در این مقاله ی کاربردی با فرمت Pdf تاثیر تشکیل فاز سیگما در دمای بالا بر روی رفتار شکست کششی فلز جوش فولاد زنگ نزن 316L مورد تحقیق و پژوهش قرار گرفته است
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه48
فهرست مطالب
مقدمه
2ـ2. تولید سرانه
2ـ3. شاخص آزادسازی اقتصادی
2ـ4. درجه باز بودن اقتصاد
2ـ5. سهم کالاهای ساخته شده صنعتی از تولید ناخالص داخلی (GDP)
شرکای منطقهای ایران و امکان تشکیل هسته مرکزی
یک همپیوندی اقتصادی منطقهای
چکیده
امروزه سطوح متفاوتی از همپیوندی اقتصادی منطقهای در مناطق مختلف جهان تجربه میشود. در منطقهای که ایران واقع شده است، دو تشکل اقتصادی منطقهای ”سازمان همکاری اقتصادی“ و ”شورای همکاری خلیج فارس“ قرار دارند که بالقوه می‌توانند شرکای طبیعی تجاری ایران قلمداد شوند. نگاهی اجمالی به وضعیت کلی کشورهای عضو دو تشکل مذکور نشان میدهد که بین این کشورها تفاوت‌های بارزی نظیر ساختار اقتصادی ناهمگون، سطوح توسعه متفاوت، نظام‌های سیاسی مختلف و تنوع قومی و فرهنگی آشکاری وجود دارد. هدف مقاله حاضر، بررسی امکان تشکیل هسته مرکزی یک همپیوندی اقتصادی منطقهای مناسب در این منطقه است. با آگاهی از این موضوع که یکایک اعضای دو تشکل مورد بحث، بازیگرانی موثر، کارا و فعال نیستند، لذا باید برای تشکیل یک هسته مرکزی، کشورهایی را شناسایی نمود که دارای مجموعه معیارها و قابلیت‌هایی حداقل از جنبه اقتصاد کلان بین‌الملل باشند.
مقاله حاضر از هفت قسمت تشکیل شده است: پس از مقدمه، در قسمتهای دوم تا ششم به ترتیب به ادبیات نظری همگرایی و همپیوندی اقتصادی از منظر روابط بین‌الملل، برخی از شاخص‌های اقتصاد کلان بین‌الملل مؤثر در تشکیل هسته مرکزی یک همپیوندی اقتصادی منطقهای،چگونگی انتخاب کشورها، روش بررسی و رتبه‌بندی کشورها و نتایج حاصل از رتبه‌بندی کشورها با هدف تشکیل هسته مرکزی یک همپیوندی مناسب پرداخته شده و در قسمت پایانی هم خلاصه و نتیجه‌گیری حاصل از تحقیق ارایه گردیده است.
به طور کلی, براساس نتایج حاصل از مقاله حاضر، از نظر توانمندی‌های اقتصادی و روابط تجاری، شش کشور عربستان سعودی، ایران، ترکیه، قزاقستان، پاکستان و امارات متحده عربی مناسبترین کشورها جهت تشکیل هسته مرکزی اولیه همپیوندی اقتصادی منطقهای محسوب میشوند.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *
فرمت فایل :Word (قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه:4
مقدمه
در ناحیه جنوبی ایران و در شمال خلیج فارس ، ایالتی واقع شده است که از روزگار باستان « پارس » (فارس) نام داشته و از آغاز دوره اسلامی ، مرکز آن شیراز بوده است.
