقال بار از سقف به ستون را دارند و از آنجا بار به پی و سپس به زمین انتقال می یابد.
تیرها به 2 صورت اصلی و فرعی موجود می باشند: 1.تیرهای اصلی: این تیرها ممکن است به 2 صورت تکی و جفتی باشند. این تیرها ممکن است به صورت سرتاسری از کنار ستون رد شوند و یا مستقیما به بدنه ی ستون متصل شوند. تیرهای اصلی معمولا به بال پروفیل های ستون وصل می شوند.
تیرهای فرعی تعداد و نحوه ی قرار گیری تیرهای فرعی سقف بستگی کامل به نوع پوشش سقف دارد.اما معمولا تیرهای فرعی که حد فاصل ستون ها قرار دارند همانند تیرهای اصلی در همه ی انواع سقف در نظر گرفته می شوند.
انواع تیرها تیر ساده در بسیاری از موارد با توجه به طول دهانه و میزان بار وارده تر پروفیل های استاندارد INP, IPE به عنوان تیر استفاده می شود.
تیرهای دوبله این نوع تیر معمولا ازپروفیل های استاندارد ساخته می شوند و به صورت دوبل به هم چسبیده یا جدا از هم جهت تحمل بارهای بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.
تیر های لانه زنبوری به منظور افزایش مقاومت خمشی در تیرهای نرمال آنها را مطابق شکل برش داده از هم باز کرده و سپس مجددا به هم جوش می دهند و تیر جدیدی با ظرفیت بالاتر تولید می کند.این تیرها معمولا در محل تکیه گاه و وسط دهانه بر حسب نظر مهندس سازه با ورق تقویت می شود و به صورت تکی یا جفتی در تیرریزی ساختمان به کار برده می شود.
پلان های تیر ریزی .

  متن بالا فقط قسمتی از اسلاید پاورپوینت میباشد،شما بعد از پرداخت آنلاین ، فایل کامل را فورا دانلود نمایید 

---

  لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود پاورپوینت:  توجه فرمایید.

• در این مطلب، متن اسلاید های اولیه قرار داده شده است.
• به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در پاورپوینت وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت  تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید
• پس از پرداخت هزینه ،ارسال آنی پاورپوینت خرید شده ، به ادرس ایمیل شما و لینک دانلود فایل برای شما نمایش داده خواهد شد
• در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون بالا ،دلیل آن کپی کردن این مطالب از داخل اسلاید ها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
• در صورتی که اسلاید ها داری جدول و یا عکس باشند در متون پاورپوینت قرار نخواهند گرفت.
  
• هدف فروشگاه کمک به سیستم آموزشی و یادگیری ، علم آموزان میهن عزیزمان میباشد. 
  

---

 « پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »

تحقیق درباره ساخت پیزوالکتریک فلزی با استفاده از فناوری نانو 9ص

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره ساخت پیزوالکتریک فلزی با استفاده از فناوری نانو 9ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

ساخت پیزوالکتریک فلزی با استفاده از فناوری نانو

پیزوسرامیکها دستهایی از مواد سرامیکی هستند که با اعمال ولتاژ، تغییر طول میدهند. در خبر زیر که برگرفته از خبرنامه نانوتکنولوژی، شماره 37 است به تحولی در عرصه پیزوالکتریکها پرداخته شده است:

محققین آلمانی و اتریشی موفق به ساخت فلزی نانوحفره‌ای شده‌اند که رفتاری همانند سرامیک از خود نشان می‌دهد. این فلز، مشابه یک پیزوسرامیک با اعمال ولتاژ خارجی، حدود 0.15 درصد افزایش طول می‌یابد.

ویب مولر، یکی از این محققین ابراز داشت: "با تزریق یا تخلیه الکترونها، باندهای اتمی سطح ماده منبسط یا منقبض می‌شوند و از آنجا که سطح این ماده بسیار زیاد است، این کار منجر به انبساط ماکروسکوپی ماده می‌گردد. به طوریکه نتیجه آن در برخی از نمونه‌ها با چشم غیرمسلح نیز قابل مشاهده است."

این گروه تحقیقاتی، نوعی پلاتین نانوحفره‌ای را با استفاده از پلاتین سیاه با اندازه‌ دانه‌های 6 نانومتر ساختند. آنها ولتاژ خارجی را در حضور یک الکترولیت آبی مانند اسید سولفوریک، اسید کلریدریک یا محلول هیدورکسید پتاسیم اعمال نمودند. محلول هیدورکسیدپتاسیم، بیشترین کشش را در نمونه‌ها ایجاد نمود.

به گفته این محققین، پیزوسرامیکها بهطور گسترده بهعنوان مواد راه‌انداز در چاپگرهای جوهرافشان و در نازلهای تزریق سوخت در اتومبیل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزیت این ماده جدید این است که با اعمال ولتاژ کمتر، به اندازه پیزوسرامیکها کش می‌آید. قابلیت عملیات این ماده جدید در ولتاژ پایین (حدود یک ولت، در مقایسه با صدها یا هزاران ولت برای پیزوسرامیکها) و نیز امکان استفاده از آن در محیط آبی، امکان کاربرد آن در ادوات میکروسیالاتی همچون شیرهای عملیاتی را فراهم می‌آورد.

حتی این محققین احتمال می‌دهند که بتوان از این ماده جهت کاربرد در تماس مستقیم با سیالات زیستی در سیستمهای زنده نیز استفاده نمود.

طبق نظر این محققین، اثر اعمال ولتاژ بر روی این ماده با سرامیکهای معمولی، پلیمرها و نانولوله‌ها از چند جهت متفاوت است: اول اینکه این پدیده یک اثر سطحی است در حالیکه در دیگر موارد، ولتاژ اعمال شده به حجم مواد اعمال می‌شود. دوم اینکه کشش این ماده در تمامی جهات یکسان است و این اثر موجب تغییر حجم می‌شود.

مولر بیان داشت: "تغییر حجم در نمونه‌های ما (بیش از 45 درصد) بسیار بیشتر از سرامیکها است. زیرا جهت کشش در سرامیکها بسته به جهتهای کریستالوگرافی، تغییر می‌کند و این امر موجب می‌شود تغییر حجم کلی در آنها به حدود صفر برسد."

اما تولید فلزاتی که رفتارشان همانند سرامیکها باشد تازه شروع شده است و بنا به ادعای این محققین، این روش می‌تواند دریچه‌ای به دسته جدیدی از مواد با خواص اپتیکی و مغناطیسی قابل تنظیم بگشاید.

مولر در تشریح این پدیده چنین بیان می‌دارد:" اتمهایی با عدد اتمی بالا، تعداد الکترونهای بسیار زیادی دارند و همین امر موجب تنوع خواص در آنها می‌شود. تاکنون این خواص کمابیش ثابت در نظر گرفته می‌شد. با این کار جدید می‌توان بهسادگی با افزودن یا حذف الکترونبه اتمها (با اعمال ولتاژ) موقعیت آنها را در جدول تناوبی به چپ یا راست منتقل نمود."

سرامیکهای پیزوالکتریک وکاربردهای آن

پیزوالکتریکها گروهی از سرامیکهای پیشرفته هستند که کاربردهای وسیعی در صنایع الکترونیک، صنایع مصرفی، پزشکی و صنایع نظامی دارند. کاربرد سنسورهای پیزوالکتریکی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، لوازم برقی و خودرو در حال پیشرفت است. در زیر گزارشی از کاربرد، مقیاس بازار و مسائل فنی این مواد نقل شده و سپس تحلیلی راجع به وضعیت این تکنولوژی در کشور ارائه شده است:

گزارش فنی اقتصادی (مأخذ: خبرنامة انجمن سرامیک ایران، شمارة 7 ، صفحات 12و13)

پیزوالکتریسیته توسط پیروژاک کوری در سال 1892 کشف گردید و از واژه یونانی Piezin به معنی "فشار" مشتق میشود. اعمال فشار به برخی کریستالها مانند کوارتز یا برخی سرامیکها الکتریسیته تولید میکند. فشار یا تنش مکانیکی وارد شده به برخی کریستالها باعث جابه­جایی دو قطبیهای ایجاد شده و پدید آمدن میدان الکتریکی میشود. آرایش یونهای مثبت و منفی، تعیینکننده ایجاد یا عدم ایجاد اثر پیزوالکتریسیته است. به همین دلیل اثر پیزوالکتریسیته یا ایجاد جریان الکتریسیته القایی توسط وارد کردن فشار، در مواد کریستالی ا?نیزوتروپ رخ می­دهد؛ یعنی در آن دسته از کریستالهایی که مرکز تقارن ندارند. زیرا در کریستالهای متقارن هیچ ترکیبی از تنشهای یکنواخت نمیتواند سبب جدا شدن بارهای الکتریکی شود.

اگر یک ماده به عنوان مثال یک سرامیک، پیزوالکتریک باشد، وقتی تحت تاثیر فشار قرار میگیرد در سطح آن بار الکتریکی تولید میشود؛ یا وقتی در میدان الکتریکی قرار میگیرد تغییر شکل مکانیکی مییابد. میزان بار الکتریکی یا تغییر شکل مکانیکی به ترکیب ماده بستگی دارد. در ساختمان این سرامیکها موادی نظیر: اکسید سرب، تیتانیا، زیرکونیا و غیره وجود دارند که بسته به نوع کاربرد این مواد با نسبتهای مختلف با هم مخلوط میشوند. با تغییر ترکیب و ابعاد قطعات میتوان پیزوسرامیکها را برای کاربردهای مختلف طراحی کرد.

کاربردها

موادی که فشار را به انرژی الکتریکی و انرژی الکتریکی را به انرژی حرکتی تبدیل میکنند در موارد مختلفی از جمله در مبدلهای پیزوالکتریک استفاده میشوند. حسگرهای (Sensor) کوچک، کم خرج، حساس و کارآمد با رشد قابل توجهی امروزه در صنعت خودرو اهمیت یافتهاند. مدلهای جدید خودرو بین 18 تا 30 سنسور دارند که شامل سنسورهای فشار برای کنترل میزان فشار وارده به صندلیها، سنسورهای دما برای کنترل میزان گرما و شرایط جوی، سنسورهای جریان برای ورودی هوای خودرو و سنسورهای شتاب برای سیستم ضد قفل ترمزی(ABS) میباشند. در صنایع پیشرفته نیز به طور وسیعی از این سنسورها استفاده می­شود؛ مثلاً صنایع نفت، غذایی و آشامیدنی و دارویی همگی از این سنسورها برای کنترل سطح جریان سیال (flow