دانلود متن کامل پایان نامه تابع متغیر مختلط

اختصاصی از هایدی دانلود متن کامل پایان نامه تابع متغیر مختلط دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

پایان نامه دوره کارشناسی فیزیک

عنوان

تابع متغیر مختلط 1

به راهنمایی :

آقای دکتر بینش

 نگارش :

فاطمه براتی

تابعهای متغیر مختلط 1

ویژگیهای تحلیلی نگاشت

عددهای موهومی پرواز شگفت انگیز روح خدایند.این اعداد هویت دو گانه ای بین بودن ونبودن دارند.

گاترفید ویلهلم فون لایب نیتس۱۷۰۲میلادی

نظریه ی تابع ها از یک متغییر مختلط شامل برخی از قوی ترین و مفید ترین وپر کاربرد ترین ابزارهای تحلیل ریاضی است.برای انکه دست کم تا هدودی اهمییت متغیر های مختلف را نمایش دهیم چند مبهث از کاربرد های انها را به اختصار بر می شمریم .

۱.در مورد بسیاری از زوج تابع هایu v ,همuوهم vدر معادله ی لاپلاس در دو بعد واقعی صدق میکنند .

  برای مثال یا vیاu را میتوان برای توصیف پتانسیل الکتروستاتیکی دو بعدی به کار برد . آن گاه میتوان از تابع دیگری برای توصیف میدان الکتریکی Eبهره گرفت که یک دسته از منحنی های عمود بر منحنی های مربوط به تابع اولیه را ارائه می کند یک موقعیت مشابه برای هیدرودینامیک از یک شاره ایده ال با حرکت غیر چرخشی نیز وجود دارد تابع uباید پتانسیل سرعت را توصیف کند در حالی که تابع vتابع جریان خواهد بود.

درمواردبسیاریکه تابع های u,vمجهولند می توانیم به یاری نگاشت یا تبدیل در صفحه ی مختلط دستگاه مختصات مناسب با مسئله ی مورد نظر بسازیم .

٢.اعداد مختلط(در بخش ۱-۶) از زوج های اعداد حقیقی ساخته می شوند بنابر این حوزه ی اعداد حقیقی به طور طبیعی در حوزه ی اعداد مختلط جا سازی میشوند. در اصطلاح های ریاضی حوزه ی اعداد مختلط تعمیمی از حوزه ی اعداد حقیقی است و بعداً در جهت هر چند جمله ای به ترتیب n (در حالت کلی )صفر مختلط کامل میشود . این واقعیت ابتدا به وسیله ی گاوس اثبات شد و قضیه اصلی جبر نامیده شد (بخش ۶-۴و۷-٢ را ببینید ) به صورت یک نتیجه تابع های حقیقی سری حقیقی بی نهایت و انتگرال ها معمولا میتوانند به طور طبیعی به اعداد مختلط ساده به وسیله ی نشاندن یک متغیر حقیقی x برای مثال به جای مختلط z تعمیم داده شوند .            

در فصل ۸خواهیم دید که معادله های دیفرانسیل مر تبه ی دومی که در فیزیک مطرح می شوند می توان به کمک سری توانی حل کرد.

اگر به جای x متغیر مختلط z را قرار دهیم همین سری توانی را میتوان در صفحه ی مختلط نیز به کار برد. وابستگی جوابدر نقطه ی معلوم ₀ z ،به رفتار در هر جای دیگر ،نگرش گسترده تری درباره ی جواب به ما می دهدو ابزاری قوی(ادامه تحلیلی) برای گستردن ناحیه ای به شمار می آید که در آن جواب صادق است.

٣. با تغییر پارامتر kازحقیقی به موهومی، ik → k معادله هلمهو لتر به معادله ی پخش

تبدیل می شود.همین تغییر جوابهای معادله ی هلمهولتر(تا بع های بسل و بسل کروی )

را به جواب ها ی معادله ی پخش (تابع های تعدیل یافته ی بسل و تعدیل یافته ی بسل کروی )تبدیل می کند .

۴.کاربرد انتگرالهادر صفحه مختلط در موارد زیر متنوع و مفید است.

( الف) محاسبه ی انتگرا لهای معین (در بخش٧-۲)

(ب)وارون کردن سریهای توانی

(ج) تشکیل حاصلضربهای نامتناهی. ازتوابع تحلیلی(در بخش٧-٢)

(د)دستیابی به جواب های معادله های دیفرانیسل به ازای مقادیربز رگ متغیر

(جواب های مجانبی)

(ه) بررسی پایداری دستگاه های بالقوه نو سانی.