در ناحیه جنوبی ایران و در شمال خلیج فارس ، ایالتی واقع شده است که از روزگار باستان « پارس » (فارس) نام داشته و از آغاز دوره اسلامی ، مرکز آن شیراز بوده است. این ایالت در چند هزار سال پیش توسط اقوام بومی ایران ، و به ویژه ایلامیان مسکون بوده است از این قوم آثار زیادی در گوشه و کنار فارس مثلا در کورنگون ، ممسنی ، نقش رستم تخت جمشید ، تپه سبز و تپه ملیان ، هر دو در ناحیه مرو دشت ، به جای مانده است و معلوم می شود که این جا، ناحیه آباد و با فرهنگی بوده . سه هزار سال پیش از این ، گروهی از مردمان هند و اروپایی که خود را آریائی می خواندند ، از روسیه امروزی به درون فلات ایران سرازیر شدند و پس از زد و خورد های فراوان با بومیان آن سامان ، پیروزی یافته ، اینجا و آنجا برای خود شهرکها و آشیان هایی درست کردند.
دونالد اهرنز نویسنده ای است که در کتاب خود با نام "هواشناسی امروز" از رنگین کمان تحت عنوان یکی از دیدنی ترین نورهایی که می توان در زمین مشاهده کرد نام برده است. حقیقتاً از دیدگاه سنتی رنگین کمان عبارت از پرتو خورشیدی است که به رنگهای مختلف انتشار می یابد و به وسیله قطرات ریز باران به چشم مشاهده کننده بازمی گردد.اصطلاح کمان که بخشی از کلمه رنگین کمان را تشکیل می دهد در حقیقت مطلب را به خوبی توضیح می دهد که رنگین کمان دسته ای است از رنگهای خم شده کمانی است که مرکز مشترکی دارند.
خورشید هنگام پدیدار شدن رنگین کمان کجاست؟
طرح این پرسش برای شروع تفکر فیزیکی پیرامون این مسئله که "فرایند تشکیل رنگین کمان چیست" بسیار مناسب است. اغلب مردم هیچ توجهی نمی کنند که زمان مواجهه با رنگین کمان همیشه خورشید پشت سرشان قرار دارد. و مرکز کمان رنگین کمان دقیقاً در مقابل خورشید واقع است. البته با ذکر این نکته که باران در امتداد رنگین کمان قرار دارد.
چه چیزی سبب ایجاد قوس رنگین کمان می شود؟
پرسشهایی از این دست پاسخهای فیزیکی به خصوصی دارند. ما پدیده تشکیل کمان را توسط بارش باران توضیح خواهیم داد. و این مسئله ای پیرامون مباحث اپتیک است که نخستین بار به طور شفاف توسط رنه دکارت در سال 1637 میلادی تشریح گردید.موضوع جالب تاریخی اینکه مطابق با مطلبی که در کتاب کارل بایرز "رنگین کمان از افسانه تا ریاضیات" شرح داده شده در حقیقت دکارت این پدیده را با در نظر گرفتن گذر نور از یک قطره آب ساده سازی نموده و توانست این پدیده را شرح دهد . وی می نویسد: در نظر بگیرید این کمان نه در آسمان بلکه در هوای نزدیک به ما هر کجا که خورشید به قطرات باران میتابد ظاهر گردد. در نتیجه ما قطعاً خواهیم توانست اصل قضیه را دریابیم. من تصمیم دارم به سهولت بیان نمایم که هر کدام از پرتوهای نور به قطرات فرو ریزنده باران برخورد و از آن عبور نماید و به چشم ما میرسد. بعلاوه با در نظر گرفتن این موضوع که قطره باران گرد و کروی است و ساختاری تشکیل یافته دارد و اینکه قطره آب در اندازه های بزرگتر و کوچکتر ایجاد می گردد در اصل پیدایش کمان تفاوتی ایجاد نمیشود اگر این کره کوچک یا بزرگ باشد.من نظری دارم و آن این است که می توان این مطلب را بهتر بیان نمود. دکارت توضیح داده که چگونه کره بزرگی ساخته و به پرتوهای خورشید گذرنده از آن نگاه کرده است.
وی همچنین نوشته است "من دریافتم اگر پرتو خورشید بعنوان مثال از بخشی از خورشید که در شکل زیر با AFZنشان داده شده است عبور کند و چشمان ناظر در نقطهE قرار داشته باشد زمانیکه در موقعیت دوار BCD واقع هستم قسمت D قرمز و روشنتر به نظر خواهد رسید."
