میهن فایل

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل 1- بیماری کیست هیداتیک 5

1-1- پيشگفتار 5

1-2- سير تكاملي و مرحله بيماريزايي 5

1-3- چرخه انتقال بيماري 6

1-4- سير تكامل عامل بيماري كيست هيداتيك 7

1-5- راههاي انتقال بيماري به انسان 7

1-6- علائم بيماري در انسان 7

1-7- راه درمان بيماري در انسان 8

1-8- درمان بيماري در سگ 9

1-9- پيشگيري و كنترل 9

1-10- منابع 10

فصل 2- راه های مبارزه با بیماری کیست هیداتیک و بکارگیری واکسن EG95 در کشورهای مختلف 11

2-1- مقدمه 11

2-2- ایسلند ( Iceland ) 12

2-3- قبرس ( Cyprus ) 13

2-4- چین 18

2-5- اسپانیا 19

2-6- شیلی 19

2-7- استرالیا 20

2-8- نیوزیلند ( New Zealand ) 21

2-9- نتیجه گیری 22

2-10- منابع 26

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول‌ها ‌ج

فهرست شكل‌‌ها ‌د

فصل 1- بهینه سازی و طبقه بندی آن 1

1-1- مقدمه 1

1-2- الگوريتمهاي بهينه سازي 4

1-3- روش نلدر- ميد 7

1-4- بهينه سازي بر مبناي كمينه سازي خطي 10

1-5- روشهاي بهينه سازي طبيعي 13

1-5-1- Hill-Climbing 14

فصل 2- الگوریتم ژنتیک 16

2-1- الگوريتم ژنتيک 16

2-1-1- مفاهيم بيولوژيکي ژنتيک 16

2-1-2- معرفي الگوريتم 19

2-1-3- برازندگي 23

2-1-4- توليد مثل 25

2-1-5- انتخاب 26

2-1-5-1- انتخاب بر اساس گردونهي شانس 26

2-1-5-2- روش انتخاب متناسب 27

2-1-5-3- روش انتخاب مسابقهاي (تورنمنت) 28

2-1-5-4- انتخاب نخبهگرا 29

2-1-6- عملگرهاي ژنتيکي 29

2-1-6-1- همگذري (ادغام) 30

الف) روش ادغام تک نقطهاي يا تک مکاني 31

ب) روش ادغام دو نقطهاي 32

ج) روش ادغام چند نقطهاي 33

ه) نرخ ادغام 36

2-1-6-2- جهش 37

2-2- مراجع 38

فصل 3- طراحی محور دوار ساخته شده از مواد مرکب 2

3-1- مقدمه 2

3-2- شرایط طراحی و کاربردها 4

3-3- تعیین قطر خارجی شافت برای مقاصد مختلف 4

3-4- بهینه سازی طراحی 8

3-5- کمانش و ارتعاشات 14

3-6- استحکام پیچشی 14

3-7- بررسی اثر طول 15

3-8- ملاحظات طراحی و ساخت 16

3-9- جمع بندی 17

3-10- مراجع 17

فصل 4- میراسازی گشتاورهای پیچشی روی محور توربین- ژنراتور به کمک پایدارسازهای نوین ژنتیکی و فازی 20

4-1- مقدمه 20

2- 21

4-2- نتایج شبیه‌سازی 28

4-3- جمعبندی 41

4-4- منابع 41

فصل 5- تعادل غیرعامل یک سیستم مکانیکی دوّار با استفاده از الگوریتم ژنتیک 44

5-1- مقدمه 44

5-2- شرح سیستم و مدلسازي 48

5-3- فرآیند بهینه سازي 52

5-4- موارد بررسی شده 56

5-5- نتایج 59

5-6- منابع: 65

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول ‏3 1: مقایسه قطر خارجی شافت جدار ضخیم اورتوتروپیک (برای دو ماده) و فولادی برای مقاصد مختلف. قطر خارجی شافت (Do ) به اینچ 7

جدول ‏4 1: ضرایب بهره کنترلی در پایدارساز ژنتیکی نوین 33

جدول ‏4 2: مجموعه قوانین فازی در پایدارساز ترکیبی فازی 37

جدول ‏4 3: ضرایب بهره کنترلی در پایدارساز ترکیبی فازی 38

جدول ‏5 1 مقادیر استهلاك و خصوصیات دیسکها 56

جدول ‏5 2- جهات لنگی (قبل و بعد از بهینه سازی). 60

فهرست شكل‌‌ها

عنوان صفحه

شکل ‏2 1:ژنهاي سازنده کروموزوم ‏[15] 17

شکل ‏2 2: نمايي از شکل يک کروموزوم بکار گرفته شده در الگوريتم ژنتيک‏ [15] 20

شکل ‏2 3: يک نمونه گردونه شانس [15]. 27

شکل ‏2 4: نمايش فرايند همگذري [15]. 30

شکل ‏2 5: ادغام تک نقطهاي [15]. 31

شکل ‏2 6: ادغام دو نقطهاي [15]. 33

شکل ‏2 7: ادغام چند نقطهاي در صورتيکه تعداد مکانها زوج باشد [15]. 33

شکل ‏2 8: ادغام چند نقطهاي در صورتيکه تعداد مکانها فرد باشد [15]. 34

شکل ‏2 9: ادغام يکنواخت‏ [15]. 35

شکل ‏2 10: ادغام تصادفي با استفاده از مقدار Mask [15] 36

شکل ‏3 1: مدل شافت توخالی جدار ضخیم. 6

شکل ‏3 2: تنش برشی کرنش برشی بر حسب فاکتور سختی و مقایسه دو طراحی تنش ثابت و مدول ثابت. 13

شکل ‏4 1: مجموعه توربین- ژنراتور به همراه خط DC موازی با خط AC متصل به شین بی‌نهایت 22

شکل ‏4 2 : i امین جرم از یک سیستم N جرم و فنر در محور 23

شکل ‏4 3: مدل سیستم تک ماشین متصل به شین بی‌نهایت به همراه خط HVDC [10] 25

شکل ‏4 4: تنش‌های چرخشی روی قسمت‌های مختلف محور توربین- ژنراتور پس از درخواست اضافه بار 31

شکل ‏4 5: نمودار بلوکی کنترل کننده‌های خط انتقال جریان مستقیم موازی و سیستم تحریک (پایدارساز طراحی شده) 32

شکل ‏4 6: بلوک دیاگرام سیستم پایدارساز ژنتیکی نوین 33

شکل ‏4 7: نوسانات پیچشی روی بخش‌های مختلف محور توربین- ژنراتور با استفاده از پایدارساز ژنتیکی پس از اضافه بار 36

شکل ‏4 8: بلوک دیاگرام سیستم پایدارساز فازی نوین 36

شکل ‏4 9: توابع عضویت ورودی کنترل کننده فازی 37

شکل ‏4 10: توابع عضویت خروجی کنترل کننده فازی 37

شکل ‏4 11: نوسانات پیچشی روی بخش‌های مختلف محور توربین – ژنراتور با استفاده از پایدارساز فازی پس از اضافه بار 40

شکل ‏5 1-سیستم مکانیکی دوّار چند دیسکی 49

شکل ‏5 2 – نموداري از یک دیسک غیر تعادلی 51

شکل ‏5 3- فلوچارت فرآیند بهینه سازي 54

شکل ‏5 4- سیستم مکانیکی دوّار با 3 دیسک غیرتعادلی 56

شکل ‏5 5- همگذري پراکنده. 58

شکل ‏5 6: سابقه همگرایی ارزیابی GA براي مورد I 59

شکل ‏5 7: نموداري از جهات لنگی مورد a- تنظیمات اولیه b- تنظیمات بهینه سازي شده 61

شکل ‏5 8 – تغییرات دامنه نوسان براي یاتاقانهاي مورد 61

شکل ‏5 9: نیروهاي شعاعی یاتاقان در سیستمهاي اصلی و بهینه سازي شده براي مورد I 62

شکل ‏5 10- تغییرات دامنهي نوسان یاتاقانها در شبیه سازي کردن مورد I 63

ماشینهاي دوّ ار شامل قطعاتی چون شفتها، دیسکها، چرخ دندهها یا تیغهها هستند. برخی از نمونههاي معروف این گروه، ماشین ابزارها، توربو ماشینها و توربینهاي گازي میباشند. یکی از مشکلات بزرگی که این سیستم از ماشینها با آن مواجه میشوند، لرزش و ارتعاش است. به طور عمده، این لرزشها از عدم تعادل در روتور یا شفت، هم محور نبودن کوپلها و ناصاف بودن شفت نشأت میگیرد.

