صفحه 3 از 8: « پیشین 1 2 3 4 5 6 7 8 پسین »

Mechanical Engineering | مهندسی مکانیک

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#21 Posted: 7 May 2014 21:02

عیوب جوشکاری

مقدمه

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد. گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.

روی هم افتادگی (انباشتگی جوش در کناره‌ها( overlap or over - roll

نقصی در کنار یا ریشه جوش که به علت جاری شدن فلز بر ری سطح فلز پایه ایجاد می شود بدون اینکه ذوب و جوش خوردن با آن ایجاد شود.

علت

1. سرطان حرکت کمتر از حالت نرمال یا طبیعی

2. زاویه نادرست الکترود

3. استفاده از الکترود با قطر بالا

4. آمپراژ خیلی کم

نتیجه

عوامل فوق کاری مانند بریدگی کناره دارد و یک منطقه تمرکز تنش از فلز جوش ترکیب نشده ایجاد می‌کند.

سوختگی یا بریدگی کناره جوش Underecut

شیاری در کنار یا لبه جوش که بر سطح جوش و یا بر فلز جوشی که قبلا را سبب شده است قرار دارد.

علت

1. آمپر زیاد

2. طول قوس زیاد

3. حرکت موجی زیاد الکترود

4. سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری

5. زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.

6. سرباره با ویسکوزیته زیاد

نتیجه

عوامل فوق موجب یک منطقه تمرکز و یک منطقه مستعد برای ایجاد ترک خستگی می‌شود.

آخالهای سرباره Slag inclusion

به هر ماده غیر فلزی که در یک اتصال جوش بوجود می‌آید آخالهای سرباره می‌گویند؛ این آخالها می‌توانند در رسوب جوش نقاط ضعیفی ایجاد کنند.

علت

1. پاک نشدن مناسب سرباره از پاسهای قبلی

2. آمپراژ ناکافی

3. زاویه یا اندازه الکترود نادرست

4. آماده سازی غلط

نتیجه

آخالهای سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش می‌دهند و یک منطقه مستعد ترک ایجاد می‌کنند.

ذوب ناقص L.O.F Lack of fusion

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین پاسهای جوش

علت

1. استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد

2. آمپراژ ناکافی

3. زاویه الکترود نامناسب

4. رعت حرکت بسیار زیاد

5. سطح کثیف (پوسته نورد ، لکه ، روغن و ...)

نتیجه

اتصال جوش را ضعیف می‌ماند و به یک منطقه مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

تخلخل Porosity

تخلخل سوارخ یا حفره‌ای‌ است که به صورت داخلی یا خارجی در جوش دیده می‌شود. تخلخل می‌تواند از الکترود مرطوب ، الکترود روکش شکسته یا از ناخالصی روی فلز پایه ایجاد شود. همچنین به نامهای (مک لوله‌ای) ، (مک سطحی) و (سوراخهای کرمی) نیز شناخته می‌شود.

سایر علتها

1. سطح فلز پایه آلوده مثل آلودگیهای روغن ، غبار ، لکه یا زنگار

2. مرطوب بودن روکش الکترود

3. محافظت گازی ناکافی قوس

4. فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر

نتیجه

به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می‌دهد. تخلخل سطحی به اتمسفر خورنده اجازه می‌دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.

همراستا نبودن اتصال جوش Join misagnment

این مشکل معمولا همراستا و همسطح نبودن قطعاتی که به هم جوش می‌شوند نامیده می‌شوند. عدم همراستایی یک مشکل معمول در آماده سازی روشهای لب به لب است و هنگامی ایجاد می‌شود که صفحات ریشه و صفحات اتصال از فلز پایه در محل درست خود برای جوشکاری قرار نگرفته‌اند.

علت

1. مونتاژ نادرست قطعاتی که باید جوش شوند.

2. خال جوشهای ناکافی که می‌شکند یا بست زدن ناکافی که موجب حرکت می‌شود.

نتیجه

همراستا بودن جدی است، زیرا نقص در ذوب لبه ریشه موجب ایجاد مناطق تمرکز تنش می‌شود در سرویس دهی موجب شکست خستگی زود رس اتصال می‌شود.

نفوذ ناقص L.O.P Lack of pentertation

عدم نفوذ کامل فلز جوش به ریشه اتصال

علت

1. آمپر بسیار پائین

2. فاصله ریشه ناکافی

3. استفاده از الکترود با قطر بالا

4. سرعت حرکت زیاد

نتیجه

سرعت جوش را ضعیف می‌کند و به مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

ترک جوش Weld cracking

انواع مختلفی از عدم اتصال ممکن است در جوش یا مناطقی که تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند، رخ دهد. جوشها ممکن است دارای تخلخل ، آخالهای سرباره یا انواع ترکها باشند. تخلخل و آخالهای سرباره شاید در جوش تا حدی قابل قبول باشد اما ترکها در جوش هرگز قابل قبول نمی‌باشند. وجود ترک در جوش یا در مجاورت جوش نشانگر این مسئله می‌باشد که حتما مشکلی در حین کار وجود داشته است. بررسی دقیق ترکها ، تعیین علت اجاد آنها و نیز راههای جلوگیری از آنها را برای ما امکان پذیر می‌سازد. در ابتدا ما باید به این مسئله توجه داشته باشیم که بین ترک و شکست تفاوت قائل شویم. منظور ما از ترک ، پدیده‌ای است که در اثر عواملی مانند انجماد ، سرد شدن و تنشهای داخلی که به علت انقباض جوش می‌باشد ایجاد می‌گردد. ترکهای گرم ، ترکهایی می‌باشند که در دماهای بالا رخ می‌دهند و معمولا به انجماد ربط دارند.ترکهای سرد ترکهایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای اطاق رسید، رخ دهد و ممکن است حتی بهHAZ رابط داشته باشد. بیشتر ترکها در اثر تنشهای فیزیکی انقباض که معمولا با کشیدن یا تغییر شکل جسم همراهی باشد در هنگام سرد شدن جوش رخ می‌دهد، ایجاد می‌شوند، اگر انقباض محدود شود، این تنشهای فیزیکی کرنشی ، تنش داخلی پسماند را بوجود می‌آورند که این تنهای پسماند منجر به ایجاد ترک می‌شوند. در واقع دو نیروی مخالف وجود دارد:

1. تنشی که بوسیله انقباض ایجاد می‌شود.

2. استحکام و سختی فلز پایه

تنشهای ناشی از انقباض با افزایش حجم فلزی که تحت انقباض قرار گرفته است، افزایش می‌یابد. جوشهایی در ابعاد بزرگ و فرآیندهایی با نفوذ زیاد کرنشهای انقباضی را افزایش می‌دهند. تنشهایی که در اثر کرنشهای انقباضی ایجاد می‌شود با افزایش استحکام فلز پر کننده و فلز پایه افزایش می‌یابد. همچنین وقتی که استحکام تسلیم افزایش باید تنش پسماند نیز افزایش می یابد.

1. ضرورت جوشکاری

2. پیشگرم

3. دمای بین پالسی

4. عملیات حرارتی پس از جوش

5. طراحی اتصال

6. روشهای جوشکاری

7. مواد پر کننده

ترک به صورت خط مرکزی

ترک به صورت خط مرکزی در مرکز یک پاس جوش معین قرار دارد. اگر انتهایی کپاس جوش داشته باشیم و اینپالیدرمرکز اتصال باشد آنگاه این ترکمرکزی در مرکزاتصال نیز رار خواهد داشت. در مورد پاس های چند تای که چندین پاس در هر لایه وجود دارد ترک مرکزی از نظر هندسیب ممکن است در مرکز اتصال قرار نداشته باشد. ار چه اغلب دیده می شود که در مرکزاتصال قرار دارد. علت ترک مرکزی یکی از سه پدیده زیر می باشد:

1. ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک باشد.

2. ترکی که مربوط به شکل گرده جوش می‌باشد.

3. ترکی که مربوط به تغییرات سطحی می‌باشد.

متأسفانه تمام سه پدیده فوق خودشان را در قالب یک نوع آشکار می‌کنند و تشخیص دادن ترک مشکل می‌باشد. علاوه بر این ، تجربه‌ها نشان داده‌اند که اغلب 2 یا حتی 3 پدیده فوق با یکدیگر برهمکنش داده و در ایجاد ترک مؤثرند. در واقع درک مکانیسم اصلی هر یک از انواع ترکهای مرکزی به ما کمک می‌کنند تا به دنبال راه حلی برای از بین بردن ترک باشیم.

ترک مرکزی ناشی از جدایش

این ترکها وقتی رخ می‌دهد که ترکیباتی با نقطه ذوب پایین نظیر فسفر ، روی ، مس و گوگرد در نقاط خاصی در حین فرآیند سرد شدن جدایش یابند. در حین فرآیند انجماد ، ترکیباتی با نقطه ذوب پایین در فلز مذاب به نواحی مرکزی اتصال رانده می‌شود چون آنها تا آخرین ترکیباتی هستند که شروع به انجماد می‌کنند و جوش در این نواحی تمایل به تفکیک و جدایش می‌یابد. در جوشکاری می‌توان از الکترودهایی با مقادیر بالای منگنز استفاده تا بتوانیم بر تشکیل سولفید آهن با نقطه ذوب پایین غلبه کنیم. متأسفانه این مفهوم نمی‌تواند برای مواد غیر فرار دیگری بجز گوگرد بکار رود.

ترک مرکزی ناشی از شکل گرده جوش

نوع دوم ترک مرکزی ، ترک ایجاد شده در اثر شکل پالس جوش می‌باشد، این ترک در فرآیندهایی که همراه با نفوذ عمیق می‌باشند نظیر فرآیند FCAW , SAWتحت محافظ CO2 دیده می‌شود. وقتی که یک پالس جوشکاری دارای عمق بیشتری نسبت به هضم آن جوش (در نمای سطح مقطع) باشد. برای رفع این نوع ترک ، پالسهای جوش باید دارای عرضی حداقل برابر با عمق باشد. توصیه می‌شود که نسبت پهنای جوش به عمق آن برابر با 1 به 14/1 به 1 باشد تا این نوع ترک رفع شود. اگر از پالسهای چندتایی استفاده شود هر پاس دارای پهنای نبت به عمق آن باشد، یک جوش فاقد ترک خواهیم داشت. وقتی که یک ترک مرکزی بخار شکل پاس تحت بررسی است، تنها راه حل این است که نسبت پهنای جوش به عمق آنرا تغییر دهیم

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#22 Posted: 7 May 2014 21:05

مزایای حرارت دهی القایی

عدم تماس فیزیکی با قطعه

دور بودن منبع تولید انرژی حرارتی از قطعه

راندمان بالا

عدم اکسیداسیون

شرایط محیطی تمیز

ایجاد گرمایش زیاد بطور یکنواخت و همزمان با سرعت زیاد

امکان کنترل دقیق دما

امکان ایجاد سیستم اتوماسیون حرارت دهی

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#23 Posted: 7 May 2014 21:08

اشنایی با سیستم های برودتی متداول

ویرایش شده توسط: armita0096

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#24 Posted: 7 May 2014 21:10

صنعت آبکاری، در خودرو و قطعات پلاستیکی

صنعت آبکاری، در خودرو و قطعات پلاستیکی

قابلیت هدایت الکتریکی قطعات فلزی در آبکاری با الکتریسیته (Electro plating) اساس آبکاری را تشکیل می‌دهد. با چنین روشی امکان آبکاری اجسام و قطعات غیرهادی یا نارسانا مانند آرم خودروها یا برخی از قطعات تزئینی داخل خودرو وجود ندارد؛ مگر آن که بتوان به طریقی یک لایه رسانا یا حداقل نیمه رسانا روی سطح قطعه ایجاد کرد که این لایه زیر بنای لایه¬های فلزی بعدی خواهد شد.