و هرچقدر به آن نزدیک شوم یا از آن دور گردم و یا به چپ و راست بروم و یا اینکه به سمت بالا ارتفاع بگیرم همواره خط EM با امتداد خط DE زاویه 42 درجه خواهد ساخت.
بنابراین ما تصور می کنیم در امتداد مرکز خورشید و چشمان مان قرار دارد و از این رو همواره قرمز به نظر خواهد رسید و به تدریج با بزرگتر شدنDEM رنگ قرمز محو و ناپدید خواهد شد.
و به همین ترتیب اگر زاویه را اندکی کوچکتر در نظر بگیریم رنگ قرمز به یکباره ناپدید و محو نخواهد شد بلکه حالت محو تری پیدا خواهد کرد و دیگر آن حالت تشعشع درخشنده را کمتر خواهد داشت. که به تدریج در پهناهای مجاور آن رنگهای زرد آبی و سایر رنگها ظاهر می شوند.
وقتی مسئله را جزئی تر بررسی کنیم درمی یابیم در قسمتBCDچه چیزی سبب می گردد نقطه D قرمز به نظر برسد. دریافتم که پرتوهای نور خورشیدی که از A به B می رسند در زمان ورود به نقطه B خم می شوند. و برای عبور به نقطه C جایی که به نقطهDبازتابیده می شوند و در آنجا با عبور از قطره آب باز هم خمیده می شوند .
آنچه گفته شد شکل رنگین کمان را بیان می کند . برای ساده سازی این تحلیل مسیر پرتو تکرنگ را درون یک قطره کروی آب در نظر بگیرید . تصور کنید نور چگونه داخل قطره کروی آب می گردد و سپس چگونه توسط سطح خمیده داخلی و نیز " آیینه مانند" قطره آب بازتابیده می شود. و در نهایت اینکه چگونه نور به قطره آب وارد و از آن خارج می گردد.اگر نتایج این بررسی را به کل قطرات آب باران در آسمان تعمیم دهیم می توانیم علت کمانی شکل بودن رنگین کمان را درک نماییم. دیاگرام سنتی برای توضیح این پدیده نشان داده شده است. "فیزیک هواشناسی" مسیر عبور یک پرتو نور از قطره آب در امتدادSA را نمایش می دهد. به گونه ای که باریکه نور در نقطه A وارد می شود .
به میزان کمی خمیده می گردد و به داخل قطره آب وارد شده تا نقطه B پیش می رود.
زمانیکه به نقطهC بازتابیده می شود و از قطره آب بیرون آمده اکنون با حالتی منحنی و خمیده شده در امتداد CE از قطره خارج می گردد. زاویه D میزان انحراف زاویه ای خروج پرتو نور از امتداد اصلی را نشان می دهد.
دکارت این زاویه را برای پرتو نور قرمز در حدود 138 درجه اندازه گیری نموده است. پرتوی که در اینجا کشیده شده بسیار با اهمیت است زیرا که پرتوی را که انحراف زاویه کمتری دارد از میان همه پرتوها در قطره باران نشان می دهد که دکارت یا پرتو رنگین کمان نامیده میشود و بیشتر پرتوهای خورشیدی مانند آن درست مانند این پرتو در میان قطره باران شکسته و بازتابیده میشوند. بنابراین نور بازتابیده شده پراکنده تر و ضعیف تر خواهد بود مگر آنکه نزدیک به این امتداد پرتو رنگین کمانی باشد. این تمرکز پرتوها در نزدیکی حداقل انحراف زاویه ای منجر به ظاهر شدن کمان و قوس رنگین کمان می گردد.خورشید فوق العاده از ما دور است و می توان تقریب خوبی برای این مسئله داشت. با فرض اینکه پرتوهای خورشیدی دسته پرتوهای موازی ایجاد می نماید که در قطره آب داخل شده و در درون قطره پخش و بازتابیده می شود و بار دیگر ه هنگام خروج از قطره آب رفتار مشابهی نشان می دهد. دکارت در این باره می نویسد: قلم به دست گرفتم و محاسبه دقیقی از مسیر پرتوهایی که بر نقاط مختلف قطره کروی باران وارد می شود برای حساب کردن اینکه چه زوایایی پس از دو پراکندگی و بازتاب به چشم انسان می رسند انجام دادم. سپس دریافتم پس از یک بازتاب و دو پراکندگی پرتوهای بیشتری از زاویه 42 و 41 درجه می توانند به چشم برسند تا اینکه از سایر زوایا . و هیچ پرتوی از زاویه ای بیش از این نمی تواند مشاهده شود.عموماً یک قطره باران کروی است و بنابر این اثر آن بر نور خورشید به طور متقارن با یک محور میان مرکز قطره و چشمه نور (در اینجا خورشید) می باشد .زیرا این تقارن در بیان دوبعدی موجود در شکل به خوبی کفایت می کند و تصور سه بعدی قطره به دلیل تقارن کروی می تواند با گردش حول محور تقارن صورت پذیرد.اثر تقارن کانونی بر هر قطره در هر کجا که قطرات باران را مشاهده می کنیم.