با توجه به تقاضاي روزافزون براي سیستمهاي روتور-یاتاقان با توان بالا، سرعت بالا و سبک، محاسبات سرعت بحرانی و حالت پایدار به طور همزمان جواب میدهد و رزونانس و تشدید در مرحلهي قبل از بحرانی براي طراحی سیستم، شناخت، تشخیص و کنترل آن به یک ضرورت تبدیل میشود[1] . کنترل لرزش و ارتعاش به ویژه در ارتقاء سطح تکمیلی ماشین حائز اهمیت است که منجر به دست یابی به یاتاقانها و دوكهاي بلندتر و طولانی شدن عمر ابزار در ماشینهاي سرعت بالا و کاهش خاموشیهاي خارج از برنامه میگردد [2]. طراحی مطلوب یک روتور انعطاف پذیر که با یاتاقانهاي گوشه تقویت میشود، توسط استفاده از روش الگوریتم ژنتیک ( GA ) براي بهینه ترین عملکرد با در نظر گرفتن پایداري سیستم ارائه شده است[3]. جهت ارتقاء و بهبود روش طراحیِ بهینه و کارآمد براي یاتاقانهاي غلتشی، متد GA با در نظر گرفتن یک سري محدودیتها و تابع هدف کلّی مورد استفاده قرار گرفته است [4]. متعادل سازي یک روتور انعطاف پذیر به عنوان یک مسئله ي بهینه سازيِ مینیماکس، تنظیم و فرموله شده است [5]. همچنین روش برنامه ریزي مربعیِ متوالی ( SQP ) براي حل این مسئله به کار گرفته شده. از یک مثال تعادلی براي نشان دادن اثر این فرمول بندي استفاده شده است. Liu و Qu [6] یک روش تعادلی جدید را براي سیستمهاي روتوري ارائه داده اند.

بهینه سازي GA و شبیه سازي کامپیوتري براي ساده سازي فرآیند تعادلی مورد استفاده قرار گرفتند. روش ذکر شده باعث کاهش تعداد آزمونها و افزایش دقت و اثر در حوزه هاي تعادلی گردید Liu [7] یک روش نوین تعادلی را براساس تکنیک هولواسپکتروم ایجاد کرد تا یک روتور انعطاف پذیر را بدون تست که در سرعتهاي بالا انجام میشود، بالانس کند. Jang و Chung [8]. در زمینهي پایداري دینامیکی تحقیق و مطالعه کردند که زمان براي بالانس کنندهي اتومات گوي یک روتور با شفتی انعطاف پذیر پاسخگو است. پایداري بالانس کنندهي گوي در نزدیکی موقعیت تعادلیِ بالانس شده، آنالیز شده است. مواد پلیمري به عنوان کمک یاتاقان براي بهبود عملکرد دینامیکی سیستمهاي روتور- شفت مورد بررسی قرار گرفته اند [9]. بررسیهاي تئوري نشان میدهند که استفاده از اینگونه اجزاء، واکنش غیرتعادلی روتور را کاهش داده و سبب افزایش پایداري سرعت حدّي براي سیستمهاي سادهي روتور- شفت شده که هر دو مورد منجر به افزایش خصوصیات دینامیکی میشوند.

لرزش سیستم روتور ترك دار و یاتاقان لغزشی با سایش روتور-استاتور توسط Wan و همکارانش مورد بررسی قرار گرفته اند [10]. پاسخ دینامیکی روتور با استفاده از روش Newmark و در نظر گرفتن یک سري فاکتورهاي غیرخطی محاسبه شده است Yang و همکارانش [11] ، لرزش روتور یک توربین بخار فشار پایین در یک نیروگاه هسته اي را بررسی نموده اند. روش دوگانه GA با در نظر گرفتن پاسخهاي رزونانس شده (تشدید شده)، به عنوان تابع هدف مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از این روش، امکان کاهش دادن واکنش اضافی در سرعت بحرانی و به دست آوردن شرایط پایداري بیشتر، وجود دارد. Yu و Li [12]، یک مدل غیرخطی پیچشی مزدوج عرضی یک سیستم مزدوج روتور-یاتاقان-چرخدنده بر-اساس برخورد و تداخل شرایط زوجهاي چرخدنده اجراء کردند. Al-Bedoor [ 13,14] پیچش مزدوج و ارتعاش جانبی روتورهاي غیرتعادلی را که شامل اثرات ساییده شدن روتور به استاتور است، ارائه داده و مدلی را با استفاده از روتور Jeffcott ساده بررسی نمود. وجود جفت اینرسیایی و اثرات متقابل غیر- خطی بین ارتعاش پیچشی و عرضی نشان داده شده. بهینه سازي شکل جهت کاهش میزان ارتعاش توسط Straub و همکارانش ارائه شده است [15]. جرم تشکیل یک تابع هدف میدهد و یک محدودیت غیرخطی جهت کاهش دادن وزن، لرزش و سر و صدا Kang و همکارانش [16]، تعادل سیستمهاي روتور یاتاقان را تحت تنظیمات مختلف سنسورها و صفحات با آنالیز.اعمال میشوداِلمانهاي محدود، شبیه سازي کردند. دقت و راندمان بالانس کردن روتور توسط انتخاب محل سنسور و تعادل، بهبود یافت. در تحقیقی که توسط Guo و Hredzak [17] صورت گرفت، امکانپذیر بودن یک متدِ تعادلیِ عامل روي درایو دیسک سخت بررسی شد. روشهاي تعادلی عامل و غیرعامل (اضافه کردن وزنه) با یکدیگر مقایسه شده و مزایا و معایب هر کدام مورد بحث قرار گرفته اند Ishida [18] یک روش جدید توقف لرزشِ غیرعامل را با استفاده از ترکیب دستگاههاي تعادل غیرعامل معروف مانند بالانس کننده گوي، جذبکنندهي آونگ مرکزگریز و جذبکنندهي غلطکی مرکزگریز معرفی کرد.

با بررسی منابع، میتوان مشاهده نمود که تحقیقات بسیاري در زمینهي سیستمهاي مکانیکی دوّار طی بیست سال گذشته انجام گرفته است. این بررسیها، به خصوص، روي کاهش لرزشها متمرکز شدهاند؛ چه با طراحی یاتاقانهاي مناسب و چه با کنترل این لرزشها توسط تکنیکهاي کنترلی مختلف (تعادل عامل سیستمها). تعادل غیرعامل توسط تعدادي از محققان مورد بررسی قرار گرفته[17,18] . اما تحقیقات روش حل غیرعامل که بدون استفاده از هرگونه وزنه یا دستگاهی براي لرزش است، مانند تنظیم مقادیر پارامترهاي طراحی مناسب با استفاده از تکنیکهاي بهینه سازي در سیستمهاي مکانیکی دواّر؛ در نظر گرفته نشده است. در این تحقیق، جهت تعیین شرایط مناسب تعادلی براي دیسکهاي غیرتعادلی، آنالیزهاي تئوري براي سیستمهاي مکانیکی دوّاري که تعداد زیادي دیسک غیرتعادلی دارند، صورت گرفته است. پس از آنالیز ارتعاشات سیستم، دو مثال عددي با سه دیسک غیر-تعادلی براي شفافسازي و کاربرد روش ذکر شده، اجراء شد. سه دیسک که سه نیروي مرکزگریز ایجاد میکنند، در موقعیتهاي زاویه اي تصادفی نسبت به همدیگر قرار گرفتند. ارتعاشات مربوط به جهتهاي y و x تعیین شد و یک تابع هدف مناسب شکل گرفت. روش GA براي حل مسئله بهینه سازي جهت پیدا کردن مقادیر بهینه متغیرهاي طرح به کار گرفته شد. این کار، یک متد کاربردي براي کاهش لرزش یاتاقان با استفاده از یک تکنیک بهینه سازي را پیشنهاد میدهد.

1. شرح سیستم و مدلسازي

شکل یک سیستم مکانیکی دوّار چند دیسکی در تصویر 1 آمده است. هر دیسک در فاصلهي مشخصی نسبت به سمت چپ یاتاقان قرار گرفته و یاتاقانها در انتهاي شفت جاي گرفته اند. تصویر 2 نموداري از یک دیسک نامتعادل را نشان میدهد.