(و)وارون کردن تبدیل های انتگرالی .(درفصل ١٥)

در پایان باید بدانیم که درهنگام تعمیم یک نظریه یساده ی فیزیکی ،بسیاری ازکمیتهای فیزیکی که در اصل حقیقی بودند، به مختلط تبدیل میشوند . ضریب شکست نور که کمیتی حقیقی است . با در نظر گرفتن جذب ، به کمیت مختلطی تبدیل میشود . انرﮊی مربوط به یک تراز انرﮊی هسته ای که حقیقتی است، با در نظر گرفتن طول عمر محدود تراز انرﮊی ، به صورت مختلط در میآید،.E=m±iΓ

مدارهای الکتریکی با مقاومت Rو ظرفیت خازن Cو خود القاییL به ا مپدا نس(مقاومت مختلط) تبدیل می شود ( Cω/1-i (ω L+R=z.

ابتدا حساب مختلط را در بخش( ١-٦ )و سپس تابع های مختلط و مشتق انها را در بخش(٢-٦) معرفی می کنیم .در ادامه بافرمول انتگرال بنیادی کوشی دربخش (٣-٦ )وادامه ی تحلیلی ،تکینه و بسط های لورن و تیلور تا بع ها دربخش (٥-٦ )ونگاشت همدیس و نقطه ی فرعی تکینه ها و توابع چند ظرفییتی   در بخش( ٦-٦)و (٧-٦ )آشنا خواهیم شد .

۶.۱       جبر مختلط

به تجربه می دانیم که با حل کردن معادله های درجه دوم برای به دست آوردن صفر های حقیقی آ نها اغلب موفق نمی شویم حاصل جواب را به دست بیاوریم مثال زیر به این نکته اشاره دارد :

مثال ١-١-٦       شکل درجه دوم مثبت

برای همه ی مقادیر حقیقیی xمثبت و معین است .

معادله ی بالا در حوزه اعداد حقیقیی y(x)=0جواب ندارد. البته اگر ما از علا مت استفاده کنیم میتوانیم جواب های y(x)=0رابه صورت  بنویسیم در زیر درستی آن را بررسی می کنیم:

اگر چه می توانیم مجاسبا تی باi با توجه به قانون انجام دهیم اما این علا مت به ما نمی گوید که اعداد موهومی واقعی هستند.

برای تمایان ساختن صفر های مختلط باید اعداد حقیقی روی خط را در یک صفحه ی اعداد مختلط بزر گ کنیم . یک اعدد مختلط را به صورت یک نقطه با دومختصات در صفحه اقلیدسی به صورت زوج مرتب از دو عدد حقیقیی(a,b)به صورتی که در (شکل۶-۱ )نشان داده شده است معین کنیم . شبیه آن،یک متغیرمختلط یک زوج مرتب ازدومتغیر حقیقی است،

(6.1)

تریب قرار گرفتن متغیر ها مهم است . xقسمت حقیقی z , y قسمت موهومی zنامیده میشود . در حالت کلی ، ( a,b) با (b,a) مساوی نیست و همچنین (,y x) با ((y,xمساوی نیست .به طور معلوم نوشتن یک عدد حقیقی ( ( x ,o را به سادگی بصورتxادامه می دهیم و (o,l) = iرا واحد موهومی می شویم محور xمحورحقیقی است و محور yمحور موهومی صفحه عدد مختلط است. توجه کنید که درمهندسی الکتیریکی قرار دارد است وiازپیش برا ی نشان دادن شدت جریان الکتیریکی حفظ شده است. عدد های مختلط باتوجه به مثال۶-۱-۱ نقطه های هستند .

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود متن کامل پایان نامه پروژه طراحی سیستم مکنده غلات

اختصاصی از هایدی دانلود متن کامل پایان نامه پروژه طراحی سیستم مکنده غلات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

• مقدمه وتاریخچه: 

این پروژه طراحی سیستم مکنده غلات می باشد که این سیستم غلات را از یک مخزن کشتی یا سیلو جدا کرده و به فاصله ای دیگر انتقال می دهد. در واقع سیستم مکنده در صنایع زیادی کاربرد دارد که کشاورزی یکی از آن موارد می باشد. در واقع با پیشرفت روز افزون علم و تکنولوژی سیستم های مکنده نیز روز به روز پیشرفت می کنند.

