گروهی از دانشمندان دانشگاههای شیکاگو و کرنل با حمایت "آی ربات" و دارپا گیره ی ساده ای را ساخته اند که می تواند تقریبا همه چیز را بگیرد. این گیره از یک کیسه پر از قهوه تشکیل شده است که در حالت عادی با فشار ربات دور شی ای که می خواهد بلند شود قرار می گیرد و سپس با عمل تخلیه هوای بین قهوه ها ، شی را محکم می گیرد. عکس ها به خوبی بیانگر کاربری های جالب این طراحی هوشمندانه گیره می باشد.
یادداشتی در باب مقاومت مصالح
ابتدا با اشاره به وابستگی تنش ها به سطح بیان می دارد که هرگونه سطح یا مرز زمینه مناسبی برای ایجاد و تمرکز تنش روی آن است. [ بر این اساس از دیدگاه اصل بقای اندازه حرکت خطی و دورانی می توان نوشت: این رابطه بیانگر آن است که می توان انتگرال هر کمیتی را از حالت حجمی به سطح و در نهایت روی مرز تبدیل کرد.
این موضوع اهمیت مرز خارجی هر پدیده مادی را به خوبی نشان می دهد و در حقیقت در عالم مادی, شخصیت هندسی هر جسم در نحوه و شکل اشغال فضا خلاصه می شود و نکته مهمتر آنکه لازمه ایجاد هرگونه تنش در ماده, وجود سطح و مرز(Boundry) میباشد.
از آنجاییکه تنش ها در نهایت باعث متلاشی شدن شخصیت هندسی جسم می گردد این ﺴﺆال مطرح میگردد که سمت و سوی این تلاشی به کدام جهت است و از دیدگاه فلسفی مقصد نهایی این تنشها و تمایل آنها به کدام سو است؟]
از دیدگاه دکتر مسعود دهقانی در کتاب ـ جهان در انبساط ـ اگر ذرات مادی به سمت درجات آزادی بالاتر میل کنند و از تراکم حجمی آنها کاسته گردد سطح و مرز گسترش یافته و برای یک مقدار نیروی مشخص تنش ها کاهش می یابند. و در نهایت زمانی که مرز یا سطح به سوی بی نهایت میل می کند تنش ها نیز به صفر خواهند رسید. در اینصورت هم مطابق تعریف تنش و هم بر اساس روابط دیورژنس و استوکس, تنش ها به سمت صفر رفته و حصول این امر به معنای انبساط جهان مادی است.
در رابطه مذکور مقدار انتگرال روی مرز یا سطح وابسته بردار n می باشد. در صورت میل کردن سطح یا مرز یک مقدار مشخص جرم m به سمت بینهایت در این صورت سطح یا مرز محو شده و بعبارتی بردار n جای تعریف ندارد . از این رو مقدار تنش ها وابسته به سطح و باندری جسم هستند و به عبارتی تنش های حجمی (Body force) نیز وابسته به حجم و قابل تبدیل روی مرز نهایی جسم می باشد.
1.1 نقش تکیه گاهها و درجات آزادی در ایجاد تنش
از دیدگاه روابط فیزیکی درجات آزادی برای اجسام مادی هم در سطح مولکولی تعریف می شود و هم در سطح ماکروسکوپیک. [ کاملاً روشن است که یک سازه یا جسم مادی هرچه دارای تکیه گاههای بیشتر در امتدادهای مختلف باشد از درجه آزادی آن کاسته می شود و کاسته شدن از درجات آزادی به مفهوم ایجاد نیروها و تنش های بیشتر در نقاط تکیه گاهی است و از طرفی افزایش نیروها وتنش ها سبب کاهش عمر و دوام سازه ها می گردد.
این مفهوم به خوبی نشان می دهد که کاهش درجات آزادی باعث افزایش تنش ها شده در ثانی برای حفظ موقعیت هر جسم یا هر سازه در درجات آزادی کم باید انرژی زیادی مصرف شود لذا بخوبی پیداست که ماده به سمتی میل می کند که هر چه بیشتر درجات آزادی ذاتی میکروسکوپی و ماکروسکوپی را افزایش دهد و حد نهایی این درجه آزادی با ایجاد تناظر یک به یک بین نقاط فضا و جسم حاصل می گردد و این به معنای انبساط جهان است].
