گزارش کارآموزی ساختمانهای بتنی و فلزی

اختصاصی از کوشا فایل گزارش کارآموزی ساختمانهای بتنی و فلزی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:32

فهرست مطالب:
عنوان                                        صفحه
بتن چیست                                    1
جزئیات اجرایی ساختمان های بتنی                        3
دیوار چینی                                    3
نحوه شمشه گیری                                3
فرش کف ساختمان                                4
نحوه اجرای خط گونیا معماری                            4
قرنیز                                        4
سفید کار با گچ                                    5
کاشیکاری                                    5
سرامیک کف                                    6
چیدن آجر نما                                    7
بند کشی آجر                                    8
نصب سنگ نما                                    8
نمای سیمانی                                    9
پارکت سازی                                    10
ایزولاسیون                                    12
ایزولاسیون قیری                                    13
ایزوگام ورقی                                    13
آزمایش بام                                    14
تیرچه بلوک                                    14
سقفهای کاذب                                    15
آگوستیک                                    15
اصطلاحات معماری                                16
ملات باتارد                                    17
ترمیم سازهای بتونی                                17
تقویت سازه های بتونی                                19
نفوذ نمکها                                    20
اشتباهات اجرایی                                    21
فهرست مطالب
عنوان                                        صفحه

حملات کلریدی                                    22    
حملات سولفاتی                                    23
حریق                                        24
عمل یخ زدگی                                    25
نمکهای ذوب یخ                                    25
عکس العمل قلیایی سنگدانه ها                            26
کربناسیون                                    26
علل دیگر                                    27
منابع  



ساختمانهای بتنی و فلزی
بتن چیست؟
 
بتن ماده ای تشکیل شده از  شن (سنگ دانه های درشت دانه از 0.5تا 2.5 سانتیمتر است)، ماسه (سنگ دانه های کوچک تر از 2.5 سانتیمتر است)، سیمان که در بتن نقش اتصال سنگ دانه ها را دارد و در ارتباط مستقیم با مقاومت بتن است و آب در بتن نقش روان کردن بتن برای کارایی بهتر و انجام عملیات هیدراتاسیون را داراست.
در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می چسباند.
دانه ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم می شوند.
برای داشتن اندازه مناسب و نسبت اختلاط شن و سیمان محاسباتی خاص انجام می شود و این نسبت را به عنوان طرح اختلاط می نامند. برای محاسبه مقدارمناسب آب به سیمان w/c  تعریف می شود که عموماً بهترین مقدار آن 0.5 است. 0.25 مقدار آب به سیمان صرف روان کنندگی بتن  و 0.25 دیگر آن صرف انجام عمل هیدراتاسیون می شود هرچه مقدار آب به سیمان کمتر شود کمتر شود بتن قویتری خواهیم داشت . اما با کاهش آب از مقدار روانی و کارائی بتن هم کاسته خواهد شد . برای حل مشکل از روان کننده ها استفاده می شود و همچنین بهترین حالت افزایش مقاومت بتن را با افزودن میکروسیلیس یا مکمل بتن خواهیم داشت.
خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می دهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل می دهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.
برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.

مقاله ذرات فلزی با اندازه نانو

اختصاصی از کوشا فایل مقاله ذرات فلزی با اندازه نانو دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 75 صفحه می باشد.

فهرست

مقدمه  ۳
چکیده   ۵
فصل اول تکنیک های پراش با  زاویه کوچک(SAS)   ۷
۱-۱- تکنیک های پراکندگی زاویه کوچک (SAS)  ۸
۲-۱- پخش (ارسال) نوری:   ۱۷
۳-۱- ارسال نوترون زاویه کوچک( (SANS   ۲۱
فصل دوم تئوری SAXS   ۲۴
۱-۲- قانون Guinier و شعاع دوران  ۲۹
۲-۲- تداخل بین ذره ای (Interparticle Interference)  ۳۱
فصل سوم تجهیزات (SAXS)   ۳۳
۱-۳- تجهیزات آشکارسازی شمارنده ای  ۳۴
۱-۱-۳- دیفرکتومتر چهار شکافی (Four –Slit diffractomter)  ۳۵
۲-۳- دوربینهای شناسایی فتوگرافیکی  ۳۷
۱-۲-۳- دوربین kratky  ۳۸
۳-۳- تجهیزات سیستم SAXS نصب شده در شرکت مترولوژی (UMASS)   ۴۲
۱-۳-۳- منبع تشعشع   ۴۲
۲-۳-۳- جداسازی و برد q:   ۴۴
۳-۳-۳- آشکارسازهای سطح:   ۴۹
۴- ۳-۳- محفظه های مربوط به نمونه:   ۵۳
۵-۳-۳- سیستم خلاء   ۵۵
۶-۳-۳- سکوئی برای سیستم نصب:   ۵۵
۷- ۳-۳- سیستم ایمنی:   ۵۵
۸-۳-۳- الکترونیک و اینترفیس (واسطه) کامپیوتری:   ۵۶
۹- ۳-۳- نرم افزار آنالیز داده ها   ۵۷
۱۰-۳-۳- تجهیزات جانب یبرای عملکرد بهینه:   ۵۸
۱۱- ۳-۳- گزینه ها:   ۵۹
فصل چهارم شرایط و دستورالعمل آزمایشگاهی  ۶۰
۱-۴- تکفام کنندگی و انتخاب طول موج  ۶۱
۲-۴- تنظیم و ساخت شکاف (slit)  ۶۱
۳-۴- خلاء لازم  ۶۲
۴-۴- روش آشکارسازی  ۶۲
۵-۴- آماده سازی نمونه ها  ۶۳
۶-۴- نمونه ها  ۶۳
۷-۴- نمونه های استاندارد  ۶۳
۸-۴- زمان آنالیز  ۶۴
فصل پنجم تصحیح داده ها  ۶۵
فصل ششم آنالیز داده های SAXS   ۶۷
فصل هفتم کاربرد SAXS   ۷۱
فصل هشتم مزایا و معایب روش SAXS  ۷۴
منابع:   ۷۶

منابع:

 ۱-keitarou nakamura,Takashi kawabata , size distribution

Analysis of colloidal gold by small angle x-Ray scattering and light absorbtion ,powder Technology 131(2003)120-128

2- Benjamin chu and benjamin S.Hsido , small angle x-Ray scattering of polymers , chem.Rev 2001,101,1727-1767

3-faelble , E.F,Handbook of x-Ray for diffraction ,emission , absorbtion. Chapter 16, Grosskreatz , j.c Midwest research institute ,1961

4- EDWARD A.collins , JAN BARES , Experimen In polymer science, Awilley – Interscience publication 1973

5- structural Analysis of cylindrical particles by small angle x-Ray scattering , DISSERTATION , zur Erlaqung  des dkade , Doktors der Naturwissenschafen , der unirer sitate Bayreath, 2005

