3-4- ابزار گردآوری داده‌ها.. 42
3-5- روش گردآوری داده‌ها (اطلاعات).. 43
3-6- روش تجزیه و تحلیل داده‌ها (اطلاعات).. 43
فصل چهارم: بحث و بررسی موضوع
4-1-مقدمه.. 45
4-2- بررسی روند سختی در فولاد.. 45
4-3- بررسی نتایج مربوط به آزمایش ازدیاد طول.. 46
4-4- بررسی روند تغییرات استحکام تسلیم در فولاد.. 47
4-5- بررسی روند تغییرات در استحکام نهایی فولاد.. 47
4-6- اثر دستگاه بر دانه بندی ماده اولیه.. 48
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری.. 51

 

5-2- پیشنهادات.. 52
5-3- محدودیت های پژوهش.. 52
منابع.. 54
ضمائم.. 56
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                             صفحه
جدول (3-1) استاندار STM-52. 42
جدول (3-2) نتایج مربوط به تغییرات دانه بندی ذرات در قطعات پس از اجرای آزمایش. 48
 
فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                             صفحه
شکل (2-1) شماتیکی فرایند های SPD. ]10[ 9
شکل (2-2) انواع حالات چرخش بین پاس‌های متوالی در قالب ECAP. ]10[ 10
شکل (2-3) نمایش شماتیکی جریان پایدار و موضعی در ECAP بسته به سختی و نرمی مواد. ]10[ 11
شکل (2-4) روش فشار و اکستروژن متوالی (CEC).]10[ 11
شکل (2-5) تأثیر اصطکاک در نیروی شکل دهی در فشردن و اکستروژن متناوب.]10[ 12
شکل (2-6) اصول فرایند HPT. ]11[ 13
شکل (2-7) شکل شماتیک فرایند شکل دهی CGP. ]12[ 14
شکل (2-8) ساختار ریز دانه شده بر اثر فرایند CGP در پاس 4.]14[ 15

یک مطلب دیگر :

شکل (2-9) شکل شماتیک قالب‌های مورد استفاده برای بررسی اثر زاویه ; مقادیر  عبارتند از a ) °90، b) °112.5، c) °135 و d) °157.5]15[ 17
شکل (2-10) میکرو ساختار و الگوی SAED به دست آمده برای قالب‌های شکل 2-9 بعد از 4 پاس. ]15[ 18
شکل (2-11) شماتیک قالب ECAP با زاویه کانال 60 درجه. ]16[ 19
شگل (2-12) رابطه بین زاویه انحنا (  ) و شعاع فیلت ® در هر زاویه تقاطع کانال (  ).]17[ 20
شکل (2-13) اصول فرآیند conshearing.]19[ 21
شکل(2-14) شماتیک فرآیند ECAP-conform. ]20[ 22
شکل (2-15) طرح شماتیک به کار رفته برای فرایند ECAR. ]6[ 23
شکل (2-16) تغییر شکل حاصل در نقاط مدل المان محدود برای لقی صفر (a)،لقی 0,2 (b)،و لقی 0,4 ©.]6 [ 24
شکل (2-17) تغییر شکل حاصل در مدل محدود برای شعاع اریب صفر. ]6[ 24
شکل (2-18) طرح شماتیکی فرایند مورد استفاده (a) و پارامتر های قالب در منطقه تغییر شکل (b)و مکانیزم تغییر شکل ©.]21[ 25
شکل(2-19)تغییرات مقدار r و  با تعداد مراحل فرایند.]21[ 26
شکل (2-20) تصویر نمونه بعد از یک مرحله از فرایند.] 2[ 27
شکل (2-21)تصویر نمونه بعد از انجام مرحله دوم فرایند (a) و انجام مرحله دوم بعد از اعمال عملیات حرارتی (b).]2[ 27
شکل (2-22) دانه های حاصل بعد از 6 مرحله (a) و رسوبات کروی حاصل شده (b).]2 [ 28
شکل (2-23) نمای جانبی ورق فولادی بعد از فرایند ECAR.]3[ 29
شکل (2-24) میکرو ساختار نمونه فولادی a – قبل از فرایند b– بعد از فرایند ECAR.]3[ 29
شکل (2-25) روند تغییرات ضخامت در فرایند های ECAP و ECAR.]4[ 30
شکل (2-26) ساختار نمونه آلومینیوم 6063 بعد از 3 پاس فرایند ECAR (a) الگوی تداخل پراش اشعه ایکس (b).]4[ 31
شکل (2-27) شکل شماتیکی از اصول اندازه گیری هدایت الکتریکی با استفاده از روش Four – Point – Probe.]9[ 32
شکل (2-28) تغییرات هدایت الکتریکی نمونه مسی با تعداد پاس‌های فرایند ECAR.]9[ 33
شکل (2-29) شکل تنش – کرنش بدست آمده از تست کشش.]9[ 34
شکل (2-30) تصاویر SEM نمونه 10 پاس که در مقیاس‌های مختلف نشان داده شده است (a) 5 میکرومتر (b) 500 نانو متر © 300 نانومتر (d) توزیع اندازه دانه در پاس دهم.]8[ 35