شاید اینگونه تصور شود که نگرش دکتر دهقانی به مبحث مکانیک مصالح, جهت تبیین تئوری انبساط جهان, نحوه رفتار اشیاء را به گونه ای تشریح می نماید که به نوعی با دیدگاههای جاندارانگارانه(animistic) از طبیعت چیزها مشابهت پیدا می کند . اما باید گفت در اینجا اشیاء و چیزها واجد یک روح درونی نیستند. آنچه سبب ایجاد تنش در سازه ها می گردد نه یک تعیین درونی که سنتز جدال میان ماده(Material) و ابعاد فضا است.
بنابراین به وضوح می توان نوعی پس زمینه فلسفی هگلی را در این مبحث مشاهده نمود. در نهایت این نوع نگرش به خوبی از پس توضیح و تبیین سمت و سوی پدیده ها بر می آید. در بحث تکیه گاهها(supports) با بررسی انواع تکیه گاهها نظیر تکیه گاههای غلتکی و میله ای(roller and link supports) , تکیه گاههای مفصلی (pinned supports) , و تکیه گاههای گیر دار و ثابت (fixed supports) به نتایج مشابهی می رسیم. افزایش تکیه گاهها سبب کاهش درجه آزادی شده و به تبع آن تنش ها نیز افزایش می یابند. و همچنین مطابق با این دیدگاه [ تا زمانی که ذرات بنیادین ماده به بالاترین درجه آزادی نرسند حرکت و جنبش و تنش در جهان مادی وجود خواهد داشت. و فقط زمانی جهان مادی از قید تنش رها خواهد شد که ماده به صورت انرژی در آید. صورتهایی از ماده که متراکم تر هستند مانند جامدات بیشتر تحت اثر اسارت مکان و فضا دچار تنش می شوند و به همین دلیل رو به استهلاک و تحلیل می روند و به صورتهایی از ماده که دارای درجات آزادی بیشتری هستند میل می کنند.]
در بخشهای دیگری از کتاب انبساط جهان در توضیح ماهیت تنش آمده است:
[اصولاً در اسارت فضا و مکان بودن که از خصلتهای ماده است به معنی تحمل تنش ها و نیروهاست. و این تنش ها ماده را به سمت تسلیم شدن و افزایش کرنش ها و در نهایت افزایش درجات آزادی می کشاند. به همین دلیل صورتهایی از ماده که درجات آزادی و انعطاف پذیری (flexibility) بیشتری دارند دوام و پایداریشان بیشتر است و مرز Boundry)) و شخصیت هندسی آنها دارای بقاء بیشتری است. حفاظت از شخصیت هندسی اجسام و بویژه اجسام جامد توسط کمیتهای فیزیکی مانند مدول الاستیسیته حفاظت از شخصیت هندسی اجسام و بویژه اجسام جامد توسط کمیتهای فیزیکی مانند مدول الاستیسیته (modulus of elasticity) و مدول برشی E وG و ضریب پواسون υ صورت می گیرد که در صورت غیر ایزوتروپ و غیر همگن بوده اجسام این مدول ها افزایش می یابند و در هر امتداد و جهت, مقدار خاص خود را دارند.
در حالت نیروهای دینامیکی ضرایب مادی دیگری مانند ضریب استهلاک اضافه می گردد که برای اجسام مادی با اشکال هندسی مختلف و تحت نیروهای دینامیکی و استاتیکی این ضرایب در قالب ماتریسهای چند بعدی مانند سختی و جرم و ... ارائه می گردند. اما همه این مقاومت های درونی مادی بالضروره و با گذشت زمان و تحت اثر تنش ها و خستگی ها رو به کاهش گذاشته و اجسام با تراکم حجمی بالاتر به سمت انبساط و تلاشی جرمی حرکت می کنند.
در بعد سازه ای نیز هرچه انعطاف پذیری و درجات آزادی سازه ها بیشتر باشد دوام و پایداریشان بیشتر است و سطح و مرز و شخصیت هندسی آنها دارای بقای بیشتری است. به هم فشردگی ماده به این علت که تراکم حجمی بالا می رود و درجات آزادی ذرات بنیادین کاهش می یابد به شدت تنش زاست. و لذا این به هم فشردگی به اجبار و به طور طبیعی دارای حد و مرز خواهد بود.
در حالیکه در بعد افزایش حجم و کشش در ماده هرگونه افزایش حجم و بزرگ شدن جسم دارای حدود مشخص نیست و به دلیل سازگاری و انطباق این حالت کششی با افزایش درجات آزادی باندری جسم به سرعت گسترش می یابد. به همین علت بسیاری از مصالح در مقابل کشش (Tensional stress)ضعیف بوده و مقاومت چندان نشان نمی دهند در حالیکه در مقابل فشار(Compressional stress) ایستادگی می کنند.] در ادامه فرسودگی و استهلاک صورتهای مادی بر اساس درجات آزادی و تنشهایی که هر صورت مادی متحمل می شود توجیه می گردد. بنابراین مشاهده نمودیم که تبیین فلسفی تئوری انبساط جهان با براهین دقیق ,مستدل و حساب شده چگونه قادر است رفتار مکانیکی مصالح را به خوبی توجیه نماید.
1.2 انرژی کرنشی , پایداری سازه و تنش های پس ماند
و برای هر سه محور خواهیم داشت: این رابطه انرژی کرنشی قابل بازیابی یا ذخیره کردن برای یک جزء تحت بار محوری را نشان می دهد. بر اساس این رابطه ضریب فنریت و (modules of resilence) و طاقت مصالح (toughness) که نقش موثری در دوام و پایداری جسم جامد دارند بدست می آید. بحث انرژی کرنشی را همچنین می توان برای خمشهای خالص (pure bending) و تنشهای برشی نیز بیان کرد که همگی پیام فلسفی واحدی دارند.
برای تنش های برشی: بااستفاده از قانون هوک :
بنابراین انرژی ذخیره شده یا قابل بازیابی در اجسام جامد خطی ارتجاعی با توان دوم تنش و عکس مدول الاستیسیته رابطه مستقیم دارد. برای یک مقدار مشخص جرم با کاهش جرم حجمی و انبساط مصالح سطح و مرز جسم افزایش یافته و حتی مقدار سختی جسم در برابر تغییرات شکلE و G نیز به شدت کاهش می یابد. لذا انبساط جسم برای مقدار مشخص جرم تنش را به شدت کاهش می دهد. این امر به دلیل وابستگی انرژی به توان دوم تنش باعث کاهش شدید سطح تراز انرژی کرنش شده و حالت پایدارتری را ایجاد می نماید.
در ادامه این پرسش را طرح می نماید که زایش تنش ها تا کجا ادامه می یابد و مقصد نهایی جهان مادی کجاست؟ . ] زایش تنش ها حداقل تا انبساط کامل و قابل تصور ماده و ایجاد تناظر یک به یک بین ذرات مادی و نقاط فضا ادامه می یابد...
هدف, رسیدن به صورتی از ماده در قالب نوعی از انرژی است که صورت اشغال کننده فضا در قالب جامد و مانع نباشد... نزدیکترین تصور به حالت نهایی ماده برای فرار از تنش ها انرژی نورانی است.[ جهان مادی بر اساس ضرورت به سمتی میل میکند که هر حجم اختیاری از فضا منطبق بر حداقل سطح تراز انرژی گردد و یا به سمتی میل می کند تا به حداکثر سطح دوام و ثبات و پایداری با حفظ اصل بقای ماده و انرژی و حذف تنش ها برسد یا بعبارتی ذرات مادی دارای بی نهایت درجه آزادی شوند و این به معنی انبساط جهان است. تبیین تئوری انبساط جهان با قانون نسبیت اینشتین نیز شایسته توجه است. ]
از آنجایی که مطابق با قانون E = mc² پایداری و دوام بیشتر ماده در سطوح تراز انرژی پایین تر اتفاق می افتد هر مقدار از جرم m با توان دوم سرعت نور وابستگی دارد لذا هرچه جرم حجمی کمتر باشد سطح تراز انرژی جرم اختیاری m کمتر بوده و پایدارتر است[ بنابراین می توان گفت معادلهء E = mc² نیز ﻤهر ﺘﺄیید دیگری بر تئوری انبساط جهان میکوبد.
در ادامه اینطور تحلیل می گردد که غایت انبساط ماده صرفاً شکل انرژی نورانی ندارد. و این مساله بدرستی با نتایج آزمایشگاهی و انحراف نور در اطراف میدان گرانشی هماهنگی دارد. بنابراین حد نهایی انبساط جهان فراغت و رهایی کامل از تنش ها خواهد بود.
Kinematic Synthesis of Linkages
by R. Hartenberg J. Denavit
کتاب مکانیزم دناویت و هارتنبرگ
A514/A517 یک گروه از فولادهای سازه کونچ و تمپر شده با ترکیبی از خواص مکانیکی مناسب هستند.
