وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک

وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک کتاب،مقالات،نرم افزار،آموزش نرم افزار،حلال،جزوات،فیلم،کاتالوگ،پروژه،مجلات،سایت،اخبار،استاندارد،هندبوک، مهندسی مکانیک ،مهندسی مکانیک،کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک،دکترا مهندسی مکانیک،مهندسی مکانیک، تلگرام ، تلگرام

وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک

وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک کتاب،مقالات،نرم افزار،آموزش نرم افزار،حلال،جزوات،فیلم،کاتالوگ،پروژه،مجلات،سایت،اخبار،استاندارد،هندبوک، مهندسی مکانیک ،مهندسی مکانیک،کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک،دکترا مهندسی مکانیک،مهندسی مکانیک، تلگرام ، تلگرام

3 فیلم در مورد بلبیرینگها

 

موضوع فیلم اول : مراحل مختلف ساخت یک بلبرینگ (کیفیت خوب)   دانلود 

موضوع فیلم دوم : آماده سازی مواد اولیه بلبرینگ ها (کیفیت خوب) دانلود 

موضوع فیلم سوم : معرفی اجزا و انواع بلبرینگ (کیفیت خوب)  دانلود

ربات BigDog

The Most Advanced Quadruped Robot on Earth
BigDog is the alpha male of the Boston Dynamics family of robots. It is a quadruped robot that walks, runs, and climbs on rough terrain and carries heavy loads. BigDog is powered by a gasoline engine that drives a hydraulic actuation system. BigDog's legs are articulated like an animal’s, and have compliant elements that absorb shock and recycle energy from one step to the next. BigDog is the size of a large dog or small mule, measuring 1 meter long, 0.7 meters tall and 75 kg weight.

BigDog has an on-board computer that controls locomotion, servos the legs and handles a wide variety of sensors. BigDog’s control system manages the dynamics of its behavior to keep it balanced, steer, navigate, and regulate energetics as conditions vary. Sensors for locomotion include joint position, joint force, ground contact, ground load, a laser gyroscope, and a stereo vision system. Other sensors focus on the internal state of BigDog, monitoring the hydraulic pressure, oil temperature, engine temperature, rpm, battery charge and others.

In separate trials, BigDog runs at 4 mph, climbs slopes up to 35 degrees, walks across rubble, and carries a 340 lb load.

BigDog is being developed by Boston Dynamics with the goal of creating robots that have rough-terrain mobility that can take them anywhere on Earth that people and animals can go.  The program is funded by the Defense Advanced Research Project Agency (DARPA).۱


ترجمه متن:

BigDog از اولین ربات های مرد، از خانواده ربات های Boston Dynamics می باشد. این ربات چهار پا می باشد و قادر است راه برود بدود و از سطوح زبر بالا رفته و بارهای سنگین را حمل کند.BigDog از یک موتور بنزینی قدرت خود را میگیرد و حرکت دهنده های آن سیتم های هیدرولیکی هستند.پاهای BigDog مانند حیوانات از مفصل ساخته شده واز موادی ساخته شده که قادر است شک ها و ضربه های را جذب کند. ابعاد این ربات در سایز یک سگ بزرگ ویا قاطر کوچک است و به طول یک متر و ارتفاع ۰.۷ و به وزن ۷۵ کیلوگرم می باشد.

BigDog داری یک سیستم کامپیوتری on-board است که حرکت های دینامیکی را کنترل و دست ها وپای ربات را به وسیله انواع سنسور های سرویس دهی می کند. سیتم کنترلی BigDog انواع حرکتها و رفتار های دینامیکی را برای حفظ تعادل ،هدایت و حرکت و میزان کردن انرژی در حالت های مختلف را بر عهده دارد.سنسور های حرکتی این ربات شامل سنسور های مفصلی ،  نیروهای مفصلی ، سنسور های تکیه گاهی، نیروی وزنی و لیزهای گردش نما و سیستم صوتی استریو می باشد. سایر سنسور های درونی ربات هم  شامل سنسور های نمایش دهنده فشار روغن ، دمای روغن ،دمای موتور ،دور متور و مقدار ذخیره باطری و غیره ... است.

در یک آزمایش جداگانه ، BigDog با سرعت چهار مایل در ثانیه می دود و از سربالایی ها ی تا زاویه ۳۵ درجه بالا میرود و قادر است در روی سنگ ها حرکت کند و باری در حدود ۳۴۰ پوند را نیز حمل کند.

BigDog به وسیله Boston Dynamics با این هدف گسترش یافت که بتوانند رباتی بسازند که قادر باشد در روی زمین های خشن در همه جای زمین مثل انسانها و حیوانات حرکت کند .پشتیوانه این پروژه به وسیله  (Defense Advanced Research Project Agency (DARPA می باشد. 

 

کلیک کن .

سیستم اتومبیل های انژکتوری

عملگرها(ACTUATORS) :

در این سیستم 8 عملگر وجودداردکه تحت فرمان مستقیم ECU فعال می شوند.این عملگرها عبارتنداز :

1.انژکتورها (INJECTORS) :

 سیستم سوخت رسانی بکاررفته در این موتور از نوع MPFI یا پاشش چند نقطه ای می باشد.در این سیستم به ازاء هر سیلندر یک انژکتوروجود دارد.انژکتورها وظیفه تزریق سوخت در داخل پورت ورودی سیلندر رابر عهده دارند و مابین ریل سوخت و منیفولد هوای ورودی قرار می گیرند که توسط اورینگهای دو طرف خود آببندی شده و با یک بست به ریل سوخت چسبیده اند.از رله دوبل دائماً برق 12 ولت به پایه شماره 2 انژکتورها می رود و ECU با ارسال پالس منفی به پایه دیگر هر انژکتور در لحظه مشخص، زمان باز بودن دهانه انژکتور ها را کنترل می‌کند.

انژکتورها

2. موتور پله ای (STEPPER MOTOR) :

دریچه گاز علاوه بر مسیر هوای ورودی از طریق دریچه پروانه ای ، دارای یک مسیر هوای اضافی است که هوا از این مسیر   by passمی شود.این مسیر توسط موتور پله ای برقرار می‌گردد که تحت کنترل مستقیم ECU است. این موتور 4 وظیفه دارد:

1.تامین هوای مورد نیاز در وضعیت استارت سرد (حالت ساسات)

2.تنظیم دور آرام موتور در زمان اعمال بار اضافی (over load) به موتور (کولر و بخاری و...)

3.تنظیم نسبت سوخت و هوا در دور آرام

4. جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوا ، زمانی که در سرعتهای بالا راننده بطور ناگهانی پا را از روی پدال گاز بر دارد.

موتور پله ای پالسهای 12 ولتی دریافتی از ECU راتوسط میدانهای مغناطیسی خود به حرکت خطی تبدیل کرده تا جریان هوای اضافی تنظیم گردد. این موتور دارای 200 مرحله جابجایی است که در هر مرحله 04/0 میلی متر حرکت طولی اتفاق می افتد.خرابی یا عدم عملکرد موتور پله ای از دلایل تنظیم نشدن موتور در دور آرام است. 

استپر

 

3.رله دوبل (DOUBLE RELAY) :

این رله وظیفه تغذیه جریان سیستم الکتریکی در شرایط مختلف عملکرد اتومبیل(سوییچ باز، سوییچ بسته ، روشن بودن موتور) را بر عهده دارد.این رله توسط یک کانکتور 15 راهه به دسته سیم متصل شده و دارای 3 مرحله عملکرد میباشد.

رله دوبل

- سوییچ بسته: در این حالت یک ولتاژ 12 ولت از پایه 10 رله به ECU با هدف نگهداری اطلاعات موجود در حافظه ارسال می گردد.

- سوییچ باز:در این حالت رله به مدت 2 الی 3 ثانیه پمپ بنزین را فعال می‌کند تا در لحظه استارت ، فشار سوخت در موضع  ریل سوخت به اندازه کافی باشد.

- موتور روشن: در این حالت رله برای کلیه اجزاء وابسته به خود بطور پیوسته برق ارسال می‌کند. خرابی رله منجر به عدم روشن شدن موتور می گردد.

4.شیر برقی کنیستر(canister purge valve) :

از طریق این شیر که توسط ECU کنترل می گردد،مسیر بازیافت بخارات بنزین جذب شده از داخل باک فراهم می گردد.بدین ترتیب در زمان باز شدن این شیر، بخارات بنزین موجود در کنیستر از طریق مسیر هوای ورودی به موتور وارد موتور شده و در داخل سیلندر مصرف شود.

شیر برقی کنیستر

    5.لامپ عیب یاب MIL) ( :

این لامپ که در داخل اتاق نصب گردیده هنگام بروز اشکال در سیستم سوخت رسانی ، توسط واحد کنترل الکترونیکECU  روشن شده و راننده را متوجه عیب در این سیستم می کند.

لامپ عیب یاب

در تصویر ذیل چگونگی ارتباط بین سنسورها و عملگرها باECU  نمایش داده شده است.

سنسورها و عملگرها

 

سیستم سوخت رسانی:

این سیستم متشکل از انژکتورها، پمپ بنزین ،  رگولاتور فشار، فیلتر بنزین ،  ریل سوخت و شیلنگ های سوخت رسانی می باشد. 

1.پمپ بنزین   :(FUELPUMP)این پمپ فشاری معادل bar 5  تولید می کند.که بیشتر از فشار مورد نیاز سیستم می باشد. علت این امر جلوگیری از افت فشار بنزین در لحظه افزایش ناگهانی مصرف است. مسیر خروجی پمپ دارای یک سوپاپ یکطرفه است تا در زمان خاموش بودن موتور ، فشار ریل سوخت افت نکند.پمپ بنزین در بنزین داخل باک شناور است واین امر ضمن کاهش سر و صدای پمپ ، موجب جلوگیری از تشکیل حباب هوا نیز می گردد. 

 

ولتاژ تغذیه پمپ بنزین از رله دوبل و به واسطه سوییچ اینرسی تأمین میگردد. این رله در زمان خاموش بودن موتور ودر آغاز باز شدن سوئیچ به مدت 2الی 3 ثانیه و در زمان روشن بودن موتور دائماً پمپ بنزین را فعال می کند. سوخت ارسالی از پمپ بنزین از طریق شیلنگهای لاستیکی و  لوله های فولادی سوخت رسانی تا فیلتر بنزین هدایت می شود. 