و با معیار دیدrainbow ray تعریف می گردد را در لکه های روشن را پراکنده شده و بازتاب یافته نور خورشید خواهیم دید.
بر طبق شکل مشاهده می کنیم که پرتو رنگین کمان برای نور قرمز مابین امتداد پرتو خورشید و خط دید زاویه 42 درجه می سازد. بنابراین در زمانیکه قطره باران در خط دید واقع می شود با نور پدیدار شده چنین زاویه ای را می سازد روشنایی آن را خواهیم دید.
کمانی بدین ترتیب رنگین کماناز منحنی با زاویه 42 درجه به مرکز مقابل خورشید است. ما منحنی را به طور کامل مشاهده نخواهیم کرد زیرا زمین در میانه راه با آن برخورد می کند. زمانی که خورشید نسبت به افق پایین تر قرار دارد ما بخش های بیشتری از این قوس دایره رنگین کمان را مشاهده خواهیم نمود خصوصاً در موقعیت غروب خورشید که ما نیم دایره ای از نگین کمان با کمان 42 درجه در بالای افق مشاهده می نماییم. زمانیکه خورشید نسبت به افق در بالاترین قسمت خود واقع است کمان رنگین کمان کوچکتر به نظر خواهد رسید.
چه چیزی سبب ایجاد رنگها در رنگین کمان می شوند؟
توضیح سنتی رنگین کمان بیان می داشت که رنگین کمان متشکل از 7 رنگ قرمز نارنجی زرد سبز آبی نیلی و بنفش می باشد اما در حقیقت رنگین کمان طیف پیوسته ای از تمامی رنگها را از بنفش تا قرمز در گستره دید انسان در بر می گیرد. رنگهای رنگین کمان ناشی از دو واقعیت اساسی است
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 18 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
مقاله ترجمه شده مدلسازی دهانه شعاعی تشکیل شده توسط انحلال مواد در حفاری micro-EDM و micro-ECM همزمان با استفاده از آب یون زدو
چکیده
برای افزایش پایان سطحی حفره های ریز، micro-EDM و micro-ECM در یک فرآیند ماشینی ترکیبی بی نظیر با استفاده از آب یون زدوده دارای مقاومت کم بعنوان یک سیال دو-مشخصه با هم ترکیب شدند. لایه ماده تحت تأثیر قرار گرفته که توسط جرقه های الکتریکی تولید شده است از سطح ماشینی متعلق به اثر واکنش برقی-شیمیایی حل می شود. برای حفظ دقت اندازه حفره های ریز، پالس های ولتاژ کوتاه برای منطقه انحلال مواد اعمال می گردد و بنابراین ضخامت لایه مواد در تعیین ابعاد حفره های ریز اهمیت زیادی دارد. مطالعه حاضر مدلسازی فاصله دهانه شعاعی را حفاری micro-EDM و micro-ECM همزمان توسط پیش بینی ضخامت لایه مواد حل شده توسط واکنش برقی-شیمیایی معرفی می کند. این راهکار تحلیلی تئوری دو-لایه، معادله برتلر-والمر، و قانون فارادی در مورد الکترولیر را با هم ترکیب میکند که برای شبیه سازی فاصله دهانه شعاعی برای پارامترهای پالس های مختلف بکار می رود. سپس داده های شبیه سازی با نتایج آزمایشی تأیید می گردد. مشاهده می گردد که پارامترهای پالس اعمال شده مستیماً بر روی بعد نهایی حفره های ریز بدست آمده تأثیر می گذارد. کارایی پالس های ولتاژ کوتاه در تعیین منطقه انحلال مواد با خصوصیات بارگیری دو-لایه مطابقت دارد. وقتی که مدت زمان پالس خیلی کوتاه باشد، انحلال مواد قابل صرف نظر کردن می باشد و SEDCM هیچ تأثیری بر روی بهبود سطح داخلی حفره ریز نخواهد داشت.