این سیستم همزمان با اختراع اولین توربوجت در سال 1930 ابداع شد. در واقع این توربوجت شامل کمپرسور گریز از مرکز قطبی بود که از یک کمپرسور محوری دو مرحله ای تغذیه می شد. که اوایل با مشکلاتی همراه بود که یکی از این مشکلات این بود که موتور وقتی خاموش می شد که بنزین تا آخر می­سوخت. بعد از آن سیستم های مکنده بوجود آمد که در آن کمپرسور عضو اصلی سیستم به شمار می آید. در حال حاضر مکنده ها با انواع قدرت و فشار موجود می باشد.

در این پروژه سعی بر آن است که ابتدا به بیان تئوریهای یک سیستم مکنده غلات می پردازیم.

ما در این پروژه با تکیه بر اصول علمی برای یک سیستم مکنده مقدار فشار مکنده و توان کمپرسور و قطر لوله را تعیین خواهیم کرد و در آخر نیز با ارائه نتایج پیشنهادهای خود را برای بهتر شدن بازده سیستم ارائه خواهیم کرد.

مقدمه: 

سیستم های جابجایی پنوماتیکی بطور اساسی ساده و بصورت مشخص مناسب برای انتقال مواد دانه دانه و پودر شده و … در کارخانجات مختلف می باشند.

تجهیزات سیستم عبارتند از یک منبع برای متراکم کردن گاز (معمولاً هوا)، یک دستگاه تغذیه، خطوط لوله انتقال و یک گیرنده برای جدا کردن مواد منتقل شده از گاز.

برای انتقال مواد می توان از فشار بالا یا پایین استفاده کرد. برای مواد نم دار از هوای خشک و برای موادی که قابلیت اشتعال دارند از گازهای خنثی مانند نیتروژن می توان استفاده کرد. یک امتیاز بسیار خاص برای این سیستم این است که اگر لازم باشد مواد منتقل شده را تا فشارهای بالا می توان در ظروف گیرنده نگهداری کرد.

2-2- انعطاف پذیری سیستم: 

با یک انتخاب مناسب و ترکیب درست تجهیزات می توان مواد را از یک مخزن یا سیلو به مکانی دیگر با فاصلۀ دلخواه انتقال داد. انعطاف پذیری این سیستم ها هم در طرح بندی هم در عملکرد ما را قادر می سازد تا از نقاط متعدد تغذیه مواد را در لولۀ مشترک انجام داده و آنها را در مخازن گیرنده تخلیه کنیم. خطوط لوله در این سیستم ها می توانند بطور عمودی یا افقی و یا ترکیبی از جهات مختلف قرار گیرند که با توجه به لولۀ اصلی این جهات تطبیق داده می شود. نرخ جریان مواد به طور پیوسته هم در خروجی و هم ورودی کنترل می شود که بیشتر این سیستم ها عمل کنترل را بصورت کاملاً اتوماتیک انجام می دهند. سیستم های جابجایی پنوماتیکی بطور منحصر بفردی تطبیق پذیر هستند این سیستم ها گسترۀ عظیمی از مواد را می توانند جابجا کنند این بدین معنی است که موادی که بالفعل خطرناک هستند نیز می توانند با این سیستم ها به طور کاملاً ایمنی جابجا شوند.

2-3- صنایع و مواد:

تنوع عظیمی از مواد به فرم گرد یا دانه دانه و تعداد زیادی از واحدهای صنعتی برای جابجایی و انتقال مواد از این سیستم ها بهره می گیرند. این صنایع عبارتند از: 1- کشاورزی 2- معادن 3- شیمیایی 4- دارویی 5- صنایع غذایی و… مقادیر عظیمی از مواد در صنایع مختلف روزانه از این طریق جابجا می شوند مثلاً در صنایع کشاورزی حجم زیادی از محصولات از جمله گندم، جو، برنج و… جابجا می شوند. در صنایع غذایی برای انتقال آرد، شکر، قهوه و چای و… از سیستم های انتقال مواد پنوماتیکی استفاده می شوند. در صنعت پتروشیمی پودرهای ریز مانند سیمان، سولفات باریم و موادی از این قبیل از این طریق منتقل می شوند.

2-4- طریقۀ انتقال: 

یکی از مشکلات بزرگی که وجود دارد این است که چگونه مواد را از میان خطوط لوله انتقال دهیم ابتداباید مشخص شود که نحوۀ انتقال به شکل پیوسته است یا به شکل دسته ای.

2-4-1- فاز رقیق: برای انتقال پیوسته ای یا دسته ای اگر سایز دسته بزرگ باشد دو روش وجود خواهد داشت. اگر موادی که قرار است منتقل شوند برای عبور از خطوط لوله در هوا به شکل معلق قرار گیرند به فاز رقیق مربوط می شود.