روشهاي آبکاری پلاستیکها دو مرحله دارد؛

1- رسانا یا نیمه رسانا کردن قطعه و ایجاد قابلیت هدایت الکتریکی روی سطح آن

2- آبکاری کردن قطعه (نشاندن لایه فلزی روی قطعه) با روش آبکاری الکتریکی

ابعاد قطعات فلزی مورد آبکاری، بسیار متفاوت است و قطعات فوق‌العاده ریز تا بسیار بزرگ را در برمی‌گیرد ولی در مورد قطعات پلاستیکی اغلب با قطعات کوچک و سبک مواجه‌ایم.

رسانا کردن قطعات پلاستیکی معمولا به دو روش انجام می‌شود: قدیمی‌ترین روش، استفاده از لاکهای هدایت کننده است. این لاکها که از مخلوط رزینهای آلکیدی، پی وی سی و اپوکسی با ذرات میکرونی گرافیت نقره یا پودرهای فلزی تهیه می‌شوند، از هدایت الکتریکی مناسبی برخوردارند. استفاده از پودر اکسید مس یک ظرفیتی به جای نقره متداول است که پس از مخلوط کردن اکسید مس و لاکهای احیا کننده، در حین خشک شدن به مس فلزی تبدیل می‌شود و سطحی هادی ایجاد می‌کند. اشکال عمده این روش، بالا بودن هزینه آن است.

روش دیگری که در سطح وسیعتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، ابتدا در سال 1963 با هادی‌سازی پلیمر ABS (Acrylonitril Butadiene Styrene) محقق شد. اگر چه امروزه پلیمرهای دیگری نظیر پلی پروپیلن، پلی سولفون، پلی‌اکریل اتر، نایلون و پلی‌کربناتها با این روش قابل آبکاری هستند ولی حدود 85درصد قطعاتی که آبکاری می‌شوند از ABS تشکیل شده اند و این به‌دلیل چسبندگی بسیار خوب لایه فلزی به این ماده است.

خواص ABS

این پلاستیک از پلیمریزاسیون سه ماده اکریلو نیتریل، بوتادین و استایرن به‌دست می‌آید. اولین بار در سال 1950 این پلیمر (ABS) توسط شرکتهای امریکایی UniRoyal و Harboon ، شرکت آلمانی BASF و شرکت انگلیسی ICI به بازار عرضه شد. وزن مخصوص این ماده 1.04 گرم بر سانتیمتر مکعب و رنگ آن کدر است، در دمای 100 درجه سانتیگراد نرم می‌شود و از قالب پذیری و انعطاف‌پذیری خوبی برخوردار است. این ماده در صنایع خودروسازی، لوازم خانگی، صوتی و تصویری و غیره کاربرد دارد. بوتادین جزء لاستیکی این پلاستیک است که به صورت ذره‌هایی با قطر کمتر از یک میکرون در شبکه اکریلو نیتریل استایرن پخش شده است. ذرات لاستیکی مذکور، این ماده را ارتجاعی می‌کند. این ذرات در تماس با محلولهای شیمیایی خورده می‌شوند و حفره‌هایی در پلاستیک ایجاد می‌کنند که این حفره‌ها لایه فلزی و آب داده شده را روی پلاستیک گل میخ می‌کند و چسبندگی بسیار بالایی به‌وجود می‌آورد.

[Bumpers]

تشریح فرایند آبكاري

الف. مراحل رسانا کردن یک قطعه پلاستیکی چنین است:

1- چربی‌گیری

2- اسید شویی یا پیش زبرسازی

3- زبرسازی

4- کروم گیری

5- خنثی سازی

6- اسید گیری

7- حساس سازی

8- شتاب دهی

9- آبکاری شیمیایی بدون برق (Electroless)

گفتنی است که پس از برخی مراحل باید شست‌وشوی قطعه صورت گیرد زیرا اگر موادی از محلول روی قطعه باقی بماند و وارد مرحله بعدی شود، با آن محلول واکنشی انجام خواهد داد که از کارایی محلول و عمر آن را می‌کاهد.

1- چربی‌گیری:

وقتی ABS و دیگر پلیمرها از قالب بیرون می‌آیند دارای الکتریسیته ساکن هستند و اگر در محیط پوشیده نشوند، ذرات گرد و غبار هوا را به خود جذب می‌کنند. این آلودگی و آلودگی‌های ناشی از روغن آماده سازی قالب برای تزریق و همچنین آلودگی ناشی از جابه‌جایی، وجود مرحله چربی‌گیری را ضروری می‌کند. استفاده از یک ماده چربی‌گیر باعث افزایش عمر محلول زبرسازی می‌شود. می‌توان برای چربی‌گیری از یک محلول با ترکیب زیر استفاده کرد:

سود (20 گرم در لیتر)، تری سدیم فسفات (15 گرم در لیتر)، سدیم کربنات (15 گرم در لیتر) و اسید اولئیک (15 گرم در لیتر) شرایط عملکرد دمای50 تا 60 درجه سانتیگراد و مدت زمان لازم 2 دقیقه است.

2- اسیدشویی (پیش زبرسازی):

برای پیشگیری از انتقال مواد چربی‌گیر قلیایی به محلول زبرسازی اسیدی و کاهش اسیدیته و عمر مفید آن بهتر است این مرحله قبل از زبرسازی وجود داشته باشد تا ضمن خنثی کردن قلیایی بودن سطح قطعه، آن را برای زبرسازی آماده کند. ترکیب پیشنهادی چنین است: اسید سولفوریک با چگالی 1.84 (50سی سی در لیتر)، اسید کرومیک (400 گرم در لیتر) شرایط عملکرد دمای 50 تا 60 درجه سانتیگراد و مدت زمان لازم 2 تا 5 دقیقه است.3- زبرسازی(Etching):

با زبر سازی میکروسکپی قطعه و ایجاد خلل و فرج در سطح آن، چسبندگی فلز به پلیمر افزایش می‌یابد. زبرسازی به دو روش مکانیکی و شیمیایی صورت می‌گیرد. در روش مکانیکی، با پرتاب شن به قطعه در حال دوران (سند بلاست)، سطح آن را زبر می‌کنند. روش شیمیایی روش بهتر و متداول‌تری است که در آن، جزء بوتادین خورده می‌شود و در عین حال ساختمان اکریلو نیتریل استایرن تخریب نمی‌گردد و سطح قطعه با خلل و فرج زاویه دار آماده پذیرایی فیلم هادی است. ترکیب محلول زبرسازی به صورت زیر است :

اسید سولفوریک با چگالی 1.84 (180 سی سی در لیتر)، اسید کرومیک (430 گرم در لیتر)، اسید فسفریک (30 سی سی در لیتر) شرایط عملکرد دمای 50 تا 60 درجه سانتیگراد و مدت زمان لازم 2 تا 3 دقیقه است.

4- کروم گیری:

در این مرحله اسید کرومیکی که پس از زبر سازی همراه قطعه است، گرفته می‌شود و هدف از آن، صرفه جویی در مصرف اسید کرومیک است. پس از کروم گیری شست‌وشوی قطعه با آب انجام می‌شود که کاهش قابل توجه اسید کرومیک روی قطعه و افزایش عمر محلول خنثی سازی را در مرحله بعد به دنبال دارد.

[Rack_of_chrome_Flanges_-_A_Class]

5- خنثی سازی:

هدف از خنثی سازی، حذف آخرین محلول اسید کرومیک روی قطعه است که می‌تواند محلول‌های بعدی را آلوده کند. اسید کرومیک باقیمانده در حفره‌های کور قطعه یا در محل اتصال آویزها از آبکاری شیمیایی این گونه مکان‌ها جلوگیری می‌کند. ترکیب مورد استفاده در این مرحله اسید کلریدریک کاملا خالص با چگالی 1.18 به میزان 180 سی سی در لیتر است. این محلول با گرفتن اسید کرومیک به‌تدریج به سبزی می‌گراید و به محض این که محلول خنثی سازی به رنگ سبز تیره درآمد، باید دور ریخته شود. شرایط کار با این محلول دمای 40 درجه سانتیگراد و زمان لازم 1 تا 2 دقیقه است.

6- اسیدگیری:

پس از خنثی سازی، قطعه باید از اسید کلریدریک پاک شود.

7. حساس سازی:

این مرحله در حقیقت قلب فرایند به شمار می رود. برای آبکاری روی پلاستیک ابتدا باید سطح آن را حساس کرد. این کار معمولا با نشاندن ذره های کوچک پالادیوم روی قطعه صورت می گیرد که این ذرات بعدا کاتالیزوری برای شروع آبکاری خواهند بود. در این مرحله قطعه در محلولی از کلرید قلع و کلرید پالادیوم غوطه ور می شود و پس از گذشت زمان لازم کمپلکسی از قلع و پالادیوم روی سطح قطعه به وجود می آید که در مرحله شتاب دهی نمکهای قلع حذف می شود و تنها فلز پالادیوم روی سطح باقی می ماند. ترکیب مرحله حساس سازی چنین است: کلرید قلع(100تا 150 گرم در لیتر)، کلرید پالادیوم (0.2 تا 0.3 گرم در لیتر)، اسید کلریدریک (20 سی سی در لیتر) این مرحله در دمای 35 تا 45 درجه سانتیگراد انجام می‌شود. محلول حساس سازی باید از نور محافظت شود تا طول عمر آن افزایش یابد. پس از این مرحله نیز شست‌وشو لازم است.

8- شتاب دهی:

در این مرحله نمک‌های قلع و بیشتر هیروکسید قلع حذف می‌شوند. این نمک‌ها جزئی از کمپلکس روی سطح قطعه اند که پالادیوم را تا هنگام استفاده حفظ می‌کند. در این مرحله قلع در محلول حل می‌شود و فقط فلز پالادیوم در سطح قطعه باقی می‌ماند. این پالادیوم است که مرکز تجمع فلز روکش به‌شمار می‌آید. ترکیب پیشنهادی این مرحله، یک اسید رقیق مانند اسید سولفوریک 10درصد است. شرایط دمایی 20 تا 50 درجه سانتیگراد و زمان لازم حداقل2 دقیقه است. شست‌وشو در این مرحله همانند شست‌وشوی قبل از شتاب دهی نمی‌تواند محلول روی سطح را کاملا بزداید ولی واکنش‌های هیدرولیزی سطح قطعه، وجود این مرحله را ضروری می‌کند.

9- آبکاری شیمیایی (Electroless Plating)

به آبکاری با یک محلول شیمیایی گفته می‌شود که بدون ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی صورت می‌گیرد و قطعه ای را که داخل محلول فرو برده می‌شود، آبکاری می‌کند. پلاستیک فعال شده باید با روکش فلزی پوشانده شود تا هادی گردد. ضخامت این پوشش باید حداقل حدود 0.05 تا 0.5 میکرون باشد تا بتواند جریان لازم را برای شروع آبکاری الکترولیتی از خود عبور دهد.

ایجاد این روکش با استفاده از محلولهای شیمیایی و بدون جریان برق (Electroless) ممکن است. این محلولها روکشهای بسیار نازکی بوجود می‌آورند و تا زمانی که سطح قطعه کاملا پوشانده شود، واکنش ادامه می‌یابد. محلولهای آبکاری شیمیایی باید هم دربردارنده نمک فلزی باشند و هم یک احیا کننده برای واکنش شیمیایی که بتواند کاتیونها را احیا کند. این کار به یک شروع کننده نیاز دارد که معمولا خود فلز است. در واکنش انجام شده کاتیون فلز مورد نظر احیا می‌شود و روی قطعه می‌نشیند. وقتی یک پلاستیک فعال شده در چنین محلولی فرو برده می‌شود، هر ذره پالادیوم، مرکز تجمع فلز (مس یا نیکل) به دور خود می‌شود. جزیره‌های تشکیل شده از فلز به‌سرعت به یکدیگر می‌پیوندند و تمام سطح قطعه را می‌پوشانند. با اتمام آبکاری شیمیایی، قطعه پلاستیکی به قطعه ای با سطح هادی و رسانای جریان برق تبدیل می‌شود و از این مرحله به بعد روش متعارف آبکاری قطعات فلزی قابل استفاده است.

تنها باید نکاتی را که به ماهیت پلاستیکی قطعه برمی‌گردد، در این مورد رعایت کرد:

1- بعلت سبک بودن قطعات پلاستیکی باید از مکانیزمهایی برای قرار دادن قطعه روی آویز کاتد استفاده شود تا اتصال کافی بمنظور عبور جریان برق بوجود آید.