مقدمه

ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چون که ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگیهای بقیه مواد متفاوت است ]۱[

توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره ، اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانو است ]۱[

اندازه گیری TEM نیاز به عملیات پیچیده برای آماده سازی نمونه و مهارت بالای اپراتور دارد و زمان اندازه گیری طولانی است بعلاوه تکنیک TEM یک روش اندازه گیری در محل (In situ) نیست و تعداد ذرات اندازه گیری شده از فتوگراف ، در اغلب موارد از اندازه گیریهای تئوریکی کمتر است ]۱[

بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In situ  برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود ]۱[

Small-angle scattering =SAS

SAX  در واقع یک نام کلی است که برای مجموعه ای از تکنیکهای زیر بکار می رود]۲[

Small-angle Light Scattering (SALS)

Small-angle x-Ray scattering (SAXS)

Small-angle Neutron scattering (SANS)

در تمامی تکنیکهای فوق پراکندگی بصورت الاستیک بوده و اطلاعاتی در خصوص اندازه، شکل و توزیع ذرات بدست می آید تفاوت کلی تکنیکهای فوق در منبع تابش است که بر فاکتورهای زیر مؤثر است :

الف ) تفاوت در نمونه هایی که می توانند آنالیز شوند

ب ) تفاوت در بخش های قابل بررسی

ج ) تفاوت در اطلاعات نهایی حاصل ]۲[

بطور کلی در تکنیک SAXS، particles ها مسئول ایجاد پراکندگی هستند در واقع particles ها نواحی میکروسکوپی کوچکی هستند که دانسیته الکترونی متفاوتی از اطرافشان دارند ]۳[

تحت شرایط ایده آل اندازه و شکل ذرات می توانند بوسیله شدت پراش بعنوان تابعی از زاویه پراش تعیین شوند رنج اندازه ذراتی که توسط ابن تکنیک قابل اندازه گیری است در محدوده A1000-200 قرار دارد در نتیجه مواردی نظیر رسوبات در آلیاژهای محلول جامد ، سوسپانسیونهای کلوئیدی – ژلها – مولکولهای بزرگ به کمک این روش قابل شناسایی هستند ]۳[

در تکنیک SAXS پراش در زوایای کمتر از ۵ رخ می دهد شکل کلی پراش در شکل ۱ نشان داده شده است ]۴[

چکیده

ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چونکه ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگی های بقیه مواد متفاوت است

توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره , اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانوست

بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژِی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In suit برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود

 Small angle X-ray Scattering  (SAXS)

فصل اول

 تکنیک های پراش با  زاویه کوچک(SAS)

• پخش یا پراکندگی زاویه کوچک یک عنوان مشترک در روش های نام برده زیر می باشد:

- متفرق شدن زاویه کوچک نور (SALS).

- پراکندگی (متفرق شدن) زاویه کوچک اشعه X (SAXS).

- پخش (متفرق شدن) زاویه کوچک نوترون (SANS).

• در همه این موراد، تشعشع ها (پرتوافکنی) بصورت ارتجاعی و انعطاف پذیر از طریق یک نمونه برای فراهم آوری اطلاعاتی درباره اندازه، شکل و انطباق مؤلفه های نمونه، پراکنده شده است.

• همه این سه مورد متفاوت از منبع پرتو زایی بکار گرفته شده می باشند، منبعی که بر نتایج زیر تأثیرمی گذارد:

- نمونه هایی که قابل تجزیه و تحلیل می باشند. (به لحاظ نور شناختی مات و کدر در مقابل ضخامت و مایع).

- مقیاس های طولی که قابل بررسی و تحقیق می باشند.

- اطلاعات نهایی بدست آمده.

پرا کندگی (متفرق شدن) زاویه کوچک اشعه X به چه معناست؟

• Saxs یک روش اساسی در تحلیل ساختاری یک موضوع خلاصه شده می باشد. که تقاضاها (درخواست ها) حوزه های متنوعی را پوشش می دهد. از یک آلیاژ فلزی تا پلیمریهای مصنوعی در محلول و در حجم و سیع، مایکرو ملکولهای بیولوژیکی در محلول، امولسیون ها، مواد نفوذ پذیر، و غیره ... .

• Saxs  ادعا می کند که نتایج حاصله از این روش نه تنها به اطلاعاتی درباره اندازه ها و اشکال ذره ها منتهی نمی شود، بلکه به ساختار بی نظم و آشفته داخلی سیستم های تنظیم شده بصورت مختصر و جزئی اشراف دارد.

• ذره های موجود در نمونه که علت و بانی SAXS می باشند، نواحی میکروسکوپی کوچکی هستند که دارای چگالی الکترونی متفاوت از اطراف خود می باشند.

روش SAXS اطلاعاتی درباره ساختار ماده زمانیکه چگالی متفاوتی میان بعضی از نواحی مجاور مشاهده می شود، در اختیار ما قرار می دهد. اندازه این نواحی از حدود   ۱۰۰۰-۱۰ می باشد.

تفاوت میان پراکندگی زاویه کوچک (SAXS) و پراکندگی زاویه گسترده (نا محدود) (WAXS) در مقیاس نمونه و نتیجتاً اندازه زاویه می باشد.

چرا زاویه کوچک؟ 

برای یک نور با طول موج ثابت شده  ما را به عنوان تنها عملکرد  داریم. با دقت به یک طرح از () در مقابل (d)(در۱=) می توان دریافت که یک  با فاصله قرار گرفته تقریباً بزرگتر از  سه،  کمتر از  می باشد. هر شبکه فاصله دار در ماده مایکروملکولی مثل پلیمر و پروتئین ها قابل پیش بینی و معمول می باشد از اینرو به (SAXS) نیاز دارد.

تئوری (SAXS). یک شمای توصیفی از اصول پخش و پراکندگی در شکل قابل روئیت می باشد.

- تکنیک های پرتوافکنی زاویه کوچک (SAS):

پرتوافکنی زاویه کوچک (SAS) نام جامعی است که به تکنیک های نوترون زاویه کوچک (SANS) و پرتوافکنی اشعه x (SAXS) و نوری (LS، شامل SLS استاتیکی و DLS دینامیکی) داده می شود.