2-4-2- فاز غلیظ: اگر مواد در سرعت های پایین در هوا به شکل معلق قرار گیرند به فاز فشرده (غلیظ) ارجاع داده می شوند در این فاز نیز دو روش وجود خواهد داشت:

(1) حرکت در بستر جریان که در این روش مواد منتقل شده به شکل ریگ های روان از کف خطوط لوله جریان می یابند و در جاهایی مرسوم می باشد که مواد منتقل شونده مشخصۀ القایی خوبی نسبت به هوا داشته باشند.

(2) حرکت ضربانی: در این روش مواد منتقل شونده با خفۀ هوا تفکیک می شوند در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرد که مواد قابلیت نفوذ خوبی داشته باشند.

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

اختصاصی از هایدی دانلود متن کامل پایان نامه کارشناسی ارشد رشته صنایع غذایی -بررسی آلودگی باکتریایی بستنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود متن کامل پایان نامه کارشناسی ارشد رشته صنایع غذایی -بررسی آلودگی باکتریایی بستنی

اردیبهشت ۹, ۱۳۹۴/

دانلود متن کامل پایان نامه کارشناسی ارشد رشته صنایع غذایی

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد

 

موضوع:

بررسی آلودگی باکتریایی بستنی های مختلف

در سطح شهر تهران

دانلود فهرست این پایان نامه

در کشورهای در حال توسعه, آلودگی مواد غذائی و بیماربهای ناشی از آن همواره به عنوان یکی از مهمترین مشکلات در سیستم بهداشت مواد غذائی بشمار می آید.

اگرچه در کشور ما ارتقاء سطح بهداشت عمومی در نتیجه بهبود نظام عرضه خدمات بهداشتی باعث کاهش میزان مرگ و میر در سالهای اخیر شده است, با این وجود پی آمدهای نامطلوب تغذیه ای و بهداشتی ناشی از آلودگی مواد غذائی با عواقب زیانبار اقتصادی همراه می باشد.

علت مهم ایجاد مسمومیت و بیماریهای روده ای, مواد غذائی می باشد, یکی از این مواد غذائی که از نظر آلودگی اهمیت به سزائی دارد, شیر و فراورده های آن نظیر بستنی است. بستنی بخصوص در فصول گرم دارای مصرف کننده بسیاری می باشد و در مورد این ماده غذائی باید از نظر بهداشتی نظارت کامل صورت گیرد. به منظور بررسی آلودگی باکتریائی در بستنی های سنتی ومیوه ای( غیر پاستوریزه) و بستنی های پاستوریزه, تعداد 100 نمونه بستنی غیرپاستوریزه و 30 نمونه بستنی پاستوریزه از قسمتهای مختلف شهر تهران بصورت
Random Systematic Samplingجمع آوری شد که پس از انجام آزمایشات در آزمایشگاه کنترل کیفی مواد غذائی, آرایشی و بهداشتی واقع در مرکز تحقیقات علوم پزشکی ایران, 87 درصد از نمونه های غیر پاستوریزه فیرقابل مصرف و باکتریهای موخود در آنها به ترتیب فراوانی عبارت بودند از:

     استافیلوکوک اورئوس(74%), گونه های کلبسیلا(40%), گونه های انتروباکتر(37%), اشریشیا کلی(24%),سودوموناس آئروجینوزا(19%),گونه های پروتئوس(13%),گونه های اسینتوباکتر(11%), هافنیا(6%), گونه های آلکالی ژنز(4%), گونه های سراتیا(3%),گونه های  سیتروباکتر و ادواردسیلا(2%) و گونه های پروویدنسیا(1%).

و در بستنی های پاستوریزه, 30 درصد از نمونه ها غیر قابل مصرف بودند و باکتریهای موجود در آنها به ترتیب فراوانی عبارت بودند از:

       اشریشیا کلی(4/13%), استافیلوکوک اورئوس(7/6%), کلبسیلا نومونیه(7/6%), سودوموناس آئروجینوزا, پروتئوس ولگاریس, انتروباکتر کلواکه و اسینتوباکتر بامانی(3%).

برای بررسی لیستریا و یرسینیا از محیط های اختصاصی Palcam , CiN و غنی سازی در سرما(Cold enrichment ( استفاده شد ولی علی رغم تلاشهای بسیار موفق به جداسازی نشدیم.

مقدمه:

صنایع غذایی همگام با صنایع و تکنولوژی جدید هر روز به صورت چشمیگری گسترش می یابد. ولی با وجود این پیشرفت سریع در صنایع غذایی و کنترل بهداشتی آن شاهد موارد متعددی مسمومیت ناشی از مواد غذایی هستیم. مسمومیت های غذایی و عوارض آن یکی از مشکلات اساسی تمام جوامع می باشد. این موضوع حتی در کشورهای پیشرفته دنیا نیز به میزان زیادی دیده می شود.