3-1-10 روش محاسبه قطر لوله خروجی مخزن دایجستر 27
3-1-11 حل معادلات حاکم و روش ساخت همزن 28
3-1-12 روش محاسبه ابعاد سرپوش گازی و بیوگاز تولیدی 30
3-1-13 مقدار بیوگاز تولیدی با اضافه شدن همزن 31
3-1-14 مقدار بیوگاز تولیدی با اضافه شدن سرپوش 32
3-1-15 مقدار بیوگاز تولید شده 32
3-2 روش طراحی رآکتور نوع دوم: رآکتور بیهوازی ترکیبی چینی وهندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز 33
3-2-1 بار حرارتی ساختمان 33
3-2-2 کویل داخلی و نسبت گاز مصرفی به تولیدی و مجموع بارهای ساختمان 33
3-2-3 مقدار بیوگاز ، خوراک و طراحی دایجستر ، همزن و سرپوش 34
3-2-4 بیوگاز تولید شده خالص 34
3-2-5 ظرفیت حرارتی آبگرمکن و مقدار آبگرم مورد نیاز 35
3-3 روش طراحی رآکتور نوع سوم : رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 35
3-3-1- ظرفیت حرارتی آبگرمکن خورشیدی و مقدار آبگرم مورد نیاز 36
3-3-2 ثابت خورشیدی 36
4-3-3 مقدار تابش تابش خورشیدی 37
3-3-4 زاویه های مورد نیاز محاسبات 38
3-3-5 ساعات طلوع و غروب خورشید و طول روز 42
3-3-6 جهت تابش خورشید 43
3-3-7 میزان تابش خورشیدی بر روی صفحه افقی در سطح خارجی جو 43
3-3-8 بیان انرژی و متوسط ماهانه انرژی خورشیدی جذب شده 45
3-3-9 مقدار انرژی دریافتی و سطح مورد نیاز 46
3-3-10 سطح مورد نیاز برای کلکتور خورشیدی 47
3-4 روش های اندازه گیری و ابزار ها 48
3-5 روش محاسبه مقدار هزینه ها و بازگشت سرمایه 49
3-6-روش اعتبار سنجی نتایج 52
فصل چهارم طراحی و نحوه انجام محاسبات 53
4-1 مقدمات برنامه 53
4-2 بیان مسئله 54
4-3 طراحی رآکتور نوع اول 54
4-3-1 مقدمات طراحی 54
4-3-2- مشخصات ساختمان 56
4-3-3 ضرایب انتقال حرارت و بارهای حرارتی 56
4-3-4 مقدار بیوگاز مورد نیاز برای جبران بارها 58
4-3-5 طراحی هاضم 58
4-3-6 طراحی همزن 59
4-3-7 طراحی سرپوش 59
4-3-8 مقدار تولید بیوگاز در رآکتور نوع اول 60
4-3-9 مقدار انرژی تولید شده توسط بیوگاز در رآکتور نوع اول 60
4-3-10 هزینه ها و زمان بازگشت سرمایه 61
4-4 فلوچارت برنامه EES رآکتور اول 61
4-5 طراحی رآکتور نوع دوم 63
4-5-1 مقدار بارهای حرارتی 63
4-5-2 محاسبات 63
4-6 فلوچارت برنامه EES رآکتور دوم 64
4-7 طراحی رآکتور سوم 65
4-7-1 محاسبه مقدار دبی آبگرمکن خورشیدی برای کویل داخلی 65
4-7-2 زاویه های مورد نیاز محاسبات 66
4-7-3 ساعات طلوع ، غروب و طول روز 66
4-7-4 مقدار متوسط ماهانه تابش روزانه 66
4-7-5 بدست آوردن سطح مورد نیاز آبگرمکن خورشیدی (A_c) 67
4-7-6 بازدهی گردآورنده 67
4-7-7 مقدار بیوگاز تولید شده 67
4-7-8- محاسبه هزینه های رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 68
4-8 فلوچارت برنامه EES رآکتور سوم 68
4-8 انتخاب رآکتور مناسب و اتمام برنامه 69
4-9 فلوچارت برنامه EES (کل پایان نامه) 69
فصل پنجم مدل سازی و ساماندهی نتایج نرم افزاری 70
5-1 حل مسئله برای رآکتور نوع اول : رآکتور بیهوازی ترکیبی چینی و هندی 70
5-2 حل مسئله برای رآکتور نوع دوم : رآکتور بیهوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز 78
5-3 حل مساله برای رآکتور نوع سوم : رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 82

 

فصل ششم طراحی و ساخت تجربی رآکتور بی هوازی ترکیبی در روستای فیرورق 90
6-1 مقدمات طرح 90
6-2 مشخصات منطقه 91
6-3 تاثیر شرایط آب و هوایی منطقه بر تولید 92
6-4 مشخصات خانوار 92
6-5 ابعاد دایجستر و محاسبه قطر لوله ای ورودی 93
6-6- هم زن مکانیکی 96
6-7 سرپوش گازی 98
6-8 زمان بندی ساخت رآکتور آزمایشگاهی 100
فصل هفتم نتایج تجربی 101
7-1- نتایج تجربی رآکتور نوع اول احداث شده 101
7-2 مقایسه نتایج تجربی با محاسبات علمی 104
7-3 مقایسه رآکتور ها 109
7-4 انتخاب رآکتور مناسب 111
فصل هشتم بحث و نتیجه گیری 113
8-1 دما 113
8-2- ظرفیت اسمی رآکتور 113
8-3 از دیدگاه زیست محیطی 114
8-4 ارتقای علمی 115
8-5 تولید انرژی 115
8-6 صرفه جویی در وقت 116
8-7 پیشنهادات برای تحقیقات جدید 116
فهرست منابع فارسی 118
فهرست منابع انگلیسی 121
پیوست الف- زمانبدی انجام پروژه رآکتور ترکیبی 123
پیوست ب هزینه های غیر مالی پروژه 124
پیوست ج- هزینه های مالی پروژه 124
فهرست جدول ها
جدول 2-1 مقایسه ویژگی ها و نقاط ضعف و قوت دو مدل هندی و چینی با مدل ترکیبی 16
جدول 3-1 خواص انواع مواد خوراک 25
جدول 3-2 انتخاب مشخصات هاضم چینی 27
جدول 3-3 انتخاب مشخصات هاضم هندی 27
جدول 3-4 مقدار روز و زاویه انحراف خورشید برای روز متوسط ماه 39
جدول 3-5 متوسط ماهانة تابش روزانة سطح خارجی جو 40
جدول 3-6 ترخ گازبهای خانگی در سال 1393 51
جدول 3-7 نتایج ارائه شده در مقاله دکتر عمرانی 52
جدول 4-1 مشخصات اقلیمی شهر خوی 54
جدول 4-2 مقدار ضریب انتقال حرارت جدار ها 57

یک مطلب دیگر :

جدول 4-3 مقدار ارزش حرارتی سوختها 57
جدول 4-4 مقدار بیوگاز تولیدی برای هر کیلوگرم خوراک در روز برای روزهای متوسط ماه ها 59
جدول 5-1 مشخصات ساختمان 70
جدول 5-2 مشخصات هاضم چینی 73
جدول 5-3 مشخصات هاضم هندی 73
جدول 5-4 هزینه های رآکتور ترکیبی چینی و هندی 76
جدول 5-5 جدول هزینه های صرفه جویی شده و درآمد ها رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی 77
جدول 5-6 مقدار زوایا برای روز متوسط فروردین ماه 83
جدول 5-7 زوایا برای روز متوسط در طول سال در مدار 38 درجه 84
جدول 5-8 متوسط ماهانه تابش روزانه بر روی صفحة افقی برای خوی 85
جدول 5-9 مشخصات تابش در شهر خوی 86
جدول 5-10 مشخصه های محاسبه سطح و راندمان 86
جدول 5-11 هزینه های رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 89
جدول 5-12 جدول هزینه های صرفه جویی شده و درآمد های رآکتور هیبریدی (تومان) 89
جدول 7-1 میزان بیوگاز تولید شده در شرایط آزمایش 102
 


فهرست شکل ها
شکل1-1 واحد مخزن گاز ثابت یا دایجستر چینی 4
شکل 1-2 واحد مخزن گاز شناور یا دایجستر هندی 5
شکل 2-1 رآکتور نوع اول : رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی 17
شکل 2-3 رآکتور نوع سوم : رآکتور بیهوازی هیبریدی 19
شکل 3-1  تولید بیوگاز از فضولات تازه گاو بستگی به زمان اقامت و دمای دایجستر 23
شکل 3-2 زوایای مختلف خورشیدی 41
شکل 3-3 تابش مستقیم بر روی سطوح افقی و شیبدار 43
شکل 3-4 کنتور گاز ، تجهیز اندازه گیری دبی بیوگاز 49
شکل 3-5 تجهیزات اندازهگیری دما و فشار 49
شکل 4-1 روزها و ساعات کار سیستم و منزل 55
شکل 4-2 ابعاد و موقعیت طرح 56
شکل 4-3 فلوچارت رآکتور اول 62
شکل 4-4 فلوچارت رآکتور دوم 64
شکل 4-5 فلوچارت رآکتور سوم 68
شکل 4-6 فلوچارت کلی نرم افزار 69
شکل 5-1 تلفات حرارتی جدار ها (ساعتی) در طول سال برای روز متوسط هر ماه 71
شکل 5-2 تلفات حرارتی جدار ها (ماهانه) برای تمام ماه ها در طول سال 71
شکل 5-3 مقدار بیوگاز مورد نیاز (روزانه) برای تامین انرژی ساختمان در طول سال 72
شکل 5-4 مقدار بیوگاز مورد نیاز (ماهانه) برای تامین انرژی ساختمان در طول سال 72
شکل 5-5 تولید روزانه بیوگاز توسط تجهیزات رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی 74
شکل 5-6تولید ماهانه بیوگاز توسط تجهیزات رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی 74
شکل 5-7 مقایسه تولید و مصرف در رآکتور نوع اول 75
شکل 5-8 تلفات حرارتی کویل داخلی رآکتور بی هوازی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز (ساعتی) 78
شکل 5-9 تلفات حرارتی کویل داخلی رآکتور بی هوازی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز (روزانه) 79
شکل 5-10 تلفات حرارتی کویل داخلی رآکتور بی هوازی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز (ماهانه) 79
شکل 5-11 مقدار بیوگاز مورد نیاز روزانه روز متوسط هر ماه تولید شده در سیستم ساده و کویل دار 80
شکل 5-12 مقدار بیوگاز مورد نیاز ماهانه در سیستم ساده و کویل دار 80
شکل 5-13 تولید روزانه بیوگاز توسط رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز 81
شکل 5-14 تولید ماهانه بیوگاز توسط رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز 81
شکل 5-15 تولید ماهانه بیوگاز توسط رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز 82
شکل 5-16 تولید روزانه بیوگاز توسط رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 87
شکل 5-17 تولید ماهانه بیوگاز توسط رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 87
شکل 5-18 مقایسه بیوگاز تولید شده و مورد نیاز رآکتور سوم 88
شکل 6-1 پیش بینی تولید بیوگاز در طول ماههای سال برای شهر خوی 92
شکل 6-2 حفر گودال رآکتور سمت راست به تاریخ 24/2/93 و سمت چپ به تاریخ 6/3/93 94
شکل 6-3 سنگ چینی و بتن ریزی کف مخروطی به تاریخ 8/3/93 94
شکل 6-4 قالب بندی و بتن ریزی رآکتور به تاریخ 9/3/93 94
شکل 6-5 قالب بندی و بتن ریزی سقف گنبدی به تاریخ 10/3/93 95
شکل 6-6 قالب بندی و بتن ریزی مخزن خروجی به تاریخ 11/3/93 96
شکل 6-7 حوضچه ورودی تصویر سمت راست مورخه 12/3/93 و مخزن خروجی 14/4/93 96

فصل 3: 33

هامیلتونی موثر در  بر هم کنش های ضعیف 33

3-1- هامیلتونی مؤثر 34

3-2- عملگرهای همیلتونی موثر 35

3-3- ضرایب ویلسون 40

3-4- هامیلتونی موثر  شامل عملگرهای پنگوئن QCD 47

3-5- هامیلتونی موثر  در QCD 49

3-6- ضرایب ویلسون   در QCD 51

3-7-هامیلتونی  در عملگرهای الکتروضعیف پنگوئن 52

3-8- هامیلتونی موثر   در عملگرهای الکتروضعیف پنگوئن 53

3-10- ضرایب ویلسون  در الکترو ضعیف پنگوئن 57

فصل 4: 59

واپاشی های ضعیف مزون های B و K 59

4-1- هامیلتونی موثر در واپاشی ……. 60

4-2- هامیلتونی موثر در واپاشی ……. 62

4-3-هامیلتونی موثر در واپاشی های کمیاب مزون های K وB 63

4-4- واپاشی ……… 67

4-5- مرتبه دوم هامیلتونی موثر در واپاشی           70

 

4-6-واپاشی های     ،      و           73

فصل 5: 74

تئوری موثر کوارک سنگین 74

5-1- مقدمه 75

5-2- تئوری موثر کوارک سنگین 75

5-3- جریان های سنگین 79

5-4- پدیدار شناسی واپاشی های ضعیف مزون سنگین B 83

5-5- حالتهای واپاشی كوارك سنگین b 86

 

فهرست اشکال

شکل (2-1) تک حلقه جریان- جریان ( )- ( ) ، پنگوئن ( ) و جعبه ( )،  شکل ها   در تئوری فال. 25

شکل (2-2) حلقه جریان- جریان ©- (a) و پنگوئن (d)، نمودارهایی است كه در ابعاد غیرعادی LO شركت می‌كند و شرایط را در تئوری مؤثر تطبیق می‌دهد 4 رأس  نشان‌ دهنده الحاق 4 فرمیون  است برای اصلاح QCD محض همانطور كه در این بخش و ملاحظه شده است سهمی از  در شكلهای (d.1) و (d.2) دوباره غایب است و امكان انعكاس چپ- راست یا بالا- پائین نشان داده نشده است. 27

شکل (3-1) نمودارهای فاینمن مربوط به بوزون w . 37

شکل (3-2) ضرایب ویلسون     و    برحسب توابعی از    برای   MeV  . 55

شکل (3-3) ضرایب ویلسون     و    بر حسب تابعی از    برای   MeV  ……. 56

شکل (3-4) ضرایب ویلسون    و    بر حسب   بعنوان تابعی از    برای  . 58
فهرست جداول

جدول (1-1) بارهای الکتروضعیف Y و Q  و مولفه سوم ایزو اسپین ضعیف    برای کوارکها ولپتونها در مدل استاندارد 3

جدول (3-1) ضرایب  برای واپاشی های B 44

جدول (3-2) ضرایب  برای واپاشی B 44

جدول (3-3) ضرایب  برای واپاشی های K و واپاشی های D 45

جدول (3-4) ضرایب  برای واپاشی های K و واپاشی های D 46

جدول (3-5)   و   برای واپاشی های  B با  در NLO 46

جدول (3-6)   و   برای واپاشی های  D و واپاشی های K  با  در NLO 47

جدول (3-7) ضرایب ویلسون    بر حسب     برای ………. 51

جدول (3-8) ضرایب ویلسون     برحسب     برای   و طعم های موثر   .      بطور عددی نامرتبط هستند با     و    . 53

جدول (3-9) ضرایب ویلسون    بر حسب    برای  .  مکانیزم GIM نتیجه می دهد  .  . 54

جدول (3-10) ضرایب در پارامتری سازی خطی    ضرایب ویلسون   و   بر حسب مقیاس     برای MeV  . 55

یک مطلب دیگر :

جدول (3-11) ضرایب ویلسون    بر حسب      برای ………. 57

جدول (3-12) ضرایب در پارامتری سازی خطی      که      ضرایب ویلسون       و       بر حسب مقیاس    برای    . 58

جدول (4-1) مرتبه پارامتر های CKM مربوط به واپاشی های مختلف به صورت توانی از پارامتر ولفشتاین    در مورد    بیان می شود که نقص CP است  فقط در بخش موهومی    شرکت می کند. 66

جدول (4-2) توابع     و      برای     و    مختلف . 69

جدول (4-3) تابع    برای     و    مختلف . 71

جدول (5-1) 90

 

 

 

• بر هم کنش های ضعیف

 

 

• ذرات و برهم کنش ها

 

دراین فصل مدل کوارکها و لپتونها که براساس پیمانه گروه

به    به طور خودبخودی شکسته میشود، را مورد مطالعه قرارگرفته است. ‎  و ‎  ‎نماد فوق بار ضعیف و مولد های بارالکتریکی است و  درجایگاه    که با جزئیات بیشتر در بخش بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

ویژگی های خاصی از بخش الکترو ضعیف مدل استاندارد که برای ملاحظات مهم خواهد بود را یاداوری کنیم.

لپتونها و کوارکهای چپگرد در  دوتایی هستند، بصورت زیر:

 

 

 

(1-1)
(1-2)

 

با تبدیل میدانهای راستگرد متناظر به عنوان یکتایی در  . بارهای الکترو ضعیف  ‎Y , Q‎  و مولفه سوم ایزو اسپین ضعیف     در جدول1-1 ارائه شده اند.

 

 

 

 

 

• بارهای الکتروضعیف Y و Q و مولفه سوم ایزو اسپین ضعیف    برای کوارکها ولپتونها در مدل استاندارد

 

 

بر همکنش الکترو ضعیف از وارکها و لپتونها با واسطه پیمانه ضعیف جرمدار بوزونهای  و

وفوتون ‎A‎ وجود دارد که با لاگرانژین زیر خلاصه می شود:

 

 

 

(1-3)  که در آن
(1-4)

که بر همکنش جریان بار را توصیف می کند و

 

جواب های بهینه یا نزدیك به بهینه بدست آورند، از نظر اقتصادی به صرفه­تر است. در دهه­های اخیر برای حل مسائل بهینه سازی، روش های مختلفی توسعه داده شده است. متدولوژی مهندسی جهت بهینه­کردن شرایط فرآیند و محصول است، به گونه ای كه محصول و فرآیند كمترین حساسیت را نسبت به عوامل تغییرداشته و در نتیجه تولیداتی باكیفیت بالا رابه همراه خواهد داشت. یكی ازابزارهای مهم برای طراحی نیرومند، طراحی پارامتر

 به روش تاگوچی است. در طراحی پارامتر به روش تاگوچی فرض براین است كه مواد و اجزاء باكیفیت متوسط در محصول وجود داشته و یا این كه فرآیند از ماشین­هایی استفاده می كند كه دقت بالایی ندارند .این امر مقداری تلرانس را به دلیل وجود عوامل اختلال ایجاد خواهد كرد. بنابراین حساسیت نسبت به عوامل اختلال وتغییرات كیفی كه اغلب ناشی از شرایط محیطی می باشد، می­بایست كمینه گردد.

یك فعالیت اساسی مهندسی كیفیت طراحی و انجام آزمایشات است تا داده­های لازم جهت انجام تجزیه وتحلیل جمع­آوری گردد. تاگوچی یك آزمایش را به عنوان ایجاد تغییر دریك فرآیند جهت مطالعه­ی اثرات آن تعریف می­كند. وی موثرترین شیوه­ی انجام آزمایشات را شیوه­ی چند عامل در هر زمان می­داند.
همان­طور که می­دانیم بخش اعظمی از ابزارها و قطعات مورد استفاده در زندگی ما را قطعات پلاستیکی تشکیل می دهند. با بررسی مطالعات انجام یافته در سال‌های اخیر میتوان دریافت که استفاده از کامپوزیت‌ها، به خصوص کامپوزیت‌های زمینه پلیمری چوب –پلاستیک رشد سریعی داشته است. علت اصلی توسعه کامپوزیت‌ها خواص بهینه آنها نسبت به اجزای تشکیل‌دهنده می‌باشد که عمدتا با جایگزینی کامپوزیت‌ها بجای مواد معمول، بخصوص فلزات صورت گرفته است[1].
مواد کامپوزیتی از ترکیب دو یا چند ماده ساخته می‌شوند تا خواص بهینه ای را ایجاد کنند. البته بیان فوق یک تعریف کلی است و می‌تواند تمامی آلیاژهای فلزی، پلیمرهای پلاستیکی، مواد معدنی، چوب  و … را دربر بگیرد[1].
با توجه به محدودیت كمی منابع چوبی و مواد پلاستیک، و رشد روزافزون تقاضای مصارف صنعتی و ساختمانی به مواد اولیه با كیفیت و طول عمر بیشتر، و همچنین توجه به جنبه های نوآوری محصول واثرات زیست محیطی، می توان از مواد كامپوزیت چوب-پلاستیک WPC1 بعنوان یك تكنولوژی پیشرونده و قابل توسعه نام برد. مطابق تعریف مواد کامپوزیتی، کامپوزیت‌های چوب- پلاستیک هم از ترکیب فیزیکی پلیمرها (اغلب ترموپلاستیک‌ها) با ذرات چوب حاصل می‌شود که موجب به وجود آمدن خواص جدیدی می‌شود که با خواص چوب و خواص پلیمر اولیه متفاوت است.واژه WPC به معنای ترکیب چوب و پلاستیک، گستره وسیعی از مواد کامپوزیتی را دربر دارد. این محدوده برای مواد پلاستیکی، از پلی‌اولفین‌ها تا پلی­وینیل­کلراید^[1] و برای مواد پرکننده از پودر چوب تا الیاف کتان را شامل می‌شود. این کامپوزیت جدید، مفهوم کامپوزیت چوب را از معنای متداول آن که به موادی مانند نئوپان^[2] و ام‌دی‌اف^[3] اتلاق می‌شد به فضایی جدید و مهمتر از آن به ماده‌ای جدید با کارایی بالا، گسترش داده

یک مطلب دیگر :

چگونه برنامه تمرینی مخصوص خودمان را بنویسیم؟

 است[2]. این موضوع بدان معناست كه عبارت WPC امروزه فقط به كامپوزیت چوب و پلاستیك اطلاق نمی‌شود، بلكه ممكن است به جای چوب از مواد دیگری از قبیل شلتوك برنج، بامبو، كاه و … نیز استفاده شود[3].

در زمینه تولید قطعات با کیفیت بالا و استفاده از مواد دورریز و تولید مواد کامپوزیتی پژوهش های فراوانی به عمل آمده است. اولین نسل از کامپوزیت چوب پلاستیک، ترکیبی از پودر چوب و مواد پلیمری بود كه خواص بالایی از نظر فیزیکی و مکانیکی دارا نبود. در حال حاضر با افزودن مواد مختلف، از قبیل انواع مواد روان‌كننده^[4] و سازگاركننده^[5]، خواص مکانیکی بسیار خوبی برای این کامپوزیت بدست آمده است. فرآیندهای صورت‌گرفته بر روی این کامپوزیت برای تولید محصولات مختلف مانند فرآیند‌های متداول برای مواد پلیمری است[2]. نمونه‌ای از گرانول تولید شده این كامپوزیت از پودر چوب و پلی‌اتیلن در ‏شکل 1-1 نشان داده شده است.

• نمونه‌ای از کامپوزیت چوب و پلی‌اتیلن [4]

اكثر قطعات تولید شده موجود از این كامپوزیت، در حال حاضر دارای میزان چوب بین 40% تا 80% می‌باشند. بیشتر محصولات چوب پلاستیكی، مانند مواد پلاستیكی از اكسترود به دست آمده که دیگر به فرآیندهای پرهزینه‌ای كه به طور مثال برای شكل‌دهی چوب استفاده می‌شود، نیازی نیست. البته برای بهبود كیفیت ظاهر قطعه می‌توان از اكستروژن همزمان[6] و یا روكش كردن[7] محصولات نیز استفاده نمود[5]. آقایان Yaembunying و Prachayawarakorn در سال 2004 به بررسی اثر بازیافت پلی پروپیلن پر شده با 40%سبوس برنج ،بر خواص کامپوزیت چوب_پلاستیک تولیدی در فرایند تزریق پرداختند[6].

1-2-تاریخچه

در سال 1916 برای اولین بار، كامپوزیت چوب پلاستیك در كارخانه رولزرویس برای ساخت سر دسته دنده^[8] مورد استفاده قرار گرفت. این موضوع در حدود كمتر از یك دهه از به ثبت رسیدن اولین رزین كاملا مصنوعی اتفاق افتاد[7]. از سال1950، در امریكای شمالی استفاده از كامپوزیتهای ساختاری و غیرساختاری از چوب به جای چوب خالص افزایش یافت[8]. در سال 1983 شرکت امریکن ووداستوک^[9]، با استفاده از فناوری اکستروژن ایتالیا، اقدام به تولید ورق‌هایی از کامپوزیت چوب- پلاستیک با پایه‌ی پلی‌پروپیلن^[10] و تقریبا 50 درصد چوب نمود[9].
در سال 1991 اولین کنفرانس بین‌المللی کامپوزیت چوب- پلاستیک در مادیسون ویسکونسین^[11] برگزار شد.  در سال 1993 شرکت اندرسون^[12]، تولید این کامپوزیت را با پایه‌ی پی‌وی‌سی آغاز نمود. در سال 1996، بسیاری از شرکت‌های آمریکایی شروع به تولید این کامپوزیت به صورت گرانول برای استفاده در شرکت‌ها و کارخانه‌های دیگر کردند. از این زمان به بعد، فعالیت‌ها در زمینه‌ی چوب پلاستیک به شدت رشد کرد[9].
[1] . Poly Vinyl Chloride (PVC)
[2] . Particle board

2-6-ترک و پدیده کینک. 24
2-6-1-ترک های اولیه. 24
2-6-2-ترک های ثانویه. 24
2-6-3-پیشرفت های اخیر در بررسی ترک های ثانویه. 26
2-6-4-پدیده کینک. 27
2-4-5-پیشرفت های اخیر در تحلیل تنش در نوک ترک های کینک   28
فصل سوم: کاربرد روش های عددی در مدل سازی ترک ها
3-1-المان مرزی. 31
3-2- راه حل های تحلیلی و عددی. 31
3-3- مسائل درونی/ بیرونی. 31
3-4- روش های المان مرزی مستقیم و غیر مستقیم. 32
3-5-روش های المان مرزی غیرمستقیم. 33
3-5-1-روش جابجایی- ناپیوستگی. 33
3-5-2-روش جابجایی ناپیوستگی در یک جامد نامحدود. 33

 

3-5-3-راه حل عددی مسئله ترک تحت فشار. 39
3-5-4- تبدیلات مختصات. 42
3-5-5-ضرایب تاثیر. 45
3-5-6- مسائل بیرونی و درونی در روش جابجایی- ناپیوستگی   48
3-5-7-شرایط تقارن. 49
فصل چهارم: مدل سازی ترک کینک با روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم
4-1- مقدمه. 53
4-2- روند تحلیل ترک کینک با استفاده از روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم. 54
4-2-1- المان ساده ترک. 54
4-2-2- المان ترک کینک. 57
4-2-3- راه حل نوک ترک. 61
4-3- آنالیز عددی ترک های کینک. 64
4-4-صحت سنجی برنامه. 66
4-4-1- ترک خطی مرکزی. 66
4-4-2- ترک تحت فشار در یک جسم نامحدود. 69
4-4-3- ترک خمیده. 72
4-4-4- گسترش ترک ثانویه در یک ترک خطی شیب دار مرکزی   74
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- بحث و نتیجه گیری. 81
5-2- پیشنهادات. 83
منابع و مراجع. 84
 
 
 
 
 
فهرست اشکال
شکل- -11-الف) المان های محدود، ب)المان های مرزی 4
شکل 1-2- فلوچارت روند کلی تحلیل یک ترک توسط روش المان مرزی 6

یک مطلب دیگر :

شکل 2-1- نمونه های آزمایش الف) تنش فشاری، ب) خمش 3 نقطه ای. 10
شکل 2-2-الف) تاثیر ضخامت نمونه، ب) تاثیر دما 11
شکل 2-3-حالات مختلف مد شکست. 14
شکل 2-4-ترک در یک توده نامحدود تحت بارگذاری مد ترکیبی  و  الف) شکل بارگذاری، ب) بارگذاری ترک و اجزای تنش مرتبط با آن.. 21
شکل 2-5-  الگوی ترک ها در نمونه از پیش ترک خورده تحت مقاومت فشاری تک محوره 25
شکل 2-6-شروع ترک های ثانویه-الف) نمونه شبه هم صفحه، ب)نمونه اریب 26
شکل 2-7-ترک خطی با کینک منفرد 27
شکل3-1-کنتور  و کنتور کمکی . 31
شکل 3-2- ترک در یک جامد نامحدود 33
شکل 3-3-اجزای جابجایی ناپیوستگی 34
شکل 3-4- تنش های وارده به سطوح ترک 37
شکل 3-5- ترک با جابجایی ناپیوستگی در  المان 38
شکل 3-6-کنتور بسته 41
شکل 3-7- جابجایی ناپیوستگی در راستای دلخواهی از خط سگمنت 42
شکل 3-8- جلوگیری از حرکت جسم سخت برای مسائل بیرونی 49
شکل 3-9-شرایط تقارن برای حالت . 51
شکل 3-10- شرایط تقارن برای محور 52
شکل 3-11-شرایط تقارن برای هر دو محور  و 53
شکل 4-1-تغییرات جابجایی ناپیوستگی درجه سوم در راستای ترکی که طول  دارد 58
شکل 4-2- هندسه ترک کینک و المان نوک ترک 59
شکل 4-3- مجزا نمودن مرز کینک نزدیک نوک ترک 59
شکل 4-4- جابجا شدن 60
شکل 4-5- قیاس نمودن 61
شکل 4-6- متوسط گیری 61
شکل 4-7- هندسه المان نوک ترک 63
شکل 4-8- تقسیم بندی المان خاص نوک ترک توسط به کارگیری 4 گره در روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم 64
شکل 4-9- فلوچارت الگوریتم محاسبه ترک کینک توسط برنامه 67
شکل 4-10-ترک خطی مرکزی با   درجه تحت نیروی کششی 68
شکل 4-11-ضریب تمرکز تنش نرمال شده مد شکست یک براساس تعداد متفاوت گره ها(ترک خطی 30 درجه) 69
شکل 4-12-ضریب تمرکز تنش نرمال شده مد شکست یک براساس تعداد متفاوت گره ها (ترک خطی 45 درجه) 70
شکل 4-13-ترک خطی تحت فشار از جداره داخلی 71
شکل 4-14-جابجایی ناپیوستگی نرمال در راستای صفحات ترک تحت فشار برای نسبت 73
شکل 4-15-توزیع تنش نرمال وارده در خارج از نوک ترک براساس فاصله از نوک ترک 74
شکل 4-16- ترک منحنی با زاویه 45 درجه 75
شکل 4-17-نرخ رهایی انرژی کرنشی ترک خمیده 45 درجه برای 0.5 درجه المان نوک ترک در تعداد متفاوت گره ها 77
شکل 4-18-زاویه شروع  ترک خمیده 45 درجه برای المان نوک ترک 0.5 درجه با تعداد متفاوت گره 78
شکل 4-19- جهات قراردادی مربوط به گسترش ترک ثانویه از دو طرف ترک پیش حضور داشته در سنگ 75
شکل 4-20- گسترش ترک ثانویه در نوک های ترک خطی مرکزی با زاویه 45 درجه 76
شکل 4-21-نمای جزیی ترک ثانویه منتشر شده از نوک چپ ترک 76
شکل 4-22-نمای جزیی ترک ثانویه منتشر شده از نوک راست ترک 77
  
 
 
 
فهرست جداول
جدول 2-1- شروع ترک های باله ای و برشی تحت تنش فشاری تک محوره 27
جدول 4-1- مقادیر ضریب تمرکز تنش نرمال شده مد شکست یک برای ترک خطی 30 و 45 درجه 65
جدول 4-2- جابجایی ناپیوستگی نرمال در راستای صفحات ترک 68
جدول 4-3-تنش نرمال وارده در خارج از نوک ترک  براساس فاصله از نوک ترک 69
جدول 4-4-نرخ رهایی انرژی کرنشی برای ترک خمیده با زاویه 45 درجه 72