کلمات کلیدی: micro-EDM، micro-ECM، آب یون زدوده، پالس های کوتاه، مدلسازی، دهانه شعاعی
1- مقدمه
بعلت مزیت قابل توجه که یک نیروی برشی قابل صرف نظر کردن می باشد، ماشینکاری تخلیه میکرو-الکتریکی (micro-EDM) یک فرآیند ترجیحی برای اشکال ریز ماشینی است . البته، micro-EDM هنوز هم معایبی دارد که از مکانیزم حذف مواد آن ناشی می گردد. چون این مواد از طریق ذوب شدن و تبخیر حذف می گردد، سطح ماشینی با لایه های آسیب دیده حرارتی تشکیل می گردد. بالاترین لایه، که با نام لایه سفید یا لایه نوریزی شناخته می شود، دارای فشار پس مانده بالایی است و ممکن است شامل ترک های ریز باشد. در زیر این لایه نوریزی، مناطق تأثیر یافته حرارتی دیگری وجود دارد که متحمل تغییر ساختار مواد شده اند. همچنین، بافت سطح ایجاد شده توسط هم پوشانی حفره های تخلیه متعددی توصیف می گردد که معمولاً با اختلالات بالایی همراه هستند.
بنابراین افزایش سطح ایجاد شده توسط micro-EDM خیلی مطلوب می باشد. برای افزایش یکپارچگی سطح اشکال ماشینی، ریزماشینکاری برقی-شیمیایی (micro-EDM) بعنوان فرآیند بعدی پس از micro-EDM ترکیب می گردد. چون مکانیزم حذف مواد بر اساس انحلال یونی است، سطح ایجاد شده توسط micro-ECM نسبتاً صاف و بدون فشار پس مانده و ترک های ریز خواهد بود. این راهکار همچنین در چندین تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این مطالعات اثبات می کند که می توان ECM را بعنوان روش مؤثری برای کاهش سختی سطوح ایجاد شده توسط EDM استفاده کرد. برای محصولات با اندازه کوچک و کاربردهای ریز-مقیاس، انحلال با رسانایی خیلی کم مانند آب یون زدوده بعنوان یک الکترولیت ضعیف در افزایش پایان سطحی اشکال ریز توسط micro-ECM بکار می رود. یکپارچگی سطح جانبی میکرو-پین ها و حفره های ریز توسط بعضی از مؤلفان گزارش شده است که افزایش می یابد. اگرچه این انحلال رسانایی کم برای میزان انحلال متوسط استفاده شده است، با اینحال انحلال مواد استری یک مسئله غامض برای ریزماشینکاری است. مشخص شده است که اشکال ماشینی در هنگام قرار گرفتن در معرض زمان انحلال طولانی یا استفاده از آب یون زدوده دارای مقاومت کم، بعلت حذف زیاد مواد توسط واکنش برقی-شیمیایی واپیچیده می شود. اخیراً، سطح EDM شده اشکال ریز توسط اجرای micro-ECM دقیقاً پس از micro-EDM بهبود داده شده است. اگرچه سیال های ماشینکاری در ابزار ماشینی مشابهی انجام می شوند، با اینحال باید از سیال دی الکتریکی به الکترولیت تغییر پیدا کنند و همچنین منبع برق متفاوتی برای micro-ECM مورد نیاز می باشد.