2- برای قطعات ریز از سبدهای مخصوص استفاده شود.

3- پلیمری برای آبکاری انتخاب شود که در رده پلیمرهای مخصوص آبکاری باشد.

برای تزئین قطعات از آبکاری نیکل، کروم، برنج و طلا و برای تزئین قطعات خودرو از آبکاری کروم - نیکل استفاده می‌شود. جداسازی فلز از محلول الکترولیت به کمک انرژی الکتریکی جریان خارجی را الکترولیز می‌نامند. الکترولیز به کمک جریان مستقیم صورت می‌گیرد و الکتریسیته مصرفی به انرژی شیمیایی و گرمایی تبدیل می‌شود. تبدیل این انرژی در آبکاری الکترولیت را تجزیه و فلز را آزاد می‌کند و آن را به شکل پوشش روی کاتد یا قطعه متصل به کاتد می‌نشاند. سولفونیمید، سولفانامید بنزول، سولفان اسید، سولفان اسید نفتالین، الکیل سولفان اسید و آریل سولفان سولفانات بعنوان براق کننده‌های اولیه به کار می‌روند و کومارین، بوتین دیول، اتصالات آلی آمونیوم و آمینها از براق کننده‌های ثانویه اند که با غلظت 1 تا 10 گرم در لیتر در وان آبکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پس از خروج قطعه آبکاری شده از الکترولیت، آن را با آب شست‌وشو می‌دهند و با جریان هوا خنک می‌کنند و آن‌گاه قطعه مورد نظر آماده استفاده در تزئینات داخلی (قطعات داخل اتاق) یا خارجی (آرم یا جلو پنجره) خودرو است.

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#25 Posted: 7 May 2014 21:11

اصول بازرسی چشمی

در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت کنترل کیفیت محصولات، از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود. اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.

بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تکنیک فوق العاده کنترل پروسه برای کمک در شناسایی مسائل و مشکلات مابعد ساخت بکار گرفته شود.

آزمون چشمی روشی برای شناسایی نواقص و معایب سطحی می باشد. در نتیجه هر برنامه کنترل کیفیت که شامل بازرسی چشمی می باشد،باید محتوی یک سری آزمایشات متوالی انجام شده در طول تمام مراحل کاری در ساخت باشد.بدین گونه بازرسی چشمی سطوح معیوب که در مراحل ساخت اتفاق می افتد،میسر میشود.

کشف و تعمیر این عیوب در زمان فوق،کاهش هزینه قابل توجهی را در بر خواهد داشت و بسیاری از عیوبی که بعدها با روشهای تست پیشرفته تری کشف می شوند، با برنامه بازرسی چشمی قبل،حین و بعد از جوشکاری به راحتی قابل کشف می باشند. میزان تاثیر بازرسی چشمی هنگامی بهتر می شود که یک سیستمی که تمام مراحل پروسه جوشکاری(قبل،حین و بعد از جوشکاری) را بپوشاند،نهادینه شود.

قبل از جوشکاری: قبل از جوشکاری ،یک سری موارد نیاز به توجه بازرس چشمی دارد که شامل زیر است:

1. مرور طراحی ها و مشخصات WPS

2. چک کردن تاییدیه پروسیجرها و پرسنل مورد استفاده PQR

3. بنانهادن نقاط تست

4. نصب نقشه ای برای ثبت نتایج

5. مرور مواد مورد استفاده

6. چک کردن ناپیوستگی های فلز پایه

7. چک کردن فیت آپ و تراز بندی اتصالات جوش

8. چک کردن پیش گرمایی در صورت نیاز

اگر بازرس توجه بسیار دقیقی به این آیتم های مقدماتی بکند،می تواند از بسیاری مسائل که بعدها ممکن است اتفاق بیافتد، جلوگیری نماید.مساله بسیار مهم این است که بازرس باید بداند چه چیزهایی کاملا مورد نیاز می باشد.این اطلاعات را می توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور این اطلاعات،سیستمی باید بنا نهاده شود که تضمین کند رکوردهای کامل و دقیقی را می توان بطور عملی ایجاد کرد.

نقاط نگهداری: باید بنا نهادن نقاط تست یا نقاط نگهداری جایی که آزمون باید قبل از تکمیل هر گونه مراحل بعدی ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. این موضوع در پروژه های بزرگ ساخت یا تولیدات جوشکاری انبوه،بیشترین اهمیت را دارد.

روشهای جوشکاری: مرحله دیگر مقدماتی این است که اطمینان حاصل کنیم آیا روشهای قابل اعمال جوشکاری ،ملزومات کار را برآورده می سازند یا نه؟مستندات مربوط به تایید یا صلاحیت های جوشکاران هر کدام بطور جداگانه باید مرور شود.طراحی ها و مشخصات معین می کند که چه فلزهای پایه ای باید به یکدیگر متصل شوند و چه فلز پرکننده باید مورد استفاده قرار گیرد.برای جوشکاری سازه و دیگر کاربردهای بحرانی،جوشکاری بطور معمول بر طبق روشهای تایید شده ای که متغیرهای اساسی پروسه را ثبت می کنند و بوسیله جوشکارانی که برای پروسه ،ماده و موقعیتی که قرار است جوشکاری شود،تایید شده اند،انجام می گیرد.در بعضی موارد مراحل اضافی برای آماده سازی مواد مورد نیاز می باشد.بطور مثال در جاهایی که الکترودهای از نوع کم- هیدروژن مورد نیاز باشد، وسایل ذخیره آن باید بوسیله سازنده در نظر گرفته شود.

موادپایه: قبل از جوشکاری ، شناسایی نوع ماده و یک تست کامل از فلزات پایه ای مربوطه باید انجام گیرد.اگر یک ناپیوستگی همچون جدالایگی صفحه ای وجود داشته باشد و کشف نشده باقی بماند روی صحت ساختاری کل جوش احتمال تاثیر دارد.در بسیاری از اوقات جدالایگی در طول لبه ورقه قابل رویت می باشد بخصوص در لبه هایی که با گاز اکسیژن برش داده شده است.

مونتاژ اتصالات: برای یک جوش،بحرانی ترین قسمت ماده پایه،ناحیه ای است که برای پذیرش فلز جوشکاری به شکل اتصال،آماده سازی می شود.اهمیت مونتاژ اتصالات قبل از جوشکاری را نمی توان به اندازه کافی تاکید کرد.بنابراین آزمون چشمی مونتاژ اتصالات از تقدم بالایی برخوردار است. مواردی که قبل از جوشکاری باید در نظر گرفته شود شامل زیر است:

به تصویر زیر دقت کنید.

1. زاویة شیار (Groove angle)

2. دهانه ریشه (Root opening)

3. ترازبندی اتصال (Joint alignment)

4. پشت بند (Backing)

5. الکترودهای مصرفی (Consumable insert)

6. تمیز بودن اتصال (Joint cleanliness)

7. خال جوش ها (Tack welds)

8. پیش گرم کردن (Preheat)

هر کدام از این فاکتورها رفتار مستقیم روی کیفیت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعیف باشد،کیفیت جوش احتمالا زیر حد استاندارد خواهد بود.دقت زیاد در طول اسمبل کردن یا سوار کردن اتصال می تواند تاثیر زیادی در بهبود جوشکاری داشته باشد.اغلب آزمایش اتصال قبل از جوشکاری عیوبی را که در استاندارد محدود شده اند را آشکار می سازد،البته این اشکالات ،محلهایی می باشند که در طول مراحل بعدی بدقت می توان آنها را بررسی کرد.برای مثال،اگر اتصالی از نوع T (T-joint) برای جوشهای گوشه ای(Fillet welds)، شکاف وسیعی از ریشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه ای مورد نیاز باید به نسبت مقدار شکاف ریشه افزوده شود. بنابراین اگر بازرس بداند چنین وضعیتی وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه یا اتصال جوش باید علامت گذاری شود، و آخرین تعیین اندازه جوش به درستی شرح داده شود.

حین جوشکاری: در حین جوشکاری،چندین مورد وجود دارد که نیاز به کنترل دارد تا نتیجتا جوش رضایتبخشی حاصل شود.آزمون چشمی اولین متد برای کنترل این جنبه از ساخت می باشد.این می تواند ابزار ارزشمندی در کنترل پروسه باشد.بعضی از این جنبه های ساخت که باید کنترل شوند شامل موارد زیر می باشد:

1- کیفیت پاس ریشه جوش(weld root bead)

2- آماده سازی ریشه اتصال قبل از جوشکاری طرف دوم

3- پیش گرمی و دماهای میان پاسی

4- توالی پاسهای جوش

5- لایه های بعدی جهت کیفیت جوش معلوم

6- تمیز نمودن بین پاسها

7- پیروی از پروسیجر کاری همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت.

هر کدام از این فاکتورهای بالا اگر نادیده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپیوستگی هایی می شود که می تواند کاهش جدی کیفیت را در بر داشته باشد.

پاس ریشه جوش: شاید بتوان گفت بحرانی ترین قسمت هر جوشی پاس ریشه جوش می باشد.مشکلاتی که در این نقطه وجود دارد. در نتیجه بسیاری از عیوب که بعدها در یک جوش کشف می شوند مربوط به پاس ریشه جوش می باشند.بازرسی چشمی خوب روی پاس ریشه جوش می تواند بسیار موثر باشد.وضعیت بحرانی دیگر ریشه اتصال در درزهای جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود می آید. این مساله معمولا شامل جداسازی سرباره(slag) و دیگر بی نظمی ها توسط تراشه برداری(chipping)،رویه برداری حرارتی(thermal gouging) یا سنگ زنی(grinding) می باشد.وقتی که عملیات جداسازی کاملا انجام گرفت آزمایش منطقه گودبرداری شده قبل از جوشکاری طرف دوم لازم است.این کار به خاطر این است که از جداشدن تمام ناپیوستگی ها اطمینان حاصل شود.اندازه یا شکل شیار برای دسترسی راحت تر به تمام سطوح امکان تغییر دارد.

پیش گرمی و دماهای بین پاس: پیش گرمی و دماهای بین پاس می توانند بحرانی باشند و اگر تخصیص یابند قابل اندازه گیری می باشند.محدودیت ها اغلب بعنوان می نیمم،ماکزیمم و یا هر دو بیان می شوند.همچنین برای مساعدت در کنترل مقدار گرما در منطقه جوش،توالی و جای تک تک پاسها اهمیت دارد .بازرس باید ازاندازه و محل هر تغییر شکل یا چروکیدگی(shrinkage) سبب شده بوسیله حرارت جوشکاری آگاه باشد. بسیاری از اوقات همزمان با پیشرفت گرمای جوشکاری اندازه گیری های تصحیحی گرفته می شود تا مسائل کمتری بوجود آید.

آزمایش بین لایه ای: برای ارزیابی کیفیت جوش هنگام پیشروی عملیات جوشکاری،بهتر است که هر لایه بصورت چشمی آزمایش شود تا از صحت آن اطمینان حاصل شود.همچنین با این کار می توان دریافت که آیا بین پاسها بخوبی تمیز شده اند یا نه؟ با این عمل می توان امکان روی دادن ناخالصی سرباره در جوش پایانی را کاهش داد.بسیاری از این گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشکاری اعمالی،آورده شده اند. در این گونه موارد،بازرسی چشمی که در طول جوشکاری انجام می گیرد اساسا برای کنترل این است که ملزومات روش جوشکاری رعایت شده باشد.

