X
تبلیغات
مطالب علمی رشته متالورژی(سرامیک و صنعتی)

مطالب علمی رشته متالورژی(سرامیک و صنعتی)

با سلام !

 

ورود شما را به وبلاگ اختصاصی مهندسی مواد خوش آمد عرض میکنیم.

 

 

به دليل اينكه مطالب وبلاگ به صورت ماهانه قرار داده شده از شما دوستان

 خواهشمندیم براي استفاده از کلیه مطالب به قسمت آرشيو وبلاگ مراجعه

کنید.

 

 

 

نویسندگان وبلاگ:

۱-علی شکرریز (دانشجوی مهندسی مواد/سرامیک)

۲-مهدی آذربو(دانشجوی مهندسی مواد/صنعتی)

 

امیدست با همکاری کلیه ی دانشجویان مسیرپیشرفت را طی و به اهداف عالیه دست یابیم !

+ نوشته شده در  شنبه شانزدهم مهر 1390ساعت 19:25  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

 

تاریخچه متالوژی

متالورژی یا علم مواد تاریخچه­ای به قدمت تاریخ دارد از حدود ۶۰۰۰ سال پیش زمانی که بشر فلز را شناخت، متالورژی به عنوان یک هنر، پا به عرصه وجود گذاشت. در آن زمان انسان با جداکردن ذرات طلا از شن و ماسه­ی بستر رودخانه‌ها، ذوب فلزات مختلف و شکل دادن آنها، اولین گامها را به سوی عصر فلزات برداشت. از بقایای ابزارآلات جنگی گرفته تا سفالینه­های مدفون در دل خاک، همگی ردپایی از این هنر  دارند. اما متالورژی به عنوان یک علم، دانش نسبتاً جوانی است که تنها صدسال از عمر آن می‌گذردکه باکشف روشهای جدید استخراج و تصفیه فلزات ، شناسایی خواص فیزیکی و مکانیکی مواد، فنون جدید شکل دادن و تولید فلزات متولد شده است

 

 

علم مواد چیست؟

مهندسی مواد

رشته‌ مهندسی‌ مواد در مقطع‌ کارشناسی‌ دارای‌ دو شاخه‌ متالورژی و سرامیک‌ است‌.

 شاخه متالورژی:

تصور کنید که در حال رانندگی در یکی از بزرگراه‌ها هستید که ناگهان کامیونی با خودروی شما برخورد می‌کند و خسارت سنگینی بر آن وارد می‌سازد. چنین برخوردی در حال حاضر علاوه بر صرف هزینه‌ای قابل توجه و نیاز به زمانی نسبتاً طولانی برای تعمیر، از ارزش خودروی شما خواهد کاست اما اگر بدنه خودرو به طور کامل از جنس آلیاژ "Tini" ساخته شده باشد، حداقل برای صافکاری مشکلی نخواهید داشت چون کافی است که بدنه خودرو را تا حد معینی حرارت بدهید تا بدنه تصادفی به سرعت تغییر شکل یابد و شکل اولیه خود را پیدا کند. البته در حال حاضر این یک خیال پردازی علمی است، اما با پیشرفت روز افزون علم متالورژی به زودی موانع تکنولوژیکی در راه تولید و کاربرد این آلیاژها برطرف می‌شود و مقدار زیادی از این مواد در شکل‌های گوناگون تولید خواهد شد.متالورژی به عنوان یک علم، دانش نسبتاً جوانی است که تنها صد سال از عمر آن می‌گذرد و با کشف روش‌های جدید استخراج و تصفیه فلزات، شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیکی مواد، فنون جدید شکل دادن و تولید فلزات، متولد شده است.

 گرایش‌ متالورژی صنعتی‌


متالورژی صنعتی‌ عبارت‌ است‌ از روش‌های‌ مختلف‌ تولید مصنوعات‌ فلزی‌ که‌ مهمترین‌ این‌ روش‌ها متالورژی پودری‌، شکل‌ دادن‌، جوشکاری‌ و ماشین‌کاری‌ است‌. همچنین‌ در متالورژی صنعتی‌ خواص‌ و مشخصات‌ فیزیکی‌، ساختاری‌ و مکانیکی‌ مواد بررسی‌ می‌شود.
دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ متالورژی صنعتی‌ :
ریخته‌گری‌، انجماد فلزات‌ ، شکل‌ دادن‌ فلزات‌، خواص‌ مکانیکی‌ مواد ، متالورژی جوشکاری‌ ، متالورژی پودر، روش‌های‌ نوین‌ آنالیز مواد، خوردگی‌ و اکسیداسیون‌، عملیات‌ حرارتی‌ ، استخراج‌ فلزات‌، انتقال‌ مطالب‌ علمی‌ و فنی‌.

شاخه سرامیک:
امروزه‌ سرامیک‌ را هنر ساخت‌ ظروف‌ سرامیکی‌ و سفالینه‌ها نمی‌دانیم‌ بلکه‌ آن‌ را به‌ صورت‌ علمی‌ وسیعتر از ساخت‌ این‌گونه‌ وسایل‌ تعریف‌ می‌کنیم‌. بر این‌ اساس‌ می‌توان‌ گفت‌ که‌ سرامیک‌ بطور کلی‌ هنر و علم‌ ساختن‌ و به‌ کاربردن‌ اشیاء جامدی‌ است‌ که‌ اجزاء تشکیل‌دهنده‌ اصلی‌ و عمده‌ آنها مواد غیرآلی‌ و غیرفلزی‌ است‌ یعنی‌ علم‌ سرامیک‌ علاوه‌ بر سفالینه‌ها شامل‌ انواع‌ چینی‌ها، دیرگدازها، فرآورده‌های‌ ر‌ُسی‌ ساختمانی‌، مواد ساینده‌، لعاب‌های‌ چینی‌، سیمان‌، شیشه‌، مواد مغناطیسی‌ غیرفلزی‌، فروالکتریک‌ها، تک‌ بلورهای‌ مصنوعی‌ و محصولات‌ پیچیده‌تر دیگر می‌شود. دانشجویان مهندسی سرامیک در طول دوره تحصیلی خود، پس از کسب پایه‌های علمی و مهندسی لازم، کلیه فرآیند‌های ساخت سرامیک‌ها را از مواد اولیه و آماده سازی آن گرفته تا کنترل کیفی محصولات ساخته شده و ارتباط بین ساختمان و خواص این مواد فرا می‌گیرند.
دروس‌ تخصصی‌ شاخه‌ سرامیک‌:
ساختار سرامیک‌ها، سینتیک‌ مواد، روش‌های‌ نوین‌ آنالیز مواد ، خواص‌ الکتریکی‌ و نوری‌ سرامیک‌ها، مواد دیرگداز ، تئوری‌ شیشه‌ ، تئوری‌ پرسلان‌ها، آزمایشگاه‌ چینی‌، فرآیند ساخت‌ سرامیک‌، انتقال‌ مطالب‌ علمی‌ و فنی‌.


توانایی‌های‌ لازم :
در مهندسی‌ مواد، دو علم‌ شیمی‌ و فیزیک‌ اهمیت‌ ویژه‌ای‌ پیدا می‌کند. چرا که‌ بررسی‌ خواص‌ مواد بدون‌ آشنایی‌ با این‌ دو علم‌ امکان‌پذیر نیست. دانشجوی‌ این‌ رشته‌ علاوه‌ بر فیزیک‌ و شیمی‌ باید از دانش‌ ریاضی‌ اطلاعات‌ کافی‌ داشته‌ و قدرت‌ تجزیه‌ و تحلیل‌ خوبی‌ داشته‌ باشد. برای‌ مثال‌ با وجود آن‌ که‌ یک‌ مهندس‌ متالورژی نباید به‌ فکر پشت‌ میزنشینی‌ بوده‌ و باید آمادگی‌ کار در شرایط‌ سخت‌ را داشته‌ باشد، اما بدون‌ شک‌ مهندس‌ این‌ رشته‌ بیش‌ از توان‌ جسمانی‌ خوب‌ نیاز به‌ ذهنی‌ خلاق‌ و کنجکاو دارد. آشنایی‌ با زبان‌ انگلیسی‌ نیز در تمام‌ رشته‌های‌ مهندسی‌ ضروری‌ است‌. اما در مهندسی‌ سرامیک‌ این‌ ضرورت‌ بیشتر احساس‌ می‌شود چرا که‌ این‌ رشته‌ نسبتاً جدید است و در نتیجه‌ کتابهای‌ علمی‌ آن‌ کمتر به‌ زبان‌ فارسی‌ ترجمه‌ شده‌ است‌.
موقعیت شغلی در ایران:

فارغ‌التحصیلان‌ متالورژی صنعتی‌ می‌توانند در مراکزی که با تولید قطعات فلزی سروکار دارند مانند صنایع ریخته‌گری، صنایع متالورژی پودر، صنایع‌ فولادسازی‌، صنایع‌ دفاع‌، هواپیماسازی‌، کشتی‌سازی‌، تراکتورسازی‌، خودروسازی‌ و ساخت‌ قطعات‌ مختلف‌ وسایل‌ خانگی‌ از جمله‌ یخچال‌، کولر، ماشین‌لباسشویی‌، تلویزیون‌ و ضبط‌ صوت‌ فعالیت‌ نمایند. در مورد فرصت‌های‌ شغلی‌ مهندس‌ سرامیک‌ نیز باید گفت‌ که‌ امروزه‌ صنایع‌ سرامیک‌ برای‌ رشد اکثر صنایع‌ اهمیت‌ بسیاری‌ دارند. برای‌ مثال‌ صنایع‌ متالورژی و سایر صنایعی‌ که‌ با درجه‌ حرارت‌ بالا سروکار دارند، مصرف‌کننده‌ مواد دیرگداز هستند یا صنایع‌ الکترونیک‌ احتیاج‌ به‌ قطعات‌ مختلف‌ سرامیکی‌ با خواص‌ الکترونیکی‌ و مغناطیسی‌ مطلوب‌ دارند. همچنین‌ صنایع‌ اتومبیل‌سازی‌، صنایع‌ ساختمانی‌، صنایع‌ تولید نیرو، مخابرات‌ و بالاخره‌ هر خانه‌ و خط‌ تولید هر کارخانه‌ای‌ نیاز به‌ فرآورده‌های‌ سرامیکی‌ دارد. در حال‌ حاضر کشور ما کارخانه‌های‌ عمده‌ کاشی‌سازی‌، چینی‌سازی‌، تولیدکننده‌ مواد نسوز، تولیدکننده‌ سرامیک‌های‌ الکتریکی‌، شیشه‌سازی‌، آجرسازی‌ و سیمان‌ دارد‌ که‌ فارغ‌التحصیلان‌ رشته‌ سرامیک‌ می‌توانند در آنها مشغول‌ به‌ کار گشته‌ و به‌ افزایش‌ کارایی‌ و راندمان‌ کارخانه‌ و همچنین‌ بهبود کیفیت‌ محصول‌ آن‌ کمک‌ نمایند.  

+ نوشته شده در  شنبه دوم مهر 1390ساعت 21:40  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

بیوگرافی رشته مهندسی سرامیک

سرامیک
به مواد (معمولاً جامد)ی که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می‌شود.
این تعریف نه‌تنها سفالینه ها، پرسلان(چینی)، دیرگدازها،محصولات رسی سازه‌ای، ساینده‌ها، سیمان و شیشه را در بر می‌گیرد، بلکه شامل آهنرباهای سرامیکی، لعاب‌ها، فروالکتریک‌ها، شیشه-سرامیک‌ها، سوخت‌های هسته‌ای و ... نیز می‌شود.

تاریخچه
برخی‌ها آغاز استفاده و ساخت سرامیک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق.م نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخنگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق.م اتفاق نظر دارند. (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک‌های سنتی است.)
واژهٔ سرامیک از واژهٔ یونانی کراموس گرفته شده‌است که به معنی سفال یا شیء پخته‌شده‌است.


طبقه‌بندی سرامیک‌ها
سرامیک‌ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

سرامیک‌های سنتی(سیلیکاتی)
سرامیک‌های مدرن(مهندسی)
اکسیدی
غیر اکسیدی
سرامیک‌های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد:
سرامیک‌های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
سرامیک‌های مدرن کامپوزیتی



ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه نوزدهم فروردین 1391ساعت 19:3  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

پیوند دریچه قلب با دریچه مکانیکی مصنوعی سرامیکی کربن پیرولیتیک

یکی از نارسایی های قلبی مربوط به دریچه های ائورتی است که نمی توانند با هر بار طپش قلب به درستی بسته شوند .

دریچه هایی که به خوبی عمل نمی کنند باعث می شوند خونی که باید از قلب خارج شود مجددا به قلب باز گردد که این باعث کاهش میزان خون جریان یافته با هر بار ضربان قلب می شود .

یک دریچه مکانیکی مصنوعی سرامیکی ساخته شده است که استفاده از ان موفقیت امیز بوده است .

این دریچه از یک ماده کربنی ویژه به نام کربن پیرولیتیک ساخته شده است و مانند دری که فنر به ان وصل شده است عمل می کند .

این دریچه با هر بار ضربان قلب باز و سپس بسته می شود .

کربن پیرولیتیک برای جایگزین کردن استخوان نیز مناسب است.

+ نوشته شده در  یکشنبه هفتم اسفند 1390ساعت 16:46  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

پره های توربو شارِژر

یکی از کاربرد های جالب سرامیکهای پیشرفته ساخت قطعه ای پیچیده برای پره های توربو شارژر است که تنش های زیادی را تحمل می کنند این پره ها در سال ۱۹۸۸ در ژاپن ابداع شدند و نشانگر رشد زیاد در توسعه اجزای موتور توربین گازی نیترید سیلیسیمی هستند .

این پره ها که در اگزوز قرار می گیرند بخشی از انرژی گاز های داغ موتور که معمولا به هدر می روند را گرفته وان را برای افزایش قدرت و عملکرد موتور خودرو به کار میبرند.

 

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه هفتم اسفند 1390ساعت 16:28  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

کاربرد های زیر ابی سرامیکهای پیزو الکتریک

توانایی یک سرامیک پیزو الکتریک برای به لرزش در امدن در هنگام اعمال جریان و یا بالعکس توانایی ان برای تشخیص لرزش و تبدیل ان به سیگنالهلی الکتریکی باعث ابداع بسیاری از کاربرد های زیر ابی مانند هیدروفن سونار اسباب ردیابی دسته های ماهی ها و سرعت سنج های دقیق برای قایق ها و حتی  ابزار مورد نیاز در نقشه کشی کف اقیانوس ها شده است.
+ نوشته شده در  یکشنبه هفتم اسفند 1390ساعت 16:2  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

نمودارها (diagram) فازی آهن --- کربن

نمودارهای فازی آهن --- کربن

در تصاویر زیر دیاگرام های آهن کربن را مشاهده می فرمایید . (Fe - c) یا (Fe fe3c)

ترکیب فازها --- درصد آهن یا کربن تشکیل دهنده , نوع فازها و .... در اشکال مشخص هستند.








قاز آستنیت , فریت و سمنتیت در تصویر زیر مشخص هستند :

 
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه هفتم اسفند 1390ساعت 11:9  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

دریافت (دانلود) کتاب متالورژِی مکانیکی جرج اِ دیتر (Mechanical Metallurgy -- George Dieter )


         


Publisher: McGraw-Hill | ISBN:
0070168938 | edition 1986 | PDF | 800 pages | 10 mb

This revised third edition of a bestselling metallurgy text examines the behaviour of materials under stress and their reaction to a variety of hostile environments. It covers the entire scope of mechanical metallurgy, from an understanding of the continuum description of stress and strain, through crystalline and defect mechanisms of flow and fracture, and on to a consideration of major mechanical property tests and the basic metalworking process. It has been updated throughout, SI units have been added, and end-of-chapter study questions are included.


نویسنده : جرج اِ دیتر

حجم :  
حدود 10 مگابایت

با ضمایم  751  صفحه

کیفیت بسیار خوب


دریافت (دانلود) (از سرور اختصاصی)

+ نوشته شده در  یکشنبه هفتم اسفند 1390ساعت 10:41  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

ایمپلنت و سرامیکها

ايمپلنت هاي دنداني

از هزاران سال پيش بشر در فکر جايگزيني دندانهاي از دست رفته بوده است. روشهاي گوناگون با مواد مختلف امتحان گرديد تا بالاخره دکتر Branemark سوئدي موفق گرديد ايمپلنتي (implant) از جنس تيتانيوم را بعنوان پايه جايگزين کننده ريشه بصورت علمي عرضه کند. از آن به بعد تمام پيشرفتهاي علم معطوف به فرم ايمپلنت و سطح ايمپلنت گرديد تا بيشترين موفقيت دراز مدت را داشته باشد. تا چند سال پيش ايمپلنت يک عمل لوکس براي افراد خاص به حساب مي آمد و تعداد کمي از دندانپزشکان اين عمل را انجام مي دادند ولي امروزه با گسترش علم و ساده تر شدن روند کاشت دندان و برگزاري گسترده تر کلاسهاي آموزش ايمپلنت، اين معجزه دندانپزشکي در دسترس همگان قرار دارد. امري که تا چند دهه گذشته متصور نبود. ساليان قبل دندانپزشکان مي بايست توضيحات مفصلي درباره ايمپلنت و لزوم آن جهت جايگزيني دندانهاي از دست رفته براي مراجعين بدهد و آنها را جهت ايمپلنت کردن توجيه کنند ولي امروزه در صد زيادي از جراحي هاي ايمپلنت به درخواست خود مراجعين صورت مي گيرد.