در این سناریو، micro-EDM و micro-ECM در فرآیند ماشینکاری بی نظیری ترکیب می گردد که با نام micro-EDM و micro-ECM همزمان (SEDCM) شناخته می شود، تا اشکال ریز را با یکپارچگی سطحی بهتری ایجاد کند. در این روش، آب یون زدوده با مقاومت ویژه کم بعنوان سیال دو-مشخصه بکار می رود. انحلال بیشتر مواد که بعنوان نقص micro-EDM با استفاده از آب یون زدوده تصور می شود، اکنون به شیوه ای مورد استفاده قرار می گیرد که در یک منطقه خاص کنترل و محدود می گردد. برای رسیدن به این هدف، از پالس های ولتاژ کوتاه برای تعیین موقعیت منطقه انحلال مواد استفاده شده است. با پارامترهای پالس مختلف، دهانه شعاعی گزارش شده است که تغییر می یابد و منجر به قطرهای مختلف حفره های ریز می گردد. بنابراین این مطالعه در صدد است که مدلسازی فاصله دهانه شعاعی را در حفاری micro-EDM و micro-ECM همزمان توسط پیش بینی و شبیه سازی ضخامت لایه مواد حذف شده توسط واکنش برقی-شیمیایی انجام دهد. راهکار تحلیلی استفاده شده در این مطالعه از تئوری دو-لایه، معادله بوتلر-والمر، و قانون فارادی الکترولیز ناشی می گردد.
2- تحلیل تئوری
2.1 مدل دهانه شعاعی
در حفاری micro-EDM متعارف، مواد توسط تخلیه الکتریکی از طریق ذوب کردن و تبخیر حذف می گردد. بنابراین، دهانه ماشینکاری ایجاد شده از فاصله بحرانی و عمق تخلیه الکتریکی تشکیل می گردد. البته، در حفاری SEDCM، لایه نازکی از مواد تأثیر یافته بر روی سطح ایجاد شده توسط جرقه ها هم حذف می گردد تا یکپارچگی سطحی حفره ریز را افزایش دهد، همانطور که در شکل 1 هم نشان داده شده است. در نتیجه، جدا از فاصله بحرانی و عمق تخلیه الکتریکی، دهانه شعاعی در این فرآیند ترکیبی هم متشکل از عمق انحلال خواهد بود که از واکنش برقی-شیمیایی ناشی می گردد. برای فاصله بحرانی و عمق تخلیه الکتریکی، بعلت ماهیت تصادفی تفکیک الکتریکی در سیال های دی الکتریک، هیچ درک کاملی از تخلیه الکتریکی وجود نداشته است. بنابراین، قدرت تفکیک دی الکتریک و دهانه جرقه پس از فرآیند EDM معمولاً توسط روشهای تجربی بدست می آید. بعلاوه، دهانه شعاعی نهایی در حفاری SEDCM توسط واکنش برقی-شیمیایی حل می گردد. بنابراین، این مدل بر روی خصوصیات انحلال مواد پس از تخلیه الکتریکی تمرکز خواهد کرد تا مدلسازی دهانه شعاعی حفره های ریز بدست آمده را انجام دهد. به همین دلیل، دهانه جانبی ایجاد شده پس از micro-EDM بعنوان فاصله اولیه انحلال مواد در نظر گرفته می شود. همچنین، سختی سطحی میانگین ایجاد شده توسط حفره های تخلیه الکتریکی هم پوشانی (حدود ) خیلی کوچک تر از فاصله جانبی پس از micro-EDM (حدود ) است. بنابراین، سختی سطحی ایجاد شده توسط micro-EDM را میتوان در هنگام مدلسازی فاصله دهانه نادیده گرفت.