بعد از جوشکاری: بسیاری از افراد فکر می کنند که بازرسی چشمی درست بعد از تکمیل جوشکاری شروع می شود.به هر حال اگر همه مراحلی که قبلا شرح داده شد،قبل و حین جوشکاری رعایت شده باشد،آخرین مرحله بازرسی چشمی به راحتی تکمیل خواهد شد.از طریق این مرحله از بازرسی نسبت به مراحلی که قبلا طی شده و نتیجتا جوش رضایت بخشی را بوجود آورده اطمینان حاصل خواهد شد. بعضی از مواردی که نیاز به توجه خاصی بعد از تکمیل جوشکاری دارند عبارتند از:

1- ظاهر جوش بوجود آمده

2- اندازه جوش بوجود آمده

3- طول جوش

4- صحت ابعادی

5- میزان تغییر شکل

6- عملیات حرارتی بعد از جوشکاری

هدف اساسی از بازرسی جوش بوجود آمده در آخرین مرحله این است که از کیفیت جوش اطمینان حاصل شود. بنابراین آزمون چشمی چندین چیز مورد نیاز می باشد.بسیاری از کدها و استانداردها میزان ناپیوستگی هایی که قابل قبول هستند را شرح می دهد و بسیاری از این ناپیوستگی ها ممکن است در سطح جوش تکمیل شده بوجود آیند.

ناپیوستگی ها: بعضی از انواع ناپیوستگی هایی که در جوشها یافت می شوند عبارتند از:

1- تخلخل

2- ذوب ناقص

3- نفوذ ناقص در درز

4- بریدگی(سوختگی) کناره جوش

5- رویهم افتادگی

6- ترکها

7- ناخالصی های سرباره

8- گرده جوش اضافی(بیش از حد)

در حالی که ملزومات کد امکان دارد مقادیر محدودی از بعضی از این ناپیوستگی ها را تایید نماید ولی عیوب ترک و ذوب ناقص هرگز پذیرفته نمی شود. برای سازه هایی که تحت بار خستگی و یا سیکلی (Cyclic) می باشند، خطر این ناپیوستگی های سطحی افزایش می یابد. در اینگونه شرایط،بازرسی چشمی سطوح ،پر اهمیت ترین بازرسی است که می توان انجام داد.

وجود سوختگی کناره (Undercut)،رویهم افتادگی(Overlap) و کنتور نامناسب سبب افزایش تنش می شود؛ بار خستگی می تواند سبب شکستهای ناگهانی شود که از این تغییر حالتهایی که بطور طبیعی روی می دهد، زیاد می شود.به همین خاطر است که بسیاری اوقات کنتور مناسب یک جوش می تواند بسیار با اهمیت تر از اندازه واقعی جوش باشد،زیرا جوشی که مقداری از اندازه واقعی کمتر باشد،بدون ناخالصی ها و نامنظمی های درشت،می تواند بسیار رضایت بخش تر از جوشی باشد که اندازه کافی ولی کنتور ضعیفی داشته باشد.
برای تعیین اینکه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس باید کنترل کند که آیا همه جوشها طبق ملزومات طراحی از لحاظ اندازه و محل(موقعیت) صحیح می باشند یا نه؟اندازه جوش گوشه ای(Fillet) بوسیله یکی از چندین نوع سنجه های جوش برای تعیین بسیار دقیق و صحیح اندازه تعیین می شود.

در مورد جوشهای شیاری(Groove) باید از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گیری کرد.بعضی از شرایط ممکن است نیاز به ساخت سنجه های جوش خاص داشته باشند.

عملیات حرارتی بعد از جوشکاری: به لحاظ اندازه،شکل، یا نوع فلز پایه ممکن است عملیات حرارتی بعد از جوش در روش جوشکاری اعمال شود.این کار فقط از طریق اعمال حرارت(گرما) در محدوده دمایی بین پاس یا نزدیک به دمای آن ،صورت می گیرد تا از لحاظ متالورژیکی خواص جوش بوجود آمده را کنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دمای بین پاس،ساختار بلوری را به استثناء موارد خاص تحت تاثیر قرار نمی دهد.بعضی از حالات ممکن است نیاز به عملیات تنش زدایی حرارتی داشته باشند.بطوری که قطعات جوش خورده بتدریج در یک سرعت مشخص تا محدوده تنش زدایی تقریبا 590 تا 650 درجه سانتی گراد (°F1100 تا F °1200) برای اکثر فولادهای کربنی گرما داده می شود.

بعد از نگهداری در این دما به مدت یک ساعت برای هر اینچ از ضخامت فلز پایه،قطعات جوش خورده تا دمای حدود 315 درجه سانتی گراد (°F600) در یک سرعت کنترل شده سرد می شود.

بازرس در تمام این مدت مسئولیت نظارت بر انجام کار را دارد تا از صحت کار انجام شده و تطابق با ملزومات روش کار اطمینان حاصل نماید.

آزمایش ابعاد پایانی: اندازه گیری دیگری که کیفیت یک قطعه جوشکاری شده را تحت تاثیر قرار می دهد صحت ابعادی آن می باشد. اگر یک قسمت جوشکاری شده بخوبی جفت و جور نشود،ممکن است غیر قابل استفاده شود اگرچه جوش دارای کیفیت کافی باشد. حرارت جوشکاری ، فلز پایه را تغییر شکل داده و می تواند ابعاد کلی اجزاء را تغییر دهد.بنابراین، آزمایش ابعادی بعد از جوشکاری ممکن است برای تعیین متناسب بودن قطعات جوشکاری شده برای استفاده موردنظر مورد نیاز واقع شود.

بازرسی با ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)

بازرسی با ذرات مغناطیسی، روش حساسی برای ردیابی عیوب سطحی و برخی نقصهای زیر سطحی قطعات فرو مغناطیسی است. پارامترهای اساسی فرآیند به مفاهیم نسبتاً ساده‌ای بستگی دارد. هنگامی که یک قطعه فرومغناطیسی، مغناطیس می‌شود، ناپیوستگی مغناطیسی که تقریباً در راستای عمود بر جهت میدان مغناطیسی واقع است، موجب ایجاد یک میدان نشتی قوی می‌شود. این میدان نشتی در رو و بالای سطح قطعه مغناطیس شده حضور داشته و می‌تواند آشکارا توسط ذرات ریز مغناطیسی دیدپذیر شود. پاشیدن ذرات خشک یا ذرات مرطوب با یک مایع محلول بر روی سطح قطعه، موجب تجمع ذرات مغناطیسی روی خط گسل خواهد شد. بنابراین پل مغناطیسی تشکیل شده، موقعیت، اندازه و شکل ناپیوستگی را نشان می‌دهد.

یک قطعه را می‌توان با به کاربردن آهنرباهای دائم، آهنرباهای الکتریکی و یا عبور یک جریان قوی از درون یا برون قطعه، مغناطیس کرد. با توجه به این که با روش آخر می‌توان میدانهای مغناطیسی با شدت زیاد در داخل قطعه ایجاد کرد، این روش به صورت گسترده‌ای در کنترل کیفی محصول به کار می‌رود زیرا این روش حساسیت خوبی برای شناسایی عیوب قطعات و آشکارسازی آنها عرضه می‌دارد.

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#26 Posted: 7 May 2014 21:12

آزمایش جریان گردابی (Eddy Current Testing)

اساس روشهای آزمون الکترومغناطیسی بر این است که وقتی یک سیم پیچ حامل جریان متناوب، نزدیک ماده‌ای تقریباً رسانا قرار داده شود، جریانهای گردابی یا ثانویه در آن ماده القا خواهد شد. جریانهای القایی، میدانی مغناطیسی ایجاد خواهند کرد که در جهت مخالف میدان مغناطیسی اولیه اطراف سیم پیچ است. تاثیر متقابل بین میدانها موجب ایجاد یک نیروی ضد محرکه الکتریکی در سیم پیچ شده و در نتیجه سبب تغییر مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ خواهد شد. اگر ماده از نظر ابعاد و ترکیب شیمیایی یکنواخت باشد. مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ کاوشگر نزدیک سطح قطعه در کلیه نقاط سطح قطعه یکسان خواهد بود، به غیر از تغییر اندکی که نزدیک لبه‌های نمونه مشاهده می‌شود.

اگر ماده ناپیوستگی داشته باشد، توزیع و مقدار جریانهای گردابی مجاور آن تغییر می‌کند و در نتیجه کاهشی در میدان مغناطیسی در رابطه با جریانهای گردابی به وجود می‌آید، بنابراین مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ کاوشگر تغییر خواهد کرد.

از روی تحلیل این آثار می‌توان در مورد کیفیت و شرایط قطعه کار نتیجه‌گیری کرد. این روشها بسیار متنوع هستند و با وسیله و روش آزمون مناسب، می‌‌توان آنها را برای آشکارسازی عیوب سطحی و زیر سطحی قطعات و تعیین ضخامت پوشش فلزات به کار برد و اطلاعاتی در زمینه مشخصات ساختاری مانند اندازه دانه بندی و شرایط عملیات حرارتی به دست آورد.همچنین می‌توان خواص فیزیکی مانند رسانایی الکتریکی تراوایی مغناطیسی و سختی فیزیکی را تعیین کرد. تصوير زير نمونه و نحوه كار را نشان مي‌دهد.

[Eddy]

تست ذرات مغناطیسی (MT)

از این روش می توان برای یافتن عیوب سطحی و یا نزدیک به سطح در قطعات فرومغناطیسی استفاده نمود. در این تکنیک تمام یا بخشی از قطعه مغناطیس شده و فلوی مغناطیسی از داخل قطعه عبور داده می شود. هر گاه عیبی در سطح یا نزدیکی سطح قطعه وجود داشته باشد باعث نشت فلوی مغناطیسی در قطعه می گردد و نتیجتا باعث به وجود آمدن دو قطب S,N می گردد. که با پاشیدن ذرات ریز فرومغناطیسی مانند اکسید آهن آغشته به مواد فلروسنت بر روی سطح قطعه می توان ترک را زیر نور ماوراء بنفش مشاهده نمود.

مغناطیس کردن به وسیله کابل (MAGNETIZATION by cable)

گاهی اوقات ابعاد قطعات به اندازه ای بزرگ است که امکان استفاده از کویل امکان پذیر نیست. وقتی این مسئله اتفاق می افتد یک سیم مسی عایق شده ( روپوش دار) را میتوان برای ایجاد میدان مغناطیسی در ماده استفاده کرد. در این روش سیم (کابل) را به دور قطعه می چرخانیم (شبیه کویل ) تا یک میدان طولی در قطعه ایجاد شود.

استفاده از روش پراد (Use of prode method)

پراد وسیله ای است که با استفاده از عبور جریان از میله های مسی موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی موضعی می شود (Local magnetize) .

بطور کلی با روش پراد بیشترین قدرت آشکارسازی برای عیوب موازی خط جوش وجود دارد.

روش یوک(Yoke)

یوک قطعه ای است فلزی و U شکل با یک سیم پیچ پیچیده شده دور آن که جریان را از خود عبور می دهد. هنگامی که کویل حامل جریان شود در امتداد قطعه یوک ، یک میدان مغناطیسی طولی در قطعه تست ایجاد می شود. در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یوک میدان مغناطیسی خارجی می تواند ذرات آهن را به شدت جذب کند و جهت بررسی عیوب سطحی به کار می رود. اگر ذرات آهن در میدان میان دو قطب یوک اعمال شود. علائم عیوب سطحی را به آسانی می توان مشاهده نمود.

جریان متناوب یکی از مناسبترین جریانهای الکتریکی است که موارد مصرف روزمره دارد به همین دلیل از آن استفاده زیادی به منظور منبعی برای تست ذرات مغناطیسی می باشد.

ذرات (Particles )

ذرات مورد استفاده در تست MT از موادی که به دقت از لحاظ مغناطیس شوندگی ، شکل و قابلیت نفوذپذیری انتخاب شده اند می باشند. این ذرات، مغناطیس باقی مانده را در خود نگه نمی دارند. این ذرات از براده های تراش کاری هم کوچکترند و در حقیقت این ذرات شبیه پودر می باشند . ذرات بر مبنای روشهای استفاده آنها به دو گروه خشک و تر طبقه بندی می شوند.

ذرات مغناطیسی توسط نشت میدان مغناطیسی جذب می شوند و تجمع ذرات در محل عیب و نشت میدان می توان موجب آشکار شدن علائم عیب شود .

در روش فلروسنت از لامپ UV( ماوراء بنفش ) که دارای نور مرئی می باشند و به آن نور سیاه نیزگفته می شود استفاده می گردد. پس عملیات تست به وسیله روش فلروسنت در نور مرئی انجام پذیر نیست.