 

پمپ بنزین پراید

2. فیلتر بنزین : با گذر سوخت از این فیلتر ذرات بزرگتر از 8 تا 10 میکرون از سوخت جدا شده تا باعث آسیب به انژکتورها نشوند.این فیلترکه در سمت چپ موتور و زیر بوستر قرار دارد ، هر20000 کیلومتر باید تعویض گردد. این فیلتر به هیچ عنوان نباید روغنکاری شود. سوخت پس از خروج از فیلتر توسط یک شیلنگ لاستیکی به ریل سوخت متصل میگردد.

3. ریل سوخت : در مرکز موتور قرار دارد و4 عدد انژکتور، رگولاتورفشار سوخت و سرشیلنگهای ورود وخروج سوخت روی آن نصب می گردد. این ریل بر روی منیفولد هوا قرار گرفته و سوخت با فشار بالا در آن جریان دارد که به محض فعال شدن انژکتورها،به صورت پودر به داخل پورت ورودی سیلندر پاشیده می شود.رگولاتور فشار که وظیفه ثابت نگه داشتن نسبت فشار سوخت موجود در ریل سوخت به فشار هوای داخل منیفولد را بر عهده دارد ، در انتهای ریل سوخت بسته می شود و فشار فوق الذکر را بین bar (5/3- 8/2 ) نگاه میدارد. بنابراین دائماً سوخت با فشار ثابت پشت انژکتور ها جریان دارد و در شرایط و دورهای مختلف ،  موتور با افت فشار سوخت مواجه نخواهد شد..

ریل سوخت

4.انژکتورها : این قطعات با دریافت سیگنالهای منفی از ECU فعال می شوند و بواسطه آن سوراخهای ریز دهانه انژکتور جهت پاشش سوخت باز می شود.

5. سوئیچ اینرسی : این قطعه بر روی قسمتی از اتومبیل که دارای کمترین ارتعاش است قرار دارد و در تصادفات شدید ،  فعالیت پمپ بنزین و دیگر عملگرها را قطع کرده تا از آتش سوزی احتمالی جلوگیری شود. در چنین حالتی جهت روشن شدن مجدد اتومبیل لازم است سطح لاستیکی فوقانی سوئیچ را فشار دهیم.

سوئیچ اینرسی

سیستم هوا رسانی :

این سیستم وظیفه تأمین و تنظیم هوای ورودی  به سیلندرها را بر اساس نیاز موتور در شرایط مختلف عملکرد آن بر عهده دارد. در این سیستم هوا پس از عبور از فیلتر از طریق مجموعه هواکش وارد دریچه گاز گردد.

1.دریچه گاز: (THROTTLE BODY)

این مجموعه متشکل از یک دریچه پروانه ای، موتور پله ای و سنسور دریچه گاز می باشد. میزان گشودگی دریچه گاز که  با میزان فشردگی پدال گاز توسط راننده ارتباط مستقیمی دارد توسط سنسور دریچه گاز (TPS) محاسبه و به ECU گزارش می گردد.این سنسور یک پتانسیومتر است که بر اساس زاویه دریچه پروانه ای تغییر مقاومت میدهد. یک مسیر اضافی نیز برای ورود هوا وجود دارد که بواسطه عملگری به نام موتور پله ای تحت کنترل ECU  قرار می‌گیرد.قطعات فوق به تفکیک دربخشهای قبلی مورد بررسی قرار گرفته است .

دریچه گاز

2.سنسور فشار و دمای هوای ورود(MAP & ATS) :

فشار و دمای هوای ورودی به موتور از پارامترهای مورد استفاده ECU می باشد که باید پس از عبور هوا از دریچه گاز مورد محاسبه قرار گیرد.به همین منظور سنسور فشار و دمای هوا  بر روی مجموعه مانیفولد هوای ورودی نصب گردیده تا پارامترهای فوق الذکر را مورد بررسی قرار دهد. این سنسور متشکل از یک مقاومت NTC  و یک پیزو الکتریک  می باشد.

3. مجموعه مانیفولد هوای ورودی  :

این مجموعه متشکل از مانیفولد هوا ،مخزن آرامش ، ریل سوخت ، انژکتورها ، دریچه گاز ، سنسور فشار و دمای هوای ورودی و سرشلنگهای مربوط به بوستر ترمز ، شیر برقی کنیستر و سنسور دمای آب است.

کمک فنر تولید کننده توان (power- generating shock absorber) (pgs

کمک فنر تولید کننده توان (power- generating shock absorber) (pgsa)

 

کمک فنر تولید کننده توان pgsa

کمک فنر الکترومغناطیسی همانند ژنراتور الکترومغناطیسی خطی که فرکانس های متغیر را تبدیل می کند حرکت جابجایی خطی بینابین تکراری را به توان الکتریکی مفید تبدیل می کند

کمک فنر تولید کننده جریان الکتریکی قابلیت و توانایی تبدیل کردن حرکات جابجایی و ارتعاشات مزاحم بوجود امده در هنگام رانندگی را به انرژی الکتریکی مفید دارا می باشد و از ان برای تغذیه وسیله نقلیه لوازم جانبی الکتریکی یا شارژ کردن باتری های مورد استفاده در خودروهای الکتریکی یا سوخت فسیلی استفاده می کند این وسیله امکان تولید مقدار زیادی توان الکتریکی را به ازای کمترین وزن تحمیلی به خودرو به منظور دستیابی به بهبود بازده سوخت فراهم کرده است همچنین لازم به ذکر است که این کمک فنر از نظر شکل محل نصب و روش نصب شرایطی همانند کمک فنر مرسوم و استاندارد دارد

برای مشاهده کامل متن به ادامه مطلب بروید

منبع:سایت علمی تخصصی دانشجویان مهندسی مکانیک

منبع : تکنولو‍ژی شاسی خودرو (مهندس حسین رمضانی)

جمع آوری و ویرایش: بهرام خورسندنژاد

زکات علم نشر آن است


کمک فنر تولید کننده توان (power- generating shock absorber) (pgsa)

 

کمک فنر تولید کننده توان pgsa

کمک فنر الکترومغناطیسی همانند ژنراتور الکترومغناطیسی خطی که فرکانس های متغیر را تبدیل می کند حرکت جابجایی خطی بینابین تکراری را به توان الکتریکی مفید تبدیل می کند

کمک فنر تولید کننده جریان الکتریکی قابلیت و توانایی تبدیل کردن حرکات جابجایی و ارتعاشات مزاحم بوجود امده در هنگام رانندگی را به انرژی الکتریکی مفید دارا می باشد و از ان برای تغذیه وسیله نقلیه لوازم جانبی الکتریکی یا شارژ کردن باتری های مورد استفاده در خودروهای الکتریکی یا سوخت فسیلی استفاده می کند این وسیله امکان تولید مقدار زیادی توان الکتریکی را به ازای کمترین وزن تحمیلی به خودرو به منظور دستیابی به بهبود بازده سوخت فراهم کرده است همچنین لازم به ذکر است که این کمک فنر از نظر شکل محل نصب و روش نصب شرایطی همانند کمک فنر مرسوم و استاندارد دارد

این کمک فنر در هر وسیله نقلیه ای که مجهز به تکنولوژی تعلیق متحرک باشد و از الکتریسیته نیز بهره ببرد قابل نصب است

کمک فنر اتومبیل های مرسوم به منظور کنترل خودرو و نگه داشتن تایر بر روی سطح جاده از طریق تبدیل انرژی جنبشی به حرارتی اقدام به خفه کردن (میرا کردن یا مستهلک کردن ارتعاشات ) حرکت تعلیق می نمایند در صورتیکه کمک فنرهای تولید کننده توان این انرژی جنبشی را بجای تبدیل به حرارت با استفاده از سیستم الکترومغناطیسی حرکت خطی (linear motion electromagnetic system) (lmes) به الکتریسیته تبدیل می کنند

Lmes از توده ای اهن ربای دائمی متراکم جای گرفته در پیستون اصلی یک سری سیم پیچهای کویل استاتور با قابلیت سوئیچینگ و یکسو کننده و سیستم کنترل الکترونیکی برای مدیریت خروجی الکتریکی متغیر و بار میرا شده تشکیل شده است

شفت انتهایی pgsa  که به عضو متحرک تعلیق بسته شده و به ردیف های اهن ربا برای حرکتی متناوب در داخل صفوف حلقه ای سیم پیچهای استاتور نیرو وارد می کند باعث تولید جریان متناوبی می شود که بعدا بوسیله یکسو کننده تمام موج به جریان مستقیم تبدیل شده و باتری های خودرو ذخیره می شود

الکتریسیته که بوسیله هر کدام از pgsa ها تولید شده است سپس می تواند با الکتریسیته سایر سیستمهای تولید کننده توان (نظیر ترمزهای تولید کننده جریان الکتریسیته ) ترکیب شده و در باتری های وسیله نقلیه ذخیره گردد

·         میرایی قابل تنظیم :

سیستم کنترل الکترونیکی بر نیازها و عملکرد هر یک از تعلیق های چرخ نظارت داشته و میزان میراکنندگی کمک فنر را با سوئیچینگ (قطع و وصل) سریع هر یک از حلقه های کویل استاتور تغییر می دهد . با این شیوه عملکردی که مزایای افزوده بسیاری دارد کمک فنر در شرایط هموار رانندگی خیلی نرم عمل می کند و به محض رسیدن به موقعیت های با پیچهای تند به مانند کمک فنر خودروهای ورزشی عمل می نماید از اینرو کورس های رفت و برگشت می توانند میرایی متفاوتی را متناسب با احتیاجات جاری خودرو داشته باشند این کمک فنر با این سطح عملکردی می تواند بطور قابل درکی بیشتر از 20 وات توان را به ازای هر چرخ تولید کند البته میزان تولید توان الکتریکی این کمک فنر در رانندگی شهری که با تغییرات مشخصه های سطح جاده و توقف حرکت های پی در پی در ترافیک همراه است نسبت به رانندگی با سرعت ثابت در جاده ای صاف و هموار بیشتر است

سیستم های انژکتوری تزریق مستقیم GDI

سیستم های انژکتوری تزریق مستقیم   GDI 

 سیستم های انژکتوری تزریق مستقیم   GDI  


2-دریچه گاز الکترونیکی:

         این دریچه الکترونیکی گاز قابلیت پاسخگوئی به نیازهای مختلف ورودی به موتور را داشته و کنترل دقیق حجم هوای ورودی وافزایش توان عملیاتی را امکان پذیر می سازد.

gdi

 

GASOLINE DIRECT INGECTION

مجموعه دریچه گاز الکترونیکی

 

3-سیستم گردش مجدد گازهای خودرو(EGR)

         از این سیستم برای کاهش آلاینده های خروجی مخصوصا آلاینده اکسیدهای نیتروژن استفاده می شود.