شکل 1. توضیح دهانه شعاعی در حفاری SEDCM
بعلت رسانایی کم آب یون زدوده دارای مقاومت کم، میتوان آنرا بعنوان یک الکترولیت ضعیف در نظر گرفت و بنابراین دهانه جانبی بین الکترود و قطعه ساخته شده را میتوان بعنوان یک سلول برقی-شیمیایی مدلسازی کرد. وقتی که ولتاژی در امتداد دو الکترود غوطه ور شده در آب یون زدوده اعمال می گردد، یون ها در محلول بسوی سطح الکترود حرکت میکنند و لایه دوگانه ای در سطح مشترک الکترود و الکترولیت تشکیل می گردد. گزارش شده است که این سطح مشترک الکترود-محلول بعنوان یک خازن با دو صفحه موازی رفتار میکند. بنابراین می توان آنرا بعنوان یک خازن مدلسازی کرد، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. در این مدل، مقاومت ویژه آب یون زدوده است. بترتیب ظرفیت لایه دوگانه در الکترود و سطوح قطعه ساخته شده است. همچنین، مقاومت القایی نشاندهنده چگالی جاری واکنش برقی-شیمیایی در سطوح الکترود و قطعه ساخته شده است. چون ضخامت لایه دوگانه تا حد زیادی کوچک تر از فاصله دهانه شعاعی است، مقاومت محلول را میتوان بصورت زیر بیان کرد:
که مقاومت ویژه آب یون زدوده و فاصله الکترود-قطعه ساخته شده است.
2.2 قطبش لایه دوگانه
قبل از توسعه مدل، فرضیات خاصی را میتوان برای این مطالعه بیان کرد:
- ظرفیت لایه دوگانه در حین فرآیند ماشینکاری ثابت است.
- مقاومت انتقال و ظرفیت لایه دوگانه در الکترود-محلول و قطعه سطح مشترک ساخته شده-محلول یکسان هستند .
- هیچ محلول موادی در حین زمان پالس-آف وجود ندارد.
- سختی سطحی سطح قطعه ساخته شده . الکترود در شبیه سازی فاصله دهانه شعاعی نادیده گرفته می شود.
با پیروی از مدل نشان داده شده در شمل 2، چگالی جریان جاری در سطح مشترک قطعه ساخته شده-الکترولیت شامل دو مسیر است: چگالی جریان باردهی (برای تغییر ظرفیت لایه دوگانه ) و چگالی جریان القایی (جاری در مقاومت انتقال ).
شکل 2. مدل دهانه جانبی الکترود-قطعه ساخته شده بر حسب عنصر مدار
چگالی جریان باردهی توسط معادله زیر بیان می گردد:
که t متغیر زمانی و قطبش لایه دوگانه است.
گزارش شده است که چگالی جریان القایی از لحاظ نمایی به افت پتانسیل بین لایه دوگانه بستگی دارد. بنابراین، چگالی جریان القایی – که از معادله بولتر-والمر ناشی می گردد – توسط معادله زیر بدست می آید:
که چگالی جریان تبادل در موقعیت تعادل، ضریب انتقال، z تعداد الکترون های تبادل شده در حین واکنش برقی-شیمیایی است و
که F ثابت فارادی، R ثابت گاز و T دمای مطلق است.
در معادله 3، گزینه قبلی با چگالی جریان اندی مطابقت دارد درحالیکه گزینه بعدی مربوط به چگالی جریان کاتدی است. این واکنش های اندی و کاتدی بر روی الکترود یکسانی رخ میدهند. در کاربردی که از انحلال اندی فلز استفاده می کند، پتانسیل مازاد نسبتاً بالا خواهد بود و بنابراین چگالی جریان کاتدی هم خیلی کوچک خواهد بود. بنابراین، می توان آنرا نادیده گرفت و چگالی جریان فارادی که از مقاومت انتقال عبور میکند را می توان به شکل زیر ساده نویسی کرد
بنابراین جاری شدن چگالی جریان از نود A به B توسط معادله زیر بدست می آید:
جاری شدن چگالی جریان از نود B به C بصورت زیر محاسبه می گردد:
که U دامنه پالس های ولتاژ اعمال شده است.