معادله حاکم بر این سیستم را میتوان به صورت زیر نوشت:

چکيده :

با توجه به روند روبه‌رشد مصرف انرژي در جهان استفاده از روش‌ها و سيستم‌هاي جديد توليد انرژي با بازدهي بالا و آلايندگي پايين‌تر در اولويت قرارگرفته است. امروزه، با گسترش سيستم‌هاي مختلف توليد انرژي، روش‌هاي گوناگوني مانند استفاده از انرژي خورشيدي، انرژي باد، پيل‌هاي سوختي، ميكروتوربين‌ها و ديزل ژنراتورها موردتوجه قرارگرفته‌اند كه هرکدام از اين روش‌ها داراي مزيت‌ها و معايب مخصوص به خودند. داشتن يك سيستم توليد انرژي قابل‌اعتماد، کم‌هزينه و هميشه در دسترس استفاده از پيل‌هاي سوختي را به‌عنوان يك كانديداي مهم معرفي كرده است. پيل‌هاي سوختي يك مبدل انرژي شيميايي به انرژي الكتريكي هستند كه امروزه به‌عنوان يك فناوري جديد در توليد انرژي محسوب مي‌شوند. در اين پژوهش به مطالعه و بررسي پيل هاي سوختي و انواع آنها پرداخته شده است و تمرکز اين پژوهش بر پيل سوختي با غشا‌ء مبادله‌کن مي باشد. و در انتها به بررسي روش هاي اصلاح و ارتقاء کارايي غشاهاي تبادل پروتون پرداخته شده است .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول‌ها ‌ج

فهرست شكل‌‌ها ‌د

فصل 1- انواع پيل هاي سوختي 1

1-1- مقدمه 1

1-2- پيل سوختي چيست؟ 3

1-3- تاريخچه پيل سوختي 10

1-4- معرفي انواع پيل سوختي 13

1-4-1- پيل‌سوختي اسيد فسفريك 16

1-4-2- پيل‌سوختي قليايي 19

1-4-3- پيل‌سوختي كربنات مذاب 21

1-4-4- پيل‌سوختي اكسيد جامد 24

1-4-5- پيل‌سوختي متانولي 27

1-4-6- پيل سوختي سراميکي پروتوني 29

1-4-7- پيل‌سوختي پليمري 30

فصل 2- شناخت فني پيل سوختي متانولي با غشا پليمر 34

2-1- اجزاي پيل‌‌‌‌سوختي متانولي 34

2-1-1- الکترود آند 34

2-1-2- روش تهيه لايه کاتاليست 37

2-1-3- الکترود کاتد 38

2-1-4- لايه نفوذ گاز 41

2-1-5- صفحات دو قطبي 42

2-2- تهيه MEA 45

2-3- فرآيند توليد سري پيل‌سوختي متانولي 47

2-4- سري‌هاي با صفحه دوقطبي 48

2-5- مجموعه غشا/الكترود 48

2-6- روش ساخت مجموعه غشا/الکترود 50

2-7- لايه‌هاي نفوذ گاز 52

2-8- صفحات دو‌قطبي 58

2-9- سيستم پيل سوختي 62

فصل 3- غشاهاي تبادل پروتون پيل سوختي نوع PEM 64

3-1- مقدمه 64

3-2- غشاهاي تبادل پروتون پيل سوختي 64

3-3- اصلاح غشاهاي تبادل پروتون در پيل سوختي 65

3-4- روش هاي تهيه غشاهاي تبادل پروتون اصلاح شده در پيل سوختي 65

3-5- انواع غشاهاي تبادل پروتون اصلاح شده در پيل هاي سوختي نوع PEM 67

3-5-1- غشاء نفيان اصلاح شده توسط انواع زئوليت ها 73

3-5-2- غشاء نفيان اصلاح شده توسط پليمرهاي هادي نظير پلي آنيلين 75

3-5-3- غشاء آلياژي نفيان اصلاح شده توسط sPEEK و پلي اکريلونيتريل (PAN) 79

3-5-4- غشاء نفيان اصلاح شده توسط مواد هادي پروتوني (هتروپلي اسيدها) 83

3-5-5- غشاء نفيان اصلاح شده توسط کمپلکس هاي پليمري اسيد - باز 84

3-6- جمع بندي 86

3-7- مراجع 88

فصل 4- منابع و مراجع: 91

فهرست مراجع 93

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول ‏1 1: مقايسه كلي بين پيلهاي سوختي آلي از نظر دماي كاركرد و بازده و توان توليدي [7] 32

جدول ‏3 1: ميزان جذب آب تئوري و ضخامت غشاهاي هيبريدي در حالات خشک (Td) و مرطوب (Tw) [6]. 70

جدول ‏3 2: اثر مقدار PAN روي IEC و نسبت هاي تورم غشاهاي کامپوزيتي [11]. 80

جدول ‏3 3: نفوذپذيري متانول غشاهاي کامپوزيتي sPEEK و PAN داراي وزن هاي مولکولي مختلف [ ۱۱]. 82

فهرست شكل‌‌ها

عنوان صفحه

No table of figures entries found.

شکل ‏1 1 شماي کلي يک سلول سوختي [1] 5

شکل ‏1 2: نماي كلي يك پيل‌سوختي به همراه گازهاي واكنش دهنده و توليد شده و مسير حركت يونها[1] 5

شکل ‏1 3: قسمتهاي اصلي يک پيل سوختي[1] 6

شکل ‏1 4: طرز کار پيل سوختي[1] 7

شکل ‏1 5: اولين پيل سوختي سر ويليام گرو [2] 11

شکل ‏1 6: پيل‌سوختي اسيد فسفريك [2] 17

شکل ‏1 7: پيل‌سوختي قليايي[5] 19

شکل ‏1 8: نحوه عملکرد يک پيل سوختي قليايي[5] 21

شکل ‏1 9: پيل‌سوختي كربنات مذاب [6] 22

شکل ‏1 10: نحوه عملکرد يک پيل سوختي کربنات مذاب 23

شکل ‏1 11 پيل‌سوختي اكسيد جامد [6] 25

شکل ‏2 1: اثر افزايش ميزان کاتاليست مورد استفاده در آند بر دانسيته جريان 37

شکل ‏2 2: اثر افزايش نسبت وزن کاتاليست به کربن در الکترود کاتد پيل‌سوختي متانولي 39

شکل ‏2 3: مقايسه عملکرد پيل‌سوختي متانولي با دو نوع کاتد متفاوت (پلاتين با بستر کربن و پلاتين سياه) 40

شکل ‏2 4 MEA يک پيل سوختي متانولي 46

شکل ‏2 5: مجموعه غشا/الكترود 49

شکل ‏2 6ساختار ساده شده و ايده‌ال الکترود پيل‌سوختي نوع پليمري ]7[ 52

شکل ‏2 7: بخشي از شکل 3-6 که بزرگنمايي شده است]7[. 53

شکل ‏2 8:2-8 مسيرهاي جريان گاز در صفحات دوقطبي يا در صفحات انتهايي/گيرنده‌هاي جريان 55

شکل ‏2 9 صفحات دو قطبي 56

شکل ‏2 10يك سري پيل سوختي متشكل از 3 پيل با 2 صفحه دو قطبي و 2 صفحه انتهايي 57

شکل ‏2 11استفاده از فلزات فوم شده در صفحات دوقطبي 62

شکل ‏3 1: اندازه گيريهاي ميزان جذب آب غشاهاي نانوکامپوزيتي در دماهاي الف) 90 و ب) 120 68

شکل ‏3 2: اندازه گيريهاي هدايت يوني غشاهاي نانوکامپوزيتي به ترتيب در دماهاي الف) 90 و ب) 120 [۳] 69

شکل ‏3 3: عملکرد پيل سوختي پيل واحد با انواع غشاها تحت شرايط الف) کاملاً مرطوب در دماي C ۸۰ و ب) خشک در دماي °C110 [ ۳ ] 70

شکل ‏3 4: هدايت هاي پروتوني غشاهاي نفيان (دايره)، نفيان - Lp مربع روشن) و نفيان - Lp-g مربع تيره) بر حسب رطوبت نسبي در دماي C ۲۵ [ ۶ ] 72

شکل ‏3 5: منحنيهاي پلاريزاسيون متناظر براي غشاء نفيان - ۱۱۵ (دايره) و غشاء هيبريدي نفيان -(Lp-g) ( مربع تيره) براي هر دو حالت شرايط عملياتي [ ۶]. 73

شکل ‏3 6: ريزساختارهاي SEM سطوح انواع پودرهاي زئوليتي الف ) NaA ب ) Mordenite ج ) ETS-10 و د ) Umbite [ ۸ ] 74