در هر یک از این تکنیک ها، تشعشع به صورت انعطاف پذیر توسط یک نمونه پخش   می شود در الگوی پخش حاصل برای فراهم آوردن اطلاعاتی درباره اندازه ، شکل و دانه بندی برخی اجزاء و مولفه های نمونه آنالیز می شود (شکل ۱-۲) نوع نمونه ای که      می تواند توسط SAS مورد مطالعه قرار گیرد، محیط نمونه ای است که می تواند بکار رود و مقیاس های طولی حقیقی که احتمال استفاده آنها وجود دارد و اطلاعاتی که می تواند حاصل شوند همه این موارد به ماهیت تشعشع بستگی دارد. برای مثال، LS نمی تواند برای مطالعه نمونه ها به صورت نوری استفاده شود و SAXS
نمی تواند به آسانی برای مطالعه نمونه های ضخیم یا نمونه های نیازمند به کانتینرهای پیچیده بکار رود، ضمن اینکه SANS (و SAXS) میله با مقیاس های طولی متفاوت برای LS بکار می رود. بنابراین، برای یک سطح گسترده این تکنیک ها کامل می باشند. به هرحال، آنها همچنین چندان خاصیت را به اشتراک می گذارند. شاید مهمترین این موارد این حقیقت باشد که با تنظیمات کوچک برای انواع متفاوتی از تشعشع، روابط و قوانین پایه را ایجاد می کند (برای مثال، این ها به واسطه Porod,Kratky,Zimm,Guiner) که می تواند برای آنالیز داده های حاصل از هریک از این سه تفکیک بکار روند. سیستم های کلوئیدی شامل موادی از ماهیت های خیلی متفاوت بوده و در برگیرنده دو یا چند مولفه بوده و می تواند ذره هایی را تعریف کرده (شناسایی کرده) که به ذره «حلال» نامیده می شود و حلال یا solvent می تواند پیچیده بوده یا از مولفه های متفاوتی تشکیل شود، درست همانند مثال مربوط به حالت MES که سه تا پنج مولکول می تواند وجود داشته باشد. فیزیک مربوط به این سیستم ها خیلی متفاوت می باشد. تکنیک SAS  به عنوان یک ابزار قو ی و منحصر به فرد برای توضیح دادن ساختمان، واکنش و حالت های فازی گذرا در سیستم های micellar,ME به اثبات رسیده است

۱-۲- مقایسه تکنیک های پرتوافکنی و مقیاس های طولی که آنها ممکن است داشته باشند.

شماتیک نشان دهنده یک تجزیه پرتوافکنی در شکل ۱-۲ آمده است. که یک کمیت پایه در یک تجربه پرتوافکنی است، بردار پرتوافکنی (پخش- ارسال)
می باشد که مبین تفاوت بین بردارهای موجی ارسال شده و تشعشع انجام شده می باشد. تجربه پرتوافکنی مربوط به یک نمونه ایزوتروپیک حاوی ذرات سنگین، یک اندازه گیری از پرتوافکنی الاستیکی و کوالاستیکی انجام می شود که  درنتیجه، فرمول های مربوط به  مرتبط با زاویه پخش و ارسال  ، θ اندیس شکست n و طول موج خلاء مربوط به طول نفوذ (شیوع) می شود که توسط  داده می شود. برای طول n=1.33 در اب اما برای اشعه x و نوترون ها، n خیلی نزدیک به واحد می باشد.

LS از تکنیک اسپکتروسکپی هم بسته (بهم پیوسته) فوتونی که برای مطالعه خواص هیدرودینامیکی مربوط به کلوئیدها استفاده شده است، استفاده می کند. این تکنیک براساس اندازه گیریهای مربوط به ضرایب دیفیوژن(نفوذ ) می باشد. شخص می تواند اطلاعاتی را درباره اندازه شبکه (مجموعه روی هم قرار گرفته) و واکنش بین ذرات بدست آورد.

پخش اشعه x و نوترون یک ابزار تحقیقاتی ارزشمند می باشد که اجازه مطالعه ساختمان میکروسکوپی کلوئیدی پلیمر و سیستم های سطحی را می دهد. این ابزار اطلاعاتی را درباره شکل و اندازه ساختمان در مقیاس کوچک که اغلب در سیستم ها موجود می باشند، در اختیار قرار می دهد. ستون نوترون می تواند برای پوشش دادن یک دامنه از طول موجهای ۰٫۰۱nm روی ۳nm تولید شود. این دامنه برا مواردی قابل مقایسه می باشد که ممکن است با اشعه x(برای مثال، خط cu-kα در ۰٫۱۵nm) بدست آید اما دارای اندازه کوچکتری می باشد که با نور قابل مشاهده نمی باشد (۴۰۰-۷۰۰nm). اختلاف بنیادین بین تشعشع الکترومغناطیسی و نوترونی در مکانیزمی است که در تشعشع با ماده واکنش نشان می دهد. اشعه های x و نوری هر دو توسط نو کلئید اتمی اطراف الکترون ها پخش می شود، اما نوترون ها توسط خود نوکلئیدها پخش می شود. این واقعیت دارای چندین مفهوم مهم می باشد. در حالت مربوط به تشعشع الکترومغناطیسی، انرژی E و طول موج  با رابطه پلانک  می باشد، اما چون نوترون دارای یک جرم متناهی  می باشد، نیاز است که انرژی جنبشی آن با فرمول  در نظر گرفته شود.

بنابراین، یک نوترون با یک طول موج ۰٫۱۵ دارای انرژی  می باشد یا در واحدهای عملی تر، ۳۶٫۴mev می باشد. به صورت خلاصه، انرژی مربوط به فوتون اشعه x 0.15nm تقریبا ۸٫۲kev می باشد،

بنابراین نوترون ها دارای مزیت ویژه ای نسبت به اشعه x در مطالعه نمونه های حساس همانند مواد بیولوژیکی می باشد. چون اشعه x سبب تنزل مولکولی به واسطه حرارت تشعشعی می شود.

مفید بودن SAS برای علم پلیمر کلوئیدی در زمانی که ملاحظات مربوط به مقیاس های طولی در میان باشد، واضح می باشد، طول های باند معمولاً nm 1/0  می باشد، شعاع چرخش (گردش) مربوط به پیلمر در محلول معمولاً nm 10-1  برده و قطر میکروامولسیونی ممکن است nm 100-10  برحسب قطر می باشد. ضمن اینکه ذرات لاتکس و قطرات امولسیونی اغلب nm 1000-100  برحسب قطر می باشد. به منظور دسترسی به اطلاعات درباره ساختمان و اندازه توزیع، طول موج مربوط به تشعشع  استفاده شده در تجربه پرتوافکنی بایستی هماهنگ با دامنه اندازه مربوط باشد. یک فرضیه اصلی در تئوری مربوط به موج پرتوافکنی توسط یک هدف گسترانده شده با توزیع دانسیته فضایی r  برای توزیع دانسیته پرتوافکنی شده فضایی q در عبارت های مربوط به تبدیل فوریه مرتبط می باشد. این مسئله از این قضیه تبعیت می کند که اندازه مشخصه در فضای  R-rبا عرض مشخصه مربوط به توزیع دانسیته در فضای q مرتبط می باشد. بنابراین، برای مشخصه بندی مجموعه ای از اندازه R شخص باید پرتوافکنی را به گونه ای تجربه کند که در  یک دامنه حدود یک اندازه روی هر سمت از مقدار  اعمال شود. شکل ۲-۲ یک مقایسه مربوط به تکنیک های پخش و مقیاس های طولی  را نشان می دهد. DLS دارای یک دامنه بزرگتری از تکنیک های پرتوافکنی دیگر می باشد چون با فاصله  در نظر گرفته می شود که یک ذره در یک زمان مشخص نفوذ  می کند.