ذرات مغناطیسی باید دارای قابلیت نفوذپذیری زیاد باشند تا اطمینان از این که جذب این ذرات توسط میدانهای ضعیف هم صورت می گیرد حاصل شود و همچنین باید این ذرات قابلیت نگهداری کم داشته باشند تا مغناطیس باقیمانده در آن کم باشد و این مواد باید بلافاصله بعد از قطع میدان برطرف شوند البته اگر جذب نشتی میدان نشوند.

تست ذرات مغناطیسی شامل هفت مرحله اصلی می باشد که این مراحل به ترتیب شامل :

1- آماده سازی سطح قطعه

2- برقرار کردن یک میدان دایروی در قطعه

3- بازرسی برای علائم عیوب طولی

4- برقرار کردن یک میدان طولی در قطعه

5- بازرسی برای علائم حاصل از عیوب عرضی

6- مغناطیس زدایی

7- تمیز کردن کامل سطح قطعه از مواد تست

در صنایع لوله سازی ، خودرو ، فورجینگ ، هوافضا ، کشتی سازی ، بازرسی فنی و ... کاربرد دارد.

آزمايش فراصوتي (Ultrasonic Testing)

در اين روش، امواج صوتي با بسامد 5/0 تا 20 مگاهرتز به درون قطعه فرستاده مي‌شود. اين موج پس از برخورد به سطح مقابل قطعه باز تابيده مي‌شود. با توجه به زمان رفت و برگشت اين موج، مي‌توان ضخامت قطعه را تعيين كرد. حال اگر يك عيب در مسير رفت و برگشت موج باشد، از اين محل هم موجي بازتابيده خواهد شد كه اختلاف زماني نسبت به مرحله اول، محل عيب را مشخص مي‌كند. تصوير زير يك نمونه از اين دستگاه را نشان مي‌دهد.

[Ultrasonic-Testing-Machine-PXUT-27-]

روشهاي فراصوتي به طور گسترده‌اي براي آشكارسازي عيوب داخلي مواد به كار مي‌روند ولي مي‌توان از آنها براي آشكارسازي تركهاي كوچك سطحي نيز استفاده كرد

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#27 Posted: 7 May 2014 21:12

كاليبراسيون صنعتی

حضوردربازارهاي رقابتي فشرده در جهان امروز،صنعتگران را برآن داشته است تا بيش از گذشته به کيفيت محصولات خود توجه نمايند. عوامل متعددي برکيفيت يک محصول تاثير مي گذارند که در اينجا مي توان از دانش فني،مواد اوليه،نيروي انساني،تکنولوژي و ماشين آلات و...نام برد. يکي ديگرازاين عوامل موثر،ابزارهاي اندازه گيري هستند که وظيفه محک زدن کيفيت محصول را باتوجه به استانداردها بر عهده دارند.

براي حصول اطمينان از کيفيت يک محصول، بايد ابزارها از صحت و دقت عملکرد لازم برخوردارباشند؛ و به همين منظورمفهوم کاليبره کردن ابزارهاي اندازه گيري مطرح مي گردد.

شناخت اهميت کاليبراسيون براي تجهيزات اندازه گيري مستقر در کارخانجات و صنايع يکي از مسايل مهمي بود که با آغاز استقرار استانداردهاي سري 9000 در کارخانجات ايران مورد توجه قرار گرفت.

در اين ميان در بعضي از مراکز موجود به علت عدم آگاهي مشاوران يا مسئولين مربوطه حتي الزامات اوليه کاليبراسيون اعم از دانش فني ،تجهيزات مناسب ،قابليت رديابي و ...رعايت نمي شود. حتي از گواهي نامه هاي کاليبراسيون صادره عليرغم هزينه هايي که در بر دارد نيز اطلاعات لازم جهت استفاده در سيستم اخذ نمي شود. بنابراين به نظر مي رسد که درک صحيح و کامل از مفهوم کاليبراسيون، و اجراي درست آن، در بهينه سازي سيستم اندازه گيري و نيز در جلو گيري از هزينه هاي اضافي کمک شاياني مي کند. در شكل زير انواع تجهيزات بازرسي و كاليبراسيون را مشاهده مي‌كنيد.

[Inspection & Calibration Equipments]

کاليبراسيون چيست ؟

تعاريف متعددي براي کاليبراسيون ارائه شده است. دراستاندارد ملي ايران در بخش "واژه ها و اصطلاحات پايه و عمومي اندازه شناسي" کاليبراسيون چنين تعريف شده است :

مقايسه ابزار دقيق با يک مرجع استاندارد آزمايشگاهي در شرايط استاندارد ، جهت اطمينان از دقت و سلامت آن و تعيين ميزان خطاي اين وسيله نسبت به آن استاندارد وتنظيم آن در مقايسه با استاندارد.

تعريف ديگري که ميتوان ارائه داد اين است که :

کاليبراسيون مقايسه دو سيستم يا وسيله اندازه گيري است(يکي با عدم قطعيت معلوم و ديگري با عدم قطعيت نامعلوم) به منظور محاسبه عدم قطعيت وسيله اي که عدم قطعيت آن نامعلوم است.

تعريف ديگري که در ايزو 10012 آمده است کاليبره کردن را چنين معرفي كرده است: مجموعه اي از عمليات که تحت شرايط مشخصي برقرار مي شود و رابطه ي بين مقادير نشان داده شده توسط وسيله اندازه گيري و مقادير متناظر آن کميت توسط استاندارد مرجع را مشخص مي نمايد.

معمولا کاليبراسيون اوليه دستگاه آزمون و اندازه گيري (tme) در مرحله ي ساخت و توليد آن انجام مي گيرد که مي تواند شامل اين مراحل باشد :

درجه بندي دستگاه ، تنظيم مدارات الکتريکي موجود روي وسيله مانند تنظيم نشان دهنده هاي ديجيتالي،تخمين عدم قطعيت و پايداري دستگاه .

پس از اين مراحل وسيله اندازه گيري با توجه به طول عمر آن مورد استفاده قرار مي گيرد. کاليبراسون مجدد جهت اطمينان از عملکرد صحيح دستگاه ها و کنترل کيفيت اجزاي آنها مورد نياز است. بنابراين با کاليبراسيون مجدد مي توان عوامل و اجزايي از دستگاه را که کيفيت خود را از دست داده است، شناسايي کرد .

علت کاليبراسيون چیست؟

کاليبراسيون اوليه وسيله اندازه گيري چگونگي کارايي مورد ادعاي سازنده را به مشتري نشان مي دهد. پارامتر هايي که توسط دستگاه اندازه گيري مي شود به استاندارد هاي اندازه گيري قابل رديابي ارجاع داده مي شود که اگر چنين نباشد اطميناني به آنها نمي توان داشت.

کاليبراسيون مجدد به خاطر کنترل و نگهداري فرايند هاي اندازه گيري که با وسيله ي اندازه گيري انجام مي شود لازم است . معمولا عدم قطعيت وسيله نسبت به زمان و با استفاده هاي مکرر از آن افزايش مي يابد . شناسايي رشد تدريجي عدم قطعيت و افزايش آن به راحتي توسط کاربران امکان پذير نيست. آنچه که در اندازه گيري بسيار ضروري است قابليت رديابي است .

برقراري قابليت رديابي که با کاليبراسيون امکان پذير مي شود در کنترل سيستم اندازه گيري و تجارت بين المللي ضروري مي باشد . قابليت رد يابي عبارت است از : قابليت ارتباط مقدار يک استاندارد يا نتيجه ي يک اندازه گيري با مرجع هاي ملي و بين المللي، از طريق زنجيره ي پيوسته ي مقايسه ها که همگي عدم قطعيتي معين دارند که به صورت ملي يا بين المللي تعيين يا مشخص مي شوند .

از ملزومات هر تحقيقات ، طراحي فعاليت هاي توليدي ،آزمون هاي نهايي و کاليبراسيون توليدات و تجهيزات قبل از تحويل مي باشد . همچنين کاليبراسيون قابل رديابي ،حصول اطمينان از عدم قطعيت اندازه گيري در يک بخش از فرايند را که بر بخش هاي ديگر فرايند تاثير گذار است امکان پذير مي سازد.

اعتبار اندازه گيري ها مربوط به تحقيقات بستگي به درستي برآورد پديده هاي تحت مطالعه و عدم قطعيت هاي به دست آمده دارد. کاليبراسيون وسيله هايي که در تحقيقات مورد استفاده قرار مي گيرند، عدم قطعيت و کنترل رشد عدم قطعيت را مشخص مي نمايد و به محقق کمک مي کند که به نتايج حاصل از تحقيقات خود اطمينان داشته باشد؛ که اين نتايج ناشي از تغييرات واقعي پديده هاست؛ نه ناشي از عدم درستي در تخمين عدم قطعيت هاي اندازه گيري.

زمان مناسب برای کاليبراسيون

تعيين زمان کاليبراسيون يکي از تصميمات مهم و قابل توجه است که البته به نظر برخي منجر به اتلاف وقت و پول مي گردد. عدم قطعيت هاي اندازه گيري سبب اتخاذ تصميمات نادرستي مي شود که اين تصميمات نادرست، ناشي از نتايج اندازه گيري فريبنده مي باشد.

هدف، انجام کاليبراسيون مجدد در فواصل زماني بهينه است؛ به طوري که بين هزينه کاليبراسيون و هزينه هاي ناشي از عدم کاليبراسيون تعادل ايجاد شود . در حال حاضر براي تعيين فواصل کاليبراسيون مجدد، بيشتر به درصد درستي مورد انتظار وسيله هاي اندازه گيري توجه مي شود؛ که اين درصد را مي توان از مشخصات آن به دست آورد . بزرگي اين درصد نشانگر کم بودن شانس بروز اندازه گيري نادرست بوسيله دستگاه اندازه گيري است. برخي از کاربران اين درصد را به منظور اطمينان بيشتر از کنترل کيفيت اندازه گيري، 95 درصد و يا بيشتر انتخاب مي کنند؛ که آن هم بستگي به سياست و خط مشي کلي کيفيت در شرکت مربوطه دارد. بنابراين انتخاب اين درصد قرار دادي بوده و راحت ترين انتخاب قابل قبول 85 تا 90 درصد است . فرايند تعيين زمان کاليبراسيون از محاسبات مشکل رياضي و آماري است و نيازمند داده هاي درست و کافي در حين کاليبراسيون است .

مکان مناسب کاليبراسيون

کاليبراسيون در آزمايشگاه هاي مرجع انجام مي پذيريد. کاليبراسيون مي تواند در مکاني که وسيله اندازه گيري مورد استفاده قرار مي گيرد نيز انجام شود. اين عمل از مزاياي زير برخوردار است:

1- تنش هاي ناشي از جابجايي وسيله به حداقل مي رسد

2- کاليبراسيون ساده تر و ارزان تر تمام مي شود چون کاليبراسيون فقط در

نقاط مورد نظر كاربران انجام مي شود.

3- کاربران مي توانند از حفاظت دستگاههاي خود مطمئن باشند

4- کاليبراسيون در کوتاه ترين زمان خود انجام مي گيرد و در عملکرد دستگاه انقطاعي پيش نمي آيد

از معايب اين عمل مي توان به موارد زير اشاره کرد:

1- تغييرات شرايط محيطي روي دستگاه هاي مرجع ممکن است تاثير گذار باشد

2- ابعاد دستگاه هاي مرجع ممکن است مشکل ايجاد کند

3- کاليبراسيون در محل، هزينه هاي اضافي دربر دارد

چگونگي کاليبراسيون

کيفيت و هزينه کاليبراسيون بستگي به روش کاليبراسيون و تعداد نقاط مورد بررسي دارد. هزينه کاليبراسيون از عوامل مهم و تعيين کننده در انجام آن مي باشد . در روش هاي مختلف کاليبراسيون هزينه ها متغير است؛ بنابر اين لازم است توضيحات بيشتري درباره انواع روش هاي کاليبراسيون ارائه شود.