از این رو افزایش بیماریهای ناشی از مواد غذایی بسیار نگران کننده تلقی می شود و علیرغم تلاش و پیگیری های دست اندرکاران هنوز میزان اندکی از بیماریهای حاصله از آلودگی غذاشناسایی شده اند. عوامل مهم درآلودگی مواد غذایی نوع غذا و اجزای متشکله آن می باشد. بدین صورت که هر چه ارزش غذایی مواد خوراکی بیشتر باشد و یا نگهداری آن شرایط ویژه ای را طلب کند و نیز در ‏فرآیند تولید آن عواملی همانند میکروارگانیسم افزوده شوند عوامل متعدد غیرمدرنیزه و احتمالا آلوده دخیل باشند آلودگی ماده غذایی و خطر ابتلا به مسمومیت ناشی از آن افزایش می یابد.

یکی از پرمصف ترین مواد غذایی شیر و فرآورده های وابسته به آن است. زیرا شیر و فرآورده های لبنی در تمامی کشورهای دنیا بخشی از غذای روزانه مردم را تشکیل می دهد و به سبب مواد غنی غذایی و سهولت آلودگی شیر، از لحاظ مسمومیت غذایی نیز ماده مهمی محسوب می شود. در این میان آلودگی بستنی که از فرآورده های شیر محسوب میشود از سه جنبه در خور توجه است، نخست آنکه مصرف بستنی که در حقیقت یک نوع شیرینی خنک می باشد، عموما در فصل تابستان صورت می گیرد که خطر ابتلاء آلودگی مواد غذایی در این فصل بیشتر است.

ثانیا: مصرف بستنی در بین همه مردم خصوصا کودکان شایع تر است و چون از غذاهای بسیار مطبوع و لذیذ به شمار می آید، مصرف آن به صور گوناگون نیز هر روز فزونی می یابد.

ثالثا: در تهیه بستنی از مواد مختلفی استفاده می شود که هر کدام از آنها می توانند منشا آلودگی شده و سبب بیماری گردند. همچنین میکروارگانیسم ها می توانند بصورت ثانویه از طریق تهیه کنندگان و فروشندگان بستنی وارد آن گردند. بنابراین توجه به مسمومیت ناشی از آلودگی بستنی بخصوص در کشور ما که در تولید آن روش های سنتی بیشتر معمول است، باید مورد توجه قرار گرفته و تحقیقات کافی در مورد انواع بیماریهای ناشی از آلودگی بستنی و نیز راههای آلوده شدن آن صورت گیرد.

با توجه به اهمیت این موضوع و پیشنهاد جناب آقای دکتر امیر مظفری و سرکار خانم فروهش تهرانی بر آن شدم تا کار پایان نامه خود را روی این موضوع اّغاز کنم.

شایان ذکر است که به علت کمبود امکانات و نیز محدود بودن نمونه های برداشت شده و تحت پوشش قرار نگرفتن تمامی مناطق تهران جهت نمونه گیری بررسی و تحقیق حاضر خالی از اشکال نیست.

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

 

اختصاصی از هایدی دانلود متن کامل پایان نامه کارشناسی با موضوع مکانیک شکست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود متن کامل پایان نامه کارشناسی با موضوع مکانیک شکست

تیر ۲۹, ۱۳۹۴/

در این پست می توانید متن کامل پایان نامه کارشناسی با موضوع مکانیک شکست را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 مقدمه

یکی از عمده ‌ترین مسائلی که انسان از زمان ساختن ساده‌ترین ابزارها با آن مواجه بوده است پدیده شکست در اجسام می‌باشد و درواقع برای استفاده از مواد به صورت ابزارهای گوناگون باید مقاومت آنها را نیز می‌دانست. بنابراین به جرأت می‌توان گفت که علم مقاومت مصالح عمری برابر عمر تاریخ دارد. البته روند شناخت و برآورد مقاومت اجسام از روشهای تجربی و ابتدایی شروع شده و به روشهای کاملاً علمی قرن حاضر رسیده است.

علم مقاومت مصالح دارای شاخه‌های گوناگونی می باشد که رشد قابل توجهی داشته اند. یکی از شاخه های این علم با کاربرد زیاد و تحلیل علمی نسبتاً مشکل، مکانیک شکست می‌باشد. به توجه به لزوم بکارگیری مواد جدید و گوناگون در گسترة وسیع تکنولوژی معیارهای نوینی در روش های طراحی را الزامی نموده است. در این میان علم مکانیک شکست مورد توجه خاصی قرار گرفته است.