دانلود پایان نامه ذرات فلزی با اندازه نانو

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه ذرات فلزی با اندازه نانو دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چون که ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگیهای بقیه مواد متفاوت است ]1[
توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره ، اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانو است ]1[
اندازه گیری TEM نیاز به عملیات پیچیده برای آماده سازی نمونه و مهارت بالای اپراتور دارد و زمان اندازه گیری طولانی است بعلاوه تکنیک TEM یک روش اندازه گیری در محل (In situ) نیست و تعداد ذرات اندازه گیری شده از فتوگراف ، در اغلب موارد از اندازه گیریهای تئوریکی کمتر است ]1[
بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In situ  برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود ]1[
Small-angle scattering =SAS
SAX  در واقع یک نام کلی است که برای مجموعه ای از تکنیکهای زیر بکار می رود]2[
Small-angle Light Scattering (SALS)
Small-angle x-Ray scattering (SAXS)
Small-angle Neutron scattering (SANS)
در تمامی تکنیکهای فوق پراکندگی بصورت الاستیک بوده و اطلاعاتی در خصوص اندازه، شکل و توزیع ذرات بدست می آید تفاوت کلی تکنیکهای فوق در منبع تابش است که بر فاکتورهای زیر مؤثر است :
الف ) تفاوت در نمونه هایی که می توانند آنالیز شوند
ب ) تفاوت در بخش های قابل بررسی
ج ) تفاوت در اطلاعات نهایی حاصل ]2[
بطور کلی در تکنیک SAXS، particles ها مسئول ایجاد پراکندگی هستند در واقع particles ها نواحی میکروسکوپی کوچکی هستند که دانسیته الکترونی متفاوتی از اطرافشان دارند ]3[

چکیده    6
فصل اول تکنیک های پراش با  زاویه کوچک(SAS)    7
1-1- تکنیک های پراکندگی زاویه کوچک (SAS)     8
2-1- پخش (ارسال) نوری:    17
3-1- ارسال نوترون زاویه کوچک( (SANS    21
فصل دوم تئوری SAXS    24
1-2- قانون Guinier و شعاع دوران     29
2-2- تداخل بین ذره ای (Interparticle Interference)     31
فصل سوم تجهیزات (SAXS)    33
1-3- تجهیزات آشکارسازی شمارنده ای     34
1-1-3- دیفرکتومتر چهار شکافی (Four –Slit diffractomter)     35
2-3- دوربینهای شناسایی فتوگرافیکی     37
1-2-3- دوربین kratky     38
3-3- تجهیزات سیستم SAXS نصب شده در شرکت مترولوژی (UMASS)    42
1-3-3- منبع تشعشع    42
2-3-3- جداسازی و برد q:    44
3-3-3- آشکارسازهای سطح:    49
4- 3-3- محفظه های مربوط به نمونه:    53
5-3-3- سیستم خلاء    55
6-3-3- سکوئی برای سیستم نصب:    55
7- 3-3- سیستم ایمنی:    55
8-3-3- الکترونیک و اینترفیس (واسطه) کامپیوتری:   
9- 3-3- نرم افزار آنالیز داده ها    57
10-3-3- تجهیزات جانب یبرای عملکرد بهینه:   
11- 3-3- گزینه ها:   
فصل چهارم شرایط و دستورالعمل آزمایشگاهی    
1-4- تکفام کنندگی و انتخاب طول موج    
2-4- تنظیم و ساخت شکاف (slit)    
3-4- خلاء لازم    
4-4- روش آشکارسازی    
5-4- آماده سازی نمونه ها    
6-4- نمونه ها    
7-4- نمونه های استاندارد    
8-4- زمان آنالیز    
فصل پنجم تصحیح داده ها    
فصل ششم آنالیز داده های SAXS   
فصل هفتم کاربرد SAXS   
فصل هشتم مزایا و معایب روش SAXS    
منابع:   

شامل 89 صفحه فایل word

دانلود مقاله روش المان محدود در طراحی قالبهای فلزی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله روش المان محدود در طراحی قالبهای فلزی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

کشش عمیق از مهمترین فرایندهای شکل دادن ورق است که به طور وسیعی در تغییر شکل ورقهای فلزی و تبدیل آن به قطعات تو خالی به کار می‌رود. در این فرایند تغییر ضخامت ورق بسیار اندک است، به طوری که معمولاً‌سطح قطعه کشیده شده تقریباً با سطح ورق اولیه مطابقت دارد. اساساً فرآیند شکل دادن که برای تغییر ورق‌ها به کار می‌رود با فرایندهای شکل دادن حجیم متفاوت است. در فرایندهای شکل دادن ورق معمولاً حالت کشش غالب است. در صورتی که در فرایندهای شکل دادن حجیم عمدتاً حالت فشاری غالب می‌باشد. کشش عمیق در صنعت معمولاً برای تولید قطعاتی از قبیل انواع ظروف فلزی، مخزنهای تحت فشار یا خلاء بعضی از قطعات یدکی اتومبیل و هواپیما، پوسته فشنگ و گلوله، قوطی‌های کنسرو و نوشابه، به کار می‌رود.

فرایند کشش عمیق بااستفاده از دستگاهی که شامل یک سنبة فشار، یک قالب مدور و یک نگهدارندة ورق است، انجام می‌گیرد، شکل (40 ) نیروی لازم برای این تغییر شکل از طریق مکانیکی یا هیدرویکی تأمین می‌شود. با توجه به اینکه در فرایند تغییر شکل، سطح ورق  ( اغلب ورقهای نازک تا حداکثر حدود mm3 ضخامت ) تحت تأثیر تنش کششی و در امتداد عمود بر آن تنش فشاری قرار می‌گیرد، لذا این روش شکل دادن جزو روشهای کشش ـ فشار محسوب می‌شود.

اصول اساسی در کشش عمیق:
محاسبة نیرو در فرایند کشش عمیق :
نمودار حد تغییر شکل در کشش عمیق:
 تحلیل تغییر شکل فرایند برش با توجه به شکست:
معیار سیستم:
 
روش تحلیل:
مش‌بندی توافقی:
شرایط مدلسازی برش:
 
نتایج مدل‌سازی:
منابع:

شامل 31 صفحه فایل word

دانلود پایان نامه کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با آلیاژهای حافظه شکلی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با آلیاژهای حافظه شکلی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده باآلیاژهای حافظه شکلی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:63

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی

فهرست مطالب :

فصل اول: ۱

کامپوزیت ها ۲

۱-۱-ساختمان کامپوزیت ها: ۳

۱-۱-۱-رشته ها: ۳

۱-۱-۲-فاز زمینه:. ۳

۱-۲- انواع کامپوزیت ها: ۴

۱-۲-۱- کامپوزیت با الیاف تصادفی: ۴

۱-۲-۲- کامپوزیت لایه ای: ۴

۱-۲-۲-۱- انواع کامپوزیت های لایه ای: ۵

۱-۲-۳- کامپوزیت ذره ای: ۵

۱-۲-۴- کامپوزیت های زمینه پلیمری.. ۶

۱-۲-۵- کامپوزیت های زمینه فلزی.. ۶

۱-۲-۶-کامپوزیت های زمینه سرامیکی.. ۷

۱-۳- خواص مکانیکی کامپوزیت ها: ۱۰

۱-۴- شکل و چگونگی بافتن الیاف: ۱۰

۱-۴-۱- الیاف تجاری: ۱۱

۱-۵- مزایای کامپوزیت ها [۲]: ۱۲

فصل دوم: ۱۳

کامپوزیت های زمینه فلزی.. ۱۳

۱-۱ ) انواع کامپوزیت های زمینه فلزی.. ۱۶

۱-۲ ) خصوصیات کامپوزیتی های زمینه فلزی.. ۱۷

تقویت کننده ها ۱۷

۲-۱) مواد رشته ای.. ۱۸

۲-۲ ) انعطاف پذیری رشته ها ۱۸

۲-۳ ) رشته های کربن.. ۱۹

۲-۴ ) الیاف بور. ۱۹

۲-۴-۱ ) تنش های باقیمانده. ۲۱

۲-۵) رشته های اکسیدی.. ۲۱

۲-۵-۱) رشته های اکسیدی نوع آلومینا ۲۱

۲-۶) رشته های غیر اکسیدی.. ۲۱

۲-۷ ) ویسکر ها ۲۲

۲-۸)ذرات.. ۲۲

۲-۸-۱)کاربید سیلیسیم ذره ای.. ۲۲

۲-۸-۲)کاربیدتنگستن ذره ای.. ۲۴

۲-۹) مقایسه رشته ها با هم. ۲۴

۳)مواد زمینه. ۲۴

۳-۱) زمینه های متداول در کامپوزیت های فلزی.. ۲۵

۳-۱-۱) آلومینیوم و آلیاژهای آن.. ۲۵

۳-۱-۲) آلیاژ های تیتانیم. ۲۶

۳-۱-۳)منیزیم و آلیاژ آن.. ۲۷

۳-۱-۴) کبالت.. ۲۷

۳-۱-۵) مس… ۲۸

۳-۱-۶) نقره. ۲۸

۳-۱-۷) نیکل.. ۲۸

۳-۱-۸) نایوبیم. ۲۹

۳-۱-۹) ترکیبات بین فلزی.. ۲۹

۴)روش های تولید. ۲۹

۴-۱) فرایند های حالت مایع.. ۳۰

۴-۲ ) فرایندهای حالت جامد. ۳۱

۴-۲-۱) فرایند متالورژی پودر. ۳۱

۴-۲-۲) اکستروژن.. ۳۲

۴-۲-۳) فورج.. ۳۴

۴-۲-۴) پرس و تفجوشی.. ۳۵

۴-۲-۵) اتصال دهی نوردی و اکستروژن همزمان.. ۳۵

۴-۲-۶) اتصال دهی نفوذی.. ۳۶

۴-۲-۷)متراکم سازی با شوک انفجاری.. ۳۶

۴-۳) فرایند حالت گازی.. ۳۷

۴-۳-۱) رسوب فیزیکی بخار. ۳۷

۵-)فصل مشترک… ۳۸

۵-۱ ) انواع پیوند ها در فصل مشترک… ۳۹

۵-۳-۱) پیوند مکانیکی.. ۴۰

۵-۱-۲) پیوند شیمیایی.. ۴۰

۵-۲) اندازه گیری استحکام پیوند فصل مشترک… ۴۱

۷-)رفتار کامپوزیتی.. ۴۱

۷-۱) مکانیزم های استحکام بخشی.. ۴۱

۷-۱-۱ ) استحکام بخشی مستقیم. ۴۳

۷-۱-۲) استحکام بخشی غیر مستقیم ۴۳

۷-۲ ) کامپوزیت های زمینه فلزی با رشته های پیوسته. ۴۵

۷-۲-۳) تاثیر واکنش های فصل مشترکی بر رفتار کامپوزیت.. ۴۸

کاربرد ها ۵۰

۱۱-۱) هوا فضا ۵۱

۱۱-۱-۴) سازه  های فضایی.. ۵۲

۱۱-۲) حمل ونقل ( خودرو و راه آهن ). ۵۲

۱۱-۳) صنایع الکترونیک و کنترل حرارت در آن.. ۵۳

۱۱-۴) آهنرباهای ابر رسانای رشته ای.. ۵۳

۱۱-۵) هادی های به کار رفته در سیستم های قدرت.. ۵۴

فصل سوم: ۵۶

کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با آلیاژ های حافظه شکلی.. ۵۶

مقدمه:[۲] ۵۷

روش های تولید

چکیده :

کامپوزیت ها [1]

بسیاری از فن آوریهای نوین به موادی نیاز دارند که ترکیب غیر معمولی از خواص را با آلیاژهای فلزی ، سرامیکی و پلیمرهای معمولی حاصل نمی آید بدست می دهد . به عنوان نمونه مواد مورد نیاز درسفینه های فضائی ، زیر دریائی ها و کاربردهای حمل و نقل از این قبیل است که باید در عین چگالی کم ، استحکام سفتی و مقاومت به سایش و ضربه نیز وجود داشته باشد .از اینرو نیاز به مواد

جدیدی به نام کامپوزیت میباشد. کامپوزیت عبارت است از هر ماده چند فازی که سهم برای بدست آوردن مواد با استحکام و به ویژه استحکام به وزن بالا، می توان رشته هایی با مدول کشسانی و استحکام بالا را در یک زمینه فلزی یا پلیمری قرار داد. در کامپوزیت ها که مواد مرکب هم نامیده می شوند، دو یا چند ماده در مقیاس ماکروسکوپی با هم ترکیب شده و خواص مورد نظر را ایجاد می کنند. اگر چه می توان با ترکیب کردن بعضی مواد در مقیاس میکروسکوپی هم به خواص مورد نظر دست یافت، که به بحث آلیاژها مربوط می گردد.درواقعکامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است.ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند. کاپوزینت یک ماده چند فازی است که بصورت مصنوعی ساخته می شود فازها باید از لحاظ شیمیائی متفاوت باشد و با فصل مشترکهایی مچزا شوند. مطابق این تعریف ، اغلب آلیاژهای فلزی و بسیاری از سرامیکها کامپوزیت نیستند زیرا فارهای چند گانه آنها درنتیجه یک پدیده طبیعی تشکیل شده است .بسیاری از کامپوزیت هاتنها از دو فاز تشکیل شده اند:

فاز زمینه که پیوسته است وفاز دیگر که غالبا فاز پراکنده است تقویت کننده گفته میشود . خواص کامپوزیت به خواص فازهای تشکیل دهنده آن ، مقادیر آنها و هندسه فاز پراکنده شده وا بسته است . منظور از هندسه فاز پراکنده شده ، شکل و اندازه ذرات ، نحوه توزیع و جهت آنهاست .