مهمترین این خواص استحکام تسلیم بالا (حداقل استحکام تسلیم 90-100 ksi )، جوشپذیری و تافنس خوب در دماهای پایین میباشد. استفاده از این فولادهای پر استحکام باعث کاهش هزینه و افزایش راندمان میگردد.
هرچند جوشپذیری این فولادها خوب است اما برای ایجاد یک اتصال موفق باید به برخی نکات مهم توجه داشت. از جمله مهمترین این نکات عملیات پسگرم میباشد. منظور از عملیات پسگرم در این نوشتار، عملیات حرارتی پس از جوشکاری در دمای بالاتر از 370ºC و کمتر از دمایی است که سازنده برای تمپر کردن این فولاد استفاده نموده است.
بطور کلی این فولادها نباید تحت عملیات پسگرم قرار بگیرند چرا که ممکن است در اثر این عملیات، تافنس در ناحیه جوش و HAZ کاهش یافته و یا ترک در قطعه ایجاد شود.
عناصر آلیاژی که برای دستیابی به استحکام و تافنس بالا در این فولادها بکار رفته در اثر عملیات پسگرم تاثیر عکس بر خواص خواند داشت. عملیات پسگرم برای این فولادها-مانند سایر فولادها- تنها زمانی میتواند انجام شود که از مفید بودن آن اطمینان حاصل شده و آثار مخرب احتمالی آن قابل کنترل باشد.بهرحال در برخی موارد لزوم اجرای عملیات پسگرم غیر قابل انکار است.
بخصوص در مواردی که امکان ایجاد ترک یا ترک خوردگی تنشی (SCC) در اثر تنشهای باقیمانده از جوش یا کار سرد روی قطعه وجود داشته و یا تافنس قطعه در اثر جوشکاری یا کار سرد کاهش یافته باشد. در این گونه موارد باید بررسی دقیقی صورت گیرد تا بتوان عملیات پسگرمی موفق و با کمترین احتمال آسیب اجرا کرد.
نتایج تستهای ضربه انجام شده نشان میدهد که عملیات پسگرم در محدوده دمایی 510-650ºC میتواند باعث آسیب به تافنس فلز جوش و ناحیه HAZ گردد. میزان این آسیب به ترکیب شیمیایی، دمای عملیات و مدت زمان قرار گرفتن قطعه در آن دما بستگی داشته و اثر مخرب آن با کاهش سرعت سرد کردن افزایش میابد.
همچنین هنگامی که جوش این فولادها تحت عملیات پسگرم بالاتر از 510ºC قرار میگیرد- مانند بسیاری فولادهای دیگر- ممکن است در ناحیه درشت دانه شده HAZ ترکهای بین دانه ای ایجاد شود. ترکهای بین دانه ای که در اثر تنش بالا ایجاد میشوند اغلب در مراحل اولیه عملیات پسگرم اتفاق می افتند.
امکان ایجاد این ترکها با افزایش میزان مهار جوش (Weld Restraint) و شدت تمرکز تنش بالا میرود. عناصر کرم، مولیبدن و وانادیوم عوامل اصلی در ایجاد این ترکها هستند ولی عناصر کاربیدزای دیگر نیز به این قضیه کمک میکنند.
رسوب کاربیدها در دمای بالا در خلال اجرای عملیات پسگرم تعادل بین مقاومت به لغزش مرزدانه ها و مقاومت به تغییر فرم را در دانه های درشت ناحیه HAZ بر هم میزند. این پدیده قبلا بطور کاملتر توضیح داده شده است این ترکها به نامهای ترکهای بازگرمایشی (Reheat Crack)، ترکهای آزادکننده تنش (Stress Relife Crack) و ترکهای تنشی (Stress Rapture Crack) شناخته میشوند.
برای کاهش احتمال ایجاد این ترکها در مواردی که انجام پسگرم الزامی باشد میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
1- رعایت دقیق میزان پیشگرم و کنترل حرارت ورودی حین جوشکاری با استفاده از تکنیکهای مناسب.
2- انتخاب طرح اتصال، محل جوشکاری و ترتیب آن بگونه ای که میزان مهار بودن جوش به حداق برسد.
3- طراحی اتصال و شکل گرده نهایی بگونه ای که حداقل تمرکز تنش ایجاد شود.