ايمپلنت دنداني


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه دوم اسفند 1390ساعت 12:41  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

نانوسرامیک ها و کاربردهای تجاری فعلی آنها در دنیا

نانوسرامیک ها و کاربردهای تجاری فعلی آنها در دنیا
نانو مواد، دسته ای از مواد هستند که از طریق کنار هم قرار دادن اتم ها، ملکول ها یا مجموعه هایی از آنها و به طور مصنوعی تولید می شوند. نانوسرامیک ها به دلیل داشتن خواص ویژه در بین مواد دیگر از مهم ترین و کاربردی ترین شاخه های نانومواد محسوب می شوند. متن زیر برگرفته از مقاله سید محسن محمودی سپهر از دانشگاه علم و صنعت ایران است که تحت عنوان "مقدمه ای بر نانوسرامیک " در همایش "نانوتکنولوژی، انقلاب صنعتی آینده" ارایه شده بود و به بیان پتانسیل ها و کاربرد های فعلی نانوسرامیک ها در دنیا اشاره دارد:
ظهور نانوسرامیک ها را می توان از دهه ۹۰ میلادی دانست. در این زمان بود که کشف خواص پودر های نانوسرامیک بسیار مناسب به نظر می رسید ولی روش های آن از لحاظ فناوری، آسان و مقرون به صرفه نبود.
به وجود آمدن نانو تکنولوژی اهمیت نانوسرامیک ها را بیش از پیش آشکار کرد و نانوتکنولوژی باعث تحلیل بهتر از پدیده ها و یافتن روش های بهتری برای تولید مواد شد. شکل گرفتن مهندسی نانو، منجر به درک بی سابقه اجزای اولیهٔ پایه ای تمام اجسام فیزیکی و کنترل بر این اجزا شده است و این پدیده به زودی روشی را که اغلب اجسام توسط آنها طراحی و ساخته می شده اند، دگرگون می کند.
● ویژگی های نانوسرامیک ها
الف) استحکام مکانیکی :
پوشش دادن سطح اجسام با نانوسرامیک ها، باعث افزایش استحکام و سختی جسم می شود که استحکام آنها بسیار بیشتر از پوشش هایی از نوع سرامیک های معمولی است.
ب) ابررسانایی :
نانوسرامیک ها به علت داشتن خواص نوری و الکتریکی به عنوان ابررسانا نیز به کار می روند.
ج) قدرت پوشش:
در ساختار نانو، تعداد مکان های فعال افزایش می یابد، این افزایش در سطح منجر به کاهش مقدار مواد مصرفی می¬شود و قیمت نهایی محصول کاهش می یابد.
د) قابلیت رقابت با مواد دیگر:
نانوسرامیک ها ارزش افزوده فوق العاده ای را ایجاد می کنند و این مواد همانند رنگدانه ها و پوشش ها گرانقیمت هستند.
ه) سازگار با محیط زیست:
این پوشش ها با محیط زیست سازگار می باشند و آلودگی های مواد قبلی را ایجاد نمی کنند.
و) انعطاف پذیری:
در سرامیک های معمولی انعطاف پذیری وجود ندارد ولی در نانوسرامیک ها به دلیل داشتن خاصیت منحصر به فرد در قابلیت حرکت مرز دانه ها بر روی هم، انعطاف پذیری خوبی وجود دارد.
ز) سطح ویژه بالا:
نانوسرامیک ها سطح ویژهٔ بالایی دارند و در انجام واکنش های شیمیایی در کاتالیست ها، سنسور های گازی، جداسازی و جذب مواد بر روی سطح آن و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.
● کاربرد های نانوسرامیک
به علت خواص فو ق العاده ای که نانو سرامیک ها دارند، طراحان محصولات می توانند از آنها به طور ماهرانه، به عنوان مواد مخصوص استفاده نمایند. این مواد مخصوص، مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت محصولی مستحکم تر که در محدود هٔ دمایی بیشتر عمل می کند را تامین می کنند. از طرفی تولید نانوسرامیک ها در دما های پایین تر، موفقیت بزرگی است که منجر به تولید اقتصادی محصولات بی عیب و با دقت بالا می شود.
نانوسرامیک ها در حال توسعه و به کار گیری برای کار برد های گوناگون هستند که از خواص مغناطیسی، نوری، الکتریکی، کاتالیتیکی و دیگر خواص آنها استفاده می شود. خواص منحصر به فرد نانوسرامیک ها، محدوده وسیعی از کاربرد از جمله قطعات سرامیکی بادوام برای موتو ر های خودکار، سیم ها ی ابر رسانای انعطاف پذیر و اجزای متصل کننده فایر استیکی را به همراه دارد.
+ نوشته شده در  یکشنبه نهم بهمن 1390ساعت 16:11  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

كورهاي سراميكي(تونلي- هوفمن)

کوره تونلی

کورهٔ تونلی یا Tunnel Kiln یکی از کوره‌های مورد استفاده در شاخه‌های مختلف صنایع سرامیک است. اولین کورهٔ تونلی در سال ۱۷۵۱ توسطی فردی به نام وینسنز ابداع شد [1] و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال، مواد دیرگداز و چینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات متحرک و آتش ثابت است.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه یازدهم دی 1390ساعت 21:28  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

سراميكهاي مغناطيسي چيستند و چه كاربردهايي دارند

مواد مغناطيسي از جمله مواد مهندسي بسيار مهمي هستند كه كاربردهاي مختلفي را به خود اختصاص داده­اند. به طور مثال مي­توان به كاربرد آنها در سيستم­هاي الكترونيكي اشاره كرد كه هر روزه از آنها استفاده مي­كنيم. متن زير كه از خبرنامة انجمن سراميك ايران (شمارة 10) نقل شده است، به معرفي و كاربرد مواد مغناطيسي پرداخته است:
به طور كلي مواد مغناطيسي به دو دسته سخت­مغناطيس (نظير آهنرباهاي دائم) و نرم­مغناطيس (نظير مواد مغناطيسي با پسماند مغناطيسي كم) تقسيم­بندي مي­شوند:
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه یازدهم دی 1390ساعت 21:26  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

ساخت ماده نانوبيوسراميک، براي کاربرد خاص در دندان‌پزشکي و جراحي ارتوپدي

پژوهشگران دانشگاه صنعتي اصفهان، طي پژوهشي، موفق به ساخت بيوسراميک فلوئور آپاتيت نانوساختار شدند که مي‌تواند جايگزين مناسبي براي ماده هيدروکسي آپاتيت در جراحي ارتوپدي و دندان‌پزشکي باشد.

احسان محمدي زهراني، کارشناس ارشد مهندسي مواد دانشگاه صنعتي اصفهان، در اين رابطه گفت: ”يکي از نکات موجود در کاربرد پزشکي هيدروکسي آپاتيت، نرخ بالاي انحلال‌پذيري آن در محيط فيزيولوژيکي است که منجر به سست شدن فصل مشترک استخوان با بيوماده ذکر شده، چه به صورت پوشش بر سطح ايمپلنت فلزي و چه به صورت بالک، مي‌شود. اين مسأله باعث مي‌گردد که بيوماده نتواند نقش خود را به خوبي در ترميم بافت آسيب ديده ايفا نمايد. در اين راستا، جايگزيني يون‌هاي هيدروکسيل در ساختار هيدروکسي آپاتيت با يون فلوئور، که منجر به شکل‌گيري فلوئورآپاتيت مي‌شود، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اثر اين جايگزيني، افزايش پايداري حرارتي طي فرايند ساخت و کاهش نرخ انحلال پذيري آپاتيت در بدن، خواص ناخواسته هيدروکسي آپاتيت در محيط بدن را بهبود مي‌بخشد“.



ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه یازدهم دی 1390ساعت 21:25  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

سرامیکها در صنایع فضایی

صنايع فضايي و به ويژه شرکت هايي که هواپيماهاي تجاري توليد مي کنند، تا پيش از اين هرگز تحت چنين فشاري براي کاهش هزينه ها و در عين حال رعايت کامل مقررات ايمني و افزايش کارايي، بر مبناي تمرکز بر سود خالص قرار نگرفته بودند
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه دوم آذر 1390ساعت 20:34  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

چسبهای دما بالا

چه چيزي يک چسب دما بالا را در نظر مهندسين طراح بهتر و مطلوبتر از انواع ديگر مي سازد. در مطلب زير سرنخ هايي در رابطه با پاسخ اين پرسش بدست مي آوريم.از زمانيکه استفاده از سراميک ها در وسايل الکتريکي متداول شد مهندسين طراح در پي الصاق و اتصال هرچه بهتر قطعات سراميکي به مواد ديگر نظير فلزات و شيشه ها بودند. به خاطر نيازهاي مونتاژ خاص موجود مسائل متعددي از نقطه نظر چسبندگي، کارايي و طول عمر مطرح شده است.
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه دوم آذر 1390ساعت 20:32  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

محوطه دانشگاه ازاد شیراز پردیس

+ نوشته شده در  چهارشنبه دوم آذر 1390ساعت 20:26  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

استفاده از سرامیک های مدرن و خاصیت فیزوالکتریک برای پیشرفت تکنولوژی

بسیاری از دستگاه های الکترونیکی مهمی که امروزه توسط مردم مورد استفاده قرار می گیرند، بدون وجود سرامیک ممکن نخواهند بود. تحقیق جدیدی که در مجله ی انجمن سرامیک امریکا چاپ شده است، کاربرد مواد سرامیکی را در توسعه ی دستگاه های تکنولوژیکی، شامل ارتباطات سیار و تصویربرداری فراصوت، نشان می دهد.
به گزارش سایت سرامیران به نقل از ساینس دیلی، محققین، به رهبری پال مورالت از موسسه ی تکنولوژی فدرال سوئیس، محدوده ی مواد سرامیکی را مرور کرده و نقش حیاتی را که مواد فیزوالکتریک در پیشرفت تکنولوژی بازی می کنند، مورد بررسی قرار دادند.
مواد فیزوالکتریک، مواد سرامیکی وظیفه داری هستند که نقش ویژه ای را در ارتباطات راه دور و تصویربرداری فراصوت بازی می کنند چرا که این قابلیت را دارند که سیگنال های الکتریکی را به شکل کارامدی به نوسانات مکانیکی تبدیل نمایند و برعکس.
فیزوالکتریسیته به توانائی برخی از مواد، عمدتا کریستال ها و سرامیک ها، برمی گردد که در هنگام فشردگی می توانند الکتریسیته تولید نمایند. در طول بیست سال گذشته، سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) تبدیل به یک تکنولوژی تثبیت شده با کاربردهای فراوان شده اند.
این تکنولوژی در ترکیب با صفحات فیزوالکتریک (فیزو-MEMS) منجر به کسب مزایای مهمی می شود. خاصیت الکترومکانیکی ذاتی فیزو-MEMS مبتنی بر صفحات نازک AIN که از تحول ایجاد شده در تکنولوژی تلفن همراه ناشی می شود، امکان ایجاد تلفن های همراه کوچک تر و کاهش شدت تشعشع مایکرویو را فراهم می آورد.
در بین مواد صفحات نازک فیزوالکتریک، PZT اخیرا بیشتر نویدبخش بوده و احتمالا برای کاربردهای در حجم انبوده مورد استفاده قرار خواهد گرفت. انتظار می رود هدهای جوهر افشان پرینت که دارای کیفیت بسیار بالا می باشند، گام بزرگ بعدی در فیزو-MEMS باشند. استفاده از PZT MEMS در سنسورهای حرکتی، سنسورهای لرزشی، و آینه های نوری، درایوهای گرداننده ی ساعت مچی، و زنگ اخبارها در فرکانس های متفاوت امکان پذیر می باشد.
نویسندگان این مقاله می گویند: "کاربردهای بسیار دیگری طی تحقیقات بوجود خواهد آمد، مانند مهار انرژی، سیستم های نوسانی برای ساعت ها، آرایه های آیینه ای، و اسکنرها."
+ نوشته شده در  یکشنبه پانزدهم آبان 1390ساعت 21:13  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

مواد بکار رفته در بدنه تانکهای زرهی

سلام


اولین زره های تانک های جنگی صفحات زره فولادی بودند. تانک ام 1 آمریکا اولین تانکی بود که مجهز به زره Chobham  شد .

تانک زیر ؛ ام 1 از سری آبرامز ، مجهز به Chobham  ؛ چوبهام اسم زرهی مرکب (کامپوزیتی) است.



بدنه تانک های جنگی امروزی قالبا از مواد کامپوزیت ساخته می شود ، برای مثال زره تانک مرکاوا 4 از کامپوزیت ماتریکس ورقه ای سرامیک

فولاد و آلیاژ نیکل ساخته شده است ؛ مرکاوا 3 از زره کامپوزیت (عادی) و زره مرکاوا 1 نوعی زره فولادی بود.



تی 72 مجهز به زره واکنشی یا ری اکتیو :




زره واکنشی به صورت ساندویچی :



اطلاعات بیشتری در مورد زره های واکنشی :

reactive-armour-t68623.html
+ نوشته شده در  یکشنبه پانزدهم آبان 1390ساعت 19:8  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

ابداع پلاستیکی که خود را ترمیم می کند

بسم الله الرحمان الرحیم


دانشمندان موفق به تولید ماده ای شده اند که می تواند پس از شکسته شدن یا بریده شدن خود را دوباره ترمیم کرده و به حالت اول بازگرداند.

به گزارش خبرگزاری مهر، این نوع پلاستیک جدید را می توان به سادگی و با فشردن دو قطعه به یکدیگر بدون نیاز به چسب یا دیگر مواد دوباره ترمیم کرد. این می تواند به آن معنی باشد که نشستن تصادفی بر روی عینکها دیگر مانند گذشته فاجعه بار نیست و می توان آن را با سرعت و با فشردن قطعات شکسته شده به یکدیگر دوباره ترمیم کرد.

دانشمندانی که ساخت ماده "پلیمر ابرمولکولی" را به عهده داشته اند ادعا می کنند می توان از این ماده در ساخت شاسی خودروها استفاده کرد تا در صورت بروز آسیب دیدگی نیاز به پرداخت هزینه های گزاف برای تعمیر خودرو نباشد. این ماده توسط شرکتی به نام "AkzoNobel" با همکاری دانشمندان دانشگاه "آیندهوون" در هلند ساخته شده است.

گراهام آرمسترانگ مدیر هماهنگی، توسعه و نوآوری AkzoNobel می گوید این شرکت در حال مطالعه بر روی پلیمرهایی است که می توانند خود را ترمیم کنند. در ساخت این پلیمر از شیمی ابرمولکولی که بر اساس تجربیاتی که از ترکیب پروتئینها در بیولوژی به دست آمده استفاده شده است.

پلاستیک جدید که Supra B نامیده می شود از نوعی ویژگی اتصالی که منجر به ایجاد کشش سطحی و چسبندگی در آب می شود بهره برده است. این نوع اتصال که به اتصال هیدروژنی شهرت یافته از کشش میان اتمهای هیدروژن و دیگر اتمها از قبیل اکسیژن و نیتروژن استفاده می کند.

بر اساس گزارش تلگراف، دانشمندان در ساخت Supra B تعداد اتصالات هیدروژنی را میان مولکولهای پلاستیکی یا پلیمری چهار برابر کرده اند و به این شکل پلاستیکهایی مقاوم به وجود آورده اند که در عین استحکام برای ترمیم شدن قطعات بریده یا شکسته شده به واکنشهای شیمیایی نیازی ندارند.
+ نوشته شده در  پنجشنبه دوازدهم آبان 1390ساعت 22:33  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

مقدمه ای بر علم مواد (جزوه)

مقدمه ای بر علم مواد - مجید پورانوری - دانشگاه آزاد دزفول
Introduction to Materials Science & Engineering IAUDezful

Contents :
Chap 1. مقدمه اي بر علم و مهندسي مواد
Chap 2. ساختار اتمي و پيوند هاي بين اتمي
Chap 3. ساختار کريستالي مواد
Chap 4. عيوب کريستالي
Chap 5. دياگرام هاي فازي

+ نوشته شده در  شنبه هفتم آبان 1390ساعت 19:33  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

مقایسه ترمز سرامیکی و فلزی

  1. یکی ازتفاوتهای اصلی بینِ موادِ سرامیکی و ترمز نیمه فلزی این است که لنت های سرامیکی الیافِ استیل ندارند . استیل ایجاد مقاومت کرده و گرما را از گردنده(rotors) منتقل می کند ولی این لنت در عین حال سروصدا ایجاد می کند . همچنین استیل مانند سمباده عمل کرده و باعث خوردگی گردنده می شود. جایگزینی موادِ سرامیکی و فیبرهای مسی به جای استیل اجازه می دهدکه لنت های سرامیکی، دماهای بالایی را با اتلافِ حرارتیِ کمتر را تحمّل کنند، سریعتر به حالت اول خود باز گردند، خردگیِ کمتری ایجاد کنند و سر وصدای کمتری ایجاد کنند. لنت ترمزها دیگر قیژقیژ نمی کنند زیرا ترکیب سرامیکی صدایی را که خارج از گستره شنوایی انسان است ، ایجاد می کند . خصوصیاتِ دیگری که کمک می کند لنت های سرامیکی کاملاً بی سرو صدا باشد وجودِ چَمفِرها ، روزنه‌ها و لایی هایِ عایق است. لایه‌های عایق قشر نمناکی ایجاد می کنند تا لرزشها را قبل از اینکه ایجادِ سروصدا کنند. جذب یا محو گردانند. چمفرها لبه‌های زاویه داری هستند که روی انتهاهای ِ اصلی قرار دارند و هنگام استفاده از ترمز صدای اولیه را کاهش می دهد . چمفرها سطحِ ترمز را تا حدّی کاهش داده که این امر باعث افزایش نیرویِ فشار بکار رفته در لنت ها می گردد. این امر به کاهش صدای لرزشها نیز کمک می کند. اسلاتها(slots)، شیارهایی هستند که به صورت عمودی، قطری یا افقی در لنت ها برش داده شده اند تا با تغییر فرکانسِ لرزش از سطح قابل شنیدن به سطح بالاتری که خارج از گستره شنوایی انسان است ، سرو صدا را کاهش دهند.همچنین این اسلاتها با ایجاد مسیری برای خروج گازها و گرد و خاک در دماهای بالای ترمزگیری به کاهشِ خردگیِ ترمز کمک می کنند. 
+ نوشته شده در  جمعه ششم آبان 1390ساعت 16:47  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

نقش ترمزهای سرامیکی

لنت های سرامیکی را می توان روی هر وسیله نقلیه که از ابتدا با لنت های سرامیکی OEM تجهیز شده اند یا وسایلی که با NAO بهره شده اند، نصب شوند لنت های سرامیکی برای جایگزینی با لنت های نیمه فلزیِ وسایل نقلیه سنگین پیشنهاد نمی گردند . در وانت ها و SUV های بزرگ برای بارگذاری بالا و دماهای ترمز گیری بالا نوعاً لنت هایِ نیمه فلزی لازم است. دیسک ترمز سرامیکی در پوشه توربو علیرغم آنکه قطر آن ها افزایش پیدا کرده و از mm330 به mm350 رسیده است ، منتهی وزن آن ، به نصف کاهش پیدا کرده است و این موضوع نظر مهندسین و متخصصان را بسیار جلب کرده است چون مجموعاً باعث کاهش وزن معادل ۱۶٫۵ کیلوگرم درخودرو شده و این درحالی است که سازندگان و طراحان همواره در تلاش هستند تا از هر قسمتی از خودرو حتّی چنانچه امکان داشته باشد چندگرم از وزن آن بکاهند. یکی از خصوصیات و ویژگی های منحصر به فرد دیسک های سرامیکی نوع ساختار سطح آن است که میزان اصطکاک آن ۲۵ درصد بیش از میزان اصطکاک برروی صفحات دیسک فولادی رایج است که این موضوع در لحظات آغازین ترمزگیری از اهمیت زیادی برخوردار است ، بنابراین در شرایط توقف گیری های اضطراری حداکثر توان ترمز در همان لحظات اولیه در دسترس راننده قرار دارد و دیگر نیازی به استفاده از تکنولوژی های کمکی ترمز همچون E.B.C و E.S.P نیست.

+ نوشته شده در  جمعه ششم آبان 1390ساعت 16:45  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

روغن موتور بر مبناي تكنولوژي متالوسراميك

تکنولوژی متالوسرامیک برای نخستین بار توسط دانشمندان هوا فضای شوروی سابق به جهانیان معرفی شد. این تکنولوژی پس از فروپاشی شوروی وارد دنیای صنعت و به خصوص صنعت خودروسازی شد.

روغن موتور

مبنای این تکنولوژی کاهش اصطکاک و استهلاک در راستای بالا بردن راندمان مکانیکی دستگاه های صنعتی و جلوگیری از اتلاف نیرو است. ولی چگونه؟
بیایید سری به درون موتور یک اتومبیل بزنیم. همه ما می دانیم که دیواره سیلندرها با رینگ های کمپرسی پیستون به شدت در تماس است. این تماس، اصطکاک زیادی را به وجود می آورد که با کاهش راندمان مکانیکی موتور همراه است. ولی از طرفی اگر این اصطکاک وجود نداشته باشد تراکم یا کمپرسی محفظه احتراق از قسمت دیواره سیلندر فرار خواهد کرد. بدیهی است که این امر موجب کاهش شدیدتر راندمان حجمی و حتی خاموش شدن موتور خواهد شد. پس چاره چیست؟
بیایید اندکی دقیقتر شویم. در محیط مادی هر گونه حرکتی با اصطکاک همراه است. اصطکاک نه تنها در دیواره سیلندرها که در لابه لای چرخ دنده های گیربکس و دیفرانسیل، در قسمت تماس میل بادامک و سوپاپ و در بسیاری از قسمتهای موتور دیده می شود.
حال این سؤال مطرح می شود که آیا می توان اصطکاک موجود در سیلندرها و سایر قسمتها را بدون از دست دادن تراکم موتور از بین برد؟ آیا می توان بدون لق کردن چرخ دنده ها، اصطکاک موجود در بین آنها را به حداقل رساند؟ این جاست که متالو سرامیک وارد میدان می شود!
چندی بیش کمپانی یاماها در یکی از مدل های خود برای ساخت سیلندرهای موتور بجای چدن از سرامیک استفاده کرد. نتیجه کار به طرز حیرت انگیزی رضایت بخش بود. ولی سرامیک ماده ای بسیار گرانبها است و فراگیر شدن آن نیاز به گذر زمان و ارایه روشهای جدید برای تولید ارزانتر دارد. Ceramic Coating عبارت است از تکنولوژی روکش کردن فلزات با لایه ای نازک از سرامیک مخصوص.

تاکنون در بسیاری از موارد دیده شده که فلزات و سطوحی که در حال کارکرد اصطکاک زیادی را باعث می شوند، با لایه ای از سرامیک پوشیده شده اند. ولی این روش را نمی توان با متالو سرامیک یکسان دانست. زیرا
۱) این لایه سرامیکی بسیار گران قیمت است.
۲) برای این کار باید موتور یا دستگاه مورد نظر را متوقف کرده، قطعات آن را از هم باز کرد و پس از انجام عملیات پوشش با سرامیک دوباره آن را مونتاژ کرد. شاید این عمل در مورد اتومبیل کار ساده ای باشد ولی در مورد دستگاه های غول پیکر صنعتی فرآیند پیچیده تری دارد. باز و بسته کردن یک دستگاه غول پیکر که به عنوان مثال در خط تولید یک اتومبیل فعال است دست کم به۳ یا۴ روز زمان نیاز دارد که این کار برابر است با خواباندن یا shut down خط تولید و خلاصه هزاران و حتی میلیونها دلار ضرر مالی.
۳) لایه سرامیکی کمی ترد و شکننده است و تنش های وارد برقطعات ممکن است باعث خرد شدن این لایه شود.
ولی در متالو سرامیک قضیه اندکی متفاوت است. برای درک این موضوع باید سری به دنیای نوظهور نانو تکنولوژی بزنیم.یک روغن موتور بسیار مرغوب مانند API SL یا SM را در نظر بگیرید که درون آن با ذرات بسیار ریز سرامیک اشباع شده است. این ذرات با قطر نانو بقدری ریز هستند که قادرند از هر نوع *****ی عبور کنند. وقتی روغن در قسمتهای مختلف موتور سیر می کند این ذرات را همراه خود به آن قسمتها می برد.
اگر بر روی یک کاغذ یا یک دیوار صاف دست بکشید تصور خواهید کرد که کاملاً صاف است. در صورتی که اگر با میکروسکوپ به آن بنگرید تعداد زیادی پستی و بلندی مشاهده خواهید کرد.
دیواره سیلندر نیز چنین وضعیتی دارد. یعنی در نگاه اول بقدری صیقلی و صاف است که همانند آینه تصاویر را انعکاس می دهد، ولی این سطح نیز پر است از نقاط برجسته و فرو رفته. دمای قسمت نوک تیز این برآمدگی ها گاه به۱۰۰۰ درجه سانتیگراد می رسد. اگر چه دمای کارکرد روغن ممکن است بین۹۰ تا۱۵۰ درجه سانتیگراد باشد ولی اگر بخواهیم به صورت نقطه ای به این مسئله نگاه کنیم، همین نقطه های کوچک به مرور باعث خراب شدن روغن می شوند.

متالو سرامیک در اینجا عرض اندام می کند. ذرات سرامیکی معلق در روغن زمانی فعال می شوند که در یک نقطه سایش و دمای زیادی وجود داشته باشد. این ذرات پس از رسیدن به این نقاط، با دریافت دمای موجود در این نقاط به صورت اتم به اتم به این پستی و بلندی ها پیوند می خورند و مانند بتونه پستی و بلندی ها را پر می کنند. تفاوت لایه متالو سرامیک با لایه سرامیک معمولی در این است که سرامیک معمولی مانند رنگ روی سطوح کشیده می شود، در صورتی که ذرات متالو سرامیک در ابعاد نانو با مولکولهای فلز پیوند می خورند و تقریباً مادام العمر بر روی سطوح باقی می مانند. از طرفی سرامیک معمولی با اینکه از سختی بالایی برخوردار است در عین حال شکننده است و این همان نقطه قوت متالو سرامیک است، چرا که سختی متالو سرامیک۱۰ برابر فولاد و اصطکاک آن۶ برابر کمتر از آینه است. به بیانی ساده تر در صورت استفاده از این تکنولوژی تمامی سطوح موتور که روی یکدیگر ساییده می شوند با لایه ای بسیار نازک، کاملاًَ مستحکم و صاف پوشیده می شوند.
در کل، این امر موجبات پر شدن خطوط میکروسکوپی سیلندر و افزایش کمپرس موتور را فراهم می کند. در ضمن براثر از بین رفتن اصطکاک بین سیلندر و پیستون راندمان مکانیکی موتور افزایش می یابد. در این حالت موتور راحت تر کارکرده و سریعتر دور بر می دارد، صداها و لرزش اضافی موتور به حداقل می رسد، سایش قطعاتی مانند میل بادامک و رینگ پیستون ها و مهمتر از همه مصرف سوخت موتور از۱۰ تا۲۵ درصد (بسته به شرایط کارکرد موتور) کاهش می یابد.
یکی دیگر از ویژگی های این دستاورد تعمیر موتور بدون نیاز به باز کردن قطعات است. در مواقعی مانند خط افتادگی بر روی دیواره سیلندر باید موتور را باز کرده و با تراش دادن دیواره سیلندر و استفاده از رینگ پیستون بزرگتر این مشکل را برطرف کرد که این امر با اتلاف وقت و هزینه همراه است. در صورتی که از این تکنولوژی استفاده شود می توان بدون باز کردن موتور و فقط با افزودن این ماده به روغن موتور شرایط موتور را به حالت عادی باز گرداند.

+ نوشته شده در  جمعه ششم آبان 1390ساعت 16:45  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

لزوم حرکت به سمت سرامیکهای پیشرفته

در صنايع شيميايي، مقاومت خوب اين مواد در برابر اسيدها و ساير مواد خورنده بسيار مورد توجه مي‌باشد. در صنايع هوا- فضا مقاومت اين مواد در برابر حرارت اهميت دارد و در صنايع الكترونيك و ارتباطات به‌علت خواص نوري و الكتريكي خوبي كه دارند، از اجزاي مهم محسوب مي‌شوند. امروزه سراميك‌ها در قسمت‌هاي مختلف صنايع اتومبيل‌سازي نيز روزبه‌روز كاربرد بيشتري مي‌يابند؛ چه در سيستم ترمزها و چه در موتورها و ساير اجزاء.
روند كلي تكامل بشر در زمينه كاربرد مواد، اين‌گونه بوده است كه انسان‌ها همواره سعي كرده‌اند مواد اطراف خود و خواص آن‌ها را به‌خوبي شناسايي كنند و سپس بر اساس نيازهاي خود، مناسب‌ترين آن‌ها را انتخاب كنند. اين روند جستجو و انتخاب از ديرباز وجود داشته و هم‌اكنون هم جزء يكي از اركان اساسي مهندسي مواد مي‌باشد.
با گذشت زمان و به ‌خصوص با وقوع جنگ‌هاي جهاني در قرن بيستم، نيازهاي بشر از آنچه كه مواد موجود مي‌توانستند در اختيار او قرار دهند فراتر رفت. بنابراين نيازهاي جديد صرفاً با استفاده از مواد موجود، قابل رفع نبود. در نتيجه اين احساس در بشر به‌وجود آمد كه لازم است خود را از قيد مواد موجود رها سازد و با ايجاد تغيير در ساختار آن‌ها، عملكردهايي فراتر از خواص موجود را از آن‌ها بخواهد. از اين رو دانشمندان و مهندسين مواد بر آن شدند كه با دانش رشد يابندة خود در حوزة مواد، آن‌ها را تغيير داده و خصوصيات مورد نياز خود را در آن‌ها ايجاد نمايند و يا اينكه از ابتدا ماده‌اي را خلق كنند كه قبل از آن وجود نداشته است. با اين رويكرد جديد، عصر مواد پيشرفته آغاز شد.
بازار بزرگ سراميك‌هاي پيشرفته در جهان عامل ديگري است كه ما را به‌ سمت سراميك‌هاي پيشرفته سوق مي-دهد. از بازار 200 ميليارد دلاري سراميك‌ها در جهان حدود يك سوم آن يعني 63 ميليارد دلار آن مربوط به سراميك‌هاي پيشرفته است.
تقريباً مي‌توانيم بگوييم كه ما در سراميك‌هاي سنتي تمام توان خود را به‌كار گرفته‌ايم. در صورتي‌كه در بازار سراميك‌هاي پيشرفته اصلاً حضوري نداشته ايم. اين در حالي است كه براي اين بازار رشد 6 تا 7 درصدي نيز متصور است. ما مي‌توانيم در اين صنعت نيز مانند سراميك‌هاي سنتي به سطح خوبي برسيم. تصور اينكه سرمايه-گذاري در بخش سنتي اجباراً ما را به سمت سراميك‌هاي پيشرفته سوق مي‌دهد تصور كاملاً غلطي است؛ چون اين دو ماهيتاً با هم فرق دارند و از نظر سطح فناوري، دانش فني و موارد كاربرد، اختلاف زيادي با هم دارند. پس اين برداشت كه ما با توجه به سراميك‌هاي سنتي به مرور زمان به سراميك‌هاي پيشرفته دست مي‌يابيم درست نيست.
فارغ از تمام مباحث فوق، نگرش ما به مسائل جهاني و پديدة جهاني شدن نيز راهبرد ما را در دستيابي به فناوري‌هاي مختلف تحت‌تاثير قرار مي‌دهد. طبيعتاً استراتژي ما در رويكرد به فناوري سراميك نيز متاثر از اين نگرش خواهد بود. اگر ما در پديدة جهاني شدن بخواهيم تابع و پيرو ديگر قدرت‌ها باشيم، صنعت سراميك ما در حد سراميك‌هاي سنتي و داراي ارزش افزودة پايين باقي خواهد ماند. چون آن‌ها اين طور مي‌خواهند. ولي اگر در اين حوزه مانند حوزه‌هاي ديگري مثل نانوفناوري پيشرفت كنيم، دستيابي به فناوري سراميك‌هاي پيشرفته،‌ امري حياتي خواهد بود.
در صنايع شيميايي، مقاومت خوب اين مواد در برابر اسيدها و ساير مواد خورنده بسيار مورد توجه مي‌باشد. در صنايع هوا-فضا مقاومت اين مواد در برابر حرارت اهميت دارد و در صنايع الكترونيك و ارتباطات به‌علت خواص نوري و الكتريكي خوبي كه دارند، از اجزاي مهم محسوب مي‌شوند. امروزه سراميك‌ها در قسمت‌هاي مختلف صنايع اتومبيل‌سازي نيز روزبه‌روز كاربرد بيشتري مي‌يابند؛ چه در سيستم ترمزها و چه در موتورها و ساير اجزاء.
در 60 سال اخير در مورد 25 گروه مختلف از سراميك‌هاي پيشرفته، تحقيقات وسيعي صورت گرفته و بسياري از آن‌ها به توليد رسيده‌اند. در سال‌هاي اخير، شكوفايي و گسترش صنايع الكترونيك و همچنين كاربرد وسيع سراميك‌هاي پيشرفته در صنايع مربوط به فناوري پزشكي و اتومبيل‌سازي، موجب رشد چشمگير بازار سراميك‌هاي پيشرفته شده است.
- به‌عنوان مثال دريچه مصنوعي قلب‌ كه نوعي سراميك پيشرفته است، وزني حدود 1 تا 2 گرم دارد كه قيمت آن حدود 4 هزار دلار مي‌باشد و ارزش افزوده عجيبي دارد كه توليد آن محدود به آمريكا و ژاپن است.
- استفاده از سراميك‌ها در جايگزيني استخوان‌ها به‌علت سبكي وزن در مقايسه با پلاتين، سازگاري بيشتر با بافت-هاي بدن، عدم نياز به جراحي مجدد و غيره سبب شده است كه در حوزه پزشكي به استفاده از سراميك‌هاي پيشرفته توجه شود.
- در زمينه‌هاي نظامي نيز سراميك‌هاي پيشرفته كاربرد فراوان دارند. ساده‌ترين كاربردهاي آن ساخت زره ضد گلوله و در تانك‌ها و زير بالگردها به‌عنوان محافظ در مقابل گلوله مي‌باشد.
- در ابزار برش، امروزه به‌دليل استحكام بسيار بالا، سايش فوق‌العاده كم و عمر بسيار زياد، از اين مواد سراميكي در صنعت، استفاده فراواني مي‌شود. همچنين مواد سراميكي جايگزيني براي قلم‌تراش‌هاي فولاد آلياژي مي‌باشند و عمده توليد آن‌ها در اروپا است.
سراميك‌هاي پيشرفته آنچنان تنوع و كاربرد فراواني دارند كه توجه به هر شاخه از آن‌ها مي‌تواند درآمدزايي بالايي را به همراه داشته باشد. به‌عنوان مثال الكتروسراميك‌ها يكي از شاخه‌هاي مهم و پركاربرد هستند كه در صورت توجه، مزاياي زيادي را به‌همراه دارند كه در ذيل به برخي از آن‌ها اشاره مي‌شود:
1- اشتغال
اشتغالي كه در اثر توسعه اين صنعت در كشور ايجاد مي‌شود، قابل مقايسه با سراميك‌هاي سنتي نيست. زيرا علاوه‌بر گروه‌هاي متخصصي كه در واحدهاي صنعتي مشغول به توليد اين محصولات خواهند بود، گروه‌هاي ديگري كه شامل تيم‌هاي مهندسي هستند محصول اين كارخانجات را براي كاربردهاي خاص طراحي و توليد مي‌كنند. بنابراين زنجيرة بزرگي از نيروهاي تحصيل‌كرده در اثر توسعة اين صنعت جذب بازار كار خواهند گرديد. اساساً توليد اين نوع محصولات به‌عنوان محصولات مبتني بر دانش تلقي مي گردد.
2- توسعه صنايع الكترونيك
با توجه به اهداف برنامه‌هاي توسعه كه يكي از آن‌ها توسعه صنايع الكترونيك در كشور است، بايد زيرساخت‌هاي لازم را براي آن ايجاد كرد. توليد الكتروسراميك‌ها در كشور يكي از زيرساخت‌هاي لازم براي توسعه اين صنعت است. چون معضلي كه توليدكنندگان در صنعت الكترونيك دارند، قيمت نامناسب و ورود اجناس به‌صورت قاچاق در كشور است. با توليد اقتصادي اين قطعات در كنار ديگر قطعات الكترونيكي در داخل كشور، آن‌ها مي‌توانند توليدات خود را با قيمت مناسبي به جامعه ارائه ‌دهند و نگران قاچاق نبوده و به بازارهاي بين‌المللي راه پيدا كنند و توان رقابت داشته باشند.
3- ارزش افزوده بالا
قيمت محصولات الكتروسراميكي از حدود 5 دلار شروع مي‌شود و تا 500-400 دلار در هر كيلو مي‌رسد كه سهم بالايي از ارزش افزوده آن به دانش فني و طراحي برمي‌گردد و صرفاً مواد اوليه نقش عمده‌اي را به‌تنهايي در قيمت اين محصولات بازي نمي‌نمايد. نگراني از اينكه مواد اوليه با خلوص بالا براي توليد اين محصولات را در كشور نداريم، نبايد باعث شود تا كشور ما وارد اين صنعت نشود. چنانچه كشورهايي نظير كره، تايوان، هنگ‌كنگ و سنگاپور نيز با همين مسئله روبرو بودند ولي با يك برنامه‌ريزي درست و در سايه همكاري‌هاي بين‌المللي گام‌هاي بسيار درخشاني را در توليد و عرضه اين محصولات در دنيا برداشته‌اند.
4- مصرف انرژي
مصرف انرژي براي توليد اين قطعات در مقايسه با سراميك‌هاي سنتي بسيار كمتر است. زيرا ابعاد قطعات كوچك‌تر است. اين در حالي است كه وقتي آمار مصرف انرژي در كشورهاي مختلف بررسي مي‌شود، صنعت سراميك، به‌ويژه در بخش سنتي (كاشي، شيشه، ديرگداز، سيمان و غيره)، سهم قابل توجهي از مصرف انرژي را به خود اختصاص مي‌دهد.
+ نوشته شده در  جمعه ششم آبان 1390ساعت 16:44  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

تلاش برای استتار با استفاده از متامتریال

 نام خداوند بخشاینده مهربان


دانشمندان با متامتریال قادر به استتار اجسام یا تغییر شکل آنها هستند؟!



دانشمندان در تلاشند با استفاده از ویژگی‌های متامتریال، پوشش‌هایی تولید کنند که قادر به استتار اجسام یا تغییر شکل آنها خواهند بود. ابزاری قدرتمند برای ایجاد خطای دید که قادر است، اجسام را به شکل دیگری مقابل چشم‌های انسان به نمایش بگذارد، می‌تواند روزی برای استتار هواپیماهای نظامی یا ایجاد حفره‌ای درون دیوارهای سخت مورد استفاده قرار گیرد.

به گزارش نیوساینتیست، این ایده بر پایه خواص نوری ماده‌ای موسوم به متامتریال یا ابر‌ماده مطرح شده است، ماده‌ای که می‌تواند نور را تقریبا در تمام جهات منحرف سازد. سال 2006/ 1385 محققان این ایده را برای تولید پوششی نامرئی‌کننده استفاده کردند تا به کمک آن، ریزموج‌های اطراف یک جسم را به نحوی انحنا دهند که کاملا استتار شود.

 برای درک بهتر این اتفاق، جریان آبی را در نظر بگیرید که در میانه راه توسط سنگ‌ها شکافته شده و پس از عبور از آنها باز به مسیر سابقش برمی‌گردد. در حال‌حاضر گروهی از محققان از این هم یک پیش‌تر رفته‌اند. چه‌تینگ چان، فیزیک‌دان دانشگاه علوم و فناوری هنگ‌کنگ و یکی از نویسندگان این طرح می‌گوید: «نامرئی بودن، حاصل توهم فضایی عاری از ماده است. ما داریم برای بسط این مفهوم تلاش می‌کنیم و در نهایت قادر خواهیم بود این فضا را نه تنها خالی از اجسام، بلکه به هر شکلی که می‌خواهیم،برای بینندگان تصویر کنیم». 

برای این منظور، گروه به جای انحراف نور در اطراف یک جسم مرکزی، از قوانین حاکم بر متامتریال برای انحنای پرتوها به شکل دلخواه استفاده کرد. به عنوان مثال می‌توان یک ماده را طوری طراحی کرد که شعاع‌های نور را مانند یک قاشق انحنا دهد. زمانی که شعاع‌های نور به سطح این ماده برخورد کنند، به شکلی بازتاب خواهند شد که برای بیننده،طرح همان قاشق را تداعی کنند. 

علاوه بر این امکان طراحی ماده مکملی که بتواند خواصی متضاد داشته باشد نیز وجود خواهد داشت؛ ماده‌ای که بتواند تمام خطاهای بصری حاصل از انحراف نور را از بین ببرد. با عبور شعاع‌های منحرف شده نور از این ماده می‌شود انحنا‌ها را تشخیص داد و به‌طور کامل از بین برد. ابزارهای جدید ایجاد خطای دید، هر دو ایده را هم‌زمان استفاده خواهند کرد.

 مثلا برای تصویر کردن یک قاشق به جای یک فنجان واقعی، ابتدا شعاع‌های نوری که در برخورد با فنجان شکسته‌اند، از میان ماده مکمل عبور خواهند کرد تا با از میان رفتن انحناهای نور توسط این ماده، فنجان نامرئی به نظر برسد. سپس نور حاصل از میان منطقه پوشیده شده با متامتریال گذر خواهد کرد تا انحنا جدیدی پیدا شوند و در نهایت، تصویری از یک قاشق قابل رؤیت باشد. نتیجه این است که ناظران، فنجان را از میان پوشش متامتریال، به شکل یک قاشق خواهند دید. 

این ایده کاربردهای حیرت‌انگیزی خواهد داشت. به گفته چان این تکنیک می‌تواند برای تغییر خواص نوری اجسام کدر نیز استفاده شود و به نور اجازه‌ دهد از میان این اجسام عبور کند. این ایده می‌تواند به ساخت چیزی شبیه یک تابلو منتهی شود، با این تفاوت که پس از نصب آن روی دیوار، ناظران قادر به تماشای فضای پشت دیوار از ورای حفره ایجاد شده میان قاب خواهند بود.


گرچه تولید پوششی برای ایجاد خطای دید از لحاظ تئوری ممکن به نظر می‌رسد، بدون شک مهندسان برای به عمل در‌آوردن آن با چالش‌های بزرگی روبرو خواهند بود؛ چرا که تولید متامتریال کار ساده‌ای نیست. ذرات سازنده این ماده باید بسیار‌کوچک‌تر از طول‌موج پرتویی باشند که باید منحرف شود و این مقدار برای نور مرئی کمتر از نصف یک میکرومتر است.علاوه بر این احتمالا طراحی هر دو بخش این پوشش به نحوی که مداخله‌ای در کار یکدیگر نکنند،هم چالش بزرگ دیگری خواهد بود. 

جان پندری، فیزیک‌دان کالج سلطنتی لندن که نظریه پوشش‌های نامرئی را در دهه1990/ 1370 مطرح کرد، معتقد است می‌توان بر تمام این چالش‌ها غلبه‌کرد. او می‌گوید: «من هیچ مانعی سر راه تولید پوشش‌های استتاری نمی‌بینم»

منبع:http://www.persiancall.net/archives/951

+ نوشته شده در  پنجشنبه پنجم آبان 1390ساعت 19:53  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

ساخت سبك ترين ماده جهان

محققان یک ایروژل جدید ساخته‌اند که از قدرت فوق‌العاده‌ای برخوردار بوده و سطح بسیار بزرگی را در بر می‌گیرد.
به گزارش ایسنا، ایروژل که به دلیل ظاهر نیمه‌شفاف آن «دود یخ‌زده» نام گرفته، یک ماده ساختنی است که از یک ژل به دست می‌آید که قسمت مایع آن با گاز جایگزین شده و در نتیجه ماده‌ای جدید را به وجود آورده که سبک‌ترین ماده جامد جهان نام گرفته است.
ماده جدید موسوم به «نانولوله ایروژل چند دیواره کربنی» (MWCNT) را می‌توان در سنسورهایی برای شناسایی مواد آلاینده و سمی، راکتورهای شیمیایی و قطعات الکترونیکی به کار برد.



منبع : تابناک

شهادت حضرت امام محمد تقیجوادالائمه(ع)  تسلیت باد.

امام جواد علیه السلام:

کسی که فرمان هوای نفس خویش برد آرزوی دشمنش را برآورده است.Imam_javad

+ نوشته شده در  پنجشنبه پنجم آبان 1390ساعت 19:20  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

( F-117 Nighthawk ) سلاحی برجای مانده از جنگ سرد/زیر ذره بین

به نام خداوند بخشاینده مهربان


هر پیچیدگی از به هم پیوستن مسائل ساده و پیش پا افتاده شکل می گیرد. F 177 استیلت هم علی رغم شکل نه چندان متعارف و البته انقلابی آن , از این قاعده مستثنی نیست و  این پرنده تا به حال دو بار دچار سانحه شده :

1 - سقوط یک فروند اف 117 در جنگ یوگسلاوی  * 
2 - در نمایشگاه هوایی در بالتیمور (ایالت مریلند) 

نماهای روبرو - جانبی و بالای  اف 117 :


قسمت عمده ای از این هواپیما از آلومینیوم تشکیل شده , همراه با تیتانیوم برای ناحیه و فضای موتور و اگزوز . سطح بیرونی هواپیما هم با مواد جاذب رادار (RAM) پوشش داده شده است. رادار سطح مقطع آن هم بین (10cm² و 100cm²) تخمین زده می شود. 

سطوح و لبه های بدنه هم به شکلی طراحی شده اند که امواج راداری را پراکنده کنند. ساختار پهن و مسطح خروجی موتور یا همان اگزوز درصد شناسایی توسط حسگرهای مادون قرمز را کاهش می دهد. 


 دماغه منحصر به فرد این هواپیما در تصویر زیر توجه فرمایید , به نظر می رسد که در یک فضای هرمی شکل قرار دارد.
 

 

در تصویر زیر ,  5 پنجره مسطح کابین خلبان , به وسیله قاب های سنگین محافظت شده اند.شکل گنبدی هم در نوع خود و با مقایسه نسبت به هواپیماهای دیگر جالب توجه است 

 

نکته ای که وجود دارد این است که شکل قاب ها نامنظم هستند تا انعکاس امواج را پراکنده کرده و در نتیجه مانع از شناسایی هواپیما شوند. در زیر کابین خلبان هم حسگرهای مادون قرمز وجود دارد پورت یا بخش (Forward-Looking Infrared sensor).

در تصویر زیر 4 دستگاه الکتریکی بی سیم خودکار هوانوردی (avionics) وجود دارد که هواپیما اطلاعات پروازی را از این چهار کاوشگر دریافت می کند . 

 

*
در این جا خوب است که سفری هم  به تاریخ داشته باشیم , تصاویری از اف 117 ساقط شده در یوگسلاوی:



لینک زیر فیلمی کوتاه با حجم حدود 3.5 مگ از اف 117 سقوط کرده در یوگسلاوی است:

http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ac/F-117.MPG

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم آبان 1390ساعت 21:5  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

سیستمهای ترمز هواپیمایی و تلاشهای پی‌گیر طراحان

پیشرفتهای بوجود آمده در تکنولوژی مواد، روشهای طراحی و آزمون‌های بعد از ساخت موجب گردیده که در کیفیت و کارائی ترمزهای هواپیماهای جت امروزی بطور چشمگیری بهبود حاصل شود و بدون اینکه فضای بیشتری را اشغال کند دارای اوزون کمتری نسبت به ترمزهای قدیمی باشد. بکارگیری مواد مرکب و فلزاتی که نسبت استحکام به وزن آنها بالاست و نیز استفاده از تحلیل‌های پیچیدة کامپیوتری از جمله عوامل کلیدی این پیشرفتها بحساب می‌آید. بهبود کیفی در کارائی ترمزها در آینده با استفاده از مواد پیشرفته عایق‌دار یا دافع گرما، سازه‌های کامپوزیتی، سیستم‌های کامل کنندة متناوب و سیستم کنترل گرمائی پیشرفته صورت خواهد گرفت.
سیستم‌های ترمز هواپیمای امروزی از انواع اولیه که در آن برای بحرکت آوردن هواپیما بر روی باند از چرخهای اتومبیل و برای کند کردن سرعت آن از پایه‌های کمک‌دار دم هواپیما استفاده می‌شد، بمراتب پیشی گرفته است. چرخها و ترمزهای جدید به هم وابسته‌اند و در ساخت آنها از روش‌های پیشرفتة مهندسی استفاده شده و نمونه‌های چندگانه‌‌ای از پیشرفت تکنولوژی مواد را به نمایش درآورده است.

img/daneshnameh_up/1/13/BRAKE.gif



ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم آبان 1390ساعت 19:35  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

موتور سرامیکی

مقاومت حرارتی و سختی سرامیکهای پیشرفته باعث گردیده تا بتوان از این مواد در موتور خودرو و کامیون استفاده نمود. پوششهای سرامیکی و اجزایی که کاملاً از مواد سرامیکی ساخته شده باشندکه تا به حال توسط صنایع اتومبیل سازی معرفی گردیده‌اند به نظر نمی‌رسد که تا ده سال آینده به طور جدی با مواد مرسوم رقابت نمایند. پیش بینی می‌گردد که در دهه اول قرن جدید از اجزای سرامیکی و قطعات فلزی دارای پوشش سرامیکی درمحیطهایی با دمای بسیار بالا، مانند موتور خودروها استفاده گردد. پوشش‌های سرامیکی و اجزای کوچک ساخته شده از سرامیک اولین اجزایی هستند که در موتور اتومبیل به کار گرفته خواهند شد.

امروزه خودروسازان ژاپنی در بعضی اجزای کوچک موتور در کارخانه‌های نیسان و ایسوزو از این مواد بهره می‌کنند. یک موتور دیزل ابتدایی با پیستون، سیلندر و سرسیلندر سرامیکی وبدون سیستم خنک کننده توسط کمپانی Kyocera ساخته شده‌است. این کمپانی ادعا می‌کند که موتور فوق تا هشتصد هزار کیلومتر کار می‌کند. همچنین موتورهایی با بلوک و اجزای کوچک سرامیکی در ژاپن و آمریکا تست شده‌اند، اما از نظر اقتصادی عملی به نظر نمی‌رسد. در آینده، پس از سال ۲۰۱۰، موتورهای سرامیکی سبک وزن (در مقایسه با موتورهای چدنی سنگین) ممکن است ساخته شوند که در دمای بالا، بدون نیاز به رادیاتور و با بازده سوخت بالا کار کنند. افزایش بازده سوخت اینگونه اتومبیل‌ها نتیجه سبک شدن موتور خودرو افزایش دمای احتراق است.

اولین پیمان کارهای پروژه Turbine Engine Co. Garrette و جنرال موتورز هستند. هدف اصلی، ساخت موتوری با توربین گازی است که بتواند در اتومبیلی ۱۳۰۰ کیلوگرمی ومیزان سوخت ۵٫۵ تا ۶ لیتر در یکصد کیلومتر قرار گیرد. Norton / TRW Ceramic Corp در سال ۱۹۸۵ سرامیکهایی با کارایی خوب برای کاربرد در موتورهای دیزل و توربین‌های گازی طراحی شده‌اند که ازآن جمله می‌توان محفظه احتراق، پره، تیغه و روتور را نام برد.

در چهارچوب برنامه ATTAP، کمپانی Norton /TRW مطالعاتی را در زمینه قالب‌گیری تزریقی و ریخته گری خمیری به عنوان روشهای اصلی ساخت قطعات سرامیکی هدایت می‌نماید. این کمپانی همچنین دارای برنامه‌های داخلی متعددی برای توسعه مواد و فرایندهای جدید تولید جهت ساخت اجزای سرامیکی موتور است.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم آبان 1390ساعت 19:29  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  | 

پاور پوینت درس خواص فیزیکی -دیاگرام های فازی

سلامی دوباره خدمت دوستان گرامی!

پاورپوینتی جالب از این درس قرار دادم

امید وارم که مفید واقع شود

                                                                           

 

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم آبان 1390ساعت 19:16  توسط علی شکرریز و مهدی آذربو  |