مکانیک شکست به عنوان نظم مهندسی در دهه 1950 و توسط آقای Georg Rirwin در لابراتور تحقیقاتی ناوال (NRL) معرفی شد. درسالهای بعد در دهه 1960 مفاهیم مکانیک شکست طی تحقیقات مختلف در دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی گسترش داده شدند. اصول مکانیک شکست کاربردهای مختلفی در طراحی مهندسی شامل آنالیز شکست سازهای تردد و پیش بینی گسترش ترک خستگی ، دارند. با توجه به اینکه 80 درصد شکست‌های ترد ریشه در گسترش ترک خستگی دارند استفاده از مکانیک شکست می‌تواند بسیارمفید باشد.

در این سیمنار سعی شده است اصول مفاهیم اولیه مکانیک شکست و کاربرد آن در روسازیهای بتنی به اختصار توضیح داده شود.

 تاریخچه‌ای از مکانیک شکست

با پیشرفت تکنولوژی در عصر حاضر، پدیده شکست در اجسام از اهمیت بیشتری نسبت به گذشته برخوردار شد متلاشی شدن بسیاری از هواپیماها و فضاپیماها در طی دهه ای گذشته لزوم درک دقیق تری از مکانیک شکست در اجسام را در علوم جدید ایجاب می کند در واقع گسیختگی ناگهانی بسیاری از تجهیزات در سازه های صنعتی نه تنها عواق جانی ناگواری در پی دارد بلکه ضررهای چشمگیر اقتصادی را نیز مسبب می شود.

در طی سالهای پس از جنگ جهانی دوم پیشرفت های زیادی در مکانیک شکست حاصل شد ولی تا دانسته‌های زیادی همچنان باقی است و زمینه برای تحقیقات بیشتر فراهم می‌باشد.

تحقیقات اخیر نشان داده است که قیمت ضررهای ناشی از شکست ‌های ناگهانی در ایالات متحده آمریکا در سال 1978 بالغ بر 119 میلیارد دلار گردیده که در حدود 4% تولید ناخالص ملی این کشور را تشکیل می‌دهد. این مطالعات پیش بینی نموده است که اگر تکنولوژی پیشرفته زمان حاضر در این صنایع استفاده می شد می توانست حدود 35 میلیارد دلار و در صورت بهره گیری از نتایج و تحقیقات بیشتر در این زمینه، حدود 28 میلیارد دلار دیگر صرفه جویی اقتصادی را در پی داشت.

توجه مکانیک شکست به جلوگیری از شکست ترد می باشد و به عنوان اصطلاح علمی کمتر از 40 سال سابقه دارد هر چند که توجه به شکست ترد جدید نیست. باستانیان به این مساله توجه داشتند و برای جلوگیری از شکست سازه ها را به گونه ای طراحی می کردند که همواره در فشار باشند. بسیاری از سازه های مصریان، رومیان و ایرانیان باستان همچنان پابرجا هستند و از نظر علمی مهندسی جدید تحسین برانگیز می‌باشند. طراحی پل رومیان حالت قوسی داشته و باعث ایجاد تنش های فشاری در سازه‌ می‌شدند. شکل قوسی در اغلب سازه‌های قدیمی ایرانی از قبیل سقف های گندبی نیز فراوان دیده می شود. با توجه به اینکه دانش مکانیک آن زمان محدود بود ساخت بناها با طراحی موفق مستلزم سعی و خطاهای بسیاری بوده است.

انقلاب صنعتی دگرگونی عظیمی در مواد به کار رفته در سازه ها بوجود آورد و آن استفاده از آهن و فولاد بود استفاده از فولاد در سازه های صنعتی این امکان را بوجود آورد که بتوان از قابلیت کششی مواد نیز استفاده کرد. با وجود این تغییر در مصالح گاهی منجر به شکست‌های پیش بینی نشده می‌گردید. یکی از معروف ترین حوادث از نوع فوق گسیختگی مخزنی در کارخانه قند بوستون بود که منجر به هدر رفتن دو میلیون گالن شیره قند، مرگ 12 نفر و مجروح شدن 40 نفر و ضایعات بسیار گردید که علت آن همچنان مبهم مانده است.

تحقیقات اولیه در مکانیک شکست

یکی از اولین تلاشها برای مطالعة مقاومت مصالح به صورت سیستماتیک توسط لئونارد داوینچی اعلام شده و بر روی مقاومت تیرها و سیم ها تحقیق کرد. او متوجه شد که مقاومت سیم ها با طول آنها نسبت عکس دارد.