سيستم هاي کاليبراسيون را مي توان به چهار گروه زير تقسيم کرد :

1- کاليبراسيون جهت بازرسي و تصحيح

باتوجه به نتايج حاصل از بازرسي ،تصحيح اعمال مي شود. تا وقتي که خطا در حدود قابل قبول سيستم اندازه گيري باشد، نيازي به تصحيح نيست و از وسيله ي اندازه گيري مي توان استفاده کرد. اما اگر خطاي مقادير مورد اندازه گيري از حدود قابل قبول بيشتر باشد اعمال تصميمات لازم ضروري است.

2- کاليبراسيون فقط به منظور بازرسي

اگر خطاي مقادير مورد اندازه گيري که از اعمال بازرسي حاصل مي شوند در حدود تعريف شده باشد، از دستگاه اندازه گيري مي توان استفاده کرد.از آنجا يي که تصحيح ويا تعمير دستگاه اندازه گيري گران است با بازرسي هاي دوره اي تا زماني که خطاي وسيله اندازه گيري در حدود تعريف شده باشد استفاده از آن بلامانع است.چنانچه خطاها ازحدود تعريف شده تجاوز کنند وسيله اندازه گيري را بايد کنار گذاشت و يا تقليل رده و کلاس داد.

3- کاليبراسيون فقط به منظور تصحيح

در اين روش بازرسي انجام نمي شود اما تصميمات لازم جهت رسيدن به مفهومي معادل کاليبراسيون جديد واستفاده از وسيله اندازه گيري انجام مي شود. به عنوان مثال تصحيح نقطه صفر وسيله اندازه گيري که به صورت دوره اي انجام مي پذيرد، استفاده مجدد از آن را امکان پذير مي نمايد.چنانچه نقطه صفر تغيير کرده باشد ، با تصحيح مجدد مي توان وسيله اندازه گيري را تنظيم نمود.

4- عدم کاليبراسيون

در اين روش بدون انجام بازرسي و تصميمات لازم از دستگاه اندازه گيري استفاده مي شود . در اين حالت به دليل آنکه مقدار بعضي از خطاهاي مشخص دستگاه از حدود کنترل تعريف شده براي وسيله اندازه گيري در فرايند توليد کوچکترند، بدون انجام کاليبراسيون دوره اي از وسيله اندازه گيري استفاده مي شود .

وضعيت کاليبراسيون

پس از انجام کاليبراسيون وضعيت کاليبراسيون ابزار بايد مشخص باشد . اين بدين معني است که به طريقي ابزارهايي که کاليبره شده اند را مشخص کنيم . براي اين منظور معمولا از يک برچسب کاليبراسيون استفاده مي شود .توصيه مي شود که اين برچسب با برچسبي که براي شناسايي ابزار استفاده مي شود متفاوت باشد .

مواردي که بايد در وضعيت کاليبراسيون مشخص شوند عبارتند از :

1- کاليبره بودن ابزار

2- دقت و صحت واقعي ابزار

3- تاريخ انجام کاليبراسيون بعدي

4- محدوديت هاي کاربرد و استفاده از ابزار

اهمیت نگهداري سوابق کاليبراسيون

بعد از انجام کاليبراسيون سوابق کاليبراسيون بايد نگهداري شود دلايل نگهداري اين سوابق عبارتند از :

1- امکان بررسي وضعيت و تغييرات ابزار در طول زمان جهت تعيين توالي انجام کاليبراسيون و نحوه بکارگيري ابزار

2- اثبات ادعاي کاليبره بودن ابزار

سوابق کاليبراسيون بايد موارد زير را شامل شود :

· اطلاعات شناسايي دقيق ابزار مورد نظر (نوع ، نام ، شماره سريال و ... )

· نام مسئول و محل نگهداري

· تاريخي که کاليبراسيون انجام شده است

· نتيجه کاليبراسيون در قالب مقادير خوانده شده پيش از تنظيم و پس از تنظيم براي هريک از پارامترهاي مورد کاليبراسيون (اين مورد براي بررسي وضعيت و روند تغييرات ابزار ضروري است)

· تاريخ کاليبراسيون بعدي

· حدود خطاي قابل قبول

· شماره سريال استانداردهايي که براي کاليبره کردن ابزار به کار رفته اند

· شرايط محيطي در حين کاليبراسيون

· بيان مقدار خطاي احتمالي (در قالب دقت و صحت)

· جزئيات تمامي تنظيمات ، خدمات ، تعميرات و تغييراتي که انجام شده است

· نام شخصي که عمل کاليبراسيون را انجام داده است

· جزئيات هر گونه محدوديت استفاده

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#28 Posted: 7 May 2014 21:13

آشنايي با کامپوزيتها

در کاربردهاي مهندسي، اغلب به تلفيق خواص مواد نياز است. به عنوان مثال در صنايع هوافضا، کاربردهاي زير آبي، حمل و نقل و امثال آنها، امکان استفاده از يک نوع ماده که همه خواص مورد نظر را فراهم نمايد، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنايع هوافضا به موادي نياز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سايشي و UV خوبي داشته باشند و ....

[FRP-Pultrusion-Profiles]

از آنجا که نمي توان ماده‌اي يافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، بايد به دنبال چاره‌اي ديگر بود. کليد اين مشکل، استفاده از کامپوزيتهاست. کامپوزيتها موادي چند جزئي هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنکه اجزاي مختلف، کارايي يکديگر را بهبود مي‌بخشند. کامپوزيتهاي طبيعي، فلزي و سراميکي نيز وجود دارند و در اينجا به کامپوزيتهاي پليمري اشاره می کنیم. در کامپوزيتهاي پليمري حداقل دو جزء مشاهده مي‌شود:

1- فاز تقويت کننده که درون ماتريس پخش شده است.

2- فاز ماتريس که فاز ديگر را در بر مي‌گيرد و يک پليمر گرماسخت يا گرمانرم مي‌باشد که گاهي قبل از سخت شدن آنرا رزين مي‌نامند.

خواص کامپوزيتها به عوامل مختلفي از قبيل نوع مواد تشکيل دهنده و ترکيب درصد آنها، شکل و آرايش تقويت کننده و اتصال دو جزء به يکديگر بستگي دارد. از نظر فني، کامپوزيتهاي ليفي، مهمترين نوع کامپوزيتها مي باشند که خود به دو دستة الياف کوتاه و بلند تقسيم مي‌شوند. الياف باید استحکام کششي بسيار بالايي داشته، خواص ليف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نيرو توسط الياف تحمل مي‌شود و ماتريس پليمري در واقع ضمن حفاظت الياف از صدمات فيزيکي و شيميايي، کار انتقال نيرو به الياف را انجام مي‌دهد. در ضمن ماتريس الياف را به مانند يک چسب کنار هم نگه مي‌دارد و البته گسترش ترک را محدود مي‌کند. مدول ماتريس پليمري بايد از الياف پايينتر باشد و اتصال قوي بين الياف و ماتريس بوجود بياورد. خواص کامپوزيت بستگي زيادي به خواص الياف و پليمر و نيز جهت و طول الياف و کيفيت اتصال رزين و الياف دارد. اگر الياف از يک حدي که طول بحراني ناميده مي‌شود، کوتاهتر باشند، نمي‌توانند حداکثر نقش تقويت کنندگي خود را ايفا نمايند. اليافي که در صنعت کامپوزيت استفاده مي‌شوند به دو دسته تقسيم مي‌شوند:

الف)الياف مصنوعي ب)الياف طبيعي

کارايي کامپوزيتهاي پليمري مهندسي توسط خواص اجزاء آنها تعيين ميشود. اغلب آنها داراي الياف با مدول بالا هستند که در ماتريسهاي پليمري قرار داده شده اند و فصل مشترک خوبي نيز بين اين دو جزء وجود دارد. ماتريس پليمري دومين جزء عمده کامپوزيتهاي پليمري است. اين بخش عملکردهاي بسيار مهمي در کامپوزيت دارد. اول اينکه به عنوان يک چسب الياف تقويت کننده را نگه مي دارد. دوم، ماتريس تحت بار اعمالي تغيير شکل مي دهد و تنش را به الياف محکم و سفت منتقل مي کند. سوم، رفتار پلاستيک ماتريس پليمري، انرژي را جذب کرده، موجب کاهش تمرکز تنش ميشود که در نتيجه، رفتار چقرمگي در شکست را بهبود مي بخشد.

تقويت کننده ها معمولا شکننده هستند و رفتار پلاستيک ماتريس ميتواند موجب تغيير مسير ترکهاي موازي با الياف شود و موجب جلوگيري از شکست الياف واقع در يک صفحه شود. بحث در مورد مصاديق ماتريسهاي پليمري مورد استفاده درکامپوزيتها به معناي بحث در مورد تمام پلاستيکهاي تجاري موجود ميباشد. در تئوري تمام گرماسختها و گرمانرمها ميتوانند به عنوان ماتريس پليمري استفاده شوند. در عمل، گروههاي مشخصي از پليمرها به لحاظ فني و اقتصادي داراي اهميت هستند.

در ميان پليمرهاي گرماسخت پلي استر غير اشباع، وينيل استر، فنل فرمآلدهيد(فنوليک) اپوکسي و رزينهاي پلي ايميد بيشترين کاربرد را دارند. در مورد گرمانرمها، اگرچه گرمانرمهاي متعددي استفاده ميشوند، PEEK ، پلي پروپيلن و نايلون بيشترين زمينه و اهميت را دارا هستند. همچنين به دليل اهميت زيست محيطي، دراين بخش به رزينهاي داراي منشا طبيعي و تجديدپذير نيز، پرداخته شده است.

از الياف متداول در کامپوزيتها مي‌توان به شيشه، کربن و آراميد اشاره نمود. در ميان رزينها نيز، پلي استر، وينيل استر، اپوکسي و فنوليک از اهميت بيشتري برخوردار هستند.

آلومينيوم کامپوزيت

[aluminum composite material]
كاربرد آلومينيوم كامپوزيت در نماي ساختمان

خصوصيات منحصر به فرد ورق هاي مرکب: سبکي وزن - مقاومت بالاي رنگ در برابر اشعه ماوراء بنفش( UV ) - تنوع در شکل پذيري - ابعاد بزرگ ومتنوع - سرعت اجرايي بالا - مصالح زير سازي سبک

· بدون نياز به شستشو - عايق صوت - مقاومت بالا در برابر تغيير دما - عايق رطوبتي - دوست محيط زيست - ضد حريق

مقاومت در مقابل تغييرات دما: با توجه به خصوصيات منحصر به فرد خود ميتواند در مقابل تغييرات دما از 50- تا 80+ بدون هيچگونه تغييردر کيفيت مقاومت نمايد.

عايق رطوبتي: فضاي ايجاد شده بين ورق هاي مرکب وديواره ساختمان باعث ايجاد عايق حرارتي وصوتي ورطوبتي مي شود وامکان جريان هوا رادرپشت پانل هاي مرکب بوجود مي آورد که اين امر باعث ميشود حرارت محيط به ساختمان نفوذ نکند.

در شکل زیر به ساختمان و لایه های کامپوزیتها دقت کنید.

دوست محيط زيست: کليه مواد خام تشکيل دهند برگشت پذير مي باشد و هيچگونه مواد زائد و مضر درطول توليد به وجود نمي آيد. باتوجه به اهميت طراحي مقاوم سازه هادر برابر زلزله درايران و ديدگاه متخصصين و مسئولين امر ساخت وساز در جهت کاهش وزن سازه ها اهميت استفاده از مصالح با تکنولوژي بالا و سبک وزن در ساختمان به طور واضح تري قابل مشاهده ‏مي باشد .سبک سازي ساختمان در مرمت و بازسازي ساختمانهاي موجود نقش مهمتري را ايفا مي نمايد ، چرا که به علت سن بالا و ديدگاه هاي قديمي طراحي داراي سازه‏هاي ضعيف تري هستند . به کارگيري ورق هاي ترکيبي وسبک وزن در ساختمانها منجر به داشتن نما و ساختمان سبک تري خواهد شد . که به ميزان قابل توجهي در کاهش نيروهاي ناشي از زمين لرزه موثر مي باشد.

ابعاد بزرگ و متنوع: از ويژگيهاي ديگر ورقهاي مرکب قابليت اجرا در مدول بنديهاي بزرگ مي باشد . که درمصالح ديگر نما سازي به علت بالا بودن وزن و مشکلات اجرائي اين قابليت وجود ندارد.

سرعت اجراي بالا: با امکانات اجرائي ورقهاي مرکب مدول بندي در ابعاد بزرگ و اجراي سريع زيرسازي آلومينيومي و نصب ورق روي آن و همچنين سهولت کار با ابزار آلات زمان اجرائي نما را به حداقل کاهش ميدهد.

سبک ولي مقاوم : بسيار سخت و مقاوم و ماندگار است، با توجه به اينکه 60درصد از آلومينيوم خام با همين قطر ، سبکتر است و در مقابل فشار و ضربه از مقاومت بسيار بالايي برخوردار است. با توجه به سختي و مقاومت بالاي خود امکان استفاده درمدولهاي بزرگ را براي طراحان فراهم مي سازد. از نظر کيفيت درسطح قابل قبول مي باشند به طوري در مقابل تابش مستقيم آفتاب و بارانهاي اسيدي بسيار مقاوم هستند. آلومينيوم واستراکچر پلي اتيلن دراين نوع محصول باعث مي شود، محصول در مقابل رطوبت شديد مقاومت کند و هيچ خللي در کيفيت آن بوجود نيايد.

خصوصيات بارز: مقرون به صرفه ، Economical Efficiencies - کاملاً مسطح ، Excellent Flatness - نسوز ، Non – Combustibility - زيبا و سبک ، Beautiful Outlook $ Lightweight - عايق صوت وحرارت ، Insulation - به موازات فناوري هاي جديد، علائق معماران ودرخواست مشتريان، دائما مصالح ساخت و ساز در حال توسعه مي باشند.

اين پانلها در زمره مصالح ساختماني نوين و يکي از جديدترين محصولات اختصاصي ارائه شده توسط بخش تحقيق و توسعه کارخانجات مهندسي دانگ شين مي باشد. اين پانلها بواسطه سطوح براق و استينلس استيلي خود فضاهاي خاص، منحصر به فرد، متنوع و داراي فناوريهاي روز در فضاي ديجيتالي شهري امروزه ايجاد مي نمايد.

موارد کاربرد: ساختمانهاي اداري، تجاري، صنعتي، آموزشي، بهداشتي، فرودگاه ها، ترمينال ها ، ايستگاه هاي مترو ، پوشش گنبدها وابنيه هاي خاص - به موازات فناوري هاي جديد، علائق معماران ودرخواست مشتريان، دائما مصالح ساخت وساز در حال توسعه مي باشند. اين پانلها در زمره مصالح ساختماني نوين و يکي از جديدترين محصولات اختصاصي ارائه شده توسط بخش تحقيق وتوسعه کارخانجات مهندسي دانگ شين مي باشد . اين پانلها بواسطه سطوح براق و استينلس استيلي خود فضاهاي خاص ، منحصر به فرد ، متنوع وداراي فناوريهاي روز در فضاي ديجيتالي شهري امروزه ايجاد مي نمايد - پانل آلومينيوم کامپوزيت محصولي است با فناوري روز که براي نماي داخلي وخارجي قابل استفاده مي باشد . اين پانل سبک در مراحل ساخت وکنترل هاي فني وکيفي از فناوري پيشرفته کشورهاي آمريکا ، انگلستان ، استراليا و کره جنوبي استفاده نموده است .

خصوصيات Features : وزن کم وسختي بالا Lightweight and Rigid - يک ورق سبک ودرعين حال سخت ومحکم که چگالي آن 2/1 تا 5/1 است و40% از وزن نماي ساختمان را در مقايسه با ورق هاي آلومينيومي ، باهمين استحکام کم مي نمايد.

همواربودن Flatness : سطح بسيار ممتاز وهموار اين ورقها از انکسار واعوجاج جلوگيري مي نمايد .

مقاومت در برابر ضربه Impact Resistance - براي جلوگيري از شکستن وترک خوردن ورقها ، ساختاري مرکب از لايه هاي آلومينيوم و رزيني با قابليت بالا در لايه مياني استفاده شده است . بدين سبب اين ورقها مقاومت بالايي درمقابل ضربه از خود نشان مي دهند.

کارآئي Workability : برش ، خم کاري ، شيار زدن ، انحنا دادن را براحتي ميتوان بوسيله ماشين آلات نجاري وآهنگري انجام داد.

قابليت عدم فرسايش در مقابل هوا : پرداخت سطح ورقها باعث بالا رفتن مقاومت آنها در برابر خورندگي وشرايط جوي شده است.

پرداخت سطح نهائي فلوروکربن : رنگ رويه نهائي پولي استر نيز در دسترس مي باشد. ساخت پانل ها از ماشين آلات فلز کاري ونجاري ميتوان استفاده نمود.

برش Cutting : جهت برش ميتوان از دستگاه گيوتين ، اره روميزي و اره منبت کاري ، استفاده نمود.

مقاومت عالي رنگ ومقاومت در برابر بارانهاي اسيدي: رنگ مورد مصرف ورق هاي آلومينيوم کامپوزيت ماده اي به نام PVDF مي باشد که نوعي Fluorocarbon با ضخامت بين 25 الي 35 ميکرون مي باشد که جزو جديدترين انواع رنگ مورد مصرف درجهان مي باشد. PVDF نوعي رزين ميباشد لذا درهنگام خمکاري وفرم دهي هيچگونه شکست وترکي روي رنگ ايجاد نشده وکليه عمليات رنگ کاري درکارخانه سازنده ورق انجام مي گردد. ديگر اينکه اين نوع رنگ درمقابل بارانهاي اسيدي بسيار مقاوم بوده و نيز در مقابل اشعه UV آفتاب داراي مقاومت بسيار بالايينسبت به رنگهاي رايج ديگر ميباشد.

براي رنگ تستهاي مختلفي انجام گرفته که جداول آنها همگي موجود مي باشد. ديگر مصالح به هيچوجه داراي اينگونه خواص نمي باشند. بطور مثال سنگ گرانيت دراثر اشعه UV وبارانهاي اسيدي جلا وصيقلي بودن خود را حداکثر ظرف يک سال از دست مي دهد وسيمان به سرعت کثيف و چرک مي گردد وشيشه به سرعت کثيف شده وحتي به مرور زمان رسوب آب باران بر روي شيشه باقي مي ماند.

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#29 Posted: 7 May 2014 21:13

کامپوزيت‌ها يا چندسازه‌هاي مصنوعي
از اولين کامپوزيت‌ها يا همان چندسازه‌هاي ساخت بشر مي‌توان به کاه گل اشاره کرد. قايق‌هايي که سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو مي‌ساختند و تنورهايي که از گل ، پودر شيشه و پشم بز ساخته مي‌شدند و در نواحي مختلف کشورمان يافت شده است، از کامپوزيت‌هاي نخستين هستند. بسياري از نيازهاي صنعتي صنايعي مانند صنايع فضايي ، راکتورسازي ، الکترونيکي و غيره نمي‌تواند با استفاده از مواد معمولي شناخته شده ، برآورده شود. اما قسمتي از آن نيازها ، مي‌تواند با استفاده از چندسازه‌ها يا کامپوزيت‌ها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادي گفته مي‌شود که از مخلوطي از دو يا چند عنصر ساخته شده باشند.

در حاليکه در چندسازه‌ها ، نه فقط خواص هر يک از اجزاء آن برجا باقي مي‌ماند، بلکه در نتيجه پيوستن آنها با يکديگر ، خواص جديدتر و بهتر هم بدست مي‌آيد. مواد مختلط هميشه ناهمگن مي‌باشد. بررسيها و تحقيقات براي دست يافتن به مواد جديدتر با خواص مکانيکي بهتر ، همواره انجام مي‌گرفته و هنوز هم همگام با پيشرفت صنايع دنبال مي‌گردد. در اين بررسيها ، اغلب اين هدف دنبال مي‌شود که به موادي با نسبت مناسب از استحکام کششي به چگالي ، استحکام حرارتي بالا و خواص ويژه سطح خارجي دست يابند.
انواع چندسازه‌ها
انواع چندسازه‌ها را مي‌توان به گروههاي زير طبقه‌بندي نمود.
کامپوزيت‌هاي پايه پليمري: اين مواد اهميت صنعتي فراواني دارد و هنوز هم تحقيقات در اين زمينه ادامه دارد. مواد مصنوعي تقويت شده با الياف شيشه (فايبرگلاس‌ها) يکي از اين مواد مي‌باشد که تاکنون کاربرد صنعتي وسيعي پيدا کرده است.
کامپوزيت‌هاي پايه فلزي.
کامپوزيت‌هاي پايه سراميکي: کامپوزيت‌هاي پايه پليمري بيش از 90% کاربرد کامپوزيت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقيه مهمتر هستند.
ساختمان فايبر گلاس‌ها
ساختمان و اندازه‌ اين الياف شيشه‌ها بسيار متغير است. کوچکترين آنها بوسيله چشم غير مسلح ديده نمي‌شود و بسيار ريز هستند. اندازه‌هاي کمي بزرگتر از آن ذراتي هستند که در کارخانجات ساخت فرآورده‌هاي الياف شيشه‌ها به کمک هوا نقل و انتقال يافته و سبب شوزش پوست و بيني و گلو مي‌شود. الياف شيشه متداولترين الياف مصرفي کامپوزيت‌ها در دنيا و ايران است که متاسفانه در ايران ساخته نمي‌شود. انواع الياف شيشه عبارتند از انواع E ، C ، S و کوارتز. ترکيب الياف شيشه نوع E يا الکتريکي ، از جنس آلومينوبور و سيليکات کلسيم بوده و داراي مقاومت ويژه الکتريکي بالايي است.

الیاف شیشه نوع S ، تقريباْْ 40 درصد استحکام بيشتري نسبت به الياف شيشه نوع E دارند. الياف شيشه نوع C يا الياف شيشه شيميايي ، داراي ترکيب بور و سيليکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پايداري شيميايي بيشتري بخصوص در محيط‌هاي اسيدي دارد. الياف شيشه کوارتز ، بيشتر در مواردي که خاصيت دي‌الکتريک پايين نياز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و يا رادارهاي هواپيما استفاده مي‌شوند.

سبکي ، سهولت شکل‌دهي ، مقاومت در برابر خوردگي و قابليت آب‌بندي ، از ويژگيهاي کامپوزيت‌هايي است که در صنعت ساختمان بکار مي‌رود. فايبرگلاس يا الياف شيشه که پرکاربردترين کامپوزيت‌ها هستند، فيبرها يا الياف ساخت بشر است که در آن ، ماده‌ تشکيل دهنده‌ فيبر ، شيشه است. الياف شيشه‌ها ، موارد استفاده‌هاي فراواني از جمله در ساخت بدنه‌ خودروها و قايقهاي تندرو و مسابقه‌اي ، کلاه ايمني موتورسواران ، عايقکاري ساختمانها و کوره‌ها و يخچالها و ... دارند.
کاربردهاي کامپوزيت‌ها

سابقه استفاده از کامپوزيت‌هاي پيشرفته به دهه‌ 1940 باز مي‌گردد. در آن زمان ارتشهاي آمريکا و شوروي سابق در رقابتي تنگاتنگ با يکديگر ، موفق به ساخت کامپوزيت پايه پليمري الياف بور - رزين اپوکسي براي استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20 تا 30 سال پس از آن ، کامپوزيت‌هاي پايه پليمري بطور گسترده‌اي به سوي صنايع شهري از جمله ساختمان و حمل و نقل روي آوردند. بطور مثال امروزه خودروهايي ساخته مي‌شود که تماماْْ کامپوزيتي هستند. استفاده از کامپوزيت‌ها در اين کاربرد به علت ويژگيهايي چون وزن کمتر ، در نتيجه سوخت کمتر و عمر طولاني‌تر آنهاست.