شکل ‏3 7: هدايت يوني انواع غشا هاي کامپوزيتي بر حسب دما در رطوبت نسبي ۱۰۰ درصد تا دماي 150 [۸]. 75

شکل ‏3 8: رفتار جذب حلال براي غشاهاي کامپوزيتي نفيان - پلي آنيلين در مقايسه با نفيان [ ۱۰]. 77

شکل ‏3 9: منحني هاي پلاريزاسيون پيل هاي سوختي متانول مستقيم با غشاهاي نفيان و کامپوزيتي در دماي 20 [۱۰]. 78

شکل ‏3 10: هدايت پروتوني بر حسب مقدار PAN در غشاء کامپوزيتي نسبت به نفيان – ۱۱۷ [۱۱]. 81

شکل ‏3 11: تصاوير SEM تغيير ريزساختار غشاهاي کامپوزيتي با افزايش مقدار PAN [ ۱۱ ] 82

شکل ‏3 12: منحنيهاي پلاريزاسيون پيل هاي سوختي با انواع غشاها در دماي پيل بترتيب ۶۰ و 80 [12]. 84

شکل ‏3 13: منحنيهاي پلاريزاسيون پيل هاي سوختي H2/O2 با انواع غشاها تحت شرايط کاملاً مرطوب و غيرمرطوب در 60 درجه [12]. 84

شکل ‏3 14: مکانيسم تشکيل کمپلکس اسيد – باز بين غشاهاي نفيان و PBI [13] 85

شکل ‏3 15: منحنيهاي پلاريزاسيون پيل سوختي حاوي غشاء کامپوزيتي PBI- H3PO4/Nafion در زمان هاي تست مختلف [13] 86

شکل ‏3 16: منحنيهاي عملکرد در جريان ثابت و ولتاژ مدار باز پيل سوختي حاوي غشاء الف ) H3PO4/Nafion-PBI و ب ) H3PO4/PBI [13] 86

هدف پژوهش

هدف اصلي اين پژوهش، تبيين تفاوت گرایش های رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشورهاي انگلستان، كانادا، و آمريكا، با ايران و مقايسه تاثير آنها بر ميزان توليد علم تخصصي در عرصه بين المللي در آن كشورهاست .

پرسشهاي پژوهش

به منظور نيل به هدف پژوهش، پرسش ذيل كه خود داراي سه پرسش فرعي است طراحي شده اند :

• تفاوت گرايش هاي رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشورهاي انگلستان، كانادا، و آمريكا،با ايران با تاكيد بر ميزان توليد علم در عرصه بین المللی به چه ميزان است؟
• تفاوت گرايش هاي رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشور كانادا و ايران با تاكيد بر ميزان توليد علم در عرصه بین المللی در اين دو كشور به چه ميزان است؟
• تفاوت گرايش هاي رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشور آمريكا و ايران با تاكيد بر ميزان توليد علم در عرصه بین المللی در اين دو كشور به چه ميزان است؟
• تفاوت گرايش هاي رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشور انگلستان و ايران با تاكيد بر ميزان توليد علم در عرصه بین المللی در اين دو كشور به چه ميزان است؟

فرضيه پژوهش

پژوهش حاضر يك فرضيه نيز دارد كه در ادامه ارائه شده است :

• ميان تعداد گرايشهاي رشته كتابداري و اطلاع رسانی و ميزان توليد علم در عرصه بین المللی در اين رشته رابطه معناداري وجود دارد .

روش شناسي

پژوهش حاضر از نظر نوع پژوهش كاربردي است، چرا كه بر حل مسئله تفاوت گرايش هاي رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشورهاي انگلستان، كانادا، و آمريكا،با ايران، و تاثير آن بر ميزان توليد علم در عرصه بین المللی در شرايط واقعي و عملي تاكيد دارد . از لحاظ روش

پژوهش، از رويكرد تحليلي مقایسه ای استفاده نموده است . براي گردآوري داده ها، روش اسنادي ) كتابخانه اي ( به كار گرفته شد و ابزار گردآوري داده ها جداول تطبيقي است كه توسط پژوهشگر در مورد گرايشهاي رشته كتابداري و اطلاع رسانی كشورهاي ايران، انگلستان، كانادا، و آمريكا تدوين شده است .

شناسايي گرايشهاي رشته كتابداري و اطلاع رسانی در كشورهاي مورد مطالعه

به منظور شناسايي گرايشهاي رشته كتابداري و اطلاع رساني در كشورهاي ايران، انگلستان، كانادا، و آمريكا، با توجه به روش

گردآوري داده ها ) روش اسنادي ( ، به طور كلي از سه گروه منبع استفاده شد :

گروه نخست، وب سايتهاي انجمنهاي كتابداري و اطلاع رساني، و در مواردي، ديگر وب سايتهاي معتبر،در كشورهاي مورد نظرپژوهش حاضر؛

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات 5

مقدمه: 6

روش بررسی و تحقیق: 8

پیشینه تحقیق: 9

فصل دوم: ادبیات نظری 10

مفاهیم: 11

سلامت الکترونیک: 11

پرونده سلامت الکترونیک 11

مقایسه HER و EMR 12

EMR ( Electronic Medical Record ) : 12

EHR ( Electronic Health Record ): 13

تاریخچه EHR 13

هدف EHR 13

چرا پرونده الکترونیک سلامت؟ 14

مقایسه پرونده کاغذی و الکترونیکی 14

ابعاد EHR 16

ویژگی EHR : 18

مزایای EHR : 19

پیش نیاز‏های HER 20

پیاده سازی EHR 21

مراحل اساسی پیاده سازی موفقیت آمیز: 22

برنامه توسعه EHR در ایران 25

آينده نگري هاي طراحي 25

فصل سوم: مشکلات اجرا و پیاده سازی EHR 29

یافته های بررسی مشکلات پیاده سازی: 30

نتیجه گیری: 33

پیشنهادات: 35

منابع: 37

منابع فارسی: 37

منابع لاتین: 37

1. برنامه توسعه EHR در ایران

در راستای فعالیت‏های کشورهای مختلف، مسئولان حوزه سلامت کشور ایران نیز در سال 81 تصمیم گرفتند پروژه‏ای به نام "پرونده الکترونیک سلامت بیمار" را اجرا کنند که بعد از عملیاتی شدن آن امکان ثبت و استفاده یکپارچه از اطلاعات بیماران را که قبل از تولد تا زمان مرگ آن‏ها ثبت شده است فراهم شود. این طرح قرار بود که در 45 بیمارستان  تحت نظارت دانشگاه‏های علوم پزشکی ایران، شهید بهشتی و علوم پزشکی تهران اجرا شود ولی با بررسی‏های بیشتر و مشکلاتی همچون هزینه بالا و عدم وجود زیرساخت شبکه‏ای در بیمارستان‏ها باعث تعویق 17 ساله‏ی طرح شد.

1. آينده نگري هاي طراحي

روش هاي بسياري براي طراحي پرونده الكترونيك سلامت و سيستم آن وجود دارد. يك نفر مي تواند بر سخت افزار و پيكربندي هاي متعدد براي انتخاب و قرار دادن انواع مختلف ابزارهاي كامپيوتري متمركز شود. به طور يقين ابزارهايي كه براي استفاده دشوار هستند يا آنهايي كه به راحتي و وفور توزيع نمي شوند، افراد را از استفاده از يك سيستم بازخواهد داشت. ساختار فني سيستم نيز مهم مي باشد. به عنوان مثال اگر پرونده الكترونيك سلامت به داده هاي سيستم هاي اطلاعاتي مختلف وابستگي داشته باشد، ارتباط راحت بين اين سيستم ها اساسي است. تاخير در كسب اطلاعات يا اطلاعاتي كه ممكن است به وسيله فرايند پيام رساني خراب شده باشد، منجر به بي اعتمادي نسبت به اعتبار سيستم خواهد شد. مهمترين موضوعات طراحي حول محور كاربران باليني و ساير كاربران نهايي دور مي زند.