         نحوع عملکرد این سیستم به این صورت می باشد که بخشی از گازهای خوجی از سمت اگزوز به سمت مانیفولد هوا به گردش در می آورد که باعث کاهش دما و حداکثر فشار محفظه احتراق می شود.

 

egr 

4-مبدل کاتالیستی با انباره کاهنده NOX

وقتی نسبت هوا به سوخت مخلوط احتراق بالاتر از میزان تئوریک است؛گازهای خروجی غنی از اکسیژن ؛حذف NOXتوسط مبدل های سه راهی معمولی را غیر ممکن می سازد.

در این حالت از مبدل کاتالیک با انباره کاهنده NOX استفاده می شود.نحوه عملکرد مبدل به این صورت می باشد که وقتی موتور با مخلوط رقیق تر از حالت تئوریک کار می کند ؛کاتالیزور پلاتنیوم NOوO2رابهNO2تبدیل و آن را بصورت موقتی انبار می کند.

 

در هنگامی که موتور با نسبت هوا معمولی کار می کند.NO2 رها می شودتا با همراه HCوCOبهN2وH2OوCO2و سایر ترکیبات بی خطر شود.

مبدل کاتالیستی

 

5-سوپاپ کنترل جریان گردابی(TSCV)

این سوپاپ در داخل منیفولد ورودی هوا تعبیه گردیده است جریان های  گردابی و آشفته را برای بهبود اختلاط سوخت

وهوا و افزایش پایداری اختراق موتور را کنترل می نماید.

وضعیت این سوپاپ در حالتهای مختلف به این صورت است:

1-تحت بار کم؛در این حالت سوپاپ کنترل کننده بسته بوده و هوا مجبور به عبور از گذرگاه مارپیچی می شود.این عمل باعث می شود که هوا هنگام ورود به سیلندر جریانی گردابی داشته باشد

2-تحت بار زیاد؛در این حالت سوپاپ کنترل کننده باز بوده و هوای ورودی با حداقل مقاومت وارد سیلندر می شود.

شکل زیر مربوط به حالت بار کم می باشد.

 

 جی دی ای gdi

سیستم سوپاپ جریان گردابی در حالت نیمه بار وتمام بار

 

مزایا:

         1-کاهش مصرف مخصوص به ویژه در بار جزئی

         2-افزایش نسبت تراکم

         3-کاهش مقدار آلاینده

         4-توان و گشتاور بیشتر

         5-افزایش بازده تنفسی

معایب:

1-استفاده از یک سامانه تزریق گرانتر

2-استفاده از یک واکنش گر پیشرفته تر

3-افزایش مقدار هیدروکربنهای نسوخته در حالت بار زیاد

4-نیاز به پیستون گرانتر

gdi

مقایسه سیستم کاربراتوری ,پاشش غیر مستقیم(EFI)و پاشش مستقیم(GDI)

 

GDI

 

ساختمان ماشین های فرمول یک چگونه است

ساختمان ماشین های فرمول یک چگونه است

به طورکلی ماشین های مسابقه فرمول یک متفاوت از خودروهای دیگر نیست. آنها هم موتورهای احتراق داخلی، چرخ، ترمز، سیستم تعلیق و سیستم انتقال نیرو از موتور به چرخ ها را دارند. اما شباهت ها همین جا تمام می شود. خودروهای فرمول یک برای رانندگی و گردش در شهرها طراحی نشده اند. همه چیز در آنها پیچیده تر از اتومبیل های معمولی است و همه چیز وسیله ای برای رسیدن به یک چیز و تنها یک چیز است و آن هم سرعت است. ماشین های فرمول یک به سادگی می توانند به سرعت متوسط 200 مایل در ساعت برسند. اما در خلال مسابقات سرعت ها معمولاً پایین تر است.

ماشین مسابقه ای

در مسابقات فرمول یک هیچ جایزه ای برای کم مصرف کردن سوخت تعیین نشده. ماشین های فرمول یک، حدود چهار مایل را با یک گالن بنزین طی می کنند. در طول یک فصل یک تیم تقریباً 200 هزار لیتر بنزین برای تست و مسابقه مصرف می کند

قلب خودروی فرمول یک اسکلت یا شاسی آن است. اسکلت بخشی از ماشین است که همه چیز به آن ختم  می شود. مثل بیشتر ماشین های مدرن و هواپیماها، ماشین های مسابقه فرمول 1 ساختار یگانه ای دارند. "مونوکو" monocoque یک لغت فرانسوی است که معنی "پوسته یگانه" را می دهد و به فرایند ساختن بدنه کامل یک بخش یگانه از ماده گفته می شود.

زمانی ماده ای که در  ماشین های فرمول یک برای ساختن اسکلت یا پوسته یگانه به کار می رفت، آلومینیوم بود. اما امروزه مخلوط و ترکیباتی قوی مثل رشته های کربن در حال چرخش در آن به کار می رود که با صمغ کاج ترکیب شده و لایه کربنی هم روی آلومینیوم را گرفته. نتیجه ماشین سبک وزنی است که می تواند در مقابل نیروهای شدید در هنگامی که وسیله نقلیه حرکت می کند مقاومت کند.

در اسکلت ماشین یک اتاقک هم هست که بیشتر به یک سلول بالشتکی محکم شبیه است. این اتاقک هم برای یک "راننده یگانه" ساخته شده. برخلاف اتاقک خودروهای معمولی که ناسازگاری های زیادی دارند، اتاقک های خودروهای فرمول یک باید با قواعد تکنیکی خیلی شدید و سختی توافق داشته باشند. به عنوان مثال آنها باید کوچک ترین اندازه ها و کفی صاف داشته باشند. صندلی ها دقیقاً بر اساس اندازه های یک راننده بخصوص درست شده. چنان که حرکت او در اتاقک موقعی که دور مسیر می گردد، تا حد ممکن کاهش بیابد

موتور

تا پیش از سال 2006، ماشین های فرمول یک با موتورهای V10 با حجم سه لیتر تأمین انرژی می شدند. سپس قوانین تغییر کرد و موتورهای V8 با حجم 4/2 لیتر تعیین شد. حتی با این که بازده انرژی با قوانین جدید پایین آمده، اما موتورهای فرمول 1 می توانند نزدیک به 1900 اسب بخار انرژی تولید کنند. برای این که بتوانید چشم اندازی از موضوع به دست آورید، تصور کنید که موتور جت 5/2 لیتری فولکس واگن تنها 150 اسب بخار انرژی تولید می کند. البته موتور جت برای مسیرهای 100 هزار مایل به بالا خوب است.

موتور ماشین فرمول یک بعد از هر 500 مایل حرکت به وارسی و بازسازی نیاز دارد. برای این که تولید این همه انرژی لازمه اش این است که موتور با نسبت های گردش به دور محور خیلی بالا، تقریباً 1900 گردش در دقیقه رانده شود. راندن یک موتور با چنین سرعت های بالایی مقدار بی اندازه زیادی گرما تولید می کند و مقدار زیادی فشار روی بخش های در حال حرکت وارد می شود.

سوختی که به چنین موتوری نیرو می دهد بنزین بدون سربی نیست که در پمپ بنزین ها می زنیم. بلکه مقادیر اندکی ترکیبات بدون هیدروکربن مجاز دارد و استفاده از بیشتر افزودنی هایی بالابرنده وزن در آن ممنوع شده. در نهایت تیم های فرمول یک حدود 50 نوع مخلوط سوخت مختلف به کار می برند که برای مسیرها و شرایط هر فصل تنظیم شده. هر ترکیب برای تأیید ترکیب فیزیکیش باید به مدیریت مسابقه نشان داده شود.

قدرتمندترین خودروی جهان

این خودرو با نام Knight XV ، حدود 6 تن وزن و 400 اسب بخار قدرت دارد و همانند یک جیپ هومر کوچک طراحی شده است.قدرتمندترین خودروی جهان است


این خودرو با نام Knight XV ، حدود 6 تن وزن و 400 اسب بخار قدرت دارد و همانند یک جیپ هومر کوچک طراحی شده است.

شرکت کانادایی Conquest Vehicles ، قدرتمندترین خودروی جهان را با ترکیبی از زیبایی مرسدس بنز آلمان و استحکام تانک شرمن روسیه تولید کرد.

به گزارش «ایرانتو»، این خودرو با نام Knight XV ، حدود 6 تن وزن و 400 اسب بخار قدرت دارد و همانند یک جیپ هومر کوچک طراحی شده است.

بدنه آن از زره بالستیک از نوع نظامی و مقاوم دربرابر نارنجک و تیربار است.

در هنگام فرار از مهلکه، برخی مدل های خودرو حتی مجهز به لوازم دیده شده در ماشین جیمزباند و سیستم ایمنی عقب است که قابلیت پخش دود برای متوقف یا منحرف کردن خودروهای تعقیب کننده را دارد.

همچنین نشانگر مغناطیسی نصب شده در زیر خودرو، راننده را از وجود بمب های کنترل از راه دور و یا هرگونه سیستم ردیابی که به آن وصل شود ، مطلع می کند.

جنس لاستیک خودرو مشابه لاستیک هواپیماهای مسافربری بوده و در مقابل تیراندازی ، مقاوم هستند.

هزینه ساخت مدل کامل خودروی Knight XV ، بالغ بر 800،000 دلار آمریکا می شود و برخلاف تصور مردم، چنین دستگاهی در شهری همانند تورنتو ساخته می شود، که فرسنگ ها از مناطق پرخطری چون عراق و افغانستان دور است.

ویلیام مایزلین، رییس شرکت Conquest می گوید، آنها 14 سال تجربه در تولید خودروهای زرهی دارند که برخی از آنها هم اکنون در عراق مورد استفاده قرار می گیرد اما امسال ، او تیم جدیدی از مهندسین اتومکانیک را تشکیل داده که بر روی ساخت مستحکم ترین خودرو در تورنتو کار کنند. از نتایج تحقیقات آنها ، ابداع نوع قوی و بسیار محکم شیشه های ضد گلوله برای همین خودرو است.

درحالیکه نمای بیرونی خودرو همانند تانک دیده می شود، داخل آن از دکوراسیون مجللی برخوردار است. تلویزیون ال سی دی پهن، بار ، یخچال و صندلی های چرمی درجه یک که می تواند بصورت سفری یا مذاکره ای چیده شوند.

سرنشینان خودرو که می بایست در هنگام توقف یا پیاده شدن، مدام از آن مواظبت کنند، می توانند از طریق 4 دوربین مداربسته نصب شده بر روی آن، که تصاویر را به لپ تاپ آنها منتقل می کند، اطراف خودرو را کنترل کنند.

گزارش ایرانتو همچنین حاکیست، استقبال خریداران از XV، سازندگان آن را بفکر گسترش خط تولید و تأسیس دفاتر فروش در ایالات متحده، آمریکای جنوبی و خاورمیانه انداخته است.

هم اکنون شرکت سازنده، سفارش های زیادی از سوی موسسات و افراد ثروتمند جهان ، از جمله عربستان دریافت کرده است . برخی از خریداران در نظر دارند از این وسیله برای نقل و انتقال کودکان خود را به مدرسه استفاده کنند. آقای ویلیام می گوید، والدین بخاطر ایمنی و رانندگی آسان آن و کودکان نیز بخاطر شباهت آن با ماشین های ترانسفورمر و یا بت من ، به خودرو علاقمند هستند.

تنها انتقال خودرو به عربستان سعودی، حدود 50،000 دلار هزینه دربردارد.

اضافه می شود، خودروی XV همچنین مورد توجه گروه های گانگستری و قاچاق موارد مخدر نیز قرار گرفته که شرکت سازنده ، تاکنون برخی از سفارش های مشکوک را رد کرده و یا قبل از پذیرش، با مقامات مسئول هماهنگ می کند

یاتاقانها چگونه کار می کنند

آیا تا به حال، چگو نگی کارکرد وسایلی مانند چرخهای اسکیت یا موتور های الکتر یکی که به نرمی و با سرعت می چرخند شما را متعجب ساخته است ؟علت را می توان در کلمه ی کوچک و ساده ی یاتاقان (bearing)  یافت. یاتاقانها ممکن است در ابزارهایی که ما همه روزه از انها استفاده می کنیم وجود داشته باشند بدون یاتاقان، می بایست پیوسته اجزایی را که تحت اصطکا ک خراب می شوند عوض کرد.

دراین مقاله می آموزیم که یاتاقان ها چگونه کار می کنند و به برخی از انوا یاتاقان ها گذری اجمالی خواهیم داشت

مفاهیم اولیه:  

مفاهیم مربوط به یاتاقانها ساده می باشند چرخهای ماشین شما مانند یک یاتاقا ن بزرگ عمل می کنند. اگر شما چیزی مانند اسکیت را بجای چرخهای اتومبیل تان مورد استفاده قرار دهید، اتومبیل تان به سختی خوا هد توانست از یک سرازیری به پایین جاده حرکت کند. زیرا وقتی که اشیاء می لغزند اصطکاک بین آنهاباعث ایجاد نیرویی می شود که تمایل به کاهش سرعت آن شئ دارد، اما اگر دو سطح بتوانند نسبت به هم بغلتند اصطکاک به مقدار چشم گیری کاهش می یابد.

یاتاقانها بوسیله ی لایه های فلزی داخلی وخارجی ونیز غلتک یا ساچمه ها ی فلزی صیقلی که نسبت به هم می غلتند ،اصطکاک را کاهش می دهند. این غلتک ها یا ساچمه ها با تحمل بار وارده اجازه می دهند که وسیله بطور یکنواخت وبه نرمی بچرخد

بارگذاری یاتاقانها:  

یاتاقانها عموما به دو شکل بارگذاری می شوند، شعاعی (radial force) و محوری (force trust ) با توجه به جایی که یاتاقان در آنجا بکار می رود ممکن است تمام بار شعاعی یا محوری یا ترکیبی از هر دو باشد.

یاتاقان

یاتاقان ها یی که متصل به شفت موتور و قرقره می باشند و تحت تاثیر بارهای شعاعی قرار دارند .

یاتاقانهای بکار رفته در موتور الکتریکی وقرقره در تصویر فوق تنها تحت تاثیربارهای شعاعی قرار دارند. بیشترین بارها از نیروی کشش تسمه مرتبط کننده ی در قرقره بوجود می آید.

یاتاقان بکاررفته در این صندلی تحت تاثیربار محوری می با شد.

یاتاقان نشان داده شده در شکل فوق ، مانند یاتاقانها ی بکار رفته در تکیه گا هها عمل می کند . این یاتاقان تحت تاثیر نیروهای محوری خا لص می باشد .وتمام بار ناشی از نیروی وزن شخصی می باشد که به روی صندلی نشسته است .

یاتاقان

یاتاقانها ی بکار رفته در چرخ یک ماشین که تحت تاثیربارهای محوری وشعاعی می باشند .

یاتاقان فوق مانند یاتاقانی که در رینگ (توپی) چرخ ماشین شما قرار دارد، عمل می کند . این یاتاقانها هم متحمل بار محوری می شوند و هم متحمل بار شعاعی. بار شعاعی ناشی از وزن ماشین می باشد وبار محوری ناشی از نیروهای جانبی است که وقتی شما در پیچ جاده دور می زنید به آن اعمال می شود.

انواع یاتاقانها:  

گونه های بسیار زیاد ی از یاتاقانها وجود دارد که هریک برای هدفی خاص بکار می روند . برخی از آنها عبارتنداز: یاتاقان ساچمه ای (بلبرینگ) ، یاتاقان غلتکی(رولر برنیگ )، یاتاقان طولی- سا چمه ای ، یاتاقان محوری - ساچمه ای ، یاتاقان غلتکی محوری ویاتاقان غلتکی- مخروطی

یاتاقان های ساچمه ای :

یاتاقانهای ساچمه ای (آنچه در شکل نشان داده شده است)احتمالا رایج ترین نوع یاتاقان می باشند .آنها در هر چیز از اسکیت گرفته تا وسایل سنگین بکاررفته اند .این یاتاقانها هم بارهای محوری وهم بارهای شعاعی را تحمل می کنند .واغلب در جاهایی بکار می روند که بار نسپتا کو چک است .

نیم برشی از یاتاقان ساچمه ای

دریک یاتاقان ساچمه ای بار از جداره بیرونی به ساچمه ها منتقل می شود واز آنجا نیز یه جداره ی درونی انتقال می یابد. این ساچمه ها به علت کروی بودن در نقاط کوچکی با دیواره ها ی درونی وبیرونی تماس دارند که باعث می شوند به نرمی بچرخند .اما این موضوع سبب می شود که سطح کوچکی بار را تحمل کند، بنابر این اگر باراضافه بر یاتاقان وارد شود ساچمه ها دچار تغییر شکل یا لهشدگی می شوند که آنهم باعث خرابی یاتاقان خواهد شد.

یاتاقانهای غلتکی :

یاتاقانهای غلتکی - آنچه که در شکل زیر نشان داده شده است - در جاها یی مانند غلتک تسمه ی نقاله که باید بارها ی سنگین شعاعی را تحمل کنند به کار می روند.دراین یاتاقانها ، غلتک ها استوانه ای هتند بنابراین سطح تماس جداره ی داخلی

وخارجی باغلتک ها یک نقطه نیست، بلکه یک خط است . این توزیع باربر یک سطح گسترده تر به یاتاقانهای اجازه می دهد که بار بیشتری را نسبت به یاتاقانهای ساچمه ای تحمل کنند درحالیکه این نوع از یاتاقانها بارهای محوری را تحمل نمی کنند.

با اندکی تغییر، در این یاتاقانها واستفاده از غلتک های با شعاع بسیار کوچک یاتاقان سوزنی حاصل می شود . در این حالت یاتاقان در محلهایی کیپ قرار می گیرد (م : برای جلوگیر ی از نفوذ مایعات و...)

یاتاقان

نیم برشی از یک یاتاقا غلتکی

یاتاقانهای محوری -ساچمه ای

یاتاقانهای محوری - ساچمه ای:آنچه که در زیر نشان داده شده است - عموما برای کارهای با سرعت پایین مورد استفاده قرار می گیرند و نمی توانند بارهای شعاعی زیادی تحمل کنند . در صندلی های چرخان ومیزهای دایره ای شکل (با پایه وسط )از این یاتاقانها استفاده می شود

یاتاقان

یاتاقان محوری - ساچمه ای

یاتاقانهای محوری - غلتکی

یاتاقانهای محوری - غلتکی ( شبیه آنچه در زیر نشان داده شده است ) می توانند بارهای محوری زیادی را تحمل کنند.

آنها اغلب در جعبه دنده ها ، مانند سیستم انتقال قدرت اتومبیل ودر بین چرخ دنده ها ونیز بین محفظه شفت های دوار بکار می روند . چرخ دنده های حلزونی که در اغلب سیستم های انتقال قدرت بکار می روند دارای دندانه های زاویه دار می باشند که باعث ایجاد بارهای محوری می شود واین بارها را یاتاقانها تحمل می کنند .

یاتاقان

یاتاقان محوری -غلتکی

یاتاقانهای غلتکی -مخروطی

یاتاقانهای غلتکی مخروطی می توانند بارهای بزرگ شعاعی ومحوری را تحمل نمایند .

یاتاقانیاتاقان

نیم برش (شکل چپ)یک یاتاقان غلتکی با غلتکهای کره ای و (شکل سمت راست)یک یاتاقان مخروطی - غلتکی

یاتاقانهای غلتکی - مخروطی در رینگ (توپی)چرخ بکار می رود. در این حالت آنها همیشه بصورت دوتا دوتا ودر سوی مخالف هم نصب می شوند. تا بتوانند بارهای محوری را در هردو جهت تحمل کنند

برخی استفاده های جالب توجه :  

دراین قسمت برخی از یاتاقانها با استفاده های جالب توجه معرفی می شوند مانند یاتاقانهای مغناطیسی ویاتاقانهای غلتکی عظیم .

یاتاقانهای مغناطیسی:

در برخی از وسایل با سرعت بالا مانند سیستم های ذخیره انرژی چرخ لنگر پیشرفته از یاتاقانهای مغناطیسی استفاده می شود این یاتاقانها به چرخ لنگر اجازه می دهند تا در یک میدان مغناطیسی که بوسیله یاتاقان ایجاد می شود شناور بماند . برخی از این چرخ لنگرها با سرعتی بیش از 50000 دور بر دقیقه می چرخد . یاتاقانهای معمولی با غلتک یا ساچمه ممکن است در این سرعت ذوب یا منفجر شوند . یاتاقانهای مغناطیسی هیچ حرکت اجزائی ندارند وبه این علت می توانند این سرعت باور نکردنی را تحمل کنند .

یاتاقانهای غلتکی عظیم :

احتمالا اولین استفاده از یاتاقانها در گذشته به هنگام ساختن اهرام ثلاثه مصر باشد . آنهابه منظور غلتاندن سنگ های عظیم به محل ساختمان ها، کنده های گردی را در زیر این سنگ ها قرار می دادند. این روش ممکن است امروزه نیز به منظور جابه جایی اشیاء سنگین بکار گرفته شود .

ساختمانهای ضد زلزله :

فرودگاه جدید سا نفرانسیسکو از بسیاری از تکنولوژیهای پیشرفته ساختمان سازی به منظور مقاومت ساختمانهایش در برابر زلزله استفاده کرده است . یکی از این تکنولوژی ها، استفاده از یاتاقانهای غلتکی عظیم می باشد .

  267ستون هر کدام سوار بر بلبرینگ های ساچمه ای با قطر5 فوت ( 1.5 متر) که وزن ساختما نهای فرودگاه را تحمل می کنند . ساچمه ها در مکانهای مقعری که به زمین متصل است ساکن می باشند . در یک زمین لرزه، زمین می تواند 20 اینج (51 سانتیمتر )در تمام جهات حرکت داشته باشد . ستون هایی که بر روی این ساچمه ها قراردارند کمتر از این مقدار حرکت می کنند واین باعث می شود ساختمان از حرکت زمین در امان بماند . وقتی زمین لرزه شدید باشد جاذبه ستون ها را به مکان خود باز می گرداند

 

How Bearings Work

Have­ you ever wondered how things like inline skate wheels and electric motors spin so smoothly and quietly? The answer can be found in a neat little machine called a bearing.

The bearing makes many of the machines we use every day possible. Without bearings, we would be constantly replacing parts that wore out from friction. In this article, we'll learn how bearings work, look at some different kinds of bearings and explain their common uses, and explore some other interesting uses of bearings.

The Basics

The concept behind a bearing is very simple: Things roll better than they slide. The wheels on your car are like big bearings. If you had something like skis instead of wheels, your car would be a lot more difficult to push down the road.

That is because when things slide, the friction between them causes a force that tends to slow them down. But if the two surfaces can roll over each other, the friction is greatly reduced.  

Bearings reduce friction by providing smooth metal balls or rollers, and a smooth inner and outer metal surface for the balls to roll against. These balls or rollers "bear" the load, allowing the device to spin smoothly.

Bearing Loads

Bearings typically have to deal with two kinds of loading, radial and thrust. Depending on where the bearing is being used, it may see all radial loading, all thrust loading or a combination of both.

یاتاقان
The bearings that support the shafts of motors and pulleys are subject to a radial load.

The bearings in the electric motor and the pulley pictured above face only a radial load. In this case, most of the load comes from the tension in the belt connecting the two pulleys.

یاتاقان
The bearings in this stool are subject to a thrust load.

The bearing above is like the one in a barstool. It is loaded purely in thrust, and the entire load comes from the weight of the person sitting on the stool.

یاتاقان
The bearings in a car wheel are subject to both thrust and radial loads.

The bearing above is like the one in the hub of your car wheel. This bearing has to support both a radial load and a thrust load. The radial load comes from the weight of the car, the thrust load comes from the cornering forces when you go around a turn.

Types of Bearings

There are many types of bearings, each used for different purposes. These include ball bearings, roller bearings, ball thrust bearings, roller thrust bearings and tapered roller thrust bearings.

Ball Bearings
Ball bearings, as shown below, are probably the most common type of bearing. They are found in everything from inline skates to hard drives. These bearings can handle both radial and thrust loads, and are usually found in applications where the load is relatively small.

یاتاقان
Photo courtesy The Timken Company
Cutaway view of a ball bearing

In a ball bearing, the load is transmitted from the outer race to the ball, and from the ball to the inner race. Since the ball is a sphere, it only contacts the inner and outer race at a very small point, which helps it spin very smoothly. But it also means that there is not very much contact area holding that load, so if the bearing is overloaded, the balls can deform or squish, ruining the bearing.

Roller Bearings
Roller bearings like the one illustrated below are used in applications like conveyer belt rollers, where they must hold heavy radial loads. In these bearings, the roller is a cylinder, so the contact between the inner and outer race is not a point but a line. This spreads the load out over a larger area, allowing the bearing to handle much greater loads than a ball bearing. However, this type of bearing is not designed to handle much thrust loading.

A variation of this type of bearing, called a needle bearing, uses cylinders with a very small diameter. This allows the bearing to fit into tight places.

یاتاقان
Photo courtesy The Timken Company
Cutaway view of a roller bearing

Ball Thrust Bearing
Ball thrust bearings like the one shown below are mostly used for low-speed applications and cannot handle much radial load. Barstools and Lazy Susan turntables use this type of bearing.

یاتاقان
Photo courtesy The Timken Company
Ball thrust bearing

Roller Thrust Bearing
Roller thrust bearings like the one illustrated below can support large thrust loads. They are often found in gearsets like car transmissions between gears, and between the housing and the rotating shafts. The helical gears used in most transmissions have angled teeth -- this causes a thrust load that must be supported by a bearing.

یاتاقان
Photo courtesy The Timken Company
Roller thrust bearing

Tapered Roller Bearings
Tapered roller bearings can support large radial and large thrust loads.

رولبرینگ

یاتاقان

Photo courtesy The Timken Company
Cutaway view of (left) a spherical roller thrust bearing and (right) a radial tapered roller bearing

Tapered roller bearings are used in car hubs, where they are usually mounted in pairs facing opposite directions so that they can handle thrust in both directions.

Some Interesting Uses

There are several types of bearings, and each has its own interesting uses, including magnetic bearings and giant roller bearings.

Magnetic Bearings
Some very high-speed devices, like advanced flywheel energy storage systems, use magnet bearings. These bearings allow the flywheel to float on a magnetic field created by the bearing.

Some of the flywheels run at speeds in excess of 50,000 revolutions per minute (rpm). Normal bearings with rollers or balls would melt down or explode at these speeds. The magnetic bearing has no moving parts, so it can handle these incredible speeds.

Giant Roller Bearings
Probably the first use of a bearing was back when the Egyptians were building the pyramids. They put round logs under the heavy stones so that they could roll them to the building site.

This method is still used today when large, very heavy objects like the Cape Hatteras lighthouse need to be moved.

Earthquake-Proof Buildings
The new San Francisco International Airport uses many advanced building technologies to help it withstand earthquakes. One of these technologies involves giant ball bearings.

The 267 columns that support the weight of the airport each ride on a 5-foot-diameter (1.5-meter) steel ball bearing. The ball rests in a concave base that is connected to the ground. In the event of an earthquake, the ground can move 20 inches (51 cm) in any direction. The columns that rest on the balls move somewhat less than this as they roll around in their bases, which helps isolate the building from the motion of the ground. When the earthquake is over, gravity pulls the columns back to the center of their bases

افزایش توان در موتور توسط سیستم های ذیل امکا

- جرقه زنی msd

2-تزریق نیترواکسید

3- نصب هدرز

4- تزریق اب

مقدمه


کلاس بندی توان موتور

         در کشورهای سازنده موتور توان موتور به سه روش می باشد

1- DIN استاندارد اروپایی (المانی) (موتور بر روی خودرو سوار شده باشد و با تمام وسایل جانبی موتور )

2- CUNA استاندارد ایتالیایی (موتور بدون فیلتر هوا و لوله اگزوز و بدون سوار کردن بر روی خودرو اندازه گیری

می شود )

3- SAE استاندارد امریکایی (موتور بدون فیلتر هوا و لوله اگزوز و دینام و پمپ اب و فلایویل و دیسک و صفحه )

برای مثال توان موتورامریکایی بزرگ اگر 100 اسب بخار در سیستم SAE باشد در سیستم استاندارد DIN حدودا

برابر 80 تا 90 اسب بخار می باشد

افزایش توان و گشتاور موتور کار دو گروه است

1- موتورسازان بزرگ دنیا

2- شرکتها و کارگاههای تخصصی به اصطلاح تیونینگ موتور

 1- در حالت اول که کار موتورسازان بزرگ دنیا می باشد قبل از تولید موتور پارامترها بررسی نموده  و موتور را طراحی  می نمایند  مثلا  افزایش قطر سیلندر و افزایش کورس پیستون وطراحی نوع سوپاپ و اتاق های احتراق مختلف و هزاران عواملی که در بهبود توان موتور تاثیر می گذارد این عوامل را بررسی نموده و موتوررا طراحی میکنند 

  2- حالت دوم پس از تولید موتور با ایجاد تغییراتی موجب افزایش توان موتور می شود برخی از این تغییرات برای موتور مفید می باشد و برخی از تغییرات مضر اما برای رسیدن به توان و سرعت بیشتر دست به این کار حتی اگر از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نباشد میزنند

افزایش توان با سیستم MSD

    هرچه جرقه با کیفیت و قدرت بیشتری صورت گیرید احتراق بهتری در موتور ایجاد می گردد.شرکت autotronic control اقدام به تولید سیستم های msd که برگرفته از کلمات multiple spark discharge نمود

     در یک سیستم جرقه زنی استاندارد در هر احتراق 1 جرقه زده می شود. اما سیستم های msd در هر احتراق تا چند جرقه در یک شمع ایجاد می کنند

فرق این سیستم با سیستم استاندارد در این است که برق به وجود امده در کویل بعد از نصب Igenation Control قویتر و منظم تر از سیستم استاندارد میباشد،به این صورت که در سیستم استاندارد در rpm های پایین برق به صورت منظم وارد کویل میشود و کویل استاندارد تا رنجهای پایین تر از 3000 خوب جواب می دهد ولی وقتی دور موتور بالا رفت حالت کویل از بین میرود و نامنظم می شود و قدرت اصلی خودش رو از دست می دهد

msd

Igenation Control تصویر 

تفاوت سیستم msd با جرقه زنی عادی در نمودارهای ذیل امده است

ام اس دی msd

مقایسه جرقه زنی عادی با msd(ولتاژثانویه کویل)

جرقه زنی msd

تخلیه جرقه

msd

تخلیه جرقه بر حسب دور

افزایش توان با Nos یا nitrous oxide

         استفاده از گاز نیترواکسید N20 معروف به نیتروس

         نیترو اکسید N20گازی بی رنگ، بی بو و غیر قابل اشتعال است. این گاز سمی نیست اما خنده آور است.

افزایش توان nos

در سال 1970 تکنولوژی ساخت گاز نیتروژن اکسید شده همگانی شد  و این موضوع یکی از موارد مهم در مسابقات اتومبیل رانی شد

    این سیستم معمولا با دخالت راننده و اغلب فقط موقع شتاب گیری به صورت بسیار محدود مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از این  سیستم راننده در مواقع نیاز با تزریق نیترو اکسید به درون مانیفولد ورودی، میزان اکسیژن مخلوط  را  بالا می برد و موجب ایجاد احتراق قوی تری در اتاقک  احتراق می شود که نتیجه مستقیم  آن، افزایش چشمگیر اما محدود  و مقطعی  توان تولیدی موتور است

    این گاز وقتی وارد سیلندر می شود، به دلیل گرمای زیاد داخل محفظه به اتم اکسیژن و نیتروژن تجزیه می گردد. در این تجزیه پیوند بین اتم ها شکسته می شود. این عمل با گرفتن گرما از سیلندرهمراه است در نتیجه دمای محفظه ی احتراق کم می شود. خیلی سریع اتم های فعال اکسیژن با هم ترکیب شده و مولکول 2O را به وجود می آورند. حال اگر ما مقداری سوخت اضافی وارد سیلندر کنیم می توانیم با گاز اکسیژن حاصله، سوخت اضافی را بسوزانیم و نیروی بیش تری تولید کنیم

تزریق نیترو اکسید

         فشار داخل مخزن باید بین ۸۵۰ تا ۱۱۰۰ psi  باشد تا بتواند گاز را در حالت مایع نگاه دارد. گاز از طریق شلنگ تحت فشار به مجرای تفس موتور تزریق میشود. به هنگام تزریق نیترو اکسید، این گاز از حالت مایع به گاز می رود

کپسول نیترو اکسید nos

افزایش توان با استفاده از هدرز

         تخلیه آسانتر گازهای خروجی:عامل کلیدی در افزایش راندمان موتور بهبود تخلیه گازهای خروجی ازموتور است.هدرزسبب کاهش میزان افت راندمانی میشود که توسط مانیفولد دود رخ میدهد. به عبارتی هدرز به خروج راحت تر گازهای خروجی از اگزوز کمک میکند. هدرز برای هر سیلندر یک لوله کوچک تخلیه گاز فراهم می آورد. این لوله های کوچک باعث میشوند گاز خروجی از سیلندرها هنگام خروج به عقب پس نزند. هنگامی که دیگر لازم نباشد سیلندرها برای تخلیه گاز خود از یکدیگر نیرو بگیرند، این نیرو صرف افزایش راندمان موتور خودرو میشود.

هدرز

         این قطعه یا در واقع لوله با بزرگتر بودن نسبت به لوله ی فابریک و کم کردن پیچ و خمها در لوله باعث راحتتر خارج شدن دود از سیلندرها میشه که همین امر باعث میشود تا نیروی کمتری تلف شود

         هدرز ها نسبت به شکل، طراحی، و جنسهای انها باعث افزایش قدرت از ۵٪ الی ۱۵٪ در موتور می شود

 

نصب هدرز

هدرز

نمودار هدرز

نمودارتفاوت بین هدرز کوچک و بزرگ (از لحاظ طول هدرز)

 

تزریق اب در منیفولد ورودی

         استفاده از سیستم  پاشش اب در مانیفولد ورودی:

  در بسیاری از موتورهای  با نسبت تراکم بالا در حالت تمام بار موتور”WOP” ) دریچه گاز کاملا باز(  سیستم آبپاش وارد مدار میشود و با تزریق مقادیری آب به صورت اسپری شده در داخل مانیفولد ورودی موتور مخلوط سوخت وهوا را خنکتر می کند و در نتیجه  چگالی مخلوط بالا می رود و راندمان حجمی موتور بهبود می یابد و نسبت تراکم بالاتری در موتور ایجاد خواهد شد.

کار برد تزریق آب در موتور هایست که در آنها از سیستم پر خوران استفاده شده است
 تزریق آب به طور غیر مستقیم هم چگالی هوا را بالا برده و هم قدرت موتور را افزایش میدهد

تزریق اب

تزریق اب

تزریق اب در موتور باعث افزایش راندمان حجمی  و ورود مقدار بیشتری هوا به داخل موتور می شود اما این کار هم باعث مقدار کمی الودگی و هم اسیب به موتور می شود اما این کار برای کسانی که دوست داران سرعت و شتاب هستند کاربرد دارد


بیست توصیه مهم در مورد کاهش مصرف سوخت

کاهش سوخت

توصیه 1مرتب چیدن بار
بار روی باربند را از کوچک به بزرگ چیده و روی آنرا بپوشانید تا کمترین مقاومت را در مقابل فشار باد ایجاد کند


 


توصیه 3
برای مسیرهای کوتاه از خودرو استفاده نکنیم
مسیرهای کوتاه را میتوانیم با دوچرخه طی کنیم. این کار باعث سلامت جسم کاهش الودگی هوا و صرفه جوی در مصرف سوخت خواهد شد.


توصیه 4
در سفرها از حمل بار اضافی خودداری کنیم
در سفرها از همراه بردن وسال غیر ضروری خودداری کنیم .حمل بار اضافی باعث استهلاک خودرو و افزایش مصرف سوخت میشود.


توصیه5 بنزین سرمایه ملی
آیا لازم است باک بنزین را تا این حد پر کنیم؟
سرریز بنزین،افزون بر آنکه اتلاف سرمایه  های ملی است،موجب آلودگی هوا نیز خواهد شد.


توصیه 6
هوای تمیزتر،مصرف سوخت کمتر،باوسیله نقلیه عمومی
بااستفاده از وسایل نقلیه عمومی علاوه بر کاهش هزینه های شخصی و صرفه جویی در مصرف سوخت به بهبود ترافیک و پاکیزگی هوای شهر کمک خواهیم کرد.


توصیه7   تنظیم باد چرخها: کاهش مصرف سوخت افزایش عمر لاستیک
عدم رعایت فشار استاندارد باد لاستیکها موجب افزایش مصرف سوخت و کاهش عمر لاستیک ها میشود.


توصیه 8
تنظیم بموقع موتور:کاهش مصرف سوخت،پاکیزگی هوا
با تنظیم بموقع موتورمیتوانیمبیش از 50 درصد گازهای آلاینده خروجی از اگزوز را کاهش داده و در حدود15 درصد در مصرف سوخت صرفه جویی کنیم.


توصیه 9
از ساسات فقط برای روشن کردن خودرو استفاده کنیم.از ساسات فقط برای روشن کردن خودرودر هوای سرد استفاده کنیم و پس از روشن شدن خودرو آن را به حالت اولیه برگردانیم.رعایت نکردن این امر باعث افزایش آلودگی هوا و مصرف بیهوده سوخت خواهد شد


توصیه 10
سیاه شدن مبنای تعویض روغن نیست
روغن موتور دارای مواد افزودنی پاک کننده ای است که از رسوب گذاری در قسمتهای مختلف جلوگیری کرده و ناخالصی ها را بصورت معلق درون خود نگه می دارد مبنای تعویض روغن موتور تغییرات ظاهری نیست بلکه کیلومتر کارکرد استاندارد آن است.


توصیه 11
تعویض زود هنگام روغن موتور:اتلاف سرمایه ملی هدر دادن وقت و هزینه شخصی در کشور ما بدلیل تعویض زود هنگام روغن موتور سالانه میلیونها لیتر روغن تولیدی هدر میرود با رعایت کارکرد استاندارد روغن موتور میتوانیم علاوه بر صرفه جویی در وقت و هزینه شخصی از هدر رفتن میلیاردها تومان سرمایه ملی جلوگیری کنیم.


توصیه 12
باز کردن ترموستات خودرو: افزایش آلودگی هوا افزایش مصرف سوخت
باز کردن ترموستات خودرو حتی در تابستان نیز کار اشتباهی است چرا که بدون ترموستات موتور خودرو به درجه حرارت لازم نمی رسد و بدین ترتیب سوختن ناقص انجام یافته ، مصرف بنزین و الودگی هوا افزایش میابد.


توصیه 13
درجا کار کردن روش مناسبی برای گرم کردن موتور نیست
 
برای گرم کردن خودرو بجای درجا کار کردن و گاز دادن بیمورد چند کیلومتر اول را به آهستگی و در دنده پایین برانیم . با این کار موتور خودرو سریعتر گرم شده و استهلاک کمتری خواهد داشت همچنین سیستم انتقال دهنده نیرو مانند جعبه دنده و دیفرانسیل نیز هماهنگ با موتور گرم می شود.


توصیه 14
فیلتر هوا را بموقع تعویض نماییم استفاده از فیلتر هوای استاندارد و تعویض به هنگام آن تاثیر قابل توجهی در افزایش توان موتور کاهش مصرف سوخت و جلوگیری از نشر گازهای آلاینده خروجی از اگزوز دارد.


توصیه 15
به هنگام توقف، خودرو را خاموش کنیم
با خاموش کردن اتومبیل خویش در توقفگاهها از آلودگی هوا و اتلاف سوخت جلوگیری کنیم.


توصیه 16
تردد غیر ضروری خودروهای تک سر نشین:ترافیک سنگین ، افزایش آلودگی هوا، افزایش مصرف سوخت برای رسیدن به مقصدهای مشترک با چند همسفر، می توانیم از یک خودرو استفاده کنیم.


توصیه 17
هرچه سرعت بیش ، مصرف بیشتر
سرعت بهینه برای بیشتر خودروها به لحاظ مصرف سوخت در دنده 4 حداکثر 80 کیلومتر  در ساعت میباشد با افزایش سرعت ، مصرف سوخت بطور تصاعدی بالا مرود.بطوری که در سرعت 125 کیلو متر در ساعت مصرف سوخت تقریبا دو برابر می شود.


توصیه 18
تنظیم سرعت خودرو با سرعت خودرو با سرعت ترافیک کاهش مصرف سوخت ، بهبود ترافیک جلوگیری از استهلاک سرعت زیاد و ترمزهای پیاپی ،مصرف سوخت را تا حدود 50 درصد افزایش میدهد سعی کنیم با پرهیز از حرکت شتابان بطور یکنواخت و در بین خطوط رانندگی کنیم.


توصیه 19
برنامه ریزی برای سفرهای درون شهری :صرفه جویی در وقت و هزینه شخصی ، کاهش ترافیک و آلودگی هوا قبل از حرکت کارهای خود را مشخص و ردیف کنیم با انتخاب مسیرهای کوتاه و کم ترافیک می توان علاوه بر صرفه جویی در وقت و هزینه شخصی در مصرف سوخت نیز صرفه جویی کرد.