گالیله در سال 1638 تحقیقاتی در زمینة مقاومت کششی انجام داد که آن را «مقاومت مطلق در برابر شکست» نامید و با انجام آزمایش بر روی مقاومت یک مبله نشان داد که مقاومت میله با سطح مقطع آن متناسب است و مستقل از طول می‌باشد.

تحقیقات اصلی در قرن 19 و با تغییر مصالح از چوب و آجر و سنگ به فولاد انجام شد. نخستین بار تأثیر گسترش ترک و نقش آن در گسیختگی خستگی توسط رانکلین (1843) و در رابطه با شکست محورهای راه آهن بحث شد.

تأثیر ترک در مقاومت شکست در اواخر قرن 19 مورد توجه قرار گرفت ولی طبیعت دقیق تأُثیر آن مشخص نشد. در سال 1913 اینگلیس روش تحلیل تنش در اطراف یک سوراخ بیضی شکل در صفحه ارائه نمود. گریفیث هفت سال بعد (1920) با استفاده از این روش تحلیل برای حل انتشار یک ترک ناپایدار به کار گرفت. وی با استفاده از قانون اول ترمودینامیک توانست تئوری شکست را براساس یک تعادل ساده انرژی پایه گذاری کند.

بر طبق این تئوری، شرط ناپایداری در رشد ترک و شکست در یک جسم آنست که تغییر در انرژی کرنش حاصل از رشد ترک برای غلبه بر انرژی سطحی مواد کافی باشد. برای توضیح بیشتر به فصل بعد مراجعه شود) مدل کریفیث بدرستی رابطه بین مقاومت و ابعاد ترک در شیشه را پیش بینی می‌کرد. تلاش بعدی جهت تعمیم مدل گریفیث برای فلزات تا قبل از 1948 ناموفق بود زیرا این مدل فرض می کند که کار لازم برای شکست منحصراً ناشی از انرژی سطحی مواد است که در واقع این فرض تنها برای موارد کاملاً ترد صادق است.

تجربه کشتی‌های لیبرتی (Liberty)

در روزهای اول جنگ جهانی دوم ایالات متحده آمریکا در چهارچوب قرار دارد لنر لیز مبادرت به ارسال کشتی و هواپیما به بریتانیا نمود. این کشتی‌ها توسط مهندس معروف امریکای هنری کیزر ساخته شد. کشتی‌های لیبرتی برای حمل بار طراحی شده بودند، 441 فوت طول و ظرفیت حمل بار معادل 9000 تن را داشتند. تا قبل از این تاریخ کشتی‌ها با کمک پرچ کردن ساخته می شدند اما بدلیل نیاز شدید زمان جنگ از جوشکاری استفاده شد که آن زمان روش جدیدی محسوب می شد. این عمل باعث کاهش چشمگیری در زمان ساخت کششتی‌ها شد. در طول چهار سال 1940 تا 1944 ، 2708 عدد از این کشتی ها ساخته شد. ولی در سال 1943 هنگامی که یکی از کشتی ها بین سیبری در آلاسکا در حرکت بود به دو نیم تقسیم شد. شکستهای بعدی در بسیاری از بدنه های دیگر کشتی‌ها در فاصله زمانی کوتاهی اتفاق افتاد به طوریکه از 2700 کشتی، 400 کشتی دچار شکست در بدنه شدند. این حوادث به خصوص در دریاهای سرد و خشن اتفاق افتاد. تحقیقات بعدی با توجه به اصول مکانیک شکست نشان داد که علل اساسی شکست ناشی از عوامل زیر بود:

• جوشکاری توسط افراد نیمه ماهر انجام شده بود و ترک‌های ریز در قسمتهای جوش شده باقی مانده بود.
• اکثر شکست‌ها از نواحی اتصالات گوشه‌ای که دارای تمرکز تنش‌ زیادی بودند شروع شده بود.
• فولاد به کار رفته برای ساخت کشتی‌های لیبرتی از چقرمگی کمی برخوردار بوده است.

چنانچه در ساختن این کشتی ها با حفظ همان نوع فولاد از اتصالات پرچ شده استفاده می‌شد، عملاً امکان گسترش ترک از بین می رفت. اتصالات جوش شده درواقع پیکره واحدی را تشکیل می دهد و ترکی که از ناحیه خاصی شروع می شود و در شرایط احراز بحرانی بدون توقف بسرعت گسترش می یابد. در برخی از کشتی‌ها گسترش ترک باعث دو نیم شدن کشتی در جهت عرضی شد. پس از وقوع حوادث فوق، در کشتی‌های بعدی از قطعات تقویتی استفاده شد که به نواحی دارای تمرکز تنش پرچ می‌شدند و نقش متوقف کننده ترک را ایفا می‌کردند.