1-1-ساختمان کامپوزیت ها:

کامپوزیت ها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند: 1)الیاف یا تارها. 2)پرکننده یا ماتریس. 3)چسب. معمولاً ماتریس دارای سختی و استحکام کمتری نسبت به ا لیاف می باشند، ولی اختلاط الیاف و ماتریس باعث تشکیل محصولی می شود که دانسیته کمی داشته ودر عین حال از استحکام فشاری و کششی بالایی برخوردار می باشد. مانند مواد اپوکسی مثل نارمکو((Narmco2387 که دارای دانسیته / lb044/0، استحکام فشاری / lb23000 و استحکام کششی / lb4200 است.

1-1-1-رشته ها:
هر چه قطررشته کوچکتر باشد ، رشته مستحکم تر ازماده زمینه خواهد بود.موادی که بعنوان رشته های تقویت کننده بکارمیرود استحکام کششی بالایی دارند.براساس قطر و مشخصه رشته ها به 3 دسته تقسیم می شوند:ویسکرها،رشته ها وسیم ها.ویسکرها تک بلورهای بسیارنازکی هستند که نسبت طول به قطرآنهافوق العاده زیاداست.آنها مستحکم ترین موادی هستندکه شناخته شده اند. مواد ویسکری شامل گرافیت ، کاربید سیلیسیم، نیترید سیلیسیم و اکسید آلومینیم است.
1-1-2-فاز زمینه:
فاززمینه کامپوزیت های رشته ای میتواند فلز ، پلیمر یا سرامیک باشد. معمولا ازفلزات یا پلیمرها به عنوان ماده زمینه استفاده میشود،زیراانعطاف پذیری مطلوبی دارند.درکامپوزیت های زمینه سرامیکی جز تقویت کننده برای بهبود چقرمگی شکست استفاده می شود . در انتخاب ترکیب زمینه – رشته ، مهمترین عامل استحکام پیوند است
1-2- انواع کامپوزیت ها:

کامپوزیت ها را می توان بر اساس شکل تقویت کننده،نوع تقویت کننده وفاز زمینه دسته بندی کرد.دسته بندی بر اساس شکل تقویت کننده شامل سه دسته است: 1)کامپوزیت با الیاف تصادفی. 2) کامپوزیت لایه ای. 3) کامپوزیت ذره ای.وبر اساس فاز زمینه به سه دسته عمده تقسیم میشود:1)زمینه پلیمری،2)زمینه فلزی،3)زمینه سرامیکی،

درابتدا درمورد شکل الیاف توضیح داده میشود:

1-2-1- کامپوزیت با الیاف تصادفی:

از لحاظ تکنولوژیکی ، مهمترین کامپوزیتها آنهایی هستندکه فازپراکنده شده در آنهابه شکل رشته است.کامپوزیتهای رشته ایی تقویت شده استحکام ویا سفتی بالائی دارند. خواص مکانیکی این کامپوزیت ها به خواص رشته و میزان نیروی منتقل شده به رشته از سوی فاز زمینه بستگی دارد .بنابراین طول بحرانی رشته در استحکام کامپوزیت نقش دارد.این مواد دارای استحکام و سختی بالاتری نسبت به سایراشکال کامپوزیت ها هستند، که ازکاهش نقایص کریستالی و جهت یافتگی کریستال ها در جهت طول آنها ناشی میشود. این حالت ساده ترین شکل مواد کامپوزیت است که در آن تعیین دقیق خواص ممکن نمی باشد.

1-2-2- کامپوزیت لایه ای:

در این مواد که حداقل شامل دو ماده مختلف می باشند، لایه ها طوری روی هم قرار داده می شوند که استحکام لازم را درجهت مورد نظرایجاد کنند. مانند مواد ساخته شده از دو لایه فلز با ضریب انبساط حرارتی مختلف، فلزات روکش دار، لایه های شیشه- پلاستیک که در آنها شیشه سختی لازم را برای پلاستیک و پلاستیک انعطاف پذیری لازم را برای شیشه تأمین می کند.

1-2-2-1- انواع کامپوزیت های لایه ای:

1)تک لایه : در این کامپوزیت ها، در یک صفحه الیاف در یک جهت قرار داشته و می توان آنها را در جهت دیگر تقویت کرد. الیاف معمولاً بدلیل داشتن سختی و مدول الاستیسیته بالا در جهت اعمال بار قرار داده می شود و ماتریس باعث توزیع مناسب بار می شود.

2)چند لایه: در این کامپوزیت ها نیروهای اعمالی به یک صفحه، می توانند در جهات مختلف وارد شود و لایه ها را با زوایای مختلف برای دستیابی به سختی مناسب در کنار یکدیگر قرار می دهند.

3)صفحات مختلط(هیبرید): در این کامپوزیت ها علاوه بر داشتن لایه ها با جهات مختلف، جنس لایه ها هم متفاوت است. در اینجا استفاده از مواد مناسب، به عملکرد سازه های مختلف در مقابل

نیروهای مکانیکی و عوامل محیطی بستگی دارد.

1-2-3- کامپوزیت ذره ای:

این مواد شامل یک ماتریس و یک ماده دیگری که در آن به شکل ذرات کوچک توزیع شده اند،

می با شند. فاز پراکنده شده در کامپوزیت های تقویت شده با ذرات هم محور و همسواست ، یعنی ذرات تقریبا در همه جهات همسو هستند. دو زیر دسته این نوع کامپوزیت ها عبارتند از : کامپوزیت های درشت ذره و مستحکم شده به وسیله پراکندگی ذرات .تفاوت این دو گروه به مکانیزم مستحکم شدن یا تقویت شدن بستگی دارد واژه درشت بدین جهت استفاده می شود که نشان دهد فعل و انفعال بین ذره – زمینه نمی تواند در مقیاس اتمی یا مولکولی صورت گیرد ومکانیک محیط های پیوسته استفاده می شود . در بیشتر این نوع کامپوزیت ها ، فاز پراکنده سخت تر وسفت تر از زمینه است این ذرات تقویت شده٬ جابجائی و حرکت فاز زمینه را در مجاور خود مهار ومتوقف می کنند. اساسا زمینه ، مقداری از تنش اعمال شده را به ذرات منقل می کند . میزان تقویت شدن یا بهبود رفتار مکانیکی به استحکام پیوند در فصل مشترک زمینه – ذره بستگی دار د . کامپوزیت های ذره ای به صورت های زیر هستند:

1)غیر فلز در غیر فلز.

2)فلز در غیر فلز.

3)غیر فلز در فلز.

4)فلز در فلز.

1-2-4- کامپوزیت های زمینه پلیمری
کامپوزیتهای زمینه پلیمری از یک رزین پلیمری پلاستیک تقویت شده مولکول درشت به عنوان زمینه تشکیل شده است،. از ویژگیهای این دسته از کامپوزیت ها ، کاربرد متنوع و گسترده ، خواص خوب در دمای محیط ، سهولت ساخت و هزینه کم است . . این نوع کامپوزیت هابراساس بر اساس نوع تقویت شدن به شیشه ایی ، کربنی و آرامید تقسیم می شوند. کامپوزیت های پلیمری رشته پلیمری رشته شیشه ای شامل رشته های شیشه ایی پیوسته یا ناپیوسته در زمینه است در آینده بجای شیشه بیشتر از کربن به عنوان رشته تقویت کننده درکامپوزیت های پلیمری استفاده خواهد شد،چون رشته های کربنی بیشترین استحکام ویژه ومدول ویژه را در میان رشته های تقویت کننده دارا است. در کامپوزیت های زمینه پلیمری ، غیر از سه نوع رشته تقویت کننده شیشه ای،کربنی ،آرامید ،گاه از بور ،کاربید سیلیسیوم واکسید آلومینیومدر حد محدودی استفاده میشود.

1-2-5- کامپوزیت های زمینه فلزی
در کامپوزیت های زمینه فلزی زمینه عبارت است از یک فلز انعطاف پذیر . برتری های این نوع کامپوزیت نسبت به کامپوزیت های زمینه پلیمری شاکل دمای عملکرد بالاتر ، شعله پذیر نبودن و مقاومت بیشتر در برابر تهاجم
سیالات آلی است . البته هزینه آنها بیشتر و در نتیجه استفاده از آنها محدود تر است .
از سوپر آلیاژها ، آلیاژهای آلومنییم و منیزیم ، تیتانیم و مس به عنوان مواد زمینه استفاده می شود . موادتقویت کنند ه ممکن است به شکل ذرات ، رشته های پیوسته و ناپیوسته و یا ویسکرها باشند که 10 الی 60% حجمی کامپوزیت را تشکیل می دهد رشته های پیوسته شامل کربن ، کاربید سیلیسیم ، بور ، آلومینا و فلزات دیر گداز است رشته های ناپیوسته از ذرات همین مواد تشکیل می شوند از یک جهت می توان سرمت ها را جز این ( MMC) ها قرار دارد .
خودرو سازان اخیرا در محصولات خود شروع به استفاده از کامپوزیتهای زمینه فلزی کرده اند به عنوان نمونه برخی قطعات موتور از زمینه آلیاژهای آلومینیم تقویت شده با رشته های آلومینا و کربن تولید شده که سبک وزن تر هستند و مقاومت آنها در برابر سایش و اعوجاج حرارتی بیشتر است استفاده از این نوع کامپوزیت ها در محورهای محرک که سرعت چرخش بالاتر و میزان کمتر سرو صدای ناشی از ارتعاش را به همرا دارد صورت گرفته است . صنایع هوا فضا نیز از این نوع کامپوزیت ها بهره می برد له عنوان نمونه در قطعات تلسکوپ فضائی هابل از رشته های گرافیتی پیوسته استفاده شده است .

1-2-6-کامپوزیت های زمینه سرامیکی
بدلیل مقاومت آلی در برابر اکسایش در دمای بالا ، با وجود احتمال شکست ترد ، بهترین گزینه برای استفاده در دمای بالا و تنش های شدید میباشند . به ویژه در قطعات موتور خودرو و توربین های گازی هواپیما . چرمگی شکست این کامپوزیت ها معمول است در حالی که در اغلب فلزات 15 است . چقرمگی شکست نسل جدید و توسعه یافته کامپوزیت های زمینه سرامیکی که بصورت ذزه ای، رشته ای یا ویسکری از مواد سرامیکی است بهبود یافته وبه 6 رسیده است . این بدان دلیل است که ترکی که در زمینه توسط ذرات ، رشته ها یا ویسکرها ایجاد میشود، نه تنها اشاعه نمی یابد بلکه از اشاعه آن ممانعت به عمل مِی آید،به این امرکمک می کند.

کامپوزیت های زمینه سرامیکی را با روش های پرسکاری گرم ، پرسکاری ایزوستاتیک گرم وزینتر کردن فاز مذاب تولید می کنند، آلومینا های تقویت شده با ویسکرهای SiC به عنوان ابزار برش در ماشین کاری آلیاژهای فلزی سخت استفاده می شود.
سرامیک­های پیشرفته دارای ویژگی­های مطلوبی مانند سختی، استحکام بالا، تحمل دماهای بالا، خنثایی شیمیایی، مقاومت در برابر فرسایش و چگالی کم هستند. ولی در برابر بارهای کششی و ضربه ضعیف­ هستند و بر خلاف فلزات، از خود انعطاف­پذیری نشان نمی­دهند و مستعد شکست تحت بارهای مکانیکی و شوک حرارتی هستند. در مقایسه­ای بین سرامیک­ها و دیگر مواد ، باید گفت که سرامیک­ها تنها گروهی از مواد هستند که در دماهای بالا قابل استفاده­اند و دارای سختی، استحکام و مدول الاستیک بالاتری از فلزات و پلیمرها می­باشند. همچنین چگالی، ضریب انبساط حرارتی و هدایت الکتریکی و حرارتی کمی دارند. به ویژه چگالی و انبساط حرارتی کم سرامیک­ها اهمیت زیادی در اغلب کاربردها دارد. که اگر چه نسبت مدول الاستیسیتة تقویت‌کننده و زمینه در کامپوزیت­های زمینه فلزی و پلمیری عموماً بین 10 و 100 است ولی برای کامپوزیت زمینه سرامیکی، این نسبت معمولاً برابر یک یا کمتر از آن است. نسبت مدول بالا در کامپوزیت­های زمینه فلزی و پلیمری، سبب انتقال موثر بار از زمینه به تقویت­کننده می­شود. در حالی که در یک کامپوزیت سرامیکی، زمینه و تقویت­کننده در توانایی تحمل بار اختلاف زیادی ندارد؛ به این معنا که هدف از ساخت کامپوزیت سرامیکی، افزایش استحکام نیست. مگر آن­هایی که زمینة آنها مدول الاستیسیتة کمی دارند. ازحوزه­های مهم در تهیه کامپوزیت­های زمینه سرامیکی انواع گوناگون شیشه، شیشه‌سرامیک­ها و سرامیک­هایی همچون کربن، کاربیدسیلیسیوم، نیتریدسیلیسیوم، آلومینات­ها و اکسیدها. تقویت­کنندهای مورد استفاده عبارتند از کاربیدها، بوریدها، نیتریدها و کربن.

کامپوزیت­های زمینه سرامیکی تنها کامپوزیت­هایی هستند که بالای 900 درجة سانتیگراد استحکام خود را حفظ می­کنند. عمده­ترین کامپوزیت­های زمینه سرامیکی عبارتند از: کامپوزیت­های کربن/کربن، کامپوزیت­های آلومینا/SiCو کامپوزیت­هایی با زمینهSi3N4 یا SiC تقویت شده با الیاف پیوسته SiC و کربن.
معمولاً کاربرد کامپوزیت­های سرامیکی به دو دستة هوافضایی و غیرهوافضایی تقسیم می­شوند. در کاربردهای هوافضایی مسالة اصلی، عملکرد کامپوزیت است. در حالی که در کاربردهای غیر هوافضایی عامل قیمت بسیار مهم است.

کامپوزیت­های سرامیکی با الیاف پیوسته، عموماً دارای خواص مکانیکی ویژة بالایی هستند و می­توانند در کاربردهای هوافضایی دمای بالا به کار گرفته شوند. کامپوزیت­های کربن/کربن با پوشش SiC به عنوان محافظ حرارتی در شاتل­های فضایی استفاده شده است و کامپوزیت­های کاربید سیلیسیم/کربن مواد مناسبی برای هواپیماها هستند.

از کاربردهای غیر هوافضایی کامپوزیت­های سرامیکی می­توان به اجزای موتورهای دما بالا، مته و ابزار تراش، اجزای مقاوم در برابر سایش، لوله اگزوز، نازل، لوله­های مبدل گرما و غیره اشاره کرد

1-3- خواص مکانیکی کامپوزیت ها:

در حالت کلی کامپوزیت ها غیر همگن و آنیزوتروپ هستند. برای مطالعه وبحث بیشتر درباره خواص مکانیکی کامپوزیت ها باید به دو جنبه اصلی آنها یعنی خواص مکانیکی ذرات و خواص مکانیکی خود جسم پرداخته شود.

مکانیک ذرات به بررسی رفتار کامپوزیت ها در مقیاس میکروسکوپی می پردازد و خواص مکانیکی مواد تشکیل دهنده را بررسی می کند. مکانیک جسم به بررسی رفتارکامپوزیت ها با فرض هموژن بودن می پردازد و تأثیر مواد تشکیل دهنده در خواص کامپوزیت ها را بررسی می کند.

طبق استاندارد ASTM براى محاسبه استحکام و مدول الاستیسیته یک جسم، ازآزمایش کشش

استفاده مى کنیم، ولى در یک جسم آنیزوتروپ به علت دخالت تغییر شکل هاى مختلف درهم، به

انجام آزمایش هاى پیچیده ترى نیاز دارد.

1-4- شکل و چگونگی بافتن الیاف:

الیاف تک را رشته می نامند. یک مجموعه از رشته ها را که معمولاً 3000 تا 4000 رشته می باشد، ریسمان می نامند. 50 تا 60 ریسمان نیز دسته نامیده می شود. حال اگر ریسمان از پیچاندن رشته ها دور هم ایجاد شود، ریسمان تابیده خواهد بود.

برای مصارف صنعتی، دسته و ریسمان تابیده را بافته که به ترتیب دسته بافته و پارچه نامیده می شود. دسته به علت جذب زیاد چسب استحکام کمتری دارد ولی پارچه اجازه می دهد که رطوبت

توسط اعمال فشار از رزین خارج شود و یک لایه با استحکام بالا ایجاد گردد.

همچنین الیاف به صورت کوتاه و بریده شده که در جهات مختلف نسبت به هم قرار گرفته اند،هم مورد استفاده قرارمی گیرند. این نوع الیاف معمولاً از ریختن خرده های ا لیاف شیشه با طول تقریبی

mm 25تا mm50 بصورت تصادفى روى یک سطح بدست مى آیند.

نوع دیگر الیاف نوارها یا تسمه ها مى باشند که در صنایع هوا- فضا بکارمی روند. معمولاً الیاف بر را

به علت سختى زیاد نمی بافند، بلکه بصورت نوار در مى آورند.

1-4-1- الیاف تجاری:

انواع الیاف تجاری عبارتند از:

شیشه : نوع اصلی این الیاف E-glass و نوع دیگر آن S-glass است که استحکام و مدول و قیمت بالاتری نسبت به نوع E-glass دارد. استحکام کششی مناسب الیاف شیشه باعث شده تا این الیاف در بسیاری از مصارف بکار رود.

کربن وگرافیت : الیاف کربنی ارزان از تجزیه حرارتی بسیاری از مواد آلی بدست می آیند وبرای مصارف عمومی بکار می روند. نوع دیگر الیاف کربنی، الیاف گرافیتی است.

بر: این الیاف با روش تبخیر بدست می آیند. در این روش یک سیم نازک تنگستن توسط جریان الکتریکى گرم شده و بواسطه وجود هیدروژن در هوا و با کنترل دقیق دما،بر روى تنگستن مى نشیند. به علت نیاز به مقاومت بالا در درجه حرارت هاى بالا، از W خالص استفاده می شود.

از آنجا که انهدام الیاف بعد از مقاومت زمینه و رسیدن به استحکام برشی به خمش الیاف بستگی دارد، الیاف بر به علت داشتن قطر بالا که حدود μm125 است دارای مقاومت خمشی خوبی است.

الیاف آرامید: این الیاف از جدیدترین الیاف صنعتی و تجاری است و تنها محصول این الیاف کولار می باشد.

1-5- مزایای کامپوزیت ها [2]:

1) استحکام ویژه بالا: استحکام ویژه عبارتست از نسبت استحکام به وزن. کامپوزیت ها استحکام ویژه بالاتری نسبت به بسیاری از مواد دیگر دارند.

2) توانایی شکل گیری: کامپوزیت ها می توانند ساده تر از مواد دیگر به شکل های دقیق تر و پیچیده ترساخته شوند.

3) با دوام بودن ذاتی: مثال های بسیاری از قطعات وجود دارد که پس از گذشت سال ها هنوز در حال سرویس دهی هستند و فقط %2 تا % 3 از استحکام اولیه کاسته شده است.

4)سرمایه گذاری کم : اگرچه در فرآیندهایی نظیر قالبگیری به روش تزریق ترموپلاستیک نیاز به سرمایه گذاری زیادی در تجهیزات در حدود چند میلیون دلار است، اما هزینه کلی وارد شدن به تجارت کامپوزیت ها بسیار کمتر از مبادرت ورزیدن به ساخت بسیاری از مواد دیگر است.

و...

NikoFile