توصیه 20 در هنگام توقف های طولانی خودرو را خاموش نمائیم.با خاموش کردن خودرو در توقفهای طولانی (بیش از دو دقیقه) از افزایش آلودگی هوا و اتلاف سوخت جلوگیری کنیم

توصیه 2
از سفرهای غیر ضروری پرهیز کنیم
سفرهای غیر ضروری خودروها موجب آلودگی هوا و افزایش مصزف سوخت میشود.بسیاری از امور را میتوان از طریق پست ،تلفن،دورنگار ،اینترنت وسایر وسایل ارتباطی انجام داد.

حل المسائل انتقال حرارت مهندسی مکانیک



کتاب حل المسائل انتقال حرارت
رشته مهندسی مکانیک
نوشته هولمن
به کوشش محمد سمیع پور
صفحه : 176
حجم : 10.2 mb

کتاب حل المسائل درس انتقال گرما ( حرارت ) رشته دانشگاهی مهندسی مکانیک با راه حل های آسان و ساده که 110 عدد می باشد


مسئله 77 : یک صفحه افقی با ابعاد 100 * 10 در یک منطقه وسیعی در عمق 2 متری مدفون و در دمای 50 درجه سانتیگراد نگه داری می شود
دمای غشاء 10 سانتی گراد و ضریب هدایت گرمایی آن k = 1.5 w/m.c است . اتلاف گرمایی صفحه را حساب کنید


دانلود

تحلیل حرکت قایق های بادبانی در آب

 

چگونه یک قایق بادبانی می تواند خلاف جهت باد حرکت کند؟

     باد یکی از انرژی های سبز است، انرژی تجدید ناپذیر و بدون آلودگی(پاک).این انرژی، از گذشته های دور، مورد توجه انسان واقع شد و تا امروزه کاربرد بسیاری دارد.استفاده از باد برای حمل و نقل، سابقه زیادی دارد.دراین بین کشتی ها و قایق های بادبانی، نقش مهمی را ایفا می کنند.در پهنه ی دریاها و اقیانوس ها، باد بدون وجود مانعی می وزد  کشتی بادبانی نیروی باد را به وسیله بادبان های پهنش  گرفته ، این نیرو به دکل منتقل می شود و کل کشتی را حرکت می دهد .

شکم دادن: این کلمه از اصطلاحاتی است که در مقاله زیاد استفاده شده است.

اگر بادی نوزد که به بادبان فشار وارد کند،بادبان شکم می دهد مانند شکل1:

اما اگر نسبت به بادبان، بادی وجود داشته باشد، آنگاه شکم نمیدهد مانند شکل2:

    

 برای حل مسئله باید از ساده ترین حالت ممکن شروع کرد .فرض کنید قایقی با بادبان کاملا برافراشته در دریاچه ای عظیم با آب راکد قرار دارد در صورتی که اصطکاک آب در مقابل حرکت قایق صفر باشد حالت های زیر را بررسی می کند

حالت اول:همراه با باد

      قایق مستقیما در جهت وزش باد حرکت می کند سرعت باد V

است.و کاملا عمود بر بادبان می وزد بیشینه (ماکزیمم)سرعتی که قایق می تواند به دست آورد همان سرعت باد V است و هیچ گاه تند تر از باد حرکت نخواهد کرد زیرا اگر قایق با سرعت باد حرکت کند باد دیگر به بادبان فشار وارد نمی کند پس بادبان  شکم نمی دهد هنگامی که قایق با سرعت باد حرکت کند نسبت به بادبان بادی وجود نخواهد داشت.

 

          

حالت دوم :باز هم همراه با باد

      قایق مستقیما در جهت وزش باد حرکت می کند اما این بار بادبان را از یک طرف به داخل می کشیم به گونه ای که زاویه ان با امتداد بدنه قایق 90درجه نباشد با این کار سرعت قایق کم می شود ای مسئله دو دلیل دارد

  اولاً:به خاطر موقعیت بادبان زیرا باد کمتری به آن برخورد می کند.

  ثانیاً:راستای نیرو برخورد با راستای قایق یکی نیست.

     هرگاه شاره ای اعم از گاز یا مایع با سطح همواری برخورد کند نیروی بر خورد برآن سطح هموار عمود است بنابراین بردار نماینده این نیرو چنانچه در شکل می بینید بر سطح عمود است این بردار نه تنها از بردار بیشینه سرعت باد (حالت اول)کوچکتر است بلکه تنها کسری از آن در جهت حرکت قایق اثر می کند همین مؤلفه از سرعت باد است که قایق را به پیش می راند مؤلفه جانبی فقط در جهت واژگون کردن قایق عمل می کند و هیچ گونه سهمی در حرکت روبه جلو آن ندارد بنابراین باز هم قایق پیش می رود اما با نیرویی کمتر.

     هر چه بادبان بیشتر به داخل کشیده شود از بزرگی بردار نیرو کاسته و مؤلفه پیشبرنده قایق کوچکتر می شود وقتی بادبان کاملا به داخل کشیده می شود و در امتداد بدنه کشتی قرار می گیرد هیچ نیرویی از طرف باد به آن وارد نمی شود  و نیروی پیشران در این حالت صفر است.

                 

حالت سوم:عمود بر جهت وزش باد

فرض کنید زاویه بادبان با امتداد بدنه ی قایق برابر زاویه نظیر در حالت دوم است و قایق بجای اینکه مستقیم در جهت وزش باد حرکت کند سمتگیریش را چنان انتخاب می کند که عمود به راستای وزش باد حرکت کند.سرعت نسبت به حالت دوم بیشتر خواهد بود.

همانندحالت قبل بردار نیروی عمود بر سطح بادبان را می توان به دو مؤلفه تجزیه کرد.یکی در راستایی که قایق حرکت می کند (مؤلفه پیشران قایق)

و دیگری عمود بر حرکت قایق که اثری در پیش رفتن آن ندارد.اگر بردار نیروی اصلی(باد بر بادبان) در این حالت از بردار نیروی حالت قبل بزرگتر نبود،سرعت قایق با سرعت آن در حالت دوم برابر بود.اما بردار نیرو در این حالت بزرگتر است زیرا بادبان به سرعت باد نمی رسد و شکم نمی دهد.حتی هنگامی که قایق با سرعت باد حرکت می کند باز هم باد به بادبان فشار می آورد این امر سبب می شود که قایق در این  حالت از باد تند تر حرکت کند هنگامی قایق به سرعت نهایی می رسد که "باد نسبی"(برآیند باد "طبیعی" و باد "مصنوعی" ناشی از حرکت قایق )در امتدا بادبان بوزد و هیچ اثری برآن نداشته باشد وقتی که زاویه باد نسبی با زاویه بادبان نسبت به امتداد بدنه قایق برابر باشد باد به بادبان فشار نمی آورد.

                        

حالت چهارم:در خلاف جهت باد

برای اینکه بتوانید این حالت را بهتر درک کنید باید سه حالت قبل را فهمیده باشید. وضع قایق در این حالت چندان با حالت3 تفاوت نمی کند از روی شکل مشاهده می شود که بردار نیرو مؤلفه ای در جهت رو به جلو دارد این مؤلفه قایق را با زاویه مشخص به طرف باد و در خلاف جهت آن به پیش می راند این قایق می تواند تند تر از قایق حالت 3 پیش برود زیرا هر چه قایق تندتر حرکت کند اثر نیروی باد بر آن بیشتر می شود بنابراین بیشینه سرعت قایق معمولا در  زاویه ای خلاف جهت باد بدست می آید قایق نمی تواند مستقیما خلاف جهت باد پیش برود بنابراین برای رسیدن به محلی که برای رفتن به سوی آن باید خلاف جهت وزش باد مستقیما پیش برود به طور زیگزاگ به عقب و جلو حرکت می کند این حرکت را در قایق رانی باد عوض کردن می گویند .

                  

         

خط کش هوشمند

www.semnan-mechanic.tk

اکثر اوقات با کمک انگشتان دست سعی می کنیم فاصله و یا اندازه ای تقریبی را به کسی نشان دهیم. گاهی اوقات هم دلمان می خواهد که وجب هایمان مدرج بود تا می توانستیم چیزی را به صورت دقیق اندازه بگیریم.

 

این طرح یک خط کش هوشمند است که Smart Finger نام دارد. این خط کش از دو قطعه تشکیل شده که انگشت دست همانند انگشتانه خیاطی به راحتی در آن فرو می رود.

 

برای استفاده از این خط کش کافی است که این قطعات را بپوشید. حالا فاصله مورد نظر به طور اتوماتیک بین دو قطعه که در واقع فاصله بین دو انگشت دست است در مقیاس متریک و یا مقایس های دیگر محاسبه می شود. ضمنا می تواند هر قطعه را در یک دست پوشید و فواصل بزرگ تر را هم با آن اندازه گیری کرد.

 

فاصله اندازگیری شده بر روی یک صفحه نمایشگر OLED نمایش داده می شود و با یک دکمه مقادیر محاسبه شده در حافظه ذخیره می شود. این اطلاعات قابل انتقال به کامپیوتر نیز می باشند.

 

www.semnan-mechanic.tk

 

این دو قطعه به یکدیگر متصل می شوند و شارژ خود را از طریق یک پورت USB تامین می کنند. جداره داخلی هر قطعه دارای یک لایه سیلیکون و جداره خارجی آن از پلاستیک سبک است.

 

این خط کش هوشمند فعلا به صورت یک طرح ارائه شده اما می توان از آن به عنوان یکی از کاربردی ترین وسایل مورد نیاز نجاران، نقشه کشان و خیاط ها نام برد.

پلاستیکها و لاستیکها

 پلاستیکها و لاستیکها

 

لاستیکها

از ویژگی برجسته لاستیکها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین  مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت  عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیکها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد  استفاده قرار میگیرند .

نرمی لاستیکها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان  این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین و …

لاستیکها به دو دسته تقسیم میشوند :

1.  لاستیکهای طبیعی                     2.  لاستیکها ی مصنوعی

بطور کلی لاستیکهای طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها  و توسعه آنها  اما در مو رد مقاومت خوردگی  لاستیکهای مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند.

 

لاستیکها ی طبیعی

لاستیک دارای مولکولهای از ایزوپرن ( پلی ایزوپرن ) می باشد و به صورت یک شیره مایع از درخت  گرفته می شود ، ساختمان کویل شکل آن باعث  الاستیسیته بالای این ماده می شود (100 تا 1000 درصد انعطاف پذیری).