سيستم هاي كامپيوتري مي تواند بسيار پر هزينه باشد. نه تنها هزينه تجهيزات و نرم افزار گران هستند ، بلكه هزينه هايي كه با آماده سازي فيزيكي موسسه همراه مي باشد، برنامه ريزي گسترده پرسنلي و ضرورت آموزش براي هر كسي كه از سيستم استفاده مي نمايد. ، رفع عيوب، نگهداري مداوم سخت افزار و نرم افزار و بسياري جنبه هاي ديگر از فرايندها انتخاب، اجرا و ارزيابي هزينه بر هستند. در روزهاي اوليه سيستم هاي پرونده الكترونيك سلامت ، تقاضا براي شواهدي وجود داشت كه نشان دهد اين سيستم ها ارزش هزينه صرف شده را دارند. يافتن چنين شواهدي اغلب دشوار بود، بخصوص وقتي كه مزاياي سيسم هاي پرونده الكترونيك سلامت بيمار مانند بهبود تصميم گيري باليني به آساني قابل تبديل به كميت نيستند. عدم وجود مزيت مالي مستقيم، فوري و مثبت يك مانع دشوار ايجاد مي نمود. امروزه صنعت بهداشت و درمان ارزش داده ها و اطلاعات را شناخته است. انباره هاي داده هاي باليني يك فضاي الكترونيكي براي جاي دادن داده ها و اطلاعات از پرونده هاي پزشكي افراد فراهم مي نمايد. ايناره يك سازمان را قادر مي سازد كه اطلاعات من جمله تصاوير ديجيتالي را از سيستم هاي داخلي مختلف جمع آوري نموده و دوباره آنها را سازماندهي نمايد. ايستگاه هاي كاري متخصصين را قادر مي سازد كه گزارشات خاص را تهيه نمايند .

تجارب به دست آمده از سيستم هاي پرونده الكترونيك سلامت نشان داده است كه اگر متخصصين باليني به اطلاعاتي از گيرندگان خدمات كه از پرونده الكترونيكي قابل دسترس باشد، اعتماد كنند، پرونده الكترونيكي به يك پشتيبان مهم از فرايند مراقبت تبديل مي شود. پشتيباني از فرايند مي تواند به معني افزايش در آمد باشد، اگر مشتريان مراقبت بهتر را به صورت اثربخش تر و كارآ تر دريافت كنند، درآمد بيشتر مي تواند به معني بقاي سازمان در محيط كسب و كار رقابتي باشد. بعد تجاري مراقبت بهداشتي به اين نتيجه رسيده است كه روش هاي كارآمدتر بيشتري براي مديريت رشد انفجاري اطلاعات بيماران و كسب و كار لازم است. اگر اين مطلب درك شود كه اطلاعات نشات گرفته از بيماران بيماران اساس تامين نيازهاي باليني در مراقبت بهداشتي مي باشد، سيستم هاي پرونده الكترونيك سلامت خريداري مي شوند. اين پايه و اساس مبناي مهمي براي تامين نيازهاي اطلاعاتي اقدامات بهداشتي كشوري، بخشنامه هاي اقتصادي، مديران، پژوهشگران و مصرف كنندگان مي باشد.

فهرست مطالب :