با توجه به پايداري بسيار زياد کامپوزيت‌هاي پايه پليمري و مقاومت بسيار خوب آنها در محيط‌هاي خورنده، اين کامپوزيت‌ها، کاربردهاي وسيعي در صنايع دريايي پيدا کرده‌اند که از آن جمله مي‌توان به ساخت بدنه قايقها و کشتيها و تاسيسات فراساحلي اشاره داشت. استفاده از کامپوزيت‌ها در اين صنعت، حدود 60% صرفه‌جويي اقتصادي داشته است که علت اصلي آن مربوط به پايداري اين مواد است. صنعت ساختمان پرمصرف‌ترين صنعت براي مواد کامپوزيتي است. استخرهاي شنا ، وان حمام ، سينک ظرفشويي و دست‌شويي ، کف‌پوش ، نماپوش ، سقف‌پوش ، برج‌هاي خنک‌کننده و ... همگي کامپوزيت‌هاي پايه پليمري هستند.
خواص کامپوزيت هاي FRP به عنوان يک جايگزين خوب آرماتور هاي فولادي در بتن
بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه هاي آمريکا هنگام بررسي پلها از نظر سازه اي به دليل پوشش کم بتن ، طراحي ضيعف ، عدم مهارت کافي هنگام اجرا و ساير عوامل همانند شرايط آب و هوايي سبب ايجاد ترک در بتن و خوردگي آرماتور هاي فولادي شده است.

پس از سالها مطالعه بر روي خوردگي ، FRP به عنوان يک جايگزين خوب آرماتور هاي فولادي در بتن پيشنهاد شده اند. سه نوع ميلگرد ( AFRP) , ( CFRP ) , ( GFRP ) از انواع تجاري آن هستند که در صنعت ساختمان کاربرد دارند.

از اين مواد به جاي آرماتور هاي فولادي يا کابلهاي پيش تنيده در سازه هاي بتني پيش تنيده و يا غير پيش تنيده استفاده مي شود. مواد FRP موادي غير فلزي و مقاوم در برابر خوردگي است که در کنار خواص مهم ديگري همانند مقاومت کششي زياد آنها را براي استفاده بعنوان آرماتور مناسب مي کند.
از آنجايي که FRP ها مصالحي ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فيبرورزين مورد استفاده ، سازگاري فيبر و کنترل کيفيت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلي را در بهبود خواص مکانيکي آن دارد.
به طور کلي مزاياي آن به صورت زير دسته بندي مي شود: 1-مقاومت کششي بيشتر از فولاد 2- يک چهارم وزن آرماتور فولادي 3- عدم تاثير در ميدانهاي مغناطيسي و فرکانس هاي راديويي ، براي مثال تاثير روط دستگاه هاي بيمارستاني 4- عدم هدايت الکتريکي و حرارتي.
لذا به دليل مزاياي بالا به عنوان يک جايگزين مناسب براي آرماتورهاي فولادي در سازه هاي دريايي ، سازه پارکيمگ ها ، عرشه هاي پل ها، ساخت بزرگراه هايي که بطور زيادي تحت تاثير عوامل محيطي هستند و در نهايت سازه هايي که در برابر خوردگي و ميدانهاي مغناطيسي حساسيت زيادي دارند پيشنهاد مي کند.

دليل عمده استفادة از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، جلوگيري از پديده خوردگي و افزايش ميرايي ارتعاشات ايجاد شده در سازه در برابر ارتعاش ميباشد. هر چند که استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي نمونههاي فلزي سبب کاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين ميلگردها، مساله کاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيانشده دارد. دليل بالا بودن ضريب ميرايي کامپوزيتها، خواص غيرکشسان آنهاست که انرژي جذب شده را ميرا ميکنند. در حالي که مواد فلزي حالت کشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا نمينمايند. بنابراين مواد کامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزهها خواهند بود.

بکارگيري ميلگردهاي FRP به جاي فلزي، بهطور قابل ملاحظهاي از زيانهاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري ميکند. ظهور تخريب ناشي از پديدة خوردگي در بتن مسلحشده با ميلگرد فلزي بدين گونه است که نخست ميلههاي فلزي داخل بتن دچار زنگزدگي شده و اکسيد ميشوند. سپس اين اکسيدها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت کرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن ميشوند. بدين ترتيب با خوردهشدن دو جزء فلزي و بتني سازه، زمينة تخريب کامل سازة بتني فراهم ميگردد. روشهاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه کردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديدة خوردگي ضمن آنکه مشکل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيبپذيرترشدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر ميتوان با تقويت سطح خارجي سازة بتني توسط مواد مرکب و استفاده از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، هم مشکل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن کارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت که اين بهترين روش مقابله با پديدة خوردگي در يک سازة بتني ميباشد.

کشور ما نياز بسيار گستردهاي به استفاده از کامپوزيتها در قالب آرماتورهاي کامپوزيتي دارد. هماکنون بسياري از سازههاي بنا شده در محيطهاي خورندة مناطق مختلف کشور همچون پلهاي درياچة اروميه و يا ساختمانهاي جنوب کشور دچار معضل خوردگي هستند که استفاده از کامپوزيتها ميتواند پاسخگوي مشکل اين قبيل سازهها باشد.

در کشور ما به دليل کمی شناخت اين تکنولوژي، تقريباً حرکت قابل توجهي به سمت بهرهگيري و انتقال آن صورت نپذيرفته است. در گوشه و کنار تلاشهايي از سوي بعضي از کارخانجات و صنايع علاقهمند جهت ساخت دستگاه پالتروژن انجام گرفته است، اما هنوز تا رسيدن به يک محصول قابل قبول از نظر خواص مناسب و ساختار مکانيکي همگن فاصلة زيادي وجود دارد. اين دستگاه ساختار بسيار پيچيدهاي ندارد و ميتوان در صورت نياز از طريق ارتباط با کشورهاي خارجي اقدام به انتقال تکنولوژي آن به کشور نمود. نوع غربي آن حدود 350 تا 400 هزار دلار قيمت دارد و نوع روسي و چيني آن با قيمت ارزانتر، تقريباً با نصف اين هزينه قابل تهيه ميباشند. عدم توجه به اين تکنولوژي ميتواند موجب عقبافتادگي صنايع کشور در بهرهگيري از عرصة گستردة کامپوزيتها گردد.

تکنيک مقاوم سازي ستون هاي مسلح بتني با استفاده از کامپوزيت هاي FRP به طور گسترده اي به جاي پوشش نمودن به وسيله فولاد مورد کاربرد قرار گرفته است.در مقايسه با استفاده از تنگ ها و مارپيچ فولادي. تکنيک محصور سازي با استفاده از FRP قابليت اين را دارد که محصور شدگي را به صورت پيوسته براي تمام مقطع عرضي ستون تامين کنند.همچنين اين موارد داراي خواص ذاتي مطلوبي (نسبت زياد مقاومت به وزن و مقاومت بالا در برابر خوردگي و خنثي بودن الکترو مغناطيسي)هستند.به گونه اي که مي توان در مقاوم سازي يا بازسازي اعضاي بتني به طور موفقيت اميزي از آنها بهره گرفت. رفتار FRP را نمي توان مانند پوشش فولاد (خاموت)در نظر گرفت. زيرا يک ماده الاستوپلاستيک است در حالي که الياف FRP کاملا الاستيک مي باشد.

FRP نوعي ماده کامپوزيت متشکل از دو بخش فيبر يا الياف تقويتي است که به وسيله يک ماتريس رزين از جنس پليمر احاطه شده است. که به دو شکل ورق هاي FRP و ميلگردهاي FRP وجود دارد.

armita0096

کاربر

ارسالها: 1885

#30 Posted: 7 May 2014 21:13

نقش اصلي ماتريس عبارت است از : 1- انتقال برش از فيبر تقويتي به ماده مجاور 2- محافظت از فيبر در شرايط محيطي 3- جلوگيري از خسارات مکانيکي وارد بر الياف 4- کنترل کمانش موضعي الياف تحت فشار

به طور کليFRP ها بر اساس فيبر تشکيل دهنده ي آنها به چند دسته زير تقسيم مي شوند: 1- CFRP با اليافي از جنس کربن 2-GFRP با اليافي از جنس شيشه 3- AFRP با اليافي از جنس آراميد

مزاياي استفاده از FRP : 1- وزن کم (چگالي آن در حدود 20% فولاد است .) 2- مقاومت در برابر خورندگي 3- نفوذناپذيري مغناطيسي 4- امکان تقويت به صورت خارجي 5- حمل و نقل آسان وسرعت اجراي بالابه دليل وزن کم

مزاياي استفاده از پروفيل هاي کامپوزيتي FRP در صنعت ساختمان

با توجه به کاربرد روز افزون اشکال مختلف FRP در تقويت سازه هاي بتن آرمه , حتي کاربرد آنها در تقويت سازه هاي فولادي لزوم آشنايي با برخي از مفاهيم پايه در اين مقوله ضروري به نظر مي رسد.

با آشنايي با مفهوم FRP , لزوم آشنايي با برخي ازمفاهيم چون کامپوزيت ,پليمر , رزين يا ماتريس , طبقه بندي FRP براساس فيبر يا الياف تشکيل دهنده يا انواع رزينهاي پليمري تشکيل دهنده آن, مقايسه بين آنها , روشهاي توليد, عوامل مؤثر در خواص مکانيکي لزوم دارد.

اين کلمه اختصاري از کلمات Fiber Reinforced Polymer or Plastic مي با شد به عبارت ديگر به يک ماده مرکب و کامپوزيتي اطلاق مي شود که از فيبريا الياف تقويتي و ماتريس ( ماده در برگيرنده ) يا رزين از جنس پليمر مطابق شکل 1 تشکيل شده است. بزرگترين سهم بازار مصرف مواد مرکب (کامپوزيت) در دنيا در اختيار صنعت ساختمان است. در اين ميان پروفيلهاي کامپوزيتي به ميزان وسيعي در ساختمان سازي بويژه احداث بناهاي ساحلي و يا سازه‌هاي مستقر شده در شرايط اقليمي خورنده کاربرد يافته اند.

دليل عمده استفاده از پروفيل هاي FRP در داخل بتن، جلوگيري از پديده خوردگي و افزايش عمر سازه در برابر ارتعاش مي باشد. هرچند که استفاده از پروفيل هاي FRP به جاي نمونه هاي فلزي سبب کاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين پروفيلها، مساله کاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيان شده دارد. دليل بالا بودن عمر کامپوزيت ها، خواص غير کشسان آنهاست. در حالي که مواد فلزي حالت کشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا مي نمايند. بنابراين مواد کامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود.

بکارگيري پروفيل هاي FRP به جاي فلزي، بطور قابل ملاحظه اي از زيانهاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري مي کند. ظهور تخريب ناشي از پديده خوردگي در بتن مسلح شده با پروفيل فلزي بدين گونه است که نخست ميله هاي فلزي داخل بتن دچار زنگ زدگي شده و اکسيد مي شوند. سپس اين اکسيدها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت کرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن مي شوند. بدين ترتيب با خورده شدن دو جزء فلزي و بتن سازه، زمينه تخريب کامل سازه بتني فراهم مي گردد. روشهاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه کردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديده خوردگي ضمن آنکه مشکل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيب پذيرتر شدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر مي توان با تقويت سطح خارجي سازه بتني توسط مواد مرکب و استفاده از پروفيل هاي FRP در داخل بتن، هم مشکل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن کارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت که اين بهترين روش مقابله با پديده خوردگي در يک سازه بتني مي باشد.

کشور ما نياز بسيار گسترده اي به استفاده از کامپوزيت ها در قالب پروفيلهاي کامپوزيتي دارد. هم اکنون بسياري از سازه هاي بنا شده در محيط هاي خورنده مناطق مختلف کشور همچون پل هاي درياچه اروميه و يا ساختمان هاي جنوب کشور دچار معضل خوردگي هستند که استفاده از کامپوزيت ها مي تواند پاسخگوي مشکل اين قبيل سازه ها باشد.

صفحه 3 از 8: « پیشین 1 2 3 4 5 6 7 8 پسین »

علم و دانش /

Mechanical Engineering | مهندسی مکانیک

برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.

↑ بالا