محدودیت حرارتی لاستیک نرم حدود 160 درجه فارنهایت است ، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود 180 درجه فارنهایت افزایش می یابد. با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیک سخت تر و ترد تر می شود. اولین بار در 1839 چارلز گودیر این روش را کشف کرد و آن را ولکا نیزه کردن نامید ، حود 50% گوگرد باعث  جسم سختی بنام ابونیت میگردد که برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد .

مدول الاستیسیته برای لاستیکها ی نرم و سخت بین 500 تا 500000 پوند بر اینچ متغیر است.

 

لاستیکها ی مصنوعی

در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیکها بدست دشمن افتاد نیـاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده  مصنوعی احساس می شد. در اوایل دهه 1930 نئوپرن توسط دوپنت بدست آمد ،این ماده پنجمین ماده استراتژیک در جنگ جهانی بود.

امروزه لاستیکها ی مصنوعی زیادی شامل ترکیباتی با پلاستیکها وجود دارند.

فیلرهای نرم کننده و سخت کننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون  الاستیسیته ، مقاومت در برابر خوردگی و  مقاومت در برابر حرارت با هم ترکیب می شوند که در ادامه به معرفی چند تا از این مواد میپردازیم :

 

1 . نئوپرن و لاستیک نیتریل  در مقابل نفت و گاز مقاومند. یکی از اولین کاربردهای آن در شیلنگهای پمپ بنزین است .

2 . لاستیک بوتیل  :  خاصیت برجسته این لاستیک عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله های داخلی و تجهیزات  کارخانجات مواد شیمیایی  مثلا آبندی تانکرهای  حمل  گاز می باشد. همچنین این لاستیک مقاومت خوبی در برابر محیطهای اکسید کننده مانند هوا و اسید نیتریک رقیق دارد .

3 . لاستیک سیلیکون : مقاومت حرارتی این لاستیک  در حدود 580 درجه فارنهایت می باشد .

4 . پلی اتیلن کلرو سولفاته شده : دارای مقاومت عالی در محیطهای اکسید کننده مثل 90% اسید نیتریک در درجه حرارت محیط میباشد .

لاستیکهای نرم در مقابل سایش بهتر عمل می کنند . روکشها می توانند از لایه های سخت و نرم تشکیل شوند.

 

پلاستیک ها

در 15 سال اخیر کاربرد پلاستیک ها  بشدت افزایش یافته است . یکی از انگیزه های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپهای عاجی بیلیارد بوسیله یک ماده ارزانتر بود.

پلاستیک ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اکستروژن و نورد تولید می شود و به صورت قطعات توپر، روکش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازک وجود  دارند  . پلاستیک ها مواد آلی با  وزن  مولکولی  بالا  هستند که می توانند  به شکلهای مختلف در آیند .بعضی از آنها به صورت طبیعی یافت می شوند ولی اکثر آنها به صورت مصنوعی به دست می آیند .

بطور کلی پلاستیک ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیفتر ، نرمتر ، مقاومتر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک ، مقاومت کمتر در برابر یونهای اکسید کننده مثل اسید نیتریک  ، مقاومت کمتر در برابر حلالها و دارای محدودیت حرارتی پایینتر می باشد . خزش در درجه حرارتهای محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعفهای پلاستیک ها بویژه ترموپلاستها می باشد.  

ترموپلاست ها                                 

 : پلاستیک ها    

ترموست ها                                                 

 

ترموپلاست ها با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند به سختی اولیه باز می گردند . اکثر آنها را می توان ذوب نمود .

ترموست ها با افزایش درجه حرارت سخت می شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می کنند و با حرارت دادن تحت فشار شکل می گیرند و تغییر شکل مجدد آنها ممکن نیست ( قراضه آن قابل استفاده نیست ) .

خواص پلاستیکها را می توان با افزودن مواد نرم کننده ، سخت کننده و فیلر بطور قابل ملاحظه ای تغییر داد .  پلاستیکها مانند فلزات خورده نمی شوند .

در جداول زیر به مقایسه ترموپلاست ها و ترموست ها از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی میپردازیم.

وزن مخصوص

مدول الاستیسیته

سختی راکول

انعطاف پذیری %

استحکام کششی

نام ماده

4/1

400

110

20 -  2

6000

Pvc سخت

14/1

400

110

45

10000

نایلون

13/2

60

70

250-100

2500

فلورو کربنها

19/1

420

220

5

8000

متیل متا اکرپلات

91/0

200

90

700-10

5000

پلی پروپیلن

ترمو پلاستها

 

وزن مخصوص

مدول الاستیسیته

سختی راکول

انعطاف پذیری %

استحکام کششی

نام ماده

1/1

1000

90

0

10000

اپوکسی

4/1

1000

125

0

7500

فئولیکها

1/1

1000

100

0

4000

پلی استر ها

25/1

1200

89

0

3500

سیلیکونها

48/1

1500

115

0

7000

اوره

  ترموستها

 

 

حال به توضیح سه مورد از هر جدول میپردازیم

1 . ترمو پلاستها

 

1.      فلورو کربنها :

تفلون و کل اف  و فلورو کربنها فلزات نجیب پلاستیکها هستند به این معنی که تقریبا در تمام محیطهای خورنده تا دمای 550 درجه فارنهایت مقاوم هستند . اینها از کربن و فلور ساخته شده اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت .تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی  ، دارای ضریب اصطکاک کمی است که می تواند مانند یک روغن کار سطح فلزاتی که بر روی هم سایش دارند   از خورده شدن در اثر اصطکاک (خوردگی فیزیکی) محافظت کند.

 

2.      پلی ونیل کلراید(پی .وی .سی )  :

این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه کردن مواد نرم کننده و وینیل استات میتوان آنرا نرم نمود . کاربرد این ماده در لوله ها و اتصالات ، دودکشها ، هواکشها، مخازن و روکشها می باشد .

 

3.      پلی پروپیلن :

پلی پروپیلن ، پرو فاکس و اسکان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی  بهتری نسبت به پلی اتیل بوده و همچنین از آن سخت تر هستند .برای ساخت والو ها ، بطریهایی که توسط حرارت استریل  می شوند و لوله و اتصالات به کار می رود.

 

 2 . ترموستها

 

4.      سیلیکونها :

سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان  ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای  و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده           می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است.

 

5.      پلی استرها  :

پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین  دارای مقاومت خوردگی شیمیایی  ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف  می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای   چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد.

 

6.      فنولیکها :

مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدئیدها هستند.

کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز  ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها.

 

سوگند نامه مهندسی

من با آگاهی کامل از نقش و تاثیر مهندسی در سازندگی و توسعه پایدار جهان، رفاه و آسایش انسان، حفظ جهان هستی از آلودگی های زیست محیطی و تامین شادی پایدار و دراز مدت خود و دیگران، اینک که به عنوان مهندس خدمت خود را آغاز می کنم به پروردگار جهان سوگند یاد می کنم که:

همواره در سراسر زندگی شغلی، حرفه ای و اجتماعی خود بدین سوگند وفادار باشم.

به انسان، به عنوان یک موجود صاحب خرد و شگفت انگیزترین پدیده آفرینش بیاندیشم، صدیق و واقع بین باشم و به هیچ اقدامی که به انسان و انسانیت آسیب رساند، مبادرت نورزم.

دانش مهندسی و تجربه حرفه ای خود را که میراث مشترک بشری است، مغتنم دانم و کوشش کنم تا آن را به روز نگهدارم و در حد توان خود به گنجینه دانش و تجربه های سودمند بشری بیفزایم.

ایران زادگاه من است که در آن زاده و پرورده شده ام، کوشش خواهم کرد که دین خود را به سرزمینم، مردمانم، نیاکانم، و آیندگان ادا کنم.

در طول زندگی حرفه ای خود تلاش کنم تا نقش موثری در توسعه پایدار کشورم داشته باشم.

در حد توان به دانشگاه که مربی علمی و فنی من است و به کسانی که پس از من در این مکان مقدس پرورش خواهند یافت، خدمت کنم.

سرمایه های هستی، چون ماده، انرژی، محیط زیست و نیروی کار را سرمایه های تمام بشر بدانم، و در حفظ و کاربرد درست و بهسازی آنها کوشش نمایم.

در تمام فعالیتهای مهندسی خود صداقت، دقت، نظم، عدالت، سرعت عمل، حفظ منابع اجتماع و حقوق دیگران را مراعات کنم و سلامت، ایمنی و آینده نسلها را در نظر داشته و به آنان مهربان، دلسوز و متعهد باشم و همواره سود خویش را در منافع عام جستجو کنم، رشوه خواری و سایر رذایل اخلاقی را طرد و برای زحمات خود ارزش مادی ای در حد معقول و متعارف طلب کنم.

در تمام کوشش های مهندسی خود از دانش روز و آخرین یافته های فنی آگاه شوم و آنها را با ابتکار، خلاقیت و نو آوری در طراحی، برنامه ریزی و اجرا بکار بندم.

در تمام کوشش های مهندسی خود استانداردهای را مراعات و تنها در حیطه دانش و توانایی خود کار قبول کنم و تنها مدارکی را امضا کنم که به آنها احاطه فنی کامل دارم. در مواردی که منع قانونی و حق مالکیت اختصاصی وجود ندارد، دانش خود را آزادانه و به صورت رایگان منتشر کنم و در اختیار دیگران قرار دهم.

در ادای وظایف حرفه ای محول شده، متعهد، مسئولیت پذیر، مشارکت پذیر و رازدار باشم.

محیطی پر از محبت و صفا و عشق و علاقه به خدمتگذاری بی ریا به مردم و وطنم را بوجود آورم و همکاران خود را بدون توجه به ملیت، نژاد، مذهب، جنسیت، سن و عقیده دوست بدارم و ارزش های انسانی را در خود و در آنان پرورش دهم.

در کوششهای مهندسی خود همیشه فردی متواضع باشم و موفقیتهای به دست آمده را علاوه بر سعی و کوشش خود مرهون تاش همکاران و نظام آفرینش بدانم و از آنان قدردانی و سپاسگذاری کنم.

در تمام کوششهای مهندسی خود جویا و پذیرای نقد و اظهار نظر صادقانه همکاران باشم و از لطمه زدن به حیثیت، شهرت، دارایی یا اشتغال دیگران پرهیز و از اقدامات بد خواهانه برای آنان خوداری کنم.

از کوشش های فرهنگی و فعالیتهای اجتماعی که به منظور توسعه رفاه عمومی انجام می گیرد، استقبال و در آنها شرکت کنم.

همکاران خود را به رعایت اصول اخلاق مهندسی و وجدان حرفه ای تشویق کنم