1 . تاريخچه سيستم GSM 5

2 . خصوصيات سيستم GSM 5

3 . ساختار سيستم GSM 7

سيستم راديويي : 7

4- سيستم سوئيچينگ و شبكه (NSS ) 11

ثبات موقعيت خانگي (HLR ) 12

ثبات موقعيت ديد (VLR ) 12

5- سيستم عملياتي (OSS ) 13

مديريت آبونمان 13

مديريت عمليات وپشتيباني شبكه 13

مديريت تجهيزات واحد سيار 14

آدرس ها و شناسه ها 16

رابط هاي سيستم GSM 18

ساختمان مولتي پلكس 21

6- انواع قطارهاي داده در GSM 23

7- كانال هاي منطقي 24

كانال ترافيكي (TCH ) 24

كانال ها كنترلي (CCH ) 25

8- ساختمان سلسله مرابتي قاب ها 29

9- كد كردن كانال و عمل جاگذاري 31

10- كد كردن صدا جهت انتقال 34

كد كننده تمام نرخ پيشرفته ( EFR ) صدا 36

متعادل كردن تطبيقي سيگنال راديويي 37

آغاز به كار واحد سيار و تشخيص كانال BCCH 37

تشخيص آرايش كانالها در يك سلول 39

سنكرون كردن واحد سيار با ايستگاه پايگاه 40

11- مدل لايه اي در سيستم GSM 41

1- لايه فيزيكي 41

2- لايه پيوند داده 42

3- لايه شبكه 44

12- فرايند تحويل دهي در سيستم GSM 50

معيارهاي عمل تحويل دهي 51

اندازه گيري ها 54

انواع تحويل دهي 58

13- كنترل توان 65

14- سرويس ها در شبكه راديويي سيار GSM 66

سرويس هاي حامل 68

تله سرويس ها 72

سرويس هاي تكميلي 76

پشتيباني سرويس هاي افزوده 78

تطبيق كننده هاي نرخ داده در سيستم GSM 80

15- توسعه سرويس هاي داده و صدا در سيستم GSM 82

ASCI: 86

سرويس مكالمات گروهي صوتي (VGCS) 88

16- عملگرهاي بين شبكه اي (IWF) 89

دروازه اي براي ارتباط با شبكه هاي تلفن عمومي PSTN 89

دروازه اي براي ارتباط با ISDN 90

17- جنبه هاي امنيتي 92

18- بروز كردن موقعيت 95

19- فرايند آماده سازي جهت برقراري ارتباط 96

منابع: 99

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول‌ها ‌ب

فهرست شكل‌‌ها ‌ج

فصل 1- مقدمه 1

1-1- بیان مسئله 1

فصل 2- مروری بر پژوهش های پیشین 4

فصل 3- مدلسازی فرآیند كشش عميق 12

3-1- مقدمه 12

3-2- مدلسازی با آباکوس 17

3-2-1- معرفى نرم افزار 17

3-3- مراحل انجام شبیه سازی 18

3-4- تعريف كشش عميق در نرم افزار آباکوس 24

3-5- پياده سازى مراحل كلى شبیه سازی 26

3-5-1- طى نمودن ماژول part: 26

3-5-1-1- ايجاد هندسه مدل به كمك Abaqus/CAE : ، 27

3-5-1-2- مدلسازى ورقى كه قابل شكل دهى است: 27

3-5-1-3- مدلسازى ابزار آلات صلب فرآيند: 27

3-5-2- تعريف خواص ماده ی شكل پذير: 28

3-5-3- مونتاژ كردن قطعات : Assambly 29

3-5-4- تعريف step هاى حل مسأله: 30

3-6- تعريف شرايط تماسى و ضرايب اصطكاك: 34

3-7- اعمال شرايط مرزى و بارگذارى : Load [33] 35

3-8- ماژول مش بندى : Mesh 35

3-9- مرحله اجراى مسأله : job 36

3-10- مشاهده نتايج : Visualization 37

فهرست شكل‌‌ها

عنوان صفحه

شکل ‏ 3 1: اجزاء مختلف قالب در فرآيند كشش عميق. 15

شکل ‏ 3 2: نيروي سمبه به صورت تابعي از ميزان حركت سمبه. 16

شکل ‏ 3 3: ليست ماژولهاى قابل تنظيم 21

شکل ‏ 3 4: آرايش ابزارآلات كشش عميق. 21

شکل ‏ 3 5: تنظیمات ایجاد قطعه 24

شکل ‏ 3 6: اختصاص دادن سطح مقطع به ورق 25

شکل ‏ 3 7: نحوه تعریف step 25

شکل ‏ 3 8: تنظيمات رفتار تماسى 27

شکل ‏ 3 9: تنظيمات مربوط به شرايط مرزى [] 27

شکل ‏ 3 10: نحوه ى اجراء مسئله 31

شکل ‏ 3 11: شكل نهائى ورق ضخيم بعداز عمليات كشش 33

شکل ‏ 3 12: نمايش كانتور كرنش ضخامتى در انتهاى فرآيند. 39

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول‌ها ‌ط

فهرست شكل‌‌ها ‌ي

فصل 1- مقدمه 1

1-1- پيشگفتار 1

1-2- واتر جت (water jet) چیست؟ 2

1-3- چگونه با واتر جت (جت آب) ماشینکاری می کنند؟ 4

1-4- فرآیند های مشابه: 7

1-5- اجزای تشکیل دهنده : 8

1-6- طرز کار 14

1-7- فوايد water jet cutting : 16

1-8- تاریخچه 19

1-9- سیستمهای ابتدایی جتآب 20

1-10- جتآب با مواد ساینده 20

فصل 2- سیستمهای جتآب و جتآب با مواد ساینده 23

2-1- آشنایی با سیستمهای جت آب 23

2-2- کاربردهای جتآب 24

2-2-1- سوراخکاری با فشار آب همراه مواد ساینده 31

2-3- کاربرد واترجت در صنایع غذایی 34

2-4- برشکاری با جتآب 35

فصل 3- دستگاه برشکاری با جتآب 36

3-1- ویژگیهای فرآیند 38

3-2- عملکرد فرآیند 38

3-3- کاربردهای فرایند 39

3-4- ماشینکاری توسط جت آب ساینده 39

3-4-1- اصول کار 39

3-5- دستگاه جت آب با مواد ساینده 41

3-5-1- سیستم پمپاژ 42

3-5-2- سیستم تغذیه ساینده 42

3-5-3- نازل جت ساینده 42

3-5-4- گیره 44

3-5-5- متغیرهای فرایند 44

3-5-6- آب 44

3-6- ساینده ها 47

3-7- پارامترهای برش 50

3-8- مزاياي ماشين‌كاري با جت مواد ساينده 54

3-9- سوالات متداول 57

3-9-1- آیا می توان فولاد به ضخامت 6 اينچ را با آب ببريد؟ 57

3-9-2- عمر نازل برش‌كاري؟ 57

3-9-3- مدت كاركرد مفيد تيوب مخلوط‌كننده؟ 58

3-9-4- هزينه اصلي عملياتي چیست؟ 58

3-9-5- تلرانس‌ها و دقت‌هاي قابل دستيابي؟ 58

3-9-6- جنس قطعه كار؟ 59

3-9-7- ضخامت قطعه كار؟ 59

3-9-8- دقت و پايداري ميزكار؟ 59

3-10- كنترل جت مواد ساينده 60

3-11- ماشینکاری با جت آب 62

3-12- اجزای مکانیکی دستگاه 63

3-12-1- سیستم پمپاژ 63

3-12-2- انباره 65

3-12-3- فیلتر 65

3-12-4- خطوط انتقال سیال 66

3-12-5- شیر قطع و وصل 66

3-12-6- مجموعه نازل 67

3-12-7- مواد افزودنی 69

3-12-8- جمع کننده آب 69

فصل 4- پارامتر های فرایند 71

4-1- توانایی و قابلیت های فرایند ماشینکاری با واترجت 73

4-2- مزایا و معایب فرآیند ماشینکاری با جتآب 74

فصل 5- جزییات سیستمهای با فشار بالا 75

5-1- معرفی 75

5-2- توان ورودی به پمپ آب: 77

5-3- توان خروجی پمپ به آب: 77

5-4- توان خروجی جت در نازل 77

5-5- توان داده شده به سطح کار: 79

فصل 6- انتخاب پمپ برای سیستم جت ساینده 82

6-1- انتخاب پمپ []. 82

6-2- پمپهای سه پیستون و جابجایی مثبت 83

6-3- عملیات لولهکشی فشار قوی 91

6-4- مقایسه پمپهای پیستونی با پمپهای تشدیدکننده [8] 92

فصل 7- مقدمه اي بر کامپوزيتها و کاربرد آنها 97

7-1- تعريف کامپوزيت 97

7-2- تاريخچه کامپوزيتها 97

7-3- مزاياي استفاده ازكامپوزيت ها 98

7-4- كاربرد کامپوزيتها 99

7-5- طبقه بندي کامپوزيتها 101

7-5-1- کامپوزيتهاي ذره اي(تقويت شده باذرات 101

7-5-2- کامپوزيتهاي ليفي(تقويت شده باالياف) 102

7-6- انواع الياف مورداستفاده دركامپوزيت ها 103

7-6-1- الياف شيشه: 103

7-6-2- الياف كربن 104

7-6-3- الياف آراميد (كولار) 104

7-6-4- الياف برن (Boron ) 105

7-6-5- الياف پلي اتيلن 105

7-6-6- الياف سراميكي 105

7-6-7- الياف فلزي 105

7-7- ماتريس هاي پليمري 106

7-7-1- ماتريس اپوكسي 106

7-7-2- ماتريس پلي استر 107

7-7-3- ماتريس فنوليك 108

فصل 8- بررسی پژوهش های اخیر در زمینه واتر جت 109

8-1- بررسی تجربی زبری سطح در فرآیند واتر جت [] 109

8-2- مکانیزم شکلگیری Striation [] 109

8-3- زبری سطح در نمونه های تیتانیومی [] 110

8-4- تورق در نمونه های کامپوزیتی [] 110

8-5- تورق در کامپوزیت گرافیت/اپوکسی حین فرآیند واترجت [] 111

فصل 9- مقایسه واتر جت و سایر فرآیندها 112

9-1- مقایسه ای فرآیندهای برش پلاسما، لیزر و واترجت 112

9-2- مقايسه توليد فرآيند واتر جت ساينده با ليزر: 116

9-3- مقايسه جت آب ساينده با اسپارک و وايرکات: 117

9-4- مقايسه جت ساينده با پلاسما: 117

9-5- مقايسه جت ساينده با شعله گاز: 118

فصل 10- جمعبندی و پیشنهادات 119

فصل 11- پیوست الف) دستگاه های واترجت 120

11-1- نمونه های از نازل های مورد استفاده در واتر جت 122

11-2- نمونه های از پمپهای مورد استفاده در واترجت 124

11-3- نمونه های از کاربردهای واترجت 126

فهرست مراجع 129

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول ‏ 6 1. تفاوت فشار و حجم خروجی با توجه به تغییر قطر پیستون 86

جدول ‏ 6 2: مقایسه پمپهای لنگی با پمپهای تقویت کننده 94

جدول ‏ 8 1: هزینه های جاری هر ماشین / شیفت (ریال) 112

جدول ‏ 8 2: هزینه های سربار هر ماشین (ریال) 112

جدول ‏ 8 3: هزینه های هر ماشین / شیفت (ریال) 112

جدول ‏ 8 4: مقایسه هزینه های برش با مواد مختلف طی فرآیندهای گوناگون در هر شیفت 113

جدول ‏ 8 5: مقایسه کلی انواع فرآیند های برش 113

فهرست شكل‌‌ها

عنوان صفحه

No table of figures entries found.

شکل ‏ 1 1. سیستم جت آب با مواد ساینده []. 22

شکل ‏ 2 1. کاربرد جت آب دربرش مواد مرکب []. 25

شکل ‏ 2 2. استفاده از سیستم جتآب در معادن [4]. 28

شکل ‏ 2 3. برشکاری با جتآب [4]. 29

شکل ‏ 2 4. ایجاد سوراخ های با اشکال متفاوت توسط جت ذرات ساینده [4]. 32

شکل ‏ 2 5. تولید قطعات مختلف توسط واترجت با مواد ساینده [6]. 33

شکل ‏ 3 1. شماتیک عملکرد سیستم برشکاری واترجت [1]. 36

شکل ‏ 3 2. نمایی از جت آب ساینده 41

شکل ‏ 3 3. نازل جت آب ساینده ، (a) جزییات ساختمان (b) : نازل با یک جت و تغذیه کناری ، (c) نازل با تغذیه مرکزی و چند جت [2] 43

شکل ‏ 3 4. تأثیر فشار جت آب بر عمق ماشینکاری شده (الف ) در قطعه کار از جنس فولاد نرم برای دبیهای مختلف ساینده (لعل #80 ، قطر نازل ، ( dn ),(u=15 cm/min ,0.025 = ( ب)برای قطرهای مختلف نازل ( (dn قطعه کار از آلومینیوم T6 -6061 ( لعل # 80، kg/min 93 /0 = Ma ، cm/min 20= U) [1]. 46

شکل ‏ 3 5: روابط بین دبی ساینده و عمق برش برای (الف) قطعاتکار مختلف با استفاده از لعل به عنوان ساینده ، قطر نازل ( cm/min 15 u = ، 25 0/0 = ، 207 p = ) ( ب ) برای قطرهای مختلف نازل روی قطعه کار آلومینیمی ( لعل # 60 ، 207 p = ، Min/ cm 20u = ) [1]. 48

شکل ‏ 3 6 . تأثیر اندازه ذره برشکاری چند مرحلهای در فولاد زنگ نزن ) [6 ].M= 8/1 k g /min ، U = 20 cm /min , =0 / 0 71 cm ,p = 276 m ( لعل،). 49

شکل ‏ 3 7. تغییر عمق برش با تغییر دبی ساینده های مختلف با استفاده از فولاد ابزار به عنوان قطعهکار (MPa 207 = p و cm 510/0 = dn و cm/min 25 = U ) [1]. 50

شکل ‏ 3 8 : تأثیر سرعت حرکت بر عمق برش [1]. 51

شکل ‏ 3 9. تغییر عمق برش با تغییر تعداد پاس ها. 52

شکل ‏ 3 10. تأثیر فاصله پیشانی نازل تا قطعه کار [1]. 53

شکل ‏ 3 11. تأثیر فاصله پیشانی نازل تا قطعه کار در مسیر برش[5] 54

شکل ‏ 3 12. نمای یک سیستم ماشینکاری با جت آب [2]. 63

شکل ‏ 3 13. نمای از انواع نازلهای مورد استفاده در واترجت با مواد ساینده [4]. 68

شکل ‏ 4 1. ارتباط بین قطر نازل، فشار، دبی، جریان و اندازه پمپ [2]. 72

شکل ‏ 4 2. ماشینکاری جتآب روی یک نوار به شکل نیمقوس. 73

شکل ‏ 6 1. نمای از پمپهای سه پیستون 84

شکل ‏ 6 2. حرکت دادن پیستونها به کمک صفحه نوسان کننده. 87

شکل ‏ 6 3. سطح مقطعی از یک پمپ سه پیستونی 89

شکل ‏ 6 4. نمایی از یک پمپ سه پیستونی[4]. 89

شکل ‏ 6 5. نمایی از پمپهای واترجت [3]. 96

شکل ‏ 6 6. پمپ مورد استفاده در سیستم واترجت برای تولید جریان و فشار بالا. 96

شکل ‏ 2 1: نمونه هايي ازكاربرد كامپوزيت هادرصنايع مختلف 100

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول‌ها ‌ه

فهرست شكل‌‌ها ‌و

فصل 1- مقدمه 1

1-1- بيان مسئله 1

1-2- ساختار پايان نامه 2

فصل 2- مقدمه اي بر کامپوزيتها و الگوريتم ژنتيک 4

2-1- تعريف کامپوزيت 4

2-2- تاريخچه کامپوزيتها 4

2-3- مزاياي استفاده ازكامپوزيت ها 5

2-4- كاربرد کامپوزيتها 6

2-5- طبقه بندي کامپوزيتها 8

2-5-1- کامپوزيتهاي ذره اي(تقويت شده باذرات 8

2-5-2- کامپوزيتهاي ليفي(تقويت شده باالياف) 9

2-6- انواع الياف مورداستفاده دركامپوزيت ها 10

2-6-1- الياف شيشه: 10

2-6-2- الياف كربن 11

2-6-3- الياف آراميد (كولار) 11

2-6-4- الياف برن (Boron ) 12

2-6-5- الياف پلي اتيلن 12

2-6-6- الياف سراميكي 12

2-6-7- الياف فلزي 12

2-7- ماتريس هاي پليمري 13

2-7-1- ماتريس اپوكسي 13

2-7-2- ماتريس پلي استر 14

2-7-3- ماتريس فنوليك 15

2-8- معادلات ساختاري کامپوزيت ها 15

2-8-1- قانون عمومي هوك 15

2-9- تقارن مواد 18

2-9-1- مواد منوكلينيك 18

2-9-2- مواد اورتوتروپيك 21

2-9-3- ايزوتروپ جانبي 23

2-9-4- مواد ايزوتروپ 24

2-10- ثابتهاي مهندسي 25

2-11- ماتريس هاي سفتي در يک لمينيت 29

2-12- ثابت هاي مهندسي يک لايه چيني 31

2-13- ثابت هاي مهندسي درون صفحه اي يک چندلايه 32

2-13-1- ثابت هاي کششي يک چند لايه [6] 32

2-13-2- ثابت هاي خمشي يک چندلايه[6] 33

2-14- الگوريتم ژنتيک 33

2-14-1- پيشگفتار 33

2-15- برازندگي 37

2-16- توليد مثل 38

2-16-1- انتخاب 39

2-16-2- انتخاب بر اساس گردونهي شانس 39

2-16-3- روش انتخاب متناسب 40

2-16-4- روش انتخاب مسابقهاي (تورنمنت) 41

2-16-5- انتخاب نخبهگرا 41

2-17- عملگرهاي ژنتيکي 42

2-17-1- همگذري (ادغام) 42

2-17-2- جهش 48

فصل 3- مروري بر پژوهش هاي پيشين 50

فصل 4- مدلسازي، تحليل و بهينه سازي 58

4-1- مقدمه 58

4-2- مراحل طراحي و تحليل تير I- شکل 59

4-3- مرحله اول (مدل کردن) 59

4-3-1- قسمت sketch 60

4-4- مرحله دوم (مشخص کردن مواد) 62

4-5- مرحله سوم (اسمبلي کردن) 65

4-6- مرحله چهارم (طراحي مراحل حل step) 65

4-7- مرحله پنجم (مرحله بارگذاري) 66

4-8- مرحله ششم (مرحله المان بندي (مش بندي)) 68

4-9- مرحله هفتم (حل) 69

4-10- مشاهده نتايج 69

4-11- بهينه سازي و بررسي نتايج 70

4-11-1- روش رگرسيون چند متغيره جهت پيشبيني وزن و سفتي 70

4-12- بهينهسازي به کمک الگوريتم ژنتيک 75

4-12-1- بهينهسازي چند متغيره 75

4-12-2- بهينهسازي سفتي بصورت تک هدفه 80

4-13- بررسی اثر جنس 82

4-14- بررسی اثر چیدمان لایه ها 83

فصل 5- نتيجه‌گيري و پيشنهادها 85

5-1- نتيجه‌گيري و جمعبندي 85

5-2- پيشنهادها 88

فهرست مراجع 89

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول ‏ 4 1: خواص مکانيکي کامپوزيت ها []. 59