در اینجا می باشد، بنابراین می توان آنرا اینطور بیان کرد:
اکنون قطبش لایه دوگانه را میتوان بدست آورد. از آن هم چگالی جریان را میتوان با استفاده از معادله 5 تعیین کرد.
2.3 تعیین میزان انحلال
برای محاسبه میزان انحلال، چگالی جریان باید تعیین گردد. البته، در این فرآیند، پالس های ولتاژ کوتاه بجای ولتاژ پیوسته اعمال می گردد. بنابراین، چگالی جریان میانگین را باید از طریق شارژ الکتریکی کلی در هر منطقه واحد q محاسبه کرد. در حین یک پالس، شارژ الکتریکی کلی در هر منطقه واحد که از ماده عبور میکند را می توان توسط یکپارچه سازی چگالی جریان بر زمان پالس-آن تعیین کرد:
معادله 9 شارژ الکتریکی کلی را در هر منطقه واحد نشان میدهد که از پالس ولتاژ منفرد عبور میکند. بنابراین چگالی جریان میانگین در هر ثانیه را می توانیم با استفاده از شارژ الکتریکی کلی در هر منطقه واحد تا دوره پالس بدست آورد، همانطور که در معادله زیر بیان می گردد
که
سپس، میزان انحلال میانگین در هر ثانیه که از قانون فارادی در مورد الکترولیز ناشی می گردد، توسط معادله زیر بدست می آید
که M حجم مولی ماده قطعه ساخته شده است.
2.4 شبیه سازی فاصله دهانه شعاعی در زمان
از معادلات 5 و 8 می توان مشاهده کرد که چگالی جریان تابعی از دهانه شعاعی الکترود-قطعه ساخته شده است. وقتی که دهانه افزایش می یابد، چگالی جریان تا اندازه ای کوچک تر خواهد بود و بنابراین میزان انحلال تغییر می یابد. بنابراین، برای شبیه سازی تغییر دهانه شعاعی در زمان، از روش تکرار استفاده می شود که در شکل 3 نشان داده شده است تامیزان انحلال جدید پس از هر مرحله زمانی بروزرسانی شود.
3. نتایج شبیه سازی
کارهای شبیه سازی برای بررسی اثرات پارامترهای پالس های مختلف بر روی دهانه شعاعی ایجاد شده در حین فرآیند ماشینکاری انجام می شود. پارامترهای شبیه سازی استفاده شده در این مطالعه در جدول 1 نشان داده شده است.
دهانه اولیه برای دهانه جرقه تعیین می گردد زمانی که واکنش برقی-شیمیایی متوقف می گردد، که از لحاظ آزمایشی تقریباً می باشد. چگالی جریان تبادل، همان چگالی جریان در موقعیت تعادل است که جریان خالص در آن صفر می باشد. بعبارت دیگر، در تعادل بالانسی از واکنش انودی و کاتدی وجود دارد که در همان سطح الکترود رخ میدهد. بیان شده است که این چگالی جریان تبادل می تواند به اندازه زیاد باشد و یا از کمتر باشد.
شکل 3. الگوریتم تکراری برای شبیه سازی تغییر دهانه شعاعی
در این مطالعه، آب یون زدوده که بعنوان الکترولیت ضعیف در نظر گرفته می شود بکار می رود. بنابراین، چگالی جریان تبادل به اندازه انتخاب می گردد. بعلاوه، ظرفیت لایه دوگانه معمولاً از 10 تا متغیر است. البته گزارش شده است که برای الکترولیت رقیق، ظرفیت لایه دوگانه تا حد زیادی از برای به برای کاهش می یابد. برای آب یون زدوده با مقاومت کم، می توان آنرا بعنوان یک الکترولیت خیلی رقیق مشاهده کرد و ظرفیت لایه دوگانه در این شبیه سازی به اندازه انتخاب می گردد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 16 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید