دانلود فایل بررسی پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان

بررسی پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان

الاستومرهای پلی یورتان به دلیل داشتن خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار خوب و عالی همواره مورد توجه در کاربردهای مختلف بوده اند ضعف عمده این الاستومرها، عدم امکان کاربرد آنها در دماهای بالاست که خواص فیزیکی و مکانیکی عالی خود را از دست می‌دهند، بنابراین مقاومت حرارتی و افزایش این مقاومت در الاستومرهای پلی یورتان موضوع مهمی است که می تواند در به کارگیری آ

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	168 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	35

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان (1)

Thermal Stability of Polyurethae Elastomers (1)

واژه های کلیدی:

پلی یورتان ها،‌ پایداری حرارتی یورتان ها، ایزوسیانورات، پایداری حرارتی، اثر قسمت‌های سخت و نرم.

الاستومرهای پلی یورتان به دلیل داشتن خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار خوب و عالی همواره مورد توجه در کاربردهای مختلف بوده اند. ضعف عمده این الاستومرها، عدم امکان کاربرد آنها در دماهای بالاست که خواص فیزیکی و مکانیکی عالی خود را از دست می‌دهند، بنابراین مقاومت حرارتی و افزایش این مقاومت در الاستومرهای پلی یورتان موضوع مهمی است که می تواند در به کارگیری آنها در زمینه های گوناگون از جمله تهیه و ساخت تایر اتومبیل مؤثر واقع گردد.

مقدمه

پایداری حرارتی پلیمرها از مسائل خاص و جدیدی است که طی بیست و پنج سال گذشته به عنوان موضوعی مستقل و تحت نام پلیمرهای مقاوم در مقابل حرارت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. پلیمرها در طول عمر کاربردی خود در معرض عوامل گوناگونی مثل حرارت، اکسیدکننده ها، حلال ها و غیره قرار می گیرند و پایداری آنها در مقابل این نیروها و عوامل تخریب کننده را می توان با اندازه گیری میزان خواص مکانیکی باقیمانده در شرایط خاص و با انجام آزمایش مشخص کرد. به طور کلی پایدرای یک ماده پلیمری عبارت است از اینکه پلیمر مذکور بتواند در دما و زمان معینی، بدون کاهش چشمگیر خواص، دوام بیاورد. تغییرات حاصله در پلیمر معمولاً به یکی از صور زیر انجام می گیرد:

1- تغییرات فیزیکی (برگشت پذیر)

2- تغییرات شیمیایی (برگشت ناپذیر)

تغییرات فیزیکی به طور مشخص شامل تغییرات در دمای انتقال شیشه ای، پدیده های ذوب و بلور شدن و شک شناسی، پلیمر می شود که نشان دهنده حالت گرما نرمی ماده است. مواد این گروه قبل از تجزیه نهایی، ذوب و غیرقابل استفاده می شوند. برای مثال عدم پایداری حرارتی پلی استرین در دماهای 110-70 را می توان در نظر گرفت که نشان دهنده محدودیت کاربدر ان است. در این گستره دمایی، پلیمر نرم و غیر قابل استفاده می شود؛ بدون آنکه تجزیه و تخریب گردد. تغییرات برگشت ناپذیر، در تعیین خواص حرارتی پلیمرهای گرما سخت و دارای پیوند عرضی، اهمیت دارد. در این پلیمرها عمل ذوب صورت نمی گیرد و تغییرات با تجزیه و تخریب در یک دمای معین کمتر باشد پلیمر پایداتر است. چون شکسته شدن پیوندهای شیمیایی و تشکیل مجدد آنها نقش عمده ای در این نوع تجزیه ایفا می کنند، لذا نقش شرایط محیطی حاکم بر پلیمر بسیار حساس و مؤثر خواهد بود. به عنوان مثال تجزیه پلیمر در خلاء و یا اتمسفر بی اثر، با تجزیه ان در محیط دارای اکسیژن متفاوت خواهد بود. همچنین تجزیه پلیمر در یک محیط بسته که در آن گازهای حاصل از تجزیه، در واکنش های دیگری شرکت می کنند. با تجزیه آن در یک محیط باز که در آن گازهای حاصل از تجزیه از محیط عمل خارج می شوند، متفاوت است. نامنظم بودن ساختار پلیمر، شاخه ای بودن آن، وجود پراکسید و ناخالصی های دیگر به عدم ثبات پلیمر می افزایند. در کاربرد پلیمرها همیشه پایداری آنها در مقابل اکسایش و انحلال مورد توجه بوده است، اکسیژن معمولاً یکی از مهمترین عوامل تخریب پلیمرهاست. همچنین پلیمرهایی که دارای گروه های استری، آمیدی، بورتانی و اوره ای هستند نسبت به تجزیه هیدرولیتیکی حساس اند. هر دو عامل الودگی اسیدی و یا قلیایی در این عمل نقش کاتالیزور را ایفا می کنند و حضور آنها پایداری پلیمر را به طور محسوسی کاهش می دهد. خواص مطلوبی را که یک پلیمر در دماهای بالا داشته باشد به طور خلاصه می توان چنین بیان کرد:

1- حفظ خواص مکانیکی و داشتن نقطه ذوب و نرمی بالا.

2- مقاومت زیاد در مقابل گسیختگی حرارتی.

3- مقاومت زیاد در مقاب اثرات شیمیایی مثل اکسایش و هیدرولیز.

نقطه نرم شدن را می توان با افزایش نیروهای بین مولکولی و زنجیرها افزایش داد. افزایش نیروهای بین ملکوی نیز با به کار بردن گروه های جانبی قطبی که امکان ایجاد پیوندهای هیدروژنی را افزایش می دهند، و همچنین با ایجاد شبکه های واقعی در زنجیرها امکانپذیر است. از دیگر روش های افزایش نقطه نرم شدن پلیمر، ایجاد نظم بیشتر در زنجیر پلی مر است که امکان بالابردن درجه تبلور در زنجیر را میسر می سازد. این امر با انتخاب گروه های حجیم حلقوی مخصوصاً آنهایی که در وضعیت «پارا» استخلا می دهند امکانپذیرتر است.

ساده ترین روش افزایش پایداری حرارتی، شامل انتخاب گروهی از مواد است که پیوندهای قوی شیمیایی دارند و در نتیجه موادی که دارای ساختار متراکم و همبست هستند در این گروه قرار می گیرند. به طور کلی جهت بالا بردن پایداری حرارتی یک پلیمر باید:

الف- تنها مواد دارای قوی ترین پیوندهای شیمیایی به کار برده شوند.

ب- ساختار مواد به گونه ای باشد که جابجایی مولکول ها به سادگی امکانپذیر نباشد.

ج- بیشترین حالت رزونانسی در فرمول امکانپذیر باشد.

د- همه ساختارهای حلوقی دارای زوایای پیوندی نرمال باشند.

هـ- تکرار پیوندها تا حد ممکن عملی شود.

پلی یورتان ها از گروه پلیمرهای پیچیده ای هستند که این پیچیدگی نه تنها به نوع ساختاری مواد تشکیل دهنده و میزان استفاده از آنها بستگی دارد، بلکه به دلیل وجود بسیاری از پلیمرهای معروف تجارتی دیگر در ساختار پلیمری آنها نیز هست. به غیر از یورتان که ساختار اصلی پلی یورتان را تشکیل می دهد گروه های دیگری مثل اوره، ایزوسیانورات، آلوفانات، بی اوره، یورتیدیون و کربودی ایمید نیز در ساختار پلی یورتان وجود دارند. این گروه ها در خلال تولید پلی یورتان و در ساختار پلیمری حاصل می شوند. دو گروه مهم دیگر نیز در ساختار پلی یورتان وجود دارند که منشأ یورتانی ندارند، این گروه ها عبارتند از گروه های اتری و گروه های استری.

در زمینه پایداری حرارتی یورتان ها مطالعات خاصی صورت گرفته است که به عنوان مثال می توان از پایداری حرارتی ترکیبات مدل که توسط شیهان و همکارانش مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند، نام برد. بررسی های آنها نشان می دهند که مشتقات-S تری آزین ترکیبات پایدری در مقابل حرارت هستند. بکاس و همکارانش آتش گیر و پایداری حرارتی پلیمرهای بر پایه ایزوسیانات را د مجموعه ای از مدل های پلی یورتان و پلی اوره مورد بررسی و مطالعه قرار دادند. این پلیمرها از واکنش بین MDI یا پلی ایزوسیانات و مواد آلیفاتیک و آروماتیک به دست آمده بودند. باید توجه داشت که ترکیبات مقاوم در مقابل اشتعال از موادی به دست می آیند که یا در مقابل حرارت پایدارند و غیر قابل تبخیر و تجزیه هستند و یا در اثر تجزیه محصولات غیر قابل اشتعال تولید می کنند. عوامل اصلی تعیین کننده پایداری حرارتی پلی یورتان ها عبارتند از: ماهیت مواد تشکیل دهنده واکنش و شرایط و روش تهیه پلیمر مربوطه.

اثر ساختار شیمیایی مواد تشکیل دهنده

پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان، به ترکیب شیمیای موادی که در فرمول بندی آنها به کار رفته است بستگی دارد. این موضوع در هر دو مورد پایداری حرارتی فیزیکی (ذوب و یا نرم شدن پلیمر) و پایداری حرارتی شیمیایی (جدایی و تجزیه گروه های یورتان) قابل توجه و بررسی است. قسمت های نرم تشکیل دهنده پلیمر (گروه های اتری و استری) نیز در پایداری حرراتی یورتان ها، سهم دارند. نقطه ذوب پلی یورتان های خطی در بعضی موارد بیش از 200 است. این موضوع نه تنها با ماهیت مواد به کار رفته و نسبت مولی آنها بستگی دارد بلکه به روش سنتز نیز ارتباط پیدا می کند. چون حضور و میزان دمین ها میکروکریستالی به وضعیت سنتز وابسته است. از طرفی افزایش دمین های باعث پایداری گرمایی بیشتر می گردند. ارتباط حرارتی الاستومرهای پلی استریورتان با مواد تشکیل دهنده آنها توسط ماسیولانیس مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس گزارش های وی، برای پلی یورتان هایی که میزان اجزاء سخت در آنها بیش از 30 درصد است، هیدروکینون دی بتاهدروکسی اتیل اتر بهترین زنجیر افزاینده برای مواردی است که پایداری ترمودینامیکی مدنظر است. وی همچنین گزارش کرد که پایداری حرارتی پلی یورتان های بر پایه بیش فنولA، نسبتاً کم است و نشان داد که پایدرای حرارت الاستومرهای تهیه شده از H12MDI در مقایسه با پلیمرهای تهیه شده ازMDI کمتر است. نوع دی ایزوسیانات مصرفی، میزان پیوندهای عرضی، نوع پیوند و وجود ساختارهای حلقوی ایزوسیانورات در زنجیر پلیمرها، اثرات مهمی بر پایداری حرارتی پلی یورتان ها دارند. تعدادی از پارامترهای مهم و مؤثر در پایداری حرارتی یورتان ها عبارتند از:

1- انتخاب نوع دی ایزوسیانات،

2- انتخاب مواد دارای هیدروکسیل،

الف- پلی استر

ب- پلی اتر

ج- زنجیر افزاینده

3- نوع و مقدار پیوندهای عرضی در پلیمر

4- ایجاد پیوندهای غیر یورتانی مقاوم در مقابل حرارت پایدرای حرارتی مشتقات ایزوسیانات به ترتیب زیر است:

اثر قسمت های سخت:

حضور قسمت های سخت، نیروی جاذبه بین ملکولی و پیوندهای عرضی در زنجیر پلیمر باعث تقویت خواص فیزیکی و مکانیکی و دوام پلیمر در دماهای بالا می شود. اگرچه پیوندهای عرضی می توانند هم در قسمت های سخت و هم در قسمت های نرم پلیمر وجود داشته باشند ولی جاذبه های بین مولکوی معمولاً بین قسمت های سخت پلیمر موجودند.

بنابراین همانطور که قسمت های نرم تشکیل دهنده پلیمر می توانند بر خواص آن در دماهای پایین تأثیر زیادی داشته باشند، تصور می شود که ساختار قسمت های سخت نیز اثر قابل توجهی بر خواص پلیمر در دماهای بالا دارد.

قسمت های سخت موجود در زنجیر پلیمر، ممکن است حالت بلوری داشته باشند و این امر در شرایطی که پلیمرها تحت نیروی کشش قرار می گیرند، مشخص تر می شود. حالت های بلوری موجود نقش پیوندهای فیزیکی را در زنجیر پلیمر ایفا می کنند. استحکام، نقطه ذوب و مقاومت در مقابل تنش پلیمر بلوری با افزایش طول، تقارن و تناسب قسمت های سخت که عامل ایجاد و تقویت نیروهای جاذبه بین مولکولی هستند، افزایش می یابند، بنابراین ایزوسیانات های متقارن و گلیکول های فاقد شاخه جانبی احتمالاً در بالا بردن مقاومت حرارت پلیمرها مؤثر خواهند بود. در تحقیقاتی که توسط بریتین درباره الیاف یورتان انجام شده است و نتایج ان در بسیاری از موارد دیگر پلی یوتان ها نیز مصداق دارد، اثر تقارن ساختاری دی ایزوسیانات ها بر روی مقاومت حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از عوامل اصلی تعیین کننده پایداری گرمایی یورتان ها، ماهیت مواد اصلی تشکیل دهنده پلیمر است.

یورتان های حاصل از دی ایزوسیانات های آلیفاتیک در مقایسه با انواع آروماتیک آنها دارای پایداری حرارتی بیشتری هستند. در مورد سه نوع دی ایزوسیانات مهم و تجاری HDI,MDI,TDI بر اساس اندازه گیری دمای تغییر شکل بین فنیل کاربامیت حاصل از آنها، رابطه ذیل صادق است.

TDI

جهت افزایش پایداری حرارتی

با مطالعه پایداری حرارتی ترکیبات مدل یورتان در اتمسفر آرگون، مشاهده شده است که تجزیه حرارتی یورتان ها در دمای پایین تر از 166 صورت نمی گیرد.

در یورتان(A) با فرمول عمومی (فرمول) پایدرای حرارتی با تغییر گروهR به صورت زیر تغییر می کند.

الکیل نرمال› بنزیل› فنیل› پارانیتروفیل› کلروسولفورنیل=R

بوتیل نوع سوم› سیکلوهگزیل›

افزایش پایداری حرارتی

پایداری حرارتی یورتان (A) به نوع ترکیب هیدروکسیل که در تهیه آن به کار رفته است نیز بستگی دارد. در نتیجه با تغییر گروهR پایداری حرارتی به صورت زیر تغییر می کند.

الکیل نوع سوم› الکیل نوع دوم› الکیل نوع اول=R

کاهش پایداری حرارتی

فریش و ماتوساک با پیرولیتز ترکیبات مدل کربامیت ها، یورتان ها و پلی یورتان- اوره ها در فشار اتمسفر و اندازه گیری سرعت ثابت تجزیه حرارتی آنها، با تعیین مقدار دی اکسید کربن متصاعد شده، رابطه پایداری حرارتی ساختارهای شیمیایی را به صورت زیر نشان دادند.

سیکلو آلیفاتیک› آرالکیل› آروماتیک

اثر پلی الها

پلی الهای استر و اتری یکی از قسمت های اصلی و مشخص تشکیل دهنده ساختار پلی یورتان ها می باشند. پلی استرها از پایداری حرارتی بهتری در مقایسه با پلی اترها برخوردارند و مقاومت آنها در مقابل اکسایش نسبتاً خوب است.

برتری پایداری پلی استرها با اندازه گیری رهایی از تنش پلیمرهای مربوطه در هوا و نیتروژن مشخص کرده اند. منحنی نستباً خطی به دست آمده در مورد پلی یوتان های تهیه شده از پلی استرها نشان دهنده ایناست که شکسته شدن زنجیرهای آنها در اثر اکسایش نبوده و لذا برگشت پذیر می باشد و پلیمر مربوطه خواص اولیه اش را کم و بیش حفظ کرده است. در صورتی که در مورد پلی یورتان های تهیه شده از پلی اترها، تجزیه سریع و برگشت ناپذیر آنها در هوا (در نیتروژن چنین نخواهد بود) نشان دهنده گسیختگی زنجیر و ماهیت اکسیدشوندگی این پلیمرها است.

در مورد یوتان هایی که پلی ال تشکیل دهنده آنها پلی اتر است، گروهی که با اکسید پروپیلن تهیه می شوند در مقایسه با آنهایی که با اکسید پلی اتیلن و یا اکسید1و4- بوتیلن ساخته می شوند سریع تر و آسان تر مورد حمله اکسیژن قرا می گیرد و اکسید می شوند. مطالعات رهایی از تنش الاستومرهای دارای پیوندهای عرضی در محیط هوا نیز نشان دهنده مقاومت حرارتی بهتر استریورتان ها نسبت به اتریورتان هاست. بنابراین در مواردی که پایداری بهتری در مقابل اکسایش حرارتی مورد نیاز است تحقیقاً پلی استر یورتان ها انتخاب می شوند.

اثر پیوند عرضی

ایجاد پیوندهای عرضی در الاستومرهای یورتان، با بکارگیری مواد اولیه دارای ظرفیت بیشتر از 2 و استفاده از دی ایزوسیانات اضافی امکان پذیر است. افزایش پیوندهای عرضی در زنجیر الاستومرهای پی یورتان، همانند بسیاری از پلیمرها، باعث افزایش پایداری حرارتی می گردد، زیرا برای تجزیه کامل پلیمر، باید پیوندهای شیمیایی بیشتری شکسته شوند و لذا پلیمر پایدارتر خواهد ماند. به هر حال تکنیک ایجد پیوندهای عرضی به منظور بالا بردن خواص پایداری حرارتی الاستومرها محدودیت انجام دارد، چون بر دیگر خواص مطلوب مورد نظر الاستومرها، مثل کشسانی، کنش تا پارگی غیره اثر منفی می گذارد. پیوندهای عرضی مختلف مؤثر بر پایداری حرارتی که در الاستومرهای یورتان با بکارگیری ایزوسیانات اضافی به وجود می آیند شامل: آلوفانات ها، بی اوره ها و ایزوسیانورات ها هستند که در بین آنها، ایزوسیانورات ها باعث ایجاد بیشترین پایداری حرارتی در پلی یورتان‌ها می شوند. آلوفانات ها و بی اوره ها در دماهای 170-160 درجه به طور کامل تجزیه می شوند ولی ایزوسیانورات ها در دماهای بالاتر از مقادیر ذکر شده پایدارند.

اثر پیوند عرضی ایزوسیانورات

پیوند عرضی ایزوسیانورات علاوه بر افزودن سختی پلیمر دارای ساختاری مقاوم در مقابل گرما بوده و دمای تجزیه آن بالاست، تری مر شدن ایزوسیانات جهت تشکی ایزوسیانورات اولین بار توسط هوفمن گزارش شد. وی تری فنیل ایزوسیانورات را با بکار بردن فنیل ایزوسیانات در مجاورت کاتالیزور تری اتیل فسفین سنتز کرد.

تولید و ایجاد ساختار ایزوسیانورات در پلی یورتان ها جهت بالا بردن پایداری حرارتی آنها به آسانی امکان پذیر است و مواردی نیز در این زمینه گزارش شده است. بنابراین می توان با جانشین کردن قسمتی از پیوندهای یورتانی با گروه های مقاوم در مقابل حرارت، از جمله ایزوسیانورات، پایداری حرارتی پلی یورتان ها را افزایش داد. نمونه های سخت با دانسیته کم از تری مر شدن پیش پلیمر پلی استر-TDI تهیه شده اند که خواص خود را تا دمای 23 به خوبی حفظ می کنند.

چسب های پلی ایزوسیانورات با تری مر شدن پیش پلی مر ایزوسیانات در حضور کاتالیزور آلی فلزی تهیه شده اند که استحکام و چسبندی آنها تا 205 (جهت چسباندن قطعات آلومینیوم- آلومینیوم) حفظ می شود.

ساساکی و همکارانش تهیه الاستومرهای پلی یورتان حاوی حلقه های ایزوسیانورات را گزارش کرده اند. سیستم کاتالیزوری مورد استفاده شامل سدیم سیانید در حلال DMF است. سنتز پلی یورتان الاستومرهای مقاوم در مقابل حرارت با ایجاد حلقه های ایزوسیانورات به روش پلیمر شدن بالک و در حضور کاتالیزور آلی فلزی و به کارگیری دی ایزوسیانات سیکلو آلیفاتیک نیز صورت گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که الاستومرها علاوه بر پایداری حرارتی، دارای خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار خوبی نیز هستند.

بررسی پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتانپلی یورتان هاپایداری حرارتی یورتان هاایزوسیانورات

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق

دانلود فایل بررسی سیستم ترمز سالنهای مسافری - از نظر سوپاپهای سه قلو، سوپاپهای اضافی، EB3، تبدیل فشار، MTZ-SH2 (ضد لغزش)

بررسی سیستم ترمز سالنهای مسافری - از نظر سوپاپهای سه قلو، سوپاپهای اضافی، EB3، تبدیل فشار، MTZ-SH2 (ضد لغزش)

ترمز یکی از وسائل مهم و حیاتی در وسائط نقلیه ریلی می باشد همانطوریکه برای بحرکت درآوردن یک قطار یا هر وسیلة نقلیة ریلی دیگر نیاز به نیروی زیادی می باشد این نیرو در قطار باید به گونه ای عمل کند تا کوچکترین صدمه ای به وسائط نقلیه وارد نشود یا پیشرفت صنعت ریلی، ترمزها نیز پیشرفت در سطح بالایی داشته اند این تحقیق در مورد سیستم ترمز سالنهای مسافر

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	168 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	38

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مقدمه

ترمز یکی از وسائل مهم و حیاتی در وسائط نقلیه ریلی می باشد.

همانطوریکه برای بحرکت درآوردن یک قطار یا هر وسیلة نقلیة ریلی دیگر نیاز به نیروی زیادی می باشد. این نیرو در قطار باید به گونه ای عمل کند تا کوچکترین صدمه ای به وسائط نقلیه وارد نشود یا پیشرفت صنعت ریلی، ترمزها نیز پیشرفت در سطح بالایی داشته اند.

این تحقیق در مورد سیستم ترمز سالنهای مسافری – از نظر سوپاپهای سه قلو، سوپاپهای اضافی، EB₃ ،‌تبدیل فشار، MTZ-SH₂ (ضد لغزش) – می باشد.

گردآورندگان:

حمیدا… شهرکی

محمد احمدی

تعریف ترمز:

ترمز نیروی مقاومی است در خلاف جهت حرکت، که از آن به منظور تقلیل سرعت و یا توقف وسائط نقلیه استفاده می شود.

ترمز در قطار از نوع ترمز هوایی است که بوسیله لکوموتیو به قطار فرستاده می شود. یکی از تجهیزات مهم لکوموتیو که جهت تهویه هوای قطار می باشد کمپرسور نامیده می شود. که در مدلهای مختلف می باشد. در راه آهن جمهوری اسلامی ایران مدل WXO و WBO در لکوموتیوهای GM و مدل کمپرسور لکوموتیوهای WABCD – 3DCL,GE و مدل کمپرسور لکوموتیوهای آلستوم موجود در ایران WLNA9CE میباشد.

مخازن اصلی هوا:

در لکوموتیو این هوای فشرده تهیه شده توسط کمپرسور به مخازن اصلی فرستاده می شود و در آنجا ذخیره می شود. این مخازن در لکوموتیوهای مختلف حجم های مختلفی دارند.

در GM بصورت دومخزن به حجم 400 لیتر در طرفین لکوموتیو می باشد. (GT26CW)

در لکوموتیوهای GE نیز دو عدد بوده که یکی داخل موتور خانه زیر پروانه خنک کننده (عقب لکوموتیو ) و حجم حدود 600 لیتر و دیگری زیر شاسی لکوموتیو سمت لکوموتیوران قرار گرفته و دارای حجم 200 لیتر می باشد.

در لکوموتیوهای Alstom بصورت دو عدد مخزن با حجم 400 لیتر در طرفین لکوموتیو زیرشاسی می باشد. این مخزنها دارای شیرهای ورودی و خروجی بوده و جهت تخلیه آب موجود در مدار ترمز برای هر کدام شیر تخلیه بصورت دستی و اتوماتیک در نظر گرفته شده است.

سیستم ذخیره هوا و انتقال به لوله اصلی لکوموتیو و قطار در لکوموتیوها:

در لکوموتیوهای GM هوا پس از رسیدن به فشار نهایی جهت ذخیره به مخزن اصلی شماره یک وارد می شود و پس از آن جهت ذخیره شدن وارد مخزن اصلی شماره 2 می گردد بین مخزن شماره 1 و 2 یک عدد سوپاپ 150 پوندی جهت کنترل هوای کمپرسور در نظر گرفته شده و در ورودی مخزن شماره 2 یک عدد شیر یک طرفه وجود دارد که هوا از مخزن شماره 2 به سوی مخزن شماره یک برگشت داده نمی شود پس از مخزن شماره 2 هوا جهت گرفته شدن آب روغن موجود در آن وارد قطره گیر و پس از آن جهت پایین آمدن نقطه انجماد و جلوگیری از یخ زدن در زمستان از الکل دادن عبور داده می شود و پس از عبور از الکل دان هوای 10 اتمسفری از دو مسیر تغذیه وارد دستگاه منظم کننده و موازنه می گردد و لکوموتیوران برای تنظیم آن از فلکه منظم کننده استفاده می کند و آن را با توجه به عقربه های سفید فشار سنج ها برای 5 اتمسفر تنظیم می کند و مرحله بعدی تنظیم توسط خود منظم کننده بطور خودکار انجام می شود و فشار خروجی منظم کننده 5 اتمسفر خواهد شد و پس از آن وارد مخزن موازنه و همچنین پشت پیستون دستگاه موازنه شده و پس از وارد آمدن فشار به پیستون موازنه سوپاپ ورود دستگاه موازنه باز و هوای 5 اتمسفری به لوله اصلی لکوموتیو و قطار هدایت می گردد و کلیه قسمتها با هوای 5 اتمسفری هواگیری می شود و در صورت بروز نشتی در قطار دستگاه موازنه مقدار آن را جبران می کند. از نظر تولید ذخیرة هوا و انتقال به لوله اصلی قطار لکوموتیوهای GE و ALSTOM تفاوت چندانی با لکوموتیوهای GM ندارد.

آشنایی به سیستمهای ترمز لکوموتیو و تجهیزات آن:

در لکوموتیوهای موجود در راه آهن صرفنظر از ترمزدستی، سه نوع سیستم ترمز از نظر هوایی و برقی وجود دارد.

1- ترمز دینامیک :‌بصورت برقی عمل می کند که جهت متعادل کردن سرعت بکار رفته و نمی‌توان آنرا به عنوان ترمز لکوموتیو یا قطار محاسبه نمود.

2- ترمز سه دنده:

این ترمز با هوای فشرده عمل نموده و به منظور ترمزگیری در لکوموتیوهایی است که به صورت منفرد یا چند واحد بدون قطار حمل می شود و سریعترین راه ترمز نمودن لکوموتیو می باشد که به نام ترمز مستقل معروف است و برخلاف ترمز اتوماتیک با لوله اصلی ارتباط ندارد ولی بطور غیرمستقیم سوپاپ تخلیه آن در ترمزگیری بوسیلة شش دنده وارد عمل می شود تغذیة آن نیز از هوای مخازن اصلی می باشد.

3- ترمز شش دنده یا ترمز قطار:

دستگاههای ترمز کابین راننده که فرمان ترمز از طریق آنها توسط لکوموتیوران صادر می شود در دیزلهای قدیمی نوع SL 6 و در دیزلهای جدید از نوع –L26 می باشد.

در ساختمان شش دنده نوع SL6 دو صفحه دایره شکل صیقلی تعبیه شده که یکی از آنها ثابت و دیگری متحرک و به دسته شیر مربوط می شود این صفحات دارای منافذ متعددی هستند که حالات مختلف شیر را برحسب موقعیت دستة شش دنده و نیز به کمک پیستون موازنه و مخزن موازنه انجام می دهند. حالات مختلف ترمز شش دنده نوع SL6 به شرح زیر می باشد:

حالت اول: هواگیری سریع «این حالت مسدود شده و استفاده نمی شود»

حالت دوم: هواگیری تدریجی یا آزاد کردن ترمز

حالت سوم: مهیا برای حرکت «این حالت را در شیرهای المانی کشش مضاعف می نامند»

حالت چهارم: خنثی یا قطع رابطه

حالت پنجم: ترمز تدریجی

حالت ششم: ترمز سریع

در دستگاه ترمز شش دنده از تعدادی سوپاپ تشکیل شده و دسته ترمز به محوری متصل است که روی آن بادامکهایی قرار دارد و با حرکت دسته شیر این بادامک ها به حرکت درآمده و هر کدام سوپاپ مقابل خود را برحسب وضعیت دسته شش دنده تحریک نموده و شش حالت مختلف زیر حاصل خواهد شد:

حالت اول: هواگیری تدریجی «آزاد کردن»

حالت دوم: ترمز تدریجی «حداقل ترمز»

حالت سوم: ترمز کامل «حداکثر ترمز»

حالت چهارم: لغو ترمز جریمه «قطع رابطه»

حالت پنجم: خنثی «خارج از سرویس»

حالت ششم: ترمز سریع

جهت ارتباط هوای لوله اصلی از دیزل به واگنها از لوله لاستیکی که در کلگی واگنها نصب گردیده استفاده می شود که از طریق ته پنجه به واگن بسته و ثابت می باشد و واگنها از طریق سرپنجه به هم وصل می شوند و در مقابل فشار هوا، سرما، گرما بسیار مقاوم می باشند. در واگنهای اکسپرس از دو نوع لولة هوا استفاده یکی مربوط به ترمز هوا یکی مربوط به هوای دربها که لوله مخصوص دربها با علامت + روی سرپنجه مشخص شده است و در حالت عادی به هیچ وجه اتصال لوله دربها به لوله ترمز امکان پذیر نیست.

شرح سیلندر ترمز:

ورود هوای فشرده شده به داخل سیلندر کورس پیستون را حرکت داده و اهرمها را به کار انداخته و نیرو را از خودکار به چرخها منتقل می کند و در داخل سیلندر دو فنر قرار دارد که یکی در رابطه با ترمز دستی می باشد که زمانیکه توسط ترمز دستی کورس پیستون سیلندر بیرون آمد و زمان باز شدن ترمز دستی این فنر وظیفة دارد کورس را به داخل سیلندر برگدارند و فنر دیگری در رابطه با ترمز هوا می باشد که پس از تخلیه ترمز باید پیستون را به داخل برگرداند.

انواع سوپاپ سه قلوهای موجود در راه آهن

انواع سوپاپ سه قلوها:

1- سوپاپ سه قلوی KE

2- سوپاپ سه قلوی روسی

3- سوپاپ سه قلوی HIK (هیلد براند کنور)

4- سوپاپ سه قلوی وستینگهاوس آمریکایی

5- سوپاپ سه قلوی وستینگهاوس انگلیسی

سوپاپ سه قلو KE :

یکی از جدیدترین و مهمترین نوع سوپاپ سه قلو موجود در راه آهن سوپاپ سه قلو KE میباشد که ساخت کارخانه کشور آلمان غربی بوده و از 246 قطعه فلزی، واشرهای لاستیکی و مقوائی تشکیل گردیده که عمر معمولی آنها شش سال می باشد که پس از پایان این مدت باید کلیه قطعات مذکور تعویض گردد و اخیراً کارخانه سازنده تغییراتی در قطعات داخلی این سوپاپها داده تا عمر قطعات آنها به ده سال افزایش یابد، قسمتهای سه قلو بشرح زیر می باشد.

1- شیر قطع و وصل که ارتباط هوای لوله اصلی سوپاپ سه قلو را برقرار می کند، در زمانیکه بسته باشد واگن بدون ترمز بوده و واگنهائی که دارای سوپاپ KE می باشد جهت تخلیه مخزن R باید شیر قطع و وصل را بسته تا هوای R تخلیه گردد.

2- اطاق A اساسی ترین کار در سوپاپ سه قلو بعهده اطاق A می باشد و نگهدارنده فشار داخل سیلندر بوده و چنانچه کوچکترین فراری هوا در قسمتهای A وجود داشته باشد باعث افت فشار ترمز می گردد.

3- اطاق انتقال، ‌جهت هماهنگی ترمز بین واگن ابتدا و انتها می باشد و فقط در زمان تدریجی مورد استفاده بوده و مقداری از هوای لوله اصلی را به خارج فرستاده تا کلیه قطار یکنواخت عمل ترمز را انجام دهد.

4- شیر باری، مسافری، چون این نوع سوپاپ سه قلو اکثراً در موارد باری و مسافری مورد استفاده قرار می گیرند، بهمین جهت شیر باری، مسافری که با تغییر دسته زمان ترمز واگن مورد نظر بدست می دهد استفاده می شود.

5- رگلاتور، وظیفه رگلاتور تعیین فشار حد نصاب در سیلندر ترمز و در نتیجه هوای سیلندر می باشد.

6- قسمت CV ،‌تبدیل کننده هوای R به CV و هدایت آن به رگلاتور جهت ارتباط هوای R به سیلندر ترمز می باشد.

7- قسمت مرکزی هوای لوله اصلی در این قسمت قرار دارد و با هوای A تعادل سوپاپ سه قلو را برقرار می کند و زمان ترمز با کسر شدن آن باعث باز شدن هوای R به CV میشود.

اتوماتیک:

هر سوپاپ سه قلوئی که هر روی آن کلمه SL باشد، یعنی سوپاپ تخلیه اطاق A آن اتوماتیک بوده و در زمان ترمز با یک ضربه به دو شاخه اطاق A تخلیه شده و در نتیجه ترمز بحالت آزاد برمیگردد.

بعضی از انواع سوپاپهای سه قلو و مشخصات آنها

1- KE_1asL 2- KE_1CSL 3- KEO_asl 4- KEO_csl 5- KE_2csl 6- KE_2cslA

KE : نماینده سوپاپ اصلی کنور – O : سوپاپ رله یا سوپاپ تخلیه ندارد 1: سوپاپ رله دارد.

2- دارای سوپاپهای اضافی ازجمله سوپاپ تبدیل فشار یا سوپاپهای با بار خالی اتوماتیک می باشد.

:a فشار سیلندر ترمز 6/3 اتمسفر و زمان ترمز در حالت باری 40-30 ثانیه می باشد.

:c فشار سیلندر ترمز 8/3 اتمسفر و زمان ترمز در حالت باری 30-18 ثانیه می باشد.

Sl: سوپاپ تخلیه اطاق A بطور اتوماتیک عمل می کند.

مخازن هوا در واگنها:

چون ترمز هوای فشرده انجام می گیرد جهت این کار مخازنی در زیر واگن برای ذخیره نمودن هوا تعبیه گردیده و حجم آن نسبت به فشار ترمز در واگنها متفاوت می باشد. در واگنهائیکه دارای سوپاپ سه قلو HIK (هیلد براند) هستند از دو مخزن B , R استفاده می شود و حجم آن باید متناسب با سوپاپ سه قلو و سیلندر ترمز باشد. در واگنهائیکه دارای سوپاپ سه قلو KE می باشند فقط از یک مخزن R استفاده می شود و حجم مخزن R باید با سیلندر ترمز هماهنگ باشد و سوپاپ سه قلو از نظر هماهنگی نقشی ندارد.

اهرم بندی ترمز:

نیروی حاصل از سیلندر ترمز بوسیله اهرمهای تخت که در طرفین سیلندر ترمز و بطور افقی قرار گرفته است افزایش یافته و بوسیله اهرمهای کشش و خودکار به اهرم بندی بوژی منتقل میشود و اصولاً اهرمها وظایف ذیل را بعهده دارند:

1- ازدیاد نیرو

2- انتقال نیرو

3- تقسیم نیرو

4- تغییر جهت نیرو

اهرمهای عمودی سه سوراخه که بوسیله آویزهای کج روی شاسی مستقر شده است نیروی ترمز را به میله مثلث ها منتقل می نمایند و میله مثلثها این نیرو را بطور مساوی روی چرخها تقسیم می نمایند و انتقال این نیرو بطرف دیگر چرخ از طریق اهرمهای شترگلو یا میله های رابط انجام می شود. اهرم مستطیل شکل دیگری بنام سینی وظیفه دارد نیروی ترمز را به میله مثلثهای چرخ دیگر بوژی منتقل نماید، توضیح اینکه میله مثلثها بوسیله آویز به شاسی بوژی متصل شده و بازدیدکنندگان توجه داشته باشند که سائیدگی بوشها یا والیکهای مربوط به این آویزها و یا نداشتن اشپیل مناسب احتمالاً موجب خارج شدن آنها از محل خود و سقوط میلث مثلث و در نهایت خروج واگن از خط خواهد شد.

کلیه قطعات و اهرمهای ارتباطی بطور مفصلی به یکدیگر متصل شده و در هر مفصل از والیک، پولک، واشر و اشپیل استفاده شده است و همیشه باید بین والیک و سوراخ میله و اهرمها گریسکاری گردد. این عمل باعث کم شدن مقاومتها گردیده و در نتیجه نیروی مؤثر ترمز تا حداکثر میزان پیش بینی شده افزایش خواهد یافت.

خودکار ترمز:

برای ثابت نگه داشتن نیروی ترمز و همچنین ثابت نگه داشتن فاصله کفش و چرخ توسط منظم کننده A بکار می رود. دارای دو نوع می باشد که در ایران مورد استفاده قرار می گیرد.

نوع DA که قدیمیتر و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد و نوع DRV که پیشرفته و بیشتر استفاده می شود در نوع DA برای تنظیم با کولیس و صفحه کولیس تنظیم می شود و DRV تنظیم آن بصورت خودکار می باشد.

سیستم ترمز سالنهای مسافریسوپاپهای سه قلوسوپاپهای اضافیEB3خودکار ترمز

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق

دانلود فایل بررسی میز هیدرولیکی و کاربرد آن

بررسی میز هیدرولیکی و کاربرد آن

جزوه حاضر جهت استفاده دانشجویان رشته های مهندسی عمران و مکانیک تهیه شده است در این جزوه 8 آزمایش مهم که در اکثر دانشگاهها تدریس می شود بیان گردیده است و هر آزمایش در یک فصل جداگانه آمده است در این مجموعه ضمن آشنا ساختن دانشجویان با دستگاه مورد آزمایش و روش انجام آزمایش ، بصورت خلاصه در مورد تئوری مربوط به آزمایشات توضیحاتی ارائه شده است هم چنین ض

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2475 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	88

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول : آشنایی با میز هیدرولیکی....... 3

فصل دوم : جریان عبوری از ونتوری متر..... 9

فصل سوم : جریان عبوری از اوریفیس........ 17

فصل چهارم: برخورد جت.................... 24

فصل پنجم : وسایل اندازه گیری شدت جریان.. 31

فصل ششم : جریان عبوری از سرریزها........ 45

فصل هفتم : افت انرژی در شبکه ها......... 53

فصل هشتم : جریان های گردابی (ورتکس)..... 68

فصل نهم : آزمایش مرکز فشار.............. 82

جزوه حاضر جهت استفاده دانشجویان رشته های مهندسی عمران و مکانیک تهیه شده است در این جزوه 8 آزمایش مهم که در اکثر دانشگاهها تدریس می شود بیان گردیده است و هر آزمایش در یک فصل جداگانه آمده است در این مجموعه ضمن آشنا ساختن دانشجویان با دستگاه مورد آزمایش و روش انجام آزمایش ، بصورت خلاصه در مورد تئوری مربوط به آزمایشات توضیحاتی ارائه شده است هم چنین ضمن بیان اهداف آزمایش ، موارد ارائه نتایج که به صورت جداول یا نمودارها است و می بایست توسط دانشجویان تکمیل شود ذکر گردیده است.

بطور کلی جهت فراگیری و درک عمیق از موضوعات پیچیده علمی ، نمی توان فقط از طریق مطالعه و با شنیدن مطالب به این هدف رسید بلکه می بایست با انجام آزمایشات و از روش های تجربی ، پدیده های مختلف را مشاهده و مورد تجزیه و تحلیل قرار داد دانشجویان با انجام آزمایشات ، ضمن آشنا شدن با وسایل مختلف و روشهای مختلف اندازه گیری با تجزیه و تحلیل داده ها و یافته های آزمایشگاهی ، به شناخت و درک عمیق مطالب خواهند رسید.

توصیه می شود دانشجویان قبل از انجام هر آزمایش ، ضمن مطالعه مطالب مربوط به آن آزمایش و اندیشیدن به مطالب تئوری آن ، در حین آزمایش با قسمتها و جزئیات مختلف دستگاه و همچنین روش انجام آزمایشات آشنا گردند.

پس از انجام آزمایشات ضمن درج داده ها و یافته های آزمایشگاهی در جداول ، با انجام محاسبات لازم و با ارائه نمودارها و رسم منحنی ها به شرح و بسط مشاهدات پرداخته و با روشهای مختلف محاسباتی به تجزیه و تحلیل نتایج و بدست آوردن روابط اقدام نمود پس از این مرحله با تنظیم گزارش آزمایشگاهی و با رعایت روشهای صحیح و استاندارد نتایج کار را ارائه نمود .

فصل اول :

آشنایی با میز هیدرولیکی

اجزاء تشکیل دهنده میز هیدرولیکی

هدف از طرح میز هیدرولیکی ، فراهم نمودن وسیله ای برای انجام یک سری آزمایشات ساده در مکانیک سیالات و هیدرولیک می باشد شکل (1) تصویری از یک میز هیدرولیکی را نشان می دهد.

در شکل (2) دیاگرام قسمت داخلی یک میز هیدرولیکی نمایش داده شده است طبق این شکل یک پمپ کوچک سانتریفوژ ، آب را از منبع S که در قسمت پایینی میز هیدرولیکی قرار گرفته است پمپ نموده و از طریق شیر V به دستگاههای مورد آزمایش منتقل می کند.

در این میز هیدرولیکی یک تانک وزنی W قرار دارد که این تانک به منظور اندازه گیری وزن آبی که از دستگاه مورد آزمایش عبور نموده است و از طریق لوله کوتاه D که از قسمت F به تانک وزنی منتهی می شود بکار می رود تانک وزنی W به یک طرف اهرمی متصل است که در طرف دیگر آن آویزی قرار دارد و می توان وزنه هایی را که وزن هر کدام دو کیلوگرم می باشد بر روی آویز قرار دارد نسبت فاصله تانک وزنی تا محل تکیه گاه این اهرم به فاصله تکیه گاه تا محل اتصال آویز برابر نسبت یک به سه است در کف تانک وزنی W یک شیر خروجی B قرار دارد و بسته به موقعیت اهرم باز یا بسته می باشد.

بر روی محفظه این میز هیدرولیکی ، صفحه ای به عنوان درپوش قرار می گیرد که هر زمان لازم باشد می توان با برداشتن این درپوش ، پمپ و دیگر وسایل موجود در داخل میز هیدرولیکی را مورد بررسی و بازدید قرار داد با توجه به بلند بودن لبه های اطراف این صفحه در صورتی که دستگاه دارای نشت باشد آب جمع آوری شده بر روی آن از طریق سوراخی وارد منبع S می شود دستگاه های مورد آزمایش بر روی صفحه میز هیدرولیکی قرار می گیرد لوله ای لاستیکی از پمپ به دستگاه متصل می گردد که معمولاً یک شیر هم به منظور تنظیم مقدار دبی دستگاه بین پمپ و دستگاه قرار دارد در قسمت خروجی دستگاه هم یک لوله پلاستیکی قرار دارد که آب را از دستگاه پس از عبور از یک شیر کنترل ، جهت اندازه گیری دبی به تانک وزنی منتقل می کند بعد از اینکه مقدار دبی مناسب برای دستگاه تنظیم گردید میزان آن به روش زیر اندازه گیری می شود.

اندازه گیری دبی توسط میز هیدرولیکی

زمانی که انتهای بیرونی اهرم میز هیدرولیکی توسط تیغه نگهدارنده بالا نگه داشته شده است شیرخروجی تانک وزنی باز می باشد و آبی در آن انباشته نمی شود با رها ساختن اهرم بوسیله کنار زدن تیغه نگهدارنده وزن آویز باعث می شود تا انتهای بیرونی اهرم به طرف پایین حرکت کند و در این لحظه شیر خروجی تانک وزنی بسته می شود و آب در تانک وزنی جمع آوری می شود.

پس از چند لحظه اهرم به حالت تعادل می رسد (وضعیت تعادل اهرم وقتی است که میله اهرم با زیر تیغه نگهدارنده تماس می یابد که در این لحظه اهرم به حالت افقی قرار می گیرد ) از این لحظه می توان مقدار آبی که در تانک پس از این لحظه وارد می شود را اندازه گیری نمود بنابراین بلافاصله پس از تعادل اهرم ، کرنومتر را راه اندازی می کنیم وبسته به میزان دبی ، چند وزنه دو کیلوگرمی را بر روی آویز اهرم قرار می دهیم و به محض اینکه اهرم دوباره به حالت تعادل رسید کرنومتر را متوقف کرده و زمان نشان داده شده را یادداشت می کنیم برای حصول دقت مطلوب حتی المقدور ، تعداد وزنه ها را چنان انتخاب کنید که زمان جمع شدن آب کمتر از 60 ثانیه نباشد بعد از اینکه مدت زمان جمع شدن مقدار معینی آب مشخص شد می توان مقدار دبی را محاسبه نمود با توجه به اینکه نسبت طولی میله اهرم از محل اتصال تانک وزنی تا محل تکیه گاه به فاصله آویز اهرم با تکیه گاه مساوی یک به سه است بنابراین هر کدام از وزنه های دو کیلوگرمی معادل شش کیلوگرم آب جمع آوری شده داخل تانک می باشد.

اکنون با تقسیم جرم آب جمع آوری شده بر زمان جمع آوری آن ، میزان دبی جرمی و از روی آن مقدار دبی حجمی (دبی ) را محاسبه می کنیم :

دبی جرمی تعداد وزنه های دو کیلوگرمی روی آویز = n

دبی حجمی = جرم مخصوص سیال/ دبی جرمی

t = زمانی را که کرنومتر نشان می دهد.

موارد زیر جهت عملکرد صحیح و دقیق میز هیدرولیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد:

1- قبل از روشن نمودن پمپ باید مطمئن شد که منبع S تا ارتفاع تقریبی mm 320 از آب پر بوده و شیر فلکه پمپ هم بسته باشد.

2- در صورت وجود هر گونه نشت و با چکانده شدن قطره آب بر روی موتور الکتریکی و یا استارتر ، دستگاه را از برق قطع کرده و تا اطمینان کامل از رفع عیب ، دستگاه را به برق متصل ننمائید نشت آب بر روی صفحه میز هیدرولیکی در صورتیکه مقدار آن کم باشد با توجه به اینکه آب به منبع بر می گردد خیلی حائر اهمیت نیست .

3- در صورتیکه دستگاه تحت فشار کامل باشد و در صورت نیاز ، محل اتصال لوله های پلاستیکی به لوله های فلزی دستگاه را با بست ، محکم ببندید.

4- در تمامی مواقع به جز زمانهایی که مقدار آب اندازه گیری می شود با بالا نگهداشتن انتهای هرم توسط تیغه نگهدارنده ، شیر تانک وزنی را باز نگه دارید البته اگر تانک وزنی پر و سرریز شود با توجه به اینکه آب به منبع S بر می گردد زیاد اشکالی ندارد.

5- در پایان عملیات اندازه گیری دبی برای جلوگیری از وارد آمدن ضربه به دستگاه انتهای بیرونی اهرم را با دست نگاه داشته و به پائین فشار دهید سپس تیغه نگهدارنده را آزاد نموده و انتهای اهرم را به آرامی به بالا هدایت کنید و سپس وزنه ها را از روی آویز بردارید .

6- پس از اتمام آزمایش شیرهای فلکه را بسته و پس از آن پمپ را خاموش می کنیم.

فصل دوم :

جریان عبوری از ونتوری متر

مقدمه

(ونتوری متر وسیله ایست که برای اندازه گیری شدت جریان در لوله ها مورد استفاده قرار می گیرد)

جریان سیال از طریق یک لوله همگرا به مقطعی از لوله که سطح مقطع آن کمتر از سطح مقطع لوله اصلی است هدایت می شود که این کاهش سطح مقطع در گلوگاه باعث افزایش سرعت در آن مقطع خواهد شد بنابر معادله برنولی ، افزایش سرعت در مقطعی از لوله با دبی ثابت باعث کاهش فشار در آن مقطع می شود و چون میزان سرعت و فشا رهر دو به مقدار جریان بستگی دارد بنابراین می توان با اندازه گیری تغییرات فشار در دو مقطع مختلف از لوله ونتوری ، میزان شدت جریان را محاسبه نمود.

هدف از انجام این آزمایش مقایسه جریان عبوری محاسبه شده با کمک دستگاه ونتوری متر با میزان جریان واقعی بدست آمده با استفاده از تانک وزنی میزهیدرولیکی و تعیین ضریب تخلیه (C) جهت این مقایسه می باشد همچنین با کمک دستگاه ونتوری متر که در شکل (1) نشان داده شده می توان توزیع فشار در طول لوله ونتوری را بدست آورده و با توزیع فشار حقیقی (ایده آل ) مقایسه نمود.

شرح دستگاه

همانطور که در شکل (1) نشان داده است دستگاه ونتوری متر تشکیل شده است از یک لوله همگرا- واگرا که آب از قسمت چپ وارد دستگاه شده و پس از گذشتن از قسمت همگرا و عبور از گلوگاه ونتوری وارد قسمت واگرا شده و سپس با عبور از شیر کنترل به تانک وزنی میز هیدرولیکی جهت اندازه گیری دبی واقعی هدایت می شود در طول لوله ونتوری 11 لوله پیزومتر جهت اندازه گیری فشار در مقاطع مختلف نصب شده است دو پیزومتری که یکی در ابتدای لوله ونتوری و دیگری در گلوگاه ونتوری نصب شده است جهت محاسبه میزان دبی عبوری مورد استفاده قرار می گیرد و پیزومترهای دیگر برای مقاصد آزمایشی و مطالعه تغییرات فشار در طول لوله ونتوری نصب شده است تمامی پیزومترها توسط لوله های مانومتری شفاف به یک محفظه هوای متراکم متصل شده و مجموعه ، روی یک تابلو مدرج شده نصب شده است در ضمن قطر لوله در مقاطع مختلف ونتوری در محل اتصال پیزومترها در جدول (1) مشخص گردیده است .

تئوری آزمایش

لوله ونتوری مطابق شکل (2) را در نظر می گیریم که جریان دائم یک سیال تراکم ناپذیر در آن برقرار است .

پیزومترهای (1) و (2) به ترتیب در ابتدا و در گلوگاه ونتوری نصب شده اند و پیزومترهای (n) در مقاطعی دلخواه ونتوری قرار گرفته اند تمامی لوله های پیزومتر به یک محفظه هوا متصل هستند که دارای فشار P می باشد بنابراین با توجه به ارتفاع سیال در لوله متصل به پیزومتر مقطع دلخواه (n) فشار در این مقطع برابر با خواهد بود به موجب معادله برنولی در سیستمی مانند لوله ونتوری مذکور که از افت انرژی در طول لوله صرفنظر شده است در هر مقطع دلخواه (n) از این لوله مقدار عبارت برابر با مقداری ثابت است و در نتیجه برای مقاطع (1) ،(2) و (n) می توان نوشت :

(1)

در رابطه بالا می باشد.

همچنین با توجه به معادله پیوستگی خواهیم داشت :

(2)

که در معادلات فوق V معرف سرعت جریان و a معرف سطح مقطع می باشد.

با استفاده از معادلات (1) و (2) سرعت در گلوگاه ونتوری از رابطه زیر محاسبه می گردد :

و در نتیجه مقدار شدت جریان را می توان از رابطه زیر محاسبه نمود.

(3)

علت اینکه از دو مقطع (1) و (2) جهت محاسبه شدت جریان استفاده شده است این موضوع می باشد که جریان در لوله ونتوری بین این دو مقطع در جهت جریان همگراست و آزمایشات نشان می دهد که افت انرژی در طول لوله های همگرا ، ناچیز و قابل صرفنظر می باشد اما همین میزان ناچیز افت ، مقدار اندکی تفاوت در دبی محاسبه شده در مقایسه با دبی واقعی می گذارد که با ضریب C که از آزمایش بدست می آید می توان آنرا تصحیح نمود این ضریب را ضریب تخلیه ونتوری گویند که با بکار بردن این ضریب ، دبی واقعی چنین بدست می آید:

(4)

مقدار ضریب C برای شدت جریانهای مختلف متفاوت است و معمولاً بین 92/0 تا 99/0 متغیر می باشد.

با صرف نظر از افت انرژی در طول لوله ونتوری و در نتیجه استفاده از رابطه (1) حاصل از معادله برنولی ، اختلاف هد فشار بین دو مقطع (n) و (1) چنین بدست خواهد آمد :

جهت انجام محاسبات و همچنین مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با تئوری می توان مقدار را در رابطه فوق بصورت بخشی از هد سرعت در گلوگاه نوشت:

با استفاده از معادله پیوستگی (رابطه 2) و جایگزین نمودن سطح مقطع ها به جای نسبت سرعت ها در رابطه فوق به رابطه زیر خواهیم رسید :

(5)

روش آزمایش

ابتدا دستگاه را برای انجام آزمایش چنین تنظیم می کنیم :

با روشن کردن پمپ ، شیرهای کنترل و پمپ را کاملاً باز کرده و اجازه می دهیم که مدت کوتاهی ، آب در ونتوری متر جریان داشته باشد تا حبابهای هوا از دستگاه خارج شود اکنون شیر کنترل را به تدریج می بندیم این کار باعث افزایش فشار و بالا رفتن سطح آب در لوله های مانومتریک متصل به پیزومتر ها خواهد شد و هوای داخل محفظه فوقانی مانومترها متراکم شده و سطح آب در لوله های مانومتر در یک تراز افقی قرار می گیرند در این لحظه شیر پمپ را به تدریج بسته و سپس بوسیله پیچهای پایه ، دستگاه را در حالت افقی تراز می کنیم بدینگونه که تمامی قسمتهای تابلوی مدرج یک ارتفاع را برای سطح آب داخل مانومترها نشان دهند.

پس از حصول اطمینان از تراز بودن دستگاه انجام آزمایشات آغاز می گردد بهتراست آزمایشات را با دبی ماکزیمم شروع نمود ماکزیمم دبی زمانی حاصل می شود که مقدار بیشترین مقدار باشد برای این منظور می توان با باز نمودن تدریجی شیرهای پمپ و کنترل ، ارتفاع را در ماکزیمم و ارتفاع را در پایین ترین قسمت خط کش مدرج تنظیم نمود باز نمودن هم زمان شیرها باعث افزایش دبی و همچنین افزایش اختلاف و می شود باز نمودن شیر پمپ باعث بالا آمدن ارتفاع آب در لوله های پیزومتر و باز نمودن شیر کنترل باعث پایین رفتن سطح آب در لوله های پیزومتر می شود در صورت پیش آمدن هر نوع مشکلی برای ایجاد دبی ماکزیمم می توان با وارد کردن هوا به کمک پمپ هوا یا خارج نمودن هوا از قسمت بالای دستگاه به این منظور رسید.

آزمایش را برای 8 الی 10 دبی مختلف انجام داده و علاوه بر وزن نمودن آب توسط تانک وزنی ، ارتفاع آب در لوله های پیزومتر در طول لوله ونتوری یادداشت می گردد.

منحنی های زیر را برای این آزمایش رسم نمائید :

1- تغییرات نسبت به Q

2- تغییرات C نسبت به Q

3- توزیع فشار تئوریک و آزمایش در طول لوله ونتوری برای دو دبی آزمایش .

میز هیدرولیکیکاربرد میز هیدرولیکیافت انرژیاجزا تشکیل دهنده میز هیدرولیکی

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق

دانلود فایل بررسی وظایف روانکار و انواع آن

بررسی وظایف روانکار و انواع آن

هر گاه بین دو سطح در تماس ، حرکت نسبی رخ دهد مقاومتی در برابر حرکت ایجاد خواهد شد این مقاومت نیروی اصطکاکی یا به بیان ساده تر اصطکاک نامیده می شود در صورت بروز این حالت مطلوب آن است که از اصطحکاک بکاهیم آن را کنترل یا اصلاح نماییم

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	100 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	70

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

1-1 وظایف روانکار⁽¹⁾ و انواع آن

هر گاه بین دو سطح در تماس ، حرکت نسبی رخ دهد مقاومتی در برابر حرکت ایجاد خواهد شد این مقاومت نیروی اصطکاکی یا به بیان ساده تر اصطکاک نامیده می شود در صورت بروز این حالت مطلوب آن است که از اصطحکاک بکاهیم آن را کنترل یا اصلاح نماییم .

به بیان کلی ، هر فرآیندی را که طی آن اصطکاک بین دوجسم متحرک در تماس کاهش یابد روانکاری می نامند به طور سنتی در این تعریف هیچ ابهامی وجود ندارد کاهش اصطکاک با وارد کردن یک ماده جامد یا مایع به نام روانکار درمحل تماس حاصل می شود به موجب آن ، سطوح دارای حرکت نسبی ، با فیلمی از روانکار از یکدیگر جدا می شوند روانکارها ازانواع نسبتا ً کمی از مواد تشکیل شده اند مانند روغنهای طبیعی یا معدنی ، گرافیت ، دی سولفید مولیبدنیوم⁽²⁾ ، و طلق⁽³⁾ ،رابطه بین مواد و فرآیند روانکاری ، کاملا ً واضح و روشن است .

پیشرفتهای تکنولوژیکی اخیر ، تصویر واضح گذشته را قدری مبهم نموده است کاهش اصطکاک ، در حال حاضر به وسیله مایعات ، جامدات ، گازها یا با اصلاح فیزیکی یا شیمیایی خود سطوح ایجاد می شود به اختیار ، اجزای لغزان را می توان از موادی ساخت که برای کاهش اصطکاک طراحی شده اند و روانکار به طور یکنواخت یا غیر یکنواخت در آنها توزیع شده است این سیستمها روانکاری نشده⁽⁴⁾ می نامند که البته این فقط یک اصطلاح است سیستم ممکن است به روشی غیرمعمول روانکاری شده باشد ولی مطمئنا ً روانکاری نشده نیست .

از طرف دیگر روانکاری ممکن است برای اصلاح میزان اصطکاک باشد و نه به طور خاص برای کاهش آن .(مواد مرکب عایق و مخصوص ممکن است از گرافیت یا دی سولفید مولیبدنیوم تشکیل شده باشند درصد این مواد طوری طراحی می شود که بتوان از یکنواختی یا پیوستگی سطوح⁽⁵⁾ اصطکاک اطمینان یافت ) این افزودنیها مشخصا ً روانکار هستند و غیر واقعی خواهد بود اگر ادعا شود که کاربر این مواد عایق ، روانکاری نیست .

این مقدمه ارائه شده تا یک آمادگی ذهنی را در مورد فرآیندهای روانکاری و انتخاب روانکارها ایجاد کند در عمل ، محدوده وسیعی از سیستمها موجودند که هنوز با روغنها یا گریسهای⁽⁶⁾ مرسوم یا با جامدات نسبتا ً قدیمی و غیر مرسوم روانکاری می شوند ولی وقتی به علت برخی ویژگیهای سیستم ، استفاده از روانکارهای ساده ، مشکل باشد یا رضایت بخش نباشد ، باید از روانکارهای ترکیبی استفاده کرد علاوه بر کاربرد اولیه که عبارت است از کنترل یا کاهش اصطکاک ، روانکارها برای کاهش ساییدگی⁽⁷⁾ یا احتمالا ً کاهش حرارت یا خوردگی ⁽⁸⁾ نیز بکار می روند .

در محدوده های وسیع ، مهمترین نوع روانکارها ، مایعات (روغنها) و شبه مایعات (گریسها) هستند از حدود سال 1950 روز به روز بر اهمیت روانکارهای جامد افزوده شده است بویژه در آن شرایط محیطی که کار برای روغنها و گریسها سخت است گازها نیز در موارد مشابهی مثل مایعات کاربرد دارند اما همانطور که در ادامه خواهد آمد لزجت پایین گازها طراحی و ساخت یاتاقانها را مشکل می سازد .

2-1 انتخاب نوع روانکار

اولین اصل مفید در انتخاب طریقه روانکاری انتخاب ساده ترین روشی است که با رضایت کامل کار کند در بسیاری از موارد این موضوع ، شامل وارد کردن مقدار کمی روغن یا گریس در داخل قطعه های مونتاژ شده می باشد بیشتر این روانکارها نه تعویض می شوند ونه سرریز .

برای نمونه می توان از قفلهای در ، لولاها⁽⁹⁾ ، شیشه بالابر اتومبیل ، فیلم پیچ⁽¹⁰⁾ ، ساعتهای دیواری و انواع ساعتهای مچی نام برد .

این سیستم ساده وقتی بارگذاریها یا سرعتها بالا باشد یا طول مدت کار زیاد و پیوسته باشد دیگر رضایت بخش نیست بنابراین لازم است انتخاب روانکار با دقت صورت گیرد یک سیستم پرکردن مجدد⁽¹¹⁾ بکار گرفته شود د وعامل اصلی در انتخاب نوع روانکار عبارتند از سرعت و بار در سرعت بالا انتظار داریم میزان گرمای ناشی از اصطکاک زیاد باشد و در نتیجه ، روانکارهای با لزجت پایین ، اصطکاک لزجی کمتر و انتقال حرارت بهتری را موجب می شوند در بارگذاری زیاد ، روانکارهای با لزجت پایین از محل تماس بیرون رانده می شوند این وضعیت در شکل (1-1) خلاصه شده است .

ارائه راهنمایی دقیق در مورد محدودیتهای بار و سرعت برای انواع مختلف روانکارها مشکل است زیرا تأثیرات شکل ، محیط و تغییرات در هر نوع روانکار ، قابل ملاحظه است شکل (2-1) تا حدی این محدودیتهای تقریبی را مشخص می سازد .

برخی از ویژگی های دیگر یک سیستم نیز گاهی انتخاب نوع روانکار را محدود می سازد برای مثال در ساعتها یا مکانیزمهای ابزار دقیق ، هر روانکاری ، تاب تحمل سرعت و بار را ندارد ولی به دلیل نیاز به اصطکاک کم ، روش معمول انتخاب روغنی با لزجت بسیار کم می باشد برای چرخدنده های باز ، سیم بکسلها یا زنجیرها ، مسأله اصلی ، جلوگیری از خروج روانکار از محل تماس قطعه های متحرک است و استفاده از یک روغن چسبناک قیر مانند⁽¹²⁾ یا گریسی با خواص چسبندگی ویژه ضرورت دارد .

در یک سیستم ، ممکن است شکل سیستم انتخاب نوع روانکار را محدود سازد بدین ترتیب مثلا ً یک یاتاقان غلتشی آب بندی نشده ^{(13 )} باید با گریس روانکاری شود چرا که روغن در درون یاتاقان باقی نخواهد ماند در جایی که نیازمندی روانکاری است یا مسأله اهمیت خاصی دارد لازم است ابتدا نوع روانکار را برگزینیم و سپس یک سیستم مناسب برای آن روانکار طراحی نماییم یکی از اشتباهاتی که بسیار گران تمام می شود حتی در تکنولوژیهای پیشرفته ای مانند مهندسی هوا – فضا این است که سیستمی طراحی و ساخته می شود ولی قابلیت روانکاری ندارد .

3-1 اصول و نیازمندیهای روانکارهای مایع

مهمترین ویژگی یک روانکار مایع ، لزجت آن است شکل (3-1) نشان می دهد که چگونه لزجت یک روانکار ، طبیعت و کیفیت روانکاری را تحت تأثیر قرار می دهد این شکل را معمولا ً منحنی استریبک ⁽¹⁴⁾ می نامند اگر چه تردیدهایی در مورد استفاده استریبک از منحنی به همین شکل وجود دارد .

پارامتر N/P را به عنوان عدد سامرفیلد می شناسند که در آن : لزجت روانکار ، N سرعت نسبی بین قطعه های یاتاقان و P فشار متوسطی یا بار خاصی است که باید توسط یاتاقان تحمل شود از میان این سه پارامتر فقط لزجت ، خاصیت مربوطه به روانکار است و اگر N و P ثابت نگه داشته شوند شکل ، مستقیما ، بیانگر رابطه بین ضریف اصطحکاک و لزجت روانکار می باشد .

منحنی مورد بحث را اصولا ً می توان به سه بخش تقسیم کرد در ناحیه 3 سطوح یاتاقان به وسیله فیلم ضخیمی از روانکار مایع ، کاملا ً از یکدیگر جدا شده اند بنابراین، ناحیه فیلم ضخیم یا روانکاری هیدرودینامیکی نامیده می شود و اصطکاک ، کاملا ً اصطکاک لزجی ناشی از برش مکانیکی فیلم مایع است در این حالت هیچ تماس مستقیمی بین سطوح در حال کار وجود ندارد ودر نتیجه هیچ ساییدگی هم بوجود نمی آید .

با کاهش لزجت در ناحیه 3 ، ضخامت فیلم مایع نیز کاهش می یابد تا در نقطه C که این ضخامت فقط برای اطمینان از جدایش کامل سطوح کافی است کاهش بیشتر در لزجت و بنابراین در ضخامت فیلم ، تماسهای اتفاقی بین زبریهای سطوح یاتاقان را به دنبال دارد اصطکاک نسبتا ً زیاد در تماسهای زبر⁽¹⁵⁾ ، کاهش پیوسته اصطحکاک لزجی را جبران می کند ، بطوری که اصطکاک در نقطه B ، کاملا ً با اصطکاک در نقطه C برابر است .

نقطه C ، نقطه ایده آل برای روانکاری است که تقریبا ً کمترین اصطکاک را بدون ساییدگی ایجاد می کند درعمل ، هدف طراحی ، در مجاورت سمت راست نقطه C می باشد تا یک محدوده مطمئن ایجاد شود .

با کاهش بیشتر لزجت از نقطه B افزایش متناسب بار حمل شده به وسیله تماسهای زبر و افزایش سریع اصطکاک تا نقطه A را شاهد خواهیم بود در این نقطه ، تمام بار یاتاقان بوسیله تماسهای زبرتحمل می شود و کاهش بیشتر در لزجت فقط تأثیر کمی بر اصطکاک دارد .

ناحیه 1، قسمت چپ نقطه A ، ناحیه روانکاری مرزی می باشد در این ناحیه خواص فیزیکی و شیمیایی روانکار علاوه بر لزجت حجمی ⁽¹⁶⁾ آن ، وظیفه کنترل کیفیت روانکاری را نیز بر عهده دارند این خواص در بخش (5-1) شرح داده شده اند .

ناحیه 2، بین نقاط A و B ، ناحیه روانکاری مرکب است که در آن بار بطور مشترک هم توسط فیلم روانکار مایع و هم توسط زبریهای یاتاقان تحمل می شود نسبت بار حمل شده بوسیله تماس زبریها ، از 100 درصد در نقطه A تا صفر درصد در نقطه C کاهش می یابد .

شکل (3-1) مربوط به یک یاتاقان لغزشی است که در آن N معمولا ً دور است سایر شکلهای یاتاقان که در آنها برخی صورتهای فیلم روغن هیدرودینامیک بوجود می آید نیز به طریق مشابه قابل توصیف می باشند .

رابطه بین لزجت و ضخامت فیلم روغن ، بوسیله معادله رینولدز داده شده که می توان آن را مطابق رابطه زیر نوشت :

که در آن :

h = ضخامت فیلم روانکار

P = فشار

x,z = مختصات

V,U = سرعت در راستاهای z,x

اطلاعات تکمیلی در مورد تأثیر لزجت روانکار بر یاتاقان لغزشی ساده ⁽¹⁷⁾ در بخش 4 خواهد آمد .

در سیستم های با روانکاری غیریکنواخت ⁽¹⁸⁾ مثل یاتاقانهای غلتشی و چرخدنده ها رابطه بین لزجت روانکار و ضخامت فیلم با دو اثر تکمیل می شود :

1- تغییر شکل کشسان سطوح دیگر

2- افزایش لزجت روانکار در نتیجه فشار بالا .بنابراین رژیم روانکاری ، تحت نام الاستوهیدرودینامیک ⁽¹⁹⁾ شناخته می شود و با معادلات مختلف ریاضی می توان آن را بیان نمود .

یک معادله متداول برای رولربیرینگها ^{(20 )} معادله " داوسون هینگسون " است :

که در آن

= لزجت روغن در ناحیه ورودی

R = شعاع موثر

a = ضریب فشار لزجت

در ایجا U سرعت ، p پارامتر بار و E پارامتر ماده بر مبنای مدول و نسبت پواسون می باشند برای بلبرینگها ⁽²¹⁾ رابطه معادل " آرچارد و کوکینگ ^{(22 )} می باشد :

برای چنین سیستمهای غیریکنواختی ، نموداری مشابه با شکل (3-1) ارائه شده که در آن ناحیه 2 بیانگر روانکای الاستوهیدرودینامیک است یافتن سیستم خاصی که رابطه در آن بطور دقیق بکار رود کار دشواری است اما یک مطلب مهم این است که ضخامت فیلم روانکار و اصطکاک در روانکاری الاستوهیدرودینامیک ، فاصله بین روانکاری هیدرودینامیک با فیلم ضخیم و روانکاری مرزی را پر می کند .

نمونه ای از روانکاری میکروالاستوهیدرودینامیک ^{(23 )} به عنوان مکانیزمی برای روانکاری زبر⁽²⁴⁾ تحت شرایط مرزی پیشنهاد شده است ( بخش (5-1) را ببینید ) اگر این پیشنهاد معتبر باشد فرآیند احتمالا ً د رناحیه روانکاری مرکب ^{(25 )} انجام می شود .

در جایی که روانکاری فیلم کامل سیال ^{(26 )} نیاز است ولی لزجت ، بار ، سرعت و شکل برای ایجاد جدایی هیدرودینامیکی فیلم کامل سیال مناسب نیست روش اعمال فشار خارجی ^{(27 )} می تواند مفید باشد به بیان ساده : وارد کردن سیال پر فشار به درون یاتاقان تا فشار هیدرواستاتیک حاصل ، برای جدایش سطوح درگیر یاتاقان کافی باشد .

یاتاقانهای تحت فشار خارجی ، محدوده سیستمهایی را که فواید جدایی فیلم کامل سیال در آنها قابل دستیابی است را وسعت بخشیده اند و سیالات زیادی را قادر ساخته اند تا با موفقیت تمام ، به عنوان روانکار بکار روند سیالاتی که در شرایطی غیر از این مناسب نبوده اند این سیالات ، شامل سیالات آبی ^{( 28)} و دیگر سیالات کم لزجت می باشند به خاطر داشته باشید که لزجت روانکار که در شکل (3-1) و در معادلات مختلف ضخامت فیلم آمده است لزجتی تحت شرایط مربوط به آن سیستمها و بویژه دما می باشد لزجت تمام سیالات با افزایش دما ، کاهش می یابد این عامل و عوامل دیگر مؤثر بر لزجت در بخش (4-1) بیان شده اند .

لزجت و روانکاری مرزی یک روانکار بطور کامل عملکرد آن روانکار را تعریف می کند اما خواص بسیار دیگری نیز در این مورد مهم اند بیشتر این خواص ، با فساد⁽²⁹⁾ فزاینده روانکار در ارتباطند و در بخش (6-1) بحث خواهند شد .

4-1 لزجت روانکار

لزجت روانکارها به دو صورت تعریف می شود و هر دو تعریف به شکل وسیعی کاربرد دارند .

1-4-1 لزجت دینامیکی 14 لزجت مطلق ^{(30 )}

لزجت دینامیکی یا لزجت مطلق ، عبارت است از : نسبت تنش برشی به نرخ برش ناشی از جریان سیال در سیستم SI لزجت با واحد پاسکال – ثانیه یا نیوتن – ثانیه بر مترمربع اندازه گیری می شود اما در سیستم سانتیمتر ، گرم ، ثانیه ،(cgs) واحد " سانتی پویز " پذیرفته تر می باشد :

1 centipoise (cP) = 10 Pa.s = 10 N.s/m

سانتی پویز واحد کاربردی لزجت برای محاسباتی است که بر پایه معادلات رینولدز^{(31 )} و معادلات مختلف روانکاری الاستوهیدرودینامیک انجام می شود .

2-4-1 لزجت سینماتیکی ^{(32 )}

لزجت سینماتیکی برابر است با لزجت دینامیکی تقسیم بر چگالی ، در سیستم SI ، واحد آن مترمربع بر ثانیه S/m می باشد اما در سیستم cgs واحد سانتی استوک پذیرفته تر است :

1 cetistoke (cSt) = 1 mm/s

سانتی استوک واحدی است که بیشتر توسط تهیه کنندگان ومصرف کنندگان روانکار بیان می شود .

در عمل ، تفاوت بین لزجتهای سینماتیکی و دینامیکی برای روغنهای روانکاری اهمیت چندانی ندارد زیرا چگالی روغنها در دمای کار بیشتر بین 8/0 و 2/1 می باشد اما برای بعضی روغنهای ترکیبی فلوئوردار با چگالیهای بالا و نیز برای گازها این اختلاف می تواند مهم باشد .

در دمای کار ، لزجتهای بیشتر روغنهای روانکاری بین 10 تا حدود cSt 600 می باشد که بطور متوسط عدد آن حدود cSt 90 می باشد لزجتهای کمتر بیشتر برای یاتاقانها به کار می رود تا برای چرخدنده ها مانند مواقعی که میزان بارها پایین و سرعتها زیادند یا سیستم کاملا ً بسته می باشد برعکس لزجتهای بالاتر برای چرخدنده ها و محلهایی انتخاب می شوند که سرعتها پایین و بارها زیادند یا سیستم ، کاملا ً تمیز است برخی محدوده های متداول لزجت چند نوع روانکار در دمای کار در جدول (1-1) آمده است .

تغییرات لزجت روغن بر حسب دما ، در بعضی سیستمها بسیار با اهمیت است مثل

سیستمی که در آن ، دمای کارکرد در محدوده وسیعی تغییر کند یا با دماهای مرجع بیان شده برای لزجت روغن متفاوت باشد .

روانکار	حدود لزجت (سانتی استوک )
روغنهای ابزار دقیق و ساعتهای دیواری	5-20
روغنهای موتور	10-50
روغنهای رولربرینگ	10-300
روغنهای یاتاق ساده	20-1500
روغنهای چرخدنده با سرعت متوسط	50-150
روغنهای چرخدنده هیپوئید	50-600
روغنهای چرخدنده حلزونی	200-1000

لزجت هر مایع ، با افزایش دما کاهش می یابد اما نرخ کاهش از یک سیال تا سیال دیگر می تواند به طور قابل ملاحظه ای متفاوت باشد شکل (4-1) تغییر لزجت بر حسب دما را برای

جدول (1-1) محدوده لزجت برای موارد معمول مصرف

چند نوع روغن روانکاری نمایش می دهد نمایش ترسیمی از این نوع ، مفیدترین راه برای ارائه این اطلاعات می باشد آنچه بیشتر مرسوم است بیان شاخص لزجت ⁽³³⁾ (VI) می باشد .

شاخص لزجت ، معرف رابطه دما – لزجت برای یک روغن بر روی یک مقیاس اختیاری و در قیاس با دو روغن استاندارد می باشد یکی از این روغنهای استاندارد ، شاخص لزجت صفر دارد که بیانگر سریعترین تغییرات لزجت با دمایی است که معمولا ً برای روغنهای معدنی یافت می شود دومین روغن استاندارد ، شاخص لزجت صد دارد که که مبین کمترین تغییر لزجت با دمایی می باشد که برای روغنهای معدنی بدون افزودنیهای مناسب یافت می شود .

معادله محاسبه شاخص لزجت برای یک نمونه روغن به شکل زیر است :

VI =

که در آن :

U = لزجت روغن نمونه در دمای C40 بر حسب سانتی استوک است .

L = لزجت روغنی با شاخص لزجت صفر در C40 که لزجتش در C100 مشابه لزجت نمونه آزمایشی است و بر حسب سانتی استوک محاسبه می شود .

H = لزجت روغنی با شاخص لزجت 100 در C40 که لزجت آن در C100 مثل لزجت روغن تحت آزمایش است .

وظایف روانکارروانکارنوع روانکار

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق

دانلود فایل بررسی تکنیکهای مدل سازی

بررسی تکنیکهای مدل سازی

در دهه 1880، اسبرن رینولدز، مهندس انگلیسی، گذار بین جریان لایه ای، و جریان متلاطم را در یک لوله مطالعه کرد او کشف کرد که پارامتر زیر (که بعداً به نام او خوانده شد) معیاری است که با آن می توان نوع جریان را به دست آورد بعدها، آزمایش ها نشان دادند که عدد رینولدز پارامتری کلیدی برای دیگر حالت های جریان نیز می‌باشد از این‌رو، به طور کلی، داریم

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	196 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	30

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

= نیروی چسبندگی

= نیروی فشاری

= نیروی گرانش

= نیروی کشش سطحی

= نیروی تراکم پذیری

نیروهای اینرسی در اکثر مسائل مکانیک سیالات مهم هستند. نسبت نیروی اینرسی به هر یک از نیروهای دیگر فهرست شده در بالا، پنج گروه بی‌بعد اصلی در مکانیک سیالات را تشکیل می دهد.

در دهه 1880، اسبرن رینولدز، مهندس انگلیسی، گذار بین جریان لایه ای، و جریان متلاطم را در یک لوله مطالعه کرد. او کشف کرد که پارامتر زیر (که بعداً به نام او خوانده شد)

معیاری است که با آن می توان نوع جریان را به دست آورد. بعدها، آزمایش ها نشان دادند که عدد رینولدز پارامتری کلیدی برای دیگر حالت های جریان نیز می‌باشد. از این‌رو، به طور کلی، داریم:

که در آن L طول مشخصه توصیفی هندسه میدان جریان است. عدد رینولدز عبارت است از نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای چسبندگی. جریان با عدد رینولدز “بزرگ” معمولاً متلاطم است. جریانی که در آن نیروهای اینرسی در مقایسه با نیروهای چسبندگی “کوچک” هستند به طور مشخصه جریان لایه ای است.

در آیرودینامیک و آزمون های مدل، بهتر است داده های فشار را به شکل بی‌بعد نشان داد. نسبت زیر:

تشکیل داده می شود، که در آن فشار محلی منهای فشار جریان آزاد است، و V خواص جریان آزاد هستند. این نسبت به نام لئونارد اویلر، ریاضیدان سوئیسی که اکثر کارهای تحلیلی اولیه را در مکانیک سیالات انجام داد، خوانده می شود. اویلر اولین کسی است که نقش فشار را در حالت سیال تشخیص داد؛ عدد اویلر عبارت است از نسبت نیروهای فشاری به نیروهای اینرسی. (ضریب در مخرج وارد می‌شود تا فشار دینامیکی را بدهد). عدد اویلر را اغلب ضریب فشار، C_p، می نامند.

در مطالعه پدیده حفره‌زایی، اختلاف فشار به صورت گرفته می‌شود، که در آن شرایط جریان مایع هستند. و فشار بخار در دمای آزمایش است. پارامترهای بعد زیر را عدد حفره زایی می نامند،

ویلیام فرود یک آرشیتکت دریایی انگلیسی بود. همراه با پسرش، رابرت ادموند فرود، کشف کرد که پارامتر زیر

برای جریان ها با تاثیرات سطح آزاد مهم است. با مجذور کردن عدد فرود داریم:

که می توان آن را به عنوان نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای گرانشی تفسیر کرد. طول، L، طول مشخصه توصیفی میدان جریان است. در حالت جریان در کانال باز، طول مشخصه عمق آب است؛ اعداد فرود کم تر از واحد نشان می دهد که جریان زیر بحرانی است و مقادیر بزرگ تر از واحد نشان می دهد که جریان فوق بحرانی است.

عدد و بر عبارت است از نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای کشش سطحی. آن را می توان چنین نوشت:

در دهه 1870، فیزیکدان استرالیایی ارنست ماخ پارامتر زیر را دکرد:

که در آن V سرعت جریان و c سرعت صوت محلی است. تحلیل و آزمایش نشان می‌دهد که عدد ماخ پارامتری کلیدی است، تاثیرات تراکم ناپذیری را در یک جریان مشخص می کند. عدد ماخ را می توان چنین نوشت:

یا

آن را به عنوان نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای ناشی از تراکم پذیری می توان تفسیر کرد. برای جریان کاملاً تراکم ناپذیر (در عرضی شرایط حتی مایعات کاملاً تراکم ناپذیر هستند)، . بنابراین M=0.

5- تشابه جریان و مطالعه های مدل

برای اینکه آزمون مدل مفید باشد باید داده هایی را بدهد که بتوان آنها را مقیاس بندی کرد و نیروها، و گشتاورها و بارهای دینامیکی موثر بر نمونه اصلی با اندازه کامل را به دست آورد. چه شرایطی باید برقرار باشد تا بین جریان مدل و جریان نمونه اصلی تشابه وجود داشته باشد؟

شاید بدیهی ترین شرط این است که مدل و نمونه اصلی باید به دور هندسی متشابه باشند. تشابه هندسی ایجاب می کند که مدل و نمونه اصلی دارای شکل یکسان باشند، و تمام ابعاد خطی مدل با تقریب مقیاس ثابتی به ابعاد متناظر نمونه اصلی ارتباط داده شوند.

شرط دوم این است که جریان مدل و جریان نمونه اصلی باید به طور سینماتیکی متشابه باشند. دو جریان وقتی به طور سینماتیکی متشابه هستند که سرعت ها در نقاط متناظر هم جهت باشند و مقدار آنها با یک ضریب مقیاس ثابت به هم ارتباط داده شوند. از این رو دو جریان که به طور سینماتیکی متشابه هستند دارای نقش های خط جریانی نیز هستند که با ضریب مقیاس ثابت به هم مربوط می شوند. از آنجا که مرزها خطوط جریان احاطه کننده تشکیل می دهند، جریان هایی که به طور سینماتیکی متشابه هستند باید به طور هندسی متشابه باشند.

اصولاً، تشابه سینماتیکی ایجاب می کند که برای به دست آوردن داده های بازدارندگی موثر بر یک جسم، از تونل باد با مقطع عرضی نامحدود استفاده شود تا عملکرد در یک میدان جریان محدود به درستی مدل بندی شود. در عمل، این محدودیت را به طور قابل توجه می توان تعدیل کرد، و از وسیله ای با اندازه منطقی استفاده کرد.

تشابه سینماتیکی ایجاب می کند که نوع جریان مدل و نوع جریان نمونه اصلی با هم یکسان باشند. اگر آثار تراکم ناپذیری یا حفره زایی، که نقش های جریان را به طور کیفی می توانند تغییر دهند، در جریان نمونه اصلی وجود نداشته باشند، در جریان مدل از وجود آنها باید جلوگیری کرد.

وقتی توزیع نیروها در دو جریان به صورتی باشد که در تمام نقاط متناظر، انواع نیروهای همسان با هم موازی باشند و مقدار آنها با ضریب مقیاس ثابت به هم مربوط شود، جریان ها به طور دینامیکی متشابه هستند.

شرایط تشابه دینامیکی بسیار محدود است: دو جریان باید هر دو تشابه هندسی و سینماتیکی را داشته باشند تا به طور دینامیکی متشابه باشند.

برای در نظر گرفتن شرایط لازم برای تشابه دینامیکی کامل، تمام نیروهایی که در جریان مهم هستند باید در نظر گرفته شوند. از این رو، تاثیرات نیروهای چسبندگی، نیروهای فشاری، نیروهای کشش سطحی و غیره، باید در نظر گرفته شود. شرایط آزمون باید طوری در نظر گرفته شود که تمام نیروهای مهم میان جریان های مدل و نمونه اصلی با ضریب مقیاس یکسان به هم ارتباط داده شود. وقتی تشابه دینامیکی وجود دارد، داده های اندازه گیری شده در یک جریان مدل را می توان به طور کمی به شرایط جریان نمونه اصلی ارتباط داد. در این صورت، شرایطی که تشابه دینامیکی بین جریان های مدل اصلی را برقرار می کنند چه هستند؟

برای یافتن گروه های بی‌بعد حاکم در یک پدیده جریان، از نظریه پی بوکینگهام می‌توان استفاده کرد؛ برای یافتن تشابه دینامیکی بین جریان های به طور هندسی متشابه، باید تمام این گروه های بی‌بعد به غیر از یکی را همانند قرار داد.

مثلاً در بررسی نیروی بازدارندگی موثر بر یک کره در مثال 1، با رابطه زیر شروع می کنیم:

نظریه پی بوکینگهام رابطه تابعی زیر را می دهد

در قسمت 4 نشان دادیم که پارامترهای بی‌بعد را به صورت نسبت نیروها می توان تفسیر کرد. از این رو، در بررسی جریان مدل و جریان نمونه اصلی پیرامون یک کره (جریان ها به طور هندسی متشابه هستند)، جریان ها به طور دینامیکی متشابه هستند اگر

به علاوه، اگر

در این صورت

و نتایج حاصل از مطالعه مدل را برای پیش بینی بازدارنگی موثر بر نمونه اصلی با اندازه کامل می توان به کار برد.

نیروی واقعی که سیال بر جسم وارد می کند در هر حالت یکسان نیست، اما مقدار بی‌بعد آن یکسان است. در صورت لزوم، می توان دو آزمایش را با استفاده از سیالات متفاوت انجام داد تا اعداد رینولدز با هم برابر شوند. مطابق مثال 4، برای سهولت آزمایش می توان داده های آزمون را در یک تونل باد در هوا اندازه گیری کرد و از نتایج برای پیش بینی نیروی بازدارندگی در آب استفاده کرد.

مثال 4 تشابه: نیروی بازدارندگی مبدل یک وسیله کاشف زیر دریایی.

بازدارندگی مبدل یک وسیله کاشف زیر دریایی قرار است از روی داده های آزمون در تونل باد تعیین شود. نمونه اصلی، کره ای به قطر mm300، باید با سرعت 5نات (مایل دریایی در ساعت، و یک مایل معادل 1852 متر است) در آب دریای حرکت کند. مدل به قطر mm150 است. سرعت لازم را برای آزمایش در هوا بیابید. اگر بازدارندگی مدل در شرایط آزمایش 24.8N باشد، بازدارندگی موثر بر نمونه اصلی را تخمین بزنید.

تحلیل مثال 4

داده: مبدل یک وسیله کاشف زیر دریایی قرار است در تونل باد آزمایش شود.

خواسته: (الف) (ب)

حل:

از آنجا که نمونه اصلی در آب عمل می کند و آزمایش مدل قرار است در هوا انجام شود، فقط اگر تاثیرات حفره زایی در جریان نمونه اصلی و تاثیرات تراکم ناپذیری در آزمایش مدل وجود نداشته باشد، نتایج مفیدی به دست می آید. در این شرایط

و آزمایش را باید در

انجام داد تا تشابه دینامیکی برقرار شود. برای آب دریا در ، و . در شرایط نمونه اصلی،

شرایط آزمایش مدل باید طوری باشد که این عدد رینولدز را برقرار کند. از این رو

برای هوا در شرایط استاندارد، و تونل باد باید در شرایط زیر عمل کند:

این سرعت آنقدر کم است که بتوان از تاثیرات تراکم ناپذیری صرف نظر کرد. در این شرایط آزمایش، جریان مدل و جریان نمونه اصلی به طور دینامیکی متشابه هستند. از این رو،

اگر انتظار حفره زایی برود- اگر مبدل خورشیدی در سرعت زیاد نزدیک سطح آزاد آب دریا عمل می کرد- در این صورت از روی آزمایش مدل در هوا نمی توانستیم نتایج مفیدی به دست آوریم.

این‌مساله محاسبه مقادیر نمونه اصلی را از روی داده های آزمایش نشان می‌دهد.

5-1- تشابه غیر کامل

نشان داده ایم که برای یافتن تشابه کامل دینامیکی بین جریان های به طور هندسی متشابه باید تمام گروه های بی‌بعد مهم به جز یکی همانند باشند.

در حالت ساده مثال 4، همانند ساختن عدد رینولدز بین مدل و نمونه اصلی، تشابه دینامیکی را بین جریان ها برقرار می کرد. با آزمایش در هوا می توانستیم عدد رینولدز را دقیقاً همانند کنیم (در این حالت، با آزمایش در تونل آب نیز می‌توانستیم این کار را انجام دهیم). نیروی بازدارندگی موثر بر کره در واقع به طبیعت جریان در لایه مرزی بستگی دارد. بنابراین، تشابه هندسی ایجاب می کند که زبری نسبی سطح مدل و نمونه اصلی یکسان باشند. این معنی می دهد که زبری نسبی نیز پارامتری است که باید بین حالت های مدل و نمونه اصلی همانند باشد. اگر فرض کنیم که مدل با دقت ساخته شده است، مقادیر اندازه گیری شده بازدارندگی از روی آزمایش های مدل را می توان مقیاس بندی کرد و بازدارندگی را در شرایط عمل اصلی به دست آورد.

در اغلب مطالعه های مدل، به دست آوردن تشابه دینامیکی مستلزم این است که چند گروه بی‌بعد همانند باشند. در بعضی حالت ها، تشابه دینامیکی کامل بین مدل و نمونه اصلی انجام پذیر نیست. نمونه ای از چنین حالتی، تعیین نیروی بازدارندگی (مقاومت) موثر بر یک کشتی سطحی است. مقاومت موثر بر یک کشتی سطحی از اصطکاک جداری موثر بر بدنه (نیروهای چسبنده) از مقاومت موج سطحی (نیروهای گرانشی) ناشی می شود.

تشابه کامل دینامیکی ایجاب می کند که اعداد رینولدز و فرود، هر دو، بین مدل و نمونه اصلی همانند باشند.

به طور کلی نمی توان مقاومت موج را به طور تحلیلی پیش بینی کرد، بنابراین باید آن را مدل بندی کرد. این موضوع ایجاب می کند:

برای همانند بودن اعداد فرود بین مدل و نمونه اصلی باید نسبت سرعت زیر را داشته باشیم:

نقش های موج سطحی به طور دینامیکی متشابه باشند.

برای هر مقیاس طول مدل، همانند ساختن اعداد فرود نسبت سرعت را می دهد. فقط چسبندگی سینماتیکی را می توان تغییر داد اعداد رینولد همانند شوند. از این رو رابطه

شرایط زیر را می دهد

از نسبت سرعتی که از روی همانندی اعداد رینولدز به دست آمده استفاده کنیم، تساوی اعداد رینولدز نسبت چسبندگی سینماتیکی زیر را می دهد

مساوی (یک مقیاس طول نمونه ای برای آزمایش های طول کشتی) باشد، در این صورت باید باشد. شکل 3 نشان می دهد که جیوه تنها مایعی است که چسبندگی سینماتیکی آن از چسبندگی سینماتیکی آب کم تر است. ولی، چسبندگی سینماتیکی جیوه فقط در حدود یک دهم چسبندگی سینماتیکی آب است. بنابراین نسبت چسبندگی سینماتیکی لازم همانندی اعداد رینولدز را نمی توان به دست آورد.

آب تنها سیال عملی برای آزمایش های مدل برای جریان با سطح آزاد است بنابراین، برای به دست آوردن تشابه کامل دینامیکی نمونه اصلی را آزمایش کرد. ولی، حتی اگر نتوان به تشابه کامل سینماتیکی دست یافت، مطالعه های مدل اطلاعات مفیدی می‌دهد.

شکل 1 داده های مربوط به آزمایش مدل یک کشتی با مقیاس 8 : 1 را نشان می دهد که در آزمایشگاه هیدرودینامیکی آکادمی دریایی آمریکا انجام شده است. در نمودار، داده‌های ضریب مقاومت برحسب عدد فرود نشان داده شده است. نقاط چهارگوش از روی مقادیر مقاومت کل اندازه گیری شده در آزمایش محاسبه شده اند.

داده ها از:

U.S.Naval Academy Hydromechanics Laboratory, Courtesy of Professor Bruce Johnson

با استفاده از روش زیر، مقاومت کشتی با مقیاس کامل را زا روی نتایج آزمایش مدل اصلی می توان محاسبه کرد. نقش موج های سطحی، و از این رو مقاومت موج، بین مدل و نمونه اصلی در اعداد فرود متناظر تطبیق داده می شود. مقاومت موج مدل به صورت تفاضل بین بازدارندگی کل و بازدارندگی اصطکاک تخمینی محاسبه می شود. (ضریب های مقاومت تخمینی موج برای مدل به صورت دایره رسم شده اند).

با استفاده از مقیاس بندی فرود، ضریب های مقاومت موج را در مدل و نمونه اصلی مساوی هم قرار می دهیم و مقاومت موج نمونه اصلی را حساب می کنیم. در شکل 7-2 نقاط دایره ای برای نمونه اصلی با ضریب های مدل در اعداد رینولدز متناظر همسان هستند. ضریب های بازدارندگی اصطکاک جداری که برای نمونه اصلی به طور تحلیلی حساب می شود، و در شکل 7-2 با لوزی نشان داده شده است، با ضریب‌های بازدارندگی موج جمع می شود و ضریب های بازدارندگی کل نمونه اصلی را می دهد.

از آنجا که در آزمایش های مدل کشتی های سطحی نمی توان عدد رینولدز را ]میان مدل و نمونه اصلی[ همانند کرد، رفتار لایه مرزی برای مدل و نمونه اصلی یکسان نیست. عدد رینولدز مدل فقط برابر مقدار عدد رینولدز نمونه است، از این رو گسترش جریان لایه ای در لایه مرزی روی مدل، با همان نسبت، خیلی زیاد است. در روش گفته شده این طور فرض می شود که رفتار لایه مرزی را می توان مقیاس بندی کرد. برای انجام این کار، لایه مرزی مدل “تحریک” می شود تا در مکانی متناظر با رفتار کشتی اصلی، متلاطم شود. در شکل 7-1، گل میخ هایی که برای تحریک کردن لایه مرزی در نتایج آزمون مدل به کار رفتند نشان داده شده است.

داده‌ها از روی:

U.S.Naval Academy Hydromechanics Laboratory, Courtesy of Professor Bruce Johnson

گاهی اوقات ضرایب نمونه اصلی که از روی داده های آزمایش مدل حساب می‌شود، تصحیح می شوند. این تصحیح، زبری، تموج و ناهمواری ها را که مسلماً در نمونه اصلی بارزتر از مدل هستند در نظر می گیرد. مقایسه بین داده های حاصل از آزمایش‌های مدل و اندازه گیری های انجام شده در نمونه با مقیاس کامل نشان می‌دهد که دقت کلی باید در محدوده درصد باشد.

برای مدل بندی رودخانه ها و بندرگاه ها، عدد فرود پارامتری مهم است. در این شرایط، به دست آوردن تشابه کامل عملی نیست. با استفاده از یک مقیاس مدل منطقی می‌توان از عمق های آب بسیار کوچک استفاده کرد. تاثیرات نسبی نیروهای چسبنده و نیروی کشش سطحی در جریان مدل بسیار بیش تر از جریان در نمونه اصلی است. در نتیجه، از مقیاس های طول متفاوت در جهت های عمودی و افقی استفاده می شود. با استفاده از اجزای زبری مصنوعی، نیروهای چسبنده در جریان مدل عمیق تر افزایش می‌یابد.

مدلسازیسینماتیکیدینامیکی

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق

دانلود فایل بررسی شرح عملکرد کلی اتومبیل پراید

بررسی شرح عملکرد کلی اتومبیل پراید

موتور پراید دارای سیلندر چدنی و سر سیلندر آلومینیومی است برای گردش میل لنگ، پنج محور ثابت در نظر گرفته شده است برای هر سیلندر یک سوپاپ ورود وی یک سوپاپ خروج در نظر گرفته شده است و حرکت آن هم توسط یک میل سوپاپ که در سیلندر قرار دارد و حرکت چرخش خود را از میل لنگ توسط تسمه میگیرد و استفاده از تسمه هم باعث کم شدن سرو صدا می شود و حرکت نوسانی بادامک ه

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	4356 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	38

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

روغن موتور..................................... 2

بازدید سیستم خنک کننده......................... 4

بازدید سیستم جرقه زنی.......................... 4

بازرسی و تنظیم لقی سوپاپ ها.................... 5

تعمیرات موتور.................................. 6

سیستم روغن کاری ............................... 8

واترپمپ........................................ 10

عیوب کلاچ ونحوه تشخیص آن........................ 11

شرح عملکرد سیستم ترمز.......................... 13

بازکردن و نصب و بستن لنتهای ترمز چرخ جلو 14

بازکردن و تعمیر و نصب مجدد پمپ اصلی ترمز 15

تشریح کلی گیربکس پراید......................... 17

سیستم جرقه زنی................................. 19

سیستم جرقه زنی پلاتین دار....................... 20

نمای کلی سیستم فرمان........................... 24

بازدید ،تعمیر و نگهداری فرمان روی اتومبیل 26

پیاده و سوار کردن سیبک رابط میل فرمان.......... 27

خلاصه مطالب:

موتور پراید دارای سیلندر چدنی و سر سیلندر آلومینیومی است. برای گردش میل لنگ، پنج محور ثابت در نظر گرفته شده است برای هر سیلندر یک سوپاپ ورود وی یک سوپاپ خروج در نظر گرفته شده است و حرکت آن هم توسط یک میل سوپاپ که در سیلندر قرار دارد و حرکت چرخش خود را از میل لنگ توسط تسمه میگیرد و استفاده از تسمه هم باعث کم شدن سرو صدا می شود و حرکت نوسانی بادامک ها میل سوپاپ مستقیماً به اسبکها وارد می شود و سوپاپها را باز و بسته می کند.

سیستم روغن کاری از نوع تحت فشار است و جریان روغن پس از عبور از یک فیلتر که به صورت سری در مدار جریان روغن تعبیه شده است به دیگر مسیر یا هدایت می شود. پمپ روغن از نوع دور موتوری غیر هم مرکز است و چرخش خود را از انتهای جلوی میل لنگ کسب می کند. به دلیل برابری دور میل لنگ و روتورهای پمپ و همچنین بزرگی نسبی روتورها، توان بالایی در تأمین روغن مورد نیاز موتور دارد.

موتور و ؟؟ به صورت متصل به همه کثیر و در جهت محور عرضی اتومبیل به روی شاخص نصب می شود و نیروی خود را توسط دو عدد پلوس با اتصلات ویژه به چرخهای جلوی اتومبیل انتقال می دهند.

شکل 1: نمای برش خورده موتور پراید

بازرسی های لازم و دوره ای موتور:

بازرسی های دوره ای موتور باید در زمان بندی خاص باشد تا بتوان عیوب موتور را گرفت.

روغن موتور:

هر هفته کلی مسافت 400 الی 500 کیلومتر باید سطح روغن مورد بررسی قرار گیرد وقتی که موتور خاموش است کیج روغن را از محل خود در می آوریم. مقدار آن بایستی تا F باشد و در صورتی که به L رسیده باشد باید 5/0 تا 1 لیتر روغن به آن اضافه شود.

کیفیت روغن را نیز می توان آزمایش کرد اگر روغن کاملاً سیاه یا نزدیک به سیاهی باشد و یا لزمیت آن کمتر از روغن نو باشد باید حتماً آن روغن تعویض شود.

دلایل کاهش روغن:

1- نشت روغن از تمامی درزها و اتصلاتی که روغن در آنجا با فشار یا بدون فشار حضور دارد

2- بدلیل فرسودگی بیش از حد سیلندر و پیستون و رینگ روغن و گشاد شدن کایدهای سوپاپ و خشک شدگی کاسه نمدها و اورینگ های کنترل روغن- فرسایش بیش از اندازه و افزایش لقی یا تاقانهای متحرک موتور

3- بدلیل پایین بودن ویسکوزیته و از دست دادن خاصیت روانکاری بعضی از روغن ها در موتورهای سالم هم می سوزند.

بازدید فیلتر هوا:

با مشاهدة ملایمی مانند آغشتگی به روغن، پارگی و یا هر گونه آسیب دیدگی کاغذ و دو لبة فیلتر باید آن را تعویض کنیم. و در بعضی مواقعه شدت گرفتگی فیلتر به قدری زیاد است که نمی گذارد هوا از آن عبور کند و در این شرایط باید حتما آن را تعویض کنیم.

بازدید سیستم خنک کننده:

1- بازدید کلیه شیلنگ ها و لوله های عبور آب به لحاظ عدم پوسیدگی، پارگی و نشت که باید اصلاح شود در غیر این صورت موتور آب خود را از دست داده و آسیب جدی می بیند.

2- بازدید میزان آب موجود در رادیاتور که بایستی تا نزدیکی درچه رادیاتور باشد برای این کار باید موتور خنک باشد و آب در رادیاتور باید بین Low ,Full باشد.

3- تسمه واتر پمپ که آلترناتور را نیز به گردش در می آورد نباید دارای پوسیدگی یا ترک های در لبه های داخلی و بیرونی باشد.

بازدید سیستم جرقه زنی:

شمع ها را باید مورد بازرسی قرار داد و خرابی رزوه ها و اثر آب بندی آنها وجود روغن بر روی الکتروها و فرسودگی الکترو ها از علائمی هستند که در صورت مشاهده باید شمع ها را تعویض شوند.

درب دلکر را از نظر ترک خودرگی، رسوب گرفتن ترمینالها، سوختگی یا خوردگی ترمینالها و سائیدگی زغالها مورد بررسی قرار میدهیم.

آزمایش فشار تراکم:

کاهش قدرت موتور و همچنین نامنظم کار کردن آن که با لرزش نیز همراه است. که برای آزمایش آن از این طریق استفاده می کنیم.

1- موتور را تا درجه حرارت نرمال گرم می کنیم

2- موتور را خاموش می کنیم و تمام شمع های آن را باز می کنیم.

3- سیم مثبت کویل را باز می کنیم تا مدار ثانویه سیستم جرقه زنی قطع شود

4- پدال گاز را تا انتها نگه می داریم و شروع به استارت زدن می کنیم

5- پس از چند دور گردش موتور، عقربة فشار سنج به نقطه ای می رسد که دیگر حرکت نمی کند و همانجا می ایستد عددی که مقابل نوک عقربه است معرف میزان فشار تراکم سیلندر است.

بازرسی و تنظیم لقی سوپاپ ها ( فیلر گیری)

فیلر گیری سوپاپ های موتور به دلیل فرسایش لبة سوپاپها و نشیمنگاه آنها بایستی هر 10000 کیلومتر انجام می شود در غیر این صورت نه تنها موتور به طور نامنظم کار می کند، بلکه با کاهش تدریجی خلاصی یا لقی سوپاپ و ادامة کار موتور در این شرایط سوپاپ ها می سوزند. همچنین اگر لقی سوپاپها بیش از اندازه باشد موتور بد کار می کند و ایجاد صدا می کند. البته سوپاپها در یک موتور تازه تعمیر بایستی پس از کلی 1000 کیلومتر مسافت بازرسی سطح آب باطری و سنجش غلظت آن

در هر 1500 کیلومتر باید سطح آب باطری بازدید شود سطح آب باطری باید بین دو خط موازی روی دیوارة کنارة باطری باشد در صورت کم بودن باید به آن آب مقطر اضافه شود و غلظت اسید هم با غلظت سنج اندازه می گیرند. و همچنین اگر اتصالات کثیف بشاد یا محکم هم نباشد اتصلات باطری با افت ولتاژ می شود.

کم شدن کمپرس یا فشار تراکم سیلندرهای موتور:

کم بودن قدرت و کنش موتور را می توان از علائم کم شدن کمپرس دانست و حتی چرخش آسان میل لنگ هنگامی که موتور خاموش است و دلیل آن سائیده شدن سیلندر و پیستون، رینگ پیستون و یا شکستن رینگ کمپرس می تواند باشد. این پمپ را از طریق تست کمپرس موتورتوسط دستگاه کمپرس سنج هم انجام می دهند.

تعمیرات موتور:

1- باز کردن قاب تسمه، تعویض تسمه تایمینگ و تعمیرات مربوط به اویل پمپ و کاسه نمد آن که کاسه نمد جلوی میل لنگ می باشد.

2- تعمیرات مربوط به سرسیلندر مثل واشر سرسیلندر و تعمیر سوپاپ و فنر سوپاپ ها و کربن ؟؟ سیلندر و در صورت نیاز قاب کثیری سیلندر

3- تعمیرات مربوط به دلکو، واتر پمپ، استارت، دینام و سایر قسمتهای موتور

4-تعمیرات مربوط به فلایول، دندة فلایون و کاسه نمد و بلبرینگ انتهای میل لنگ از طریق باز کردن پیچ های دور پوستة کلاج و جدا کردن گیربکس از موتور

تعمیر اساسی موتور:

1- برای باز کردن موتور ابتدا باید کاپوت ماشین را به دلیل استفاده از جرثقیل باز کرد.

2- آب رادیاتور را خالی می کنیم

3- اتصلات باطری را برای جلوگیری از اتصال کوتاه باز می کنیم

4- روغن موتور را تخلیص کنیم.

5- شلنگ های واتر پمپ و لوله بخاری و شلنگ بالا و پایین رادیاتور را باز می کنیم

6- کلیه فیش های متصل به آلتوناتور کوئل و دلکو و استارت را باز می کنیم

7- لوله بین بوستر ترمز و مانیفولد هوا و سیم گاز کاربراتور را جدا می کنیم.

8- لوله ورودی بنزین به پمپ بنزین را جدا می کنیم

9- گلویی اگزوز را از مانیفولد دو جدا می کنیم. و بعد موتور را با جرثقیل بیرون می آوریم و به پایة مخصوص می بندیم و پمپ آن را برطرف می کنیم.

اتومبیل پرایدروغن موتورگیربکس پراید

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق

دانلود فایل بررسی روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز

بررسی روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز

در این مجموعه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز بررسی می‌شود در ابتدا اتصال بین سرامیک با فلز بررسی می‌شود که این اتصال نیازمند متالیزه کردن یا فلزی کردن سطح سرامیک می‌باشد چرا که با این کار جذب و چسبندگی فلز به سرامیک بهتر انجام می‌شود

دسته بندی	مکانیک
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2671 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	95

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست عناوین

فصل 1 - متالیزه کردن و تکنیکهای آن

1-1 ) فرایند متالیزه کردن

1-2 ) تکنیک پودر فلز زینترشده

1-3 ) تکنیک نمک فلز نسوز یاراکتیو

1-4 ) تکنیک پودر شیشه‌ / فلز

1-5 ) تکنیک رسوب دادن بخار

فصل 2- روشهای اتصال سرامیک به فلزبا استفاده از فازجامد

2-1) تکنیک استفاده از پرس گرم

2-2) اتصال بوسیله بانددیفوزیونی

فصل 3- روشهای اتصال سرامیک به فلز با استفاده ازفاز مایع

3-1 ) لحیم‌کاری

3-2 ) جوشکاری (Brazing)

فصل 4 - اتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگر

4-1) اتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگر با استفاد از شیشه

فصل 5- اتصال سرامیکهای غیر اکسیدی

5-1) واکنشهای اتصالی

5-2 ) روشهای اتصال

5-3 ) اتصال حالت جامد

5-4 ) اتصال یوتکتیک

5-5 ) خواص اتصال

5-6 ) مواد مخصوص اتصال

فصل 6 - کاربرد سرامیکها و اتصالات آنها

6-1 ) کاربرد در دستگاههای خودکار

6-2 ) کاربرد در الکترونیک

6-3 ) مصارف هسته‌ای

6-4 ) کاربردهای متفرقه

چکیده :

در این مجموعه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز بررسی می‌شود. در ابتدا اتصال بین سرامیک با فلز بررسی می‌شود که این اتصال نیازمند متالیزه کردن یا فلزی کردن سطح سرامیک می‌باشد چرا که با این کار جذب و چسبندگی فلز به سرامیک بهتر انجام می‌شود. ابتدا فرایند متالیزه کردن توضیح داده می‌شود و بعد انواع تکنیکهای آن که عبارتند از 1- تکنیک پودر فلز زینتر شده 2- تکنیک نمک فلز نسوز 3- تکنیک پودر شیشه / فلز 4- روش رسوب دادن بخار

بعد از متالیزه کردن اتصال سرامیک به فلز با استفاده از فاز جامد و فاز مایع توضیح داده می‌شود. اتصال در دوفاز جامد دو قسمت دارد 1- اتصال پرس گرم 2- اتصال بوسیله باند دیفوزیونی و اتصال با استفاده از فاز مایع نیزدو قسمت دارد 1- لحیم‌کاری 2- جوشکاری (Brazing) درفصل بعد اتصال سرامیکهای اکسیدی با استفاده از شیشه مورد بحث قرار می‌گیرد. و در این مورد مقاله‌ای درباره اتصال آلوسینا به یک کامپوزیت عنوان می‌شود. اتصال سرامیکهای غر اکسیدی مبحث بعدی می‌باشد که شامل سرفصل‌های زیررا شامل می‌شود: 1- واکنشهای اتصالی 2- روشهای اتصال 3- اتصال حال جامد 4- اتصال یوتکتیک 5- خواص اتصال 6- مواد مخصوص اتصال درفصل آخر نیز کاربردهای سرامیکهای پیشرفته و اتصالات آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

مقدمه

تعریفی که برای اتصال مواد یا همان جوینینگ می‌توانیم داشته باشیم عبارتست از :

نزدیک کرد دو ماده به یکدیگر به طوری که سطوح این دوماده یک فصل مشترک را تشکل دهند و این دوماده را بوسیله روشهای مختلفی مانند: بستهای مکانیکی، انواع چسبها، ایجاد یک باند شیمیائی و یا ایجاد یک باند دیفوزیونی متصل به یکدیگر نگه‌ می‌دارند.

در این رساله در مورد روشهای اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز بحث خواهد شد. عمل جوینینگ یا اتصال، استفاده از سرامیکهائی را که نمی‌توان بصورت تکی استفاده کرد آسانتر می‌کند. ویا اینکه هزینه آ‌نها بوسیله جوینینگ پائین می‌آید.

در حقیقت وقتی دو قطعه به هم متصل می‌شود ماده حاصل تقویت شده و استحکام بهتری پیدا می‌کند. کاربرد قابل توجه برای اتصال سرامیکها وابسته است به کار اجزاء سرامیکی در دماهای بالا و ایستادگی آنها در برابر تنشها او گرادیانهای بالای حرارتی . از جمله مواردی که می‌تواند گرادیانهای حرارتی و تنش در اتصال ایجاد کند عبارتند از روند سرمایش قطعه که باعث ایجاد گرادیان حرارتی درداخل اتصال می‌شود. حرکتهای پاندولی و چرخش کاربر نیز ایجاد تنش می‌کند. برای طراحی سیستمهائی با اتصالات سرامیکی نیازمند یک سری اطلاعات از مواد موجود در لایه‌ها می‌باشیم که این اطلاعات شامل شاخت خواصی از قبیل: انبساط حرارتی، ویسکوزیته، مدول الاستیک، استحکام، تافنس شکست، خزش و خستگی می‌باشد. قابل دسترس بودن تکنیکهای اتصال و داشتن اطلاعات کافی و مفید از این خواص در طراحی مناسب سیستمها با ساختار سرامیکی در دماهای بالا تأثیر بسزائی خواهد گذاشت. اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز حداقل بوسیله یکی ازسه روش زیر انجام می‌شود.

1- اتصال مکانیکی: که به صورت بستهای مکانیکی می‌باشد مثل نگهداری نسوزهای کف کوره بوسیله قالبهای فلزی

2- اتصال مستقیم، که این اتصال به این صورت است که دوسطح خیلی تخت را روی هم قرار می‌دهند و تارسیدن به مرحله دیفوزیون آنها را تحت فشار قرار می‌دهند. مکانیزم اتصال در این روش ایجاد یک باند دیفوزیونی می‌باشد.

3- اتصال غیر مستقیم: در این روش محدوده وسیعی از باندهای واسط شبیه چسبهای آلی، شیشه‌ها، شیشه سرامیکها، ترکیبات اکسیدی (شامل سیمانها و ملاتها) یا بعضی از فلزات استفاده می‌شوند. لایه‌های واسط فلزی استفاده می‌شوند. بعنوان عامل تولید باند دیفوزیونی حالت جامد که به این لایه‌های واسط فیلریا پرکننده می‌گویند]1[

1-1- فرایندمتالیزه کردن: که در آن یک لایه فلزی نازک به یک زمینه سرامیک متصل می‌شود که اغلب بعنوان یک لایه واسط است. فرایندهای متالیزه کردن قابلیت‌ترشدن سطوح سرامیک برای فلزات فیلر را بهبود داده و عضو فلزی می‌تواند به بستر سرامیک فلزی متصل شود. موفق‌ترین متصل کننده‌های سرامیک به فلز بوسیله جوش‌کاری یک عضو فلزی به سرامیک متالیزه همراه با فلز فیلربرنجی با پایه نقره تولید شده‌اند. فرایندهای متالیزه کردن هنوز از تکنیکهای باکاربرد وسیع برای اتصالهای فلز به سرامیک می‌باشد. البته بهبودهای حائز اهمیت در تکنیکهای متالیزه کردن انجام شده و چندین فرآیند جدید ایجاد و ارزیابی شده است. همچنین تحقیق جامع درمورد واکنشهائی که در هنگام متالیزه کردن سطح سرامیک روی می‌دهند دراثر بخش بودن متالیزه سهیم است.

رویه های متالیزه کردن نیز جهت بهبود قابلیت‌ تر شدن سطح سرامیک بوسیله فلزات و پرکننده‌های متعارف بادمای پائین ایجاد شده‌اند. بعدا محققان دریافتند که برخی فلزات فعال و آلیاژها یا ترکیباتشان می‌توانند سطوح سرامیک غیر متالیزه را تحت شرایط سرامیک تر نمایند. هرچند تفاوت‌های فرایند فلز فعال جهت تولید اتصالهای سرامیک به فلز بکار رفته، اما هنوز جهت تولید این اتصالات بصورت تجاری بکار می‌رود. در مروری در خصوص پیشرفتهای انجام شده در این زمینه باید تأکید شود که متالیزه‌کردن، آمادگی سطح برای سرامیکهاست نه یک فرایند اتصال ] 1 [

فرایند متالیزه کردن معمولا برای سرامیکهای اکسیدی استفاده می‌شود که به صورت مخلوطی از یک فاز شیشه ویک فلز نسوز می‌باشد. علت استفاده از فاز شیشه ایجاد یک باند بین فلز نسوز و سرامیک اکسیدی می‌باشد. فرایند متالیزه کردن در دولایه انجام می‌شود. لایه اول متالیزه شامل مخلوطی از فلز نسوز و شیشه می‌باشد که روی سطح سرامیک روکش می‌شود. درحقیقت سطح سرامیک را بوسیله این مواد که معمولا شامل تنگستن (w) مولیبدنیوم (Mo)، اکسید منگنز (Mno) و مقدرای شیشه فریتی می‌باشد نقاشی می‌کنند. درضمن برای نقاشی کردن، این مواد را همراه بایک حامل و یک حلال مورد استفاده قرار می‌دهند. برای رسیدن به یک حدمطلوب از متالیزه کردن پارامترهای متعددی دخیل هستند، از آن جمله می‌توان به مواردی نظیر: درجه حرارت، زمان، وضعیت اتمسفر و ضخامت لایه‌ نقاشی شده اشاره کرد: متدهای رایج برای متالیزه کردن عبارتند از: اسپری کردن، چاپ شابلنی، تزریق یا نقاشی بوسیله نازل و انتقال با استفاده از چرخ یانواز نقاله. دستیابی به یک ضخامت مشخص به خواص رئولوژی ماده نقاشی شونده و نوع روش متالیزه کردن بستگی دارد. یکی از خواص مهم ماده نقاشی شونده که‌در کنترل ضخامت مورد بررسی می‌گیرد ویسکوزیته می‌باشد. نتایج حاصل از متالیزه کردن بوسیله روشهای مختلف درجدول 1-1 آمده است.

درلایه‌ دوم متالیزه ازیک فلز مانند نیکل، مس، طلا، قلع یا سرب استفاده می‌شود این لایه بوسیله الکترولیت ته‌نشین می‌شود. ضخامت این لایه معمولا 4-2 می‌باشد. البته دربرخی موارد لایه مذکور بوسیله احیای اکسیدهای فلزی مطلوب تولید می‌شود. این لایه‌های ثانویه چندین کار انجام می‌دهند و این روش به کار رفته جهت اتصال سرامیک به فلز بستگی دارد. چنانچه قرار باشد این اتصالات با فلزات فیلتر پایه یا انجام شود روک‌ها دارای کاربردهای زیرمی‌باشند:

1) وقتی فلزات به کاررفته برای متالیزه کردن بوسیله فلزات فیلر با دامای پائین‌، تر نمی‌شوند پوشش سطحی را همراه با فلزی فراهم می‌کند که به آسانی بوسیله چنین فلزات پرکننده تر شوند

2) تاحدی فلزات پوشش دهنده بعنوان مانعی برای نفوذ لایه متالیزه بوسیله فلز پرکنده عمل می‌کندبرخی فلزات پرکننده با فلزاتی واکنش می‌دهند که برای متالیزه کردن بکارمی روند

چنانچه این واکنش تا مدت زیادی دوام داشته باشد، فلز پرکننده می‌تواند در روکش متالیزه نفود کرده و آنرا از سرامیک بلند کند روکش‌های متالیزه شده معمولا با پوشش می‌شوند تا نفوذ را به تأخیر انداخته وبا پوشش داده شده تا نمناکی خوبی را فراهم کند. اتصال سرامیک به فلز بوسیله روشهائی غیراز جوشکاری نیز تولید می‌‌شود. عمل پوشش کارکردهای دیگری نیز دارد. مثلا اتصالات جوش کاری شده نیازمند موادی هستند که انتشار میان سطح سرامیک متالیزه و فلز را ارتقا می‌بخشد.

2-1 تکنیک پودر فلز زینترشده:

در این فرایند پودرهای فلزی جداشده با یک چسب مناسب ترکیب می‌شوند تا سوسپانسیون یا خمیری را تولید کنند که بتواند روی سطح سرامیک رنگ شود. این روکش بوسیله حرارت به سرامیک زینتر می‌شود. این کار بوسیله گرمایش سرامیک دردمای بالا درفضای کنترل شده انجام می‌شود. معمولا یا درکاربردهای دما بالا بکار می‌روند. ، ، ، نیز بکار رفته‌اند. متداولترین فرایند ازای دست فرایند شلی منگنز است که در آن پودر با پودر یا نورد می‌شود تا ذره‌ای از1 تا 2 تولید کند. گاهی پودرهای فلزی بجای اکسیدها بکار می‌روند. یک سوسپانسیون با استفادها از یک چسب نظیر نیترو سلوز آماده‌ می‌شود به نحوی که یک لایه رنگ به ضخامت 10 الی 25 میکرون می‌تواند برای سرامیک پایه به‌کار رود. سرامیک پایه دریک فضای دردمای 100ت پخت می‌شود. برخی اکسیدهای مذکور احیا می‌شوند برخی دیگر باخودشان و سرامیک پایه ترکیب می‌شوند تا یک ماده مذاب چسبنده را شکل دهند این ماده مذاب روی فاز فلزی زینتر شده را می‌پوشاند و کاملا سرامیک پایه را تر کرده و سخت می‌‌شود. تا یک فاز شیشه رادرهنگام سردشدن ایجاد کند. این فاز شیشه‌ کمتر از سرامیک پایه متراکم می‌شود و لذا با فاز فلزی درفشار قرار می‌گیرد. بنابراین فاز شیشه‌ای قویا به فلز زینتر شده و سرامیک پایه می‌چسبد. لایه مقاوم متالیزه شده نوعا ضخامت داشته و می‌تواند بصورت لایه‌ای ضخیم از 2 ای 4 میکرومتر از نیکل یا مس پوشش گردد تا ترشدن را حین جوشکاری بهبود دهد. استحکام کششی اتصال سرامیک به فلز از70 یا بالاتر دردسترس می باشد.

فرایند ایجاد شده بوسیله ملت و اسپرک بوسیله صنعت بعنوان روش استاندارد پذیرفته شده تا سطوح سرامیک را متالیزه کنند. اختلافات زیادی جهت گسترش فرایند ایجاد شده است. برای تولید کم و بدنه‌های شکل‌گرفته مخلوط متالیزه معمولا همراه بایک پرس کوچک استعمال می‌‌شود. باید توجه کرد که از این روکش بصورت یکنواخت استفاده می‌شود. روکش کاری بوسیله اسپری و روکش کاری رولر وغربال کردن نیازمند تجهیزات بیشتر بوده و برای تولید در حجم زیاد مناسب است. این مخلوط متالیزه می‌تواند روی نوار انتقالی برای استعمال برسطوح سرامیک تهیه شود. در تولید این نوار مخلوط متالیزه بطور یکنواخت روی صفحه پلی‌اتیلن پخش شده و با چسب ضدفشار روکش می‌شود. و بوسیله یک ورق محافظت می‌شود. برای استفاده این ورق محافظ برداشته شده و بدنه‌های سرامیک روی نوار فشار داده می‌شوند. وقتی سرامیک از روی نوار بلند می‌شود روکش متالیزه به این بخش انتقال می‌یابد. زینتر کردن هم به صورتی معمول انجام می‌شود. صنعت دارای عملیات‌های انتقال نوارخودکار و همچنین روش‌های دیگری برای استعمال مخلوط‌های متالیزه برای بدنه‌ها یا اجسام سرامیکی می‌باشد. سایر تحقیقات نشانگر برنامه‌های جامع انجام شده بوسیله محققان جهت قابلیت اطمینان فرایند متالیزه پودر فلزی زینتر شده می‌باشد. براساس یک بررسی درخصوص مطالب در این زمینه محققان مشاهدات و تئوری‌های چسبندگی میان روکش متالیزه و جسم سرامیکی را تحلیل کرده‌اند تا درجات موادی را که این چسب را بهبود می‌دهند تعیین کنند. براساس این رویه تحلیلی بیش از 200 مخلوط، متالیزه فرموله و ارزیابی شده‌اند. اثر بخش‌بودن متالیزه توسط تست‌هائی از قبیل چسبندگی، استحکام پوسته، استحکام فشاری و استحکام کششی مورد سنجش قرار گرفته است. تستهای مذکور نشان می‌دهد که بسیاری از فلزات و اکسیدها می‌توانند بجای به‌‌کار روند. دست کم16 مخلوط متالیزه ترکیباتی با قدرت برابر یا بیشتر از قدرت تولید شده بوسیله فرایند مولی منگنز را تولید می‌کنند که می‌توان نتیجه‌ گرفت:

1) استحکا کششی اتصال سرامیک به فلز همراه با مثلا 3 قسمت باافزایش کاهش می‌‌یابد حداکثر قدرت کششی 196، 152 و 110 برای به ترتیب سرامیک‌های بادرصدهای 94، 96، 6،99 می‌باشد.

2)‌ دامنه دمای زینترنیگ بهینه 1500 الی 1600 است.

3)‌ مخلوط‌های متالیزه برای بدنه - 6/99% نیازمند افزودن یا مواد دارای سیلیکات جهت تولید اتصالات رضایتبخش است. سایر ترکیبات متالیزه با پایه مخلوط می‌شوند با افزودنی‌های: هیدرید تیتانیوم، Fe واکسیدهای فلزی زیاد مخلوط می‌شود که جهت افزایش چسبندگی لایه متالیزه به سطح سرامیک می‌باشد، شخصی بنام تنتارلی برنامه را گزارش کرد که جهت ایجاد مواد متالیزه با دمای پائین تدوین شده است.

حال معلوم است که ریز ساختارها و ویژگیهای تغییر سرامیک‌ها درهنگام حرارت دردمای بالا نیازمند زینترنیگ روکش‌های می‌باشد. مثلا گزارش شده است کهقدرت اتصال درمقابل مدول گسیختگی، تخلخل و غلظت وقتی افزایش می‌یابد که دمای پخت از فراتر رود بنابراین افزایش 4/1 دصدی درطول یک سرامیک بامیزان آلومینای 96% گزارش شده‌است. چنین تفاوتهائی در ابعاد فیزیکی دردماهای1000 الی 1900 روی نمی‌دهد. یک‌سری از رنگهای متالیزه برمبنای اکسیدهای فلزی ، و فرموله می‌شوند درحالیکه بیشترین توجه را بعنوان یک جزء متالیزه دریافت می‌کند. همچنین بررسی شده‌ است تا سرامیک‌ها

را برای کار دردای بالا متالیزه نماید. تنتارلی توجه می‌کند که:

1) هیچ تفاوتهای قابل توجه در قدرت اتصال وجود ندارد و این صرفنظر از ضخامت روکش و دمای متالیزه می‌باشد. 2) استحکام‌های کششی متوسط 189 الی 96 همراه با سرامیک‌های مختلف بدست می‌آید 3) تستهای دوره گرمائی جهت ارزیابی قابلیت اطمینان اتصال بدست با سیستم متالیزه دمای پائین نسبت به قابلیت اطمینان بدست آمده همراه با دمای بالای متعارف است و هیچ تفاوت قابل ملاحظه‌ای در نتایج ذکر نشده است.

5)‌ سیستمهای متالیزه با دمای پائین به روش‌های نوار انتقال و قیلتر یا غربال با فرایند MO – Mn منطبق می‌باشند. متالیزه کردن در دمای پائین مزایای اقتصادی همراه با دمای زینتراسیون پائین و فضای زینتراسیون با اهمیت کمتر را ارائه می‌‌کنند.

1-3 تکنیکهای نمک‌فلز نسوز یا راکتیو:

محلولهای این نمکها جهت متالیزه کردن سرامیک پایه بکار رفته‌ است. سرامیک پایه همراه با محلولی از نمک فلزی رنگ می‌شود و سپس دردمای بالا حرارت داده می‌شود. تانمک فلزی را بصورت احیا درآورده و بر سرامیک متصل می‌شود. لیتیم مولیبدیت محلول درآب و برخی ترکیبات فلزی در تنوعی از حلالها به کار رفته‌اند. تمامی این ترکیبات دردمای پائین جداشده و لایه‌ای چسبنده‌ را روی سرامیک قرار می‌دهند. تنتارلی برنامه‌ای را شرح داد که جهت توسعه رویه‌های متالیزه بادمای کم از طریق استفاده از نمکهای فلزی محلول در آب برای متالیزه بکار می‌رود. این نمکها در مقادیر زیادی از آب حل می‌شوند. سپس این محلول در قطعات تست رنگ می‌شوند که جهت تسهیل خشک‌ شدن از قبل حرارت داده می‌شوند. بعد از خشک‌شدن این قطعات سرامیک تا حرارت می‌بینند. البته در که نقطه شبنمی‌شدن آن است. این قطعات با جوش‌‌کاری می‌شوند و قطعات مذکور در تنش و فشار تست می‌شود تارویه متالیزه‌کردن را ارزیابی کنند. محلول مولیبدیت آمونیوم و نیترات منگنز امکان کمترین حرکت درنواحی رنگ نشده را نمی‌دهد و اتصالهائی را با بالاترین استحکام کششی متوسط تولید می‌‌‌کند. همچنین مشاهده شده که 1) محلولهای متالیزة‌ غلیظ اتصالاتی همراه با قدرت‌های اتصال و حرکت بیشتر را نشان می‌دهد.

2) قدرتهای اتصال بدست آمده بوسیله متالیزه شدن قابل توجه می‌باشد. محلولهای نمکهای مذاب نیز جهت متالیزه کردن سطوح سرامیک بکار می‌روند. دو دانشمند این فرایند را بعنون وسیله‌ای برای روکش‌کردن بررسی می‌کنند. دراین فرایندمخلوط 90 درصد یا و 10% پودر آماده شده ئ دریک ظرف دربسته تحت حرارت می‌بینند. پودر معمولا حاولی 2 الی 5% بصورت می‌باشد. مکانیزم روکش به این صورت است که و واکنش داده تا کلرید و فلزی را شکل می‌دهد. بطوری کلی یک سطح سرامیک روکش می‌شود توسط یک ورقه نازک یامخلوطی از قلیائی‌ها خاکی بدنه سرامیک درورقه روکش شده قرار می‌گیرد. ضخامت روکش می‌تواند بوسیله تنظیم زمان و دما تغییر کند.

1-4 تکنیک پودر شیشه‌ / فلز:

مخلوط‌های تقسیم شده پوردهای فلزی و شیشه‌ها در یک محیط‌ آلی سطح سرامیک را متالیزه می‌‌کند. این تکنیک برای متالیزه کردن سرامیک‌هائی قابل استفاده است که شامل فاز شیشه‌ای نیستند. این فرایند برای کاربردهای غیرخلاء بکار می‌رود که در آن هزینه پائین درهرواحد دردرجه اول یک عامل کنترل کننده می‌باشد. استحکام و قابلیت‌های دما بالا دردرجه دوم قرار دارند. روکش‌های تولید شده دراین روش می‌توانند هم پوشش دهنده باشند و هم اتصالات لحیم‌شده‌ می‌تواندروی آن انجام شود فلزاتی مثل ، و جهت متالیزه‌ کردن سرامیک بکار می‌روند اما رایج‌تر است نویسندگان بسیاری درمورد تولید لایه‌های نازک، تکنیکهای روکش کاری و روش‌های خشک‌کردن و حرارت‌‌دادن بحث کرده‌اند. سایر مطالعات اثر دما برچسبندگی نقره به سرامیک را تعیین می‌کند و معلوم شده که چسبندگی به ترکیب شیمیائی شیشه‌ گداز‌آور در مخلوط رنگ نقره و سرامیک بستگی دارد. سرانجام هریتیج و بالم اشاره دارند به اینکه سرامیک‌ها بوسیله احیای محلولهای نمکی فلزات متالیزه می‌شوند این محلولها برای ته‌نشین کردن لایه‌ای از و یاسایز فلزات بکار می‌رود

1-5 تکنیک‌ رسوب‌دادن بخار:

این فرایند‌های بخار بکار رفته جهت متالیزه‌کردن سرامیک به دودسته تقسسیم می‌شوند. فیزیکی و شیمیائی. این تکنیکها شامل تصعید و تبخیر، اسپاترینگ، پوشش یونی، می‌باشند.

1) تبخیر و تصعید: ماده روکش‌کننده حرارت داده می‌شود تا تعداد اتمها و مولکولهای موجود درسطح آن جهت ایجاد ته‌نشین‌مطلوب به حدکفایت برسد. برخی غیرفلزات می‌توانند دراین حالت ته‌نشین شوند.

2) اسپاترینگ: اسپاترینگ فیزیکی نرمال بوسیله بمباران کاتد بوسیله یون گاز بی‌‌‌اثر باعث خروج اتمهای مذکور از سطح کاتد به گاز محیط می‌شود. ته‌نشین شدن اتم‌ها در زمینه‌نزدیک روکش نازکی از ماده‌ای که درهدف بمباران قرار گرفته را تولید می‌کند.

3) پوشش یونی: اتم‌‌های فلزی تبخیرشده یونیزه شده و درمیدان الکتریکی شتاب می‌گیرند یونها با انرژی جنبشی به سطح برخورد می‌کنند استحکام کششی 35 الی با استفاده از تکنیکهای متالیزه ته‌نشین شده بخار فیزیکی بدست می‌آیند.

متالیزه کردنپودر فلز زینترشدهجوشکاریلحیم کاریروشهای اتصال سرامیک به فلزبا استفاده از فازجامداتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگراتصال سرامیکهای غیر اکسیدیکاربرد سرامیکها و اتصالات آنها

نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی نمونه قرارداد ,دانلود پروژه معماری,, طراحی نما دانلود مقاله ,تحقیق در مورد خودرو ,پایان نامه ,طراحی ,طراحی داخلی ,دانلود تحقیق ,نمونه سوال ,طرح توجیهی دکوراسیون داخلی ,تحقیق