جدول ‏ 4 2: نتايج عددي 71

جدول ‏ 4 3: مقادير بهينه معرفي شده توسط الگوريتم ژنتيک(جبهه پارتو) 77

جدول ‏ 4 4: نتيجه حاصل از الگوريتم ژنتيک براي بهينهسازي سفتي. 82

جدول ‏ 4 5: خواص فیزیکی مکانیکی شیشه/اپوکسی، گرافیت/اپوکسی و فولاد. 82

جدول ‏ 4 6: تغییر شکل ناشی از چیدمان لایه های مختلف 83

فهرست شكل‌‌ها

عنوان صفحه

شکل ‏ 2 1: نمونه هايي ازكاربرد كامپوزيت هادرصنايع مختلف 7

شکل ‏ 2 2: تقارن نسبت به صفحه x1-x2 19

شکل ‏ 2 3: لايه تک جهته off axis 21

شکل ‏ 2 4: تقارن نسبت به صفحات x1-x2 و x2-x3 22

شکل ‏ 2 5: کامپوزيت اورتوتروپ 23

شکل ‏ 2 6: ماده ايزوتروپ جانبي 24

شکل ‏ 2 7: ثابتهاي مهندسي براي مواد ايزوتروپ عرضي 27

شکل ‏ 2 8: پارامترهاي مختلف مربوط به يک لايه چيني []. 29

شکل ‏ 2 9: نمايي از شکل يک کروموزوم بکار گرفته شده در الگوريتم ژنتيک [7]. 35

شکل ‏ 2 10: يک نمونه گردونه شانس [7] 40

شکل ‏ 2 11: نمايش فرايند همگذري [7]. 42

شکل ‏ 2 12: ادغام تک نقطهاي. 43

شکل ‏ 2 13: ادغام دو نقطهاي. 44

شکل ‏ 2 14: ادغام چند نقطهاي در صورتيکه تعداد مکانها زوج باشد. 45

شکل ‏ 2 15: ادغام چند نقطهاي در صورتيکه تعداد مکانها فرد باشد. 45

شکل ‏ 2 16: ادغام يکنواخت. 46

شکل ‏ 2 17: ادغام تصادفي با استفاده از مقدار Mask. 47

شکل ‏ 3 1: دسته بندي مدلهاي معمول کامپوزيتي بر اساس مقدار پيچيدگي []. 51

شکل ‏ 3 2: دسته بندي آناليز سازه هاي کامپوزيتي بر حسب پيچيدگي. 54

شکل ‏ 3 3: دسته بندي سطوح بهينه سازي بر حسب پيچيدگي. 55

شکل ‏ 4 1: ابعاد انتخابي از جدول اشتال. 58

شکل ‏ 4 2: مشخصات اوليه part. 60

شکل ‏ 4 3 : Sketch مربوط به تير مورد نظر 61

شکل ‏ 4 4: نماي سه بعدي تير مورد نظر. 62

شکل ‏ 4 5: وارد کردن خواص مکانيکي کامپوزيت تک لايه. 63

شکل ‏ 4 6: چيدمان لايههاي کامپوزيتي. 64

شکل ‏ 4 7: زاويه الياف در بال و جان تير I- شکل. 64

شکل ‏ 4 8: محيط اسمبل کردن نمونه 65

شکل ‏ 4 9: انتخاب نحوه اعمال نيرو. 66

شکل ‏ 4 10: اعمال نيرو و شرايط مرزي 67

شکل ‏ 4 11: مش بندي نمونه. 69

شکل ‏ 4 12: مشاهده نتايج 70

شکل ‏ 4 13: احتمال نرمال باقيماندهها براي رگرسيون سفتي 74

شکل ‏ 4 14: پراکندگي باقيماندهها براي رگرسيون سفتي 74

شکل ‏ 4 15: پراکندگي زماني باقي ماندههاي رگرسيون سفتي 75

شکل ‏ 4 16: جبهه پارتو 77

شکل ‏ 4 17: رابطه بهينه بين سفتي و وزن 80

شکل ‏ 4 18: روند توليد نسل براي رسيدن به حداقل زبري سطح 81

شکل ‏ 5 1: نتيجه حاصل از تاثير پارامترهاي ورودي بر روي سفتي 85

شکل ‏ 5 2: تاثير پارامترهاي مختلف بر سفتي خمشي. 87

مواد کامپوزيتي در صنعت براي سالهاي زيادي استفاده شده است زيرا آنها در مقايسه با مواد ايزوتروپيک همگن عملکرد بهتري دارند. کامپوزيتهاي پيشرفته­اي مانند الياف شيشه و کربن به طور گسترده­اي در صنايع هوافضا استفاده مي­شود. مزاياي استفاده از کامپوزيت­ها مانند استحکام و سفتي بالا، مقاومت به خوردگي خوب، و انبساط حرارتي پايين، آنها را يک اولويت اصلي در ساخت بدنه هواپيما و موارد ديگر کرده است. همچنين گستردگي محدوده انتخاب مواد به طراح اين امکان را مي دهدکه به خواص مورد نظر براي يک کاربرد خاص دسترسي راحتي داشته باشد.

مزاياي خواص مواد و انعطافپذيري در انتخاب مواد، مواد کامپوزيت را يک اولويت اصلي در کاربردهاي سازه اي کرده است. بر خلاف مواد ايزوتروپيک، مطالعه پارامتريک تيرهاي کامپوزيتي براي طراحي بهينه،به دليل بالا بودن تعداد پارامترهاي دخيل در طراحي مانندلايه بندي و پيکربندي لايه ها کاري پيچيده است. علاوه بر اين، محدوديتهاي روش تحليل اجزاء محدود در طراحي نياز به يک راه حل تحليلي بسته براي تجزيه و تحليل تنش تيرهاي کامپوزيتي چند لايه ايجاد کرده اند. در كامپوزيتهاي لايه­اي، انتقال ناگهاني خصوصيات مواد از يك لايه به لايه ديگر باعث ايجاد تنشهاي نامطلوب بين لايه­اي در فصل مشترك لايه­ها مي­شود. اين تنشها مي­توانند باعث تغيير شكل پلاستيك، ايجاد ترك و حتي جدايش لايه­ها شوند كه اين اثرات نامطلوب باعث کاهش ظرفيت باربري تير مي گردد. مواد كامپوزيت با نسبت مقاومت به وزن بسيار مناسب در مقايسه با ساير مواد متداول در صنايع، روز به روز بر كاربردشان افزوده مي­گردد. اين مواد معمولا به صورت لايه­هاي نازك ساخته مي­شوند كه رفتاري اورتوتروپيك دارند. رفتار اين لايه­ها به صورت ورقهاي نازك و پوسته­ها بسيار كارآمد مي­باشند.

تيرهاي کامپوزيتي جداره نازک I -شکل به صورت گسترده­اي به عنوان عناصر اصلي سازه استفاده مي­شوند. علاوه بر اين، ماهيت ناهمسانگرد مواد کامپوزيت پيش بيني رفتار سازه تحت بارگذاري را تا حدودي پيچيده مي کند. روش اجزاء محدود براي کمک به طراح در پيدا کردن يک راه حل بهينه مورد استفاده قرار مي­گيرد. با اين حال، اين روش در شرايطي که پارامترهاي طراحي تعداد زيادي هستند دست و پا گير و هزينه بر است. بنابراين، نياز به توسعه يک روش کارآمد براي تجزيه و تحليل تيرهاي کامپوزيتي براي طراحي بهينه تيرهاي جدار نازک مورد نياز است. لذا در اين مطالعه با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس به بررسي و مدلسازي تيرهاي I -شکل تحت خمش پرداخته مي شود. هدف از اين مطالعه تغيير پارامترهايي همچون ضخامت، تعداد و نوع لايه ها در مقاطع متفاوت جهت رسيدن به بهينه ترين طرح مي باشد.

• ساختار پروژه

در فصل اول به بيان مسئله و ساختار کلي پايان نامه پرداخته شده است.

در فصل دوم، کامپوزيت­ها، انواع آنها از نظر جنس الياف و رزين و کاربردهاي هرکدام مورد بررسي قرار گرفته است.

در ادامه و در فصل سوم، به مرور پژوهش هايي که در زمينه خواص مکانيکي تيرهاي کامپوزيتي و اثر پارامترهاي مختلف بر آنها صورت گرفته است، پرداخته و همچنين مطالعات انجام شده در خصوص بهينه سازي پارامترهاي ساختاري تيرهاي کامپوزيتي با مقاطع مختلف نيز مورد بررسي قرار گرفته است.

در فصل چهارم و پنجم به ترتيب به روابط تئوري مربوط به خواص مکانيکي کامپوزيت ها و اصول الگوريتم ژنتيک پرداخته شده است.

در فصل هاي انتهايي مراحل مدلسازي تير کامپوزيتي I -شکل بر طبق جدول اشتال مربوط به فولاد و چگونگي تحليل آنها در نرم افزار آباکوس ذکر شده و پس از بهينه سازي بروش الگوريتم ژنتيک، نتايج استخراج شده جهت يافتن پارامترهاي بهينه مورد ارزيابي قرار گرفته است.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل 1- مقدمه 7

1-1- پیشگفتار 7

1-2- معرفي مهم‌ترين مواد هوشمند 11

1-2-1- آلياژهاي حافظه‌دار (SMA) 11

1-2-2- كريستال‌هاي پيزوالكتريك 13

1-2-3- سيال MR و ER 14

1-2-4- پليمرهاي هوشمند 16

1-2-5- مواد سخت‌شونده مغناطيسي 17

1-3- تقسيم‌بندي كاربردي مواد هوشمند 20

1-3-1- مواد كروميك 20

1-3-2- مواد ترموكروميك 22

1-3-3- مواد مكانوكروميك و كموكروميك 23

1-3-4- مواد الكتروكروميك 24

1-3-5- مواد داراي حافظه شكلي 25

1-4- جمعبندی 32

1-5- منابع: 32

فصل 2- روش های مقاوم سازی ساختمان 34

2-1- تعمیر سطوح 34

2-2- ملات با تور سیمی 34

2-3- بتن پاشی 34

2-4- تزریق گروت و یا اپوکسی 35

2-5- پر کردن باز شوها 36

2-6- بزرگ کردن باز شوها 36

2-7- افزایش بارهاي قائم 37

2-8- تقویت اتصالات دیوار دیافراگم 37

2-9- نوارهای فولادی 38

2-10- اضافه کردن مهاربند 38

2-11- افزودن هسته های مرکزی 38

2-12- روش فیبرهای مسلح کننده پلیمری 39

2-13- پوشش کامل دیوار یا نوار با الگوی X 40

2-14- مسلح کردن بازشوها 40

2-15- منابع 41

فصل 3- کاربرد مواد هوشمند در مقاوم سازی ساختمان 42

3-1- مقدمه 42

3-2- سينماتيك و هندسه لايه ها 43

3-3- معادلات ميدان جابجايي مكانيكي 44

3-4- معادلات سينما تيك يا روابط كرنش- جابجايي خطي 45

3-5- معادلات مشخصه كاهش يافته تنش مسطح مواد كهربافشار 45

3-6- قانون مشخصه مصالح دوسانگرد 46

3-7- قوانين شبه الكترواستاتيك براي مصالح با رفتار پيزوالكتريسيته 47

3-8- محاسبه تابع پتانسيل و شدت ميدان الكتريكي 47

3-9- فرمول بندي وارياسيونل به كمك اصل گستر شيافته هاميلتون 48

3-10- محاسبه انرژي الكترومكانيكي 48

3-11- مراجع 49