4- استفاده از فلز جوشی که استحکام آن در دمای عملیات پسگرم کمتر از استحکام ناحیه HAZ فلز پایه باشد.
5- پوشش دادن و یا لایه کشی ناحیه پنجه جوشهای گوشه توسط یک یا چند لایه جوش بصورت حلقه زنجیری. برای اینکار باید از فلز جوش با استحکام کم استفاده شود.
6- چکش زنی ناحیه جوش به منظور کاهش تنشهای پسماند در آن.
لازم به ذکر است که اجرای هیچکدام از موارد فوق به تنهایی یا بصورت ترکیبی متضمن حذف کامل احتمال ایجاد ترک در موارد عملی نمیباشد، بلکه تنها کاهش دهنده این احتمال است.
درصورت اجرای عملیات پسگرم، دمای آن نباید از دمای تمپرینگ تولید کننده فلز بالاتر باشد. پسگرم در دمایی حدود 10ºC کمتر از دمای تمپرینگ تولید کننده از کاهش استحکام فولاد جلوگیری میکند.
همچنین توصیه میشود که قطعات جهت بررسی وجود ترک قبل و بعد از عملیات پسگرم تحت تستهای غیر مخرب قرار گیرند.
آشنایی با سیستم های هیدرولیک وپنوماتیک
برخی از کاربرد های صنعتی هوای فشرده به صورت زیر است:
الف) روش های انتقال مواد شامل: کرفتن وجابجا کردن قطعات، استقرار قطعات در محل خود
هدایت مواد در مسیر های مختلف.
ب) کاربرد های کلی : تجهیزات بسته بندی، دستگاه های پرکن، سیستم های اندازه گیری جریان مواد،
ابزار پنوماتیکی، کنترل دربها ودریچه ها، تجهیزات انتقال مواد.
ج) عملیات ماشین کاری: سوراخ کاری، تراشکاری، نورد، برش، پرداخت، شکل دهی وکنترل کیفیت
عنوان: ماشین تغذیه قطعات آلمینیومی
اهداف آموزشی :
برسی عملکرد سیلندر یک کاره استفاده از شیر کنترل جهت 2/3 برای کنترل حرکت سیلندر
تحریک مستقیم سیلندر یک کاره کاربرد واحد مراقبت با شیر باز وبسته
شرح عملکرد دستگاه : ماشین تزریق قطعات آلمینیومی بایستی
قطعات خام بدنه شیر را به ایستگاه ماشین کاری منتقل کند.
دراین دستگاه با تحریک کلید دستی ، میله پیستون سیلندر
یک کاره (ََA1) حرکت رفت را انجام داده وپس آزاد شدن کلید ، میله
پیستون باز می گردد.
جزوه ترمودینامیک ۱ دانشگاه شریف
حجم فایل : ۱٫۵ مگابایت
دانلود با لینک مستقیم
رمز فایل :www.mscu.ir
fluid flow for chemical & process engineering
سلام
کتاب انتقال حرارت اینکروپرا وسه نویسنده دیگر این کتاب یکی از منابع ورفرنسهای اساسی دردرس شیرین انتقال حرارت میباشد
دانلود کتاب وحل المسایل انتقال حرارت اینکروپرا
Fundamentals of Heat and Mass Transfer-Incropera
کتاب وحل المسایل اونو با توجه به حجم بالاش درچهارقسمت تقدیم حضورتون میکنم
حجم کلی هشتاد مگابایت
دانلود بخش اول
دانلود بخش دوم
دانلود بخش سوم
دانلود بخش پایانی
برای استفاده از کتاب باید همه پارتهارو دانلود کنید
پسورد: spow
کتاب مکانیک سیالات سنجل | ۵۲مگابایت | PDF
پی نوشت : کتاب سیالات سنجل در اینترنت کم یاب یا بهتره بگم نایاب هست. اما شما می تونید از سایت انجمن علمی مکانیک با لینک مستقیم دانلودش کنید.
برای دانلود حلل المسائل این کتاب هم می توانید به آرشیو مراجعه کنید.
حجم:۵۰مگابایت
پسورد فایل: www.mscu.ir
شرکت Omega یکی از بزرگترین شرکت های طراح انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی و ابزاردقیق می باشد.
این شرکت اقدام به انتشار تعدادی کتاب راهنمای برای درک اصول پایه ای ابزاردقیق نموده است.
در لینک زیر می توانید کتاب اندازه گیری فشار شرکت Omega را دانلود نمائید.