تجربه هواپیماهای کمت

این هواپیماها ابتدا در سال 1952 ساخته شدند و اولین هواپیماهای مسافری با دو موتور جت بودند که قادر به پرواز 40.000 فوت بودند. بعد از گذشت یک سال از بهره برداری سه هواپیما دچار حادثه شدند که خسارات جانی و مالی بسیاری به همراه داشتند. پس از بررسی‌های انجام شده بر روی بخش های بدنه یکی از هواپیماها دلیل ایجاد حادثه یک ترک خستگی کوچک که از یک پنجره بیش از حد داغ شده آغاز شده بود، عنوان شد. این ترک کوچک باعث از هم پاشیدن بدنه هواپیما شده بود.

تحقیقات در مکانیک در مکانیک شکست پس ازجنگ دوم جهانی

تجربه کشتی‌های لیبرتی و هواپیماهای کمت باعث شد تا گروهی از محققان در آزمایشگاه تحقیقاتی دریایی در واشنگتن دی – سی امریکا مطالعات جدی را برای بهبود دانش مکانیک شکست در اجسام سازماندهی کنند. سرپرستی این گروه را دکتر ایروین بعهده داشت. پس از مطالعات اولیه اینگلیس و گریفیث، ایروین معتقد بود که ابزار اساسی برای تحلیل شکست در اجسام فراهم شده است. مهمترین نقش ایروین در این رابطه ، تعمیم تئوری گریفیث برای فلزات بود. وی خاطر نشان ساخت که برای رشد ترک، علاوه بر انرژی سطحی بایستی انرژی لازم برای غلبه بر جریان پلاستیک در اطراف ترک نیز فراهم شود. او روان و موت نیز مستقلاً تئوری مشابهی را ارائه نمودند. در سال 1956 ایروین مفهوم نرخ رهایی انرژی  را عنوان نمود که تعمیم تئوری گریفیث بود ولی به صورت کاربردی برای حل مسائل مهندسی استفاده می شد. در این میان نظر ایروین و همکاران توسط وسترکارد در سال 1939 منتشر شده بود که در آن روشی برای تحلیل تنش و تغیر مکان در نوک یک ترک ارائه گردیده بود. ایروین با استفاده از این روش نشان داد که تنش و تغییر شکل درنوک یک ترک را می توان باعامل ثابتی ارتباط داد که رابطة مستقیم با نرخ رهایی انرژی دارد. این عامل بعداً به ضریب شدت تنش شناخته شد. در همین سالها ویلیامز روش دیگری را برای تحلیل تنش و تغییر مکان در نوک ترک ارائه نمود که اساساً با روش ایروین یکسان بود.

پس از جنگ جهانی دوم ، نقطه عطف دستاوردهای تحقیقاتی در زمینه مکانیک شکست حوالی سالهای 1960 می باشد که بنیادهای مکانیک شکست الاستیک خطی بخوبی شناخته شده بود. پس از غالب تحقیقات معطوف به بررسی پلاستیسیتة نوک ترک بود. هنگامی که تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی در جسم بوجود آید فرضیات مکانیک شکست الاستیسیتة خطی (LEFM) معتبر نخواهد بود. در فاصله کوتاهی طی سالهای 61-1960، محققان متعددی در صدد ترمیم روشهای تحلیل پلاستیک تنش در اطراف نوک ترک شدند. ایروین با استفاده از LEFM مدل « تصحیح منطقه پلاستیک» را ارائه نمود و داگدیل و باربنلات هر یک مبادرت به توسعة مدل‌های واقعی تری براساس نوار باریکی از ماده تسلیم شده در نوک ترک نمودند. ولز معیار شکست دیگری بر مبنای تغییر مکان در نوک ترک (CTOD) در ماده ای با تغییر شکل پلاستیک زیاد در هنگام شکست را پیشنهاد داد. در سال 1968 رایس با فرض رفتار الاستیک غیرخطی برای ماده ای با تغییر شکل پلاستیک موفق شد مفهوم نرخ رهایی انرژی را برای مواد با رفتار غیرخطی تعمیم دهد. او نشان داد که نرخ رهایی انرژی غیرخطی را می‌توان بر مبنای انتگرال خطی J در یک مسیر اختیاری در اطراف ترک محاسبه نمود در همان سال‌ها هاتچینسن، رایس و رزنگرن موفق شدند انتگرال J را به میدان تنش در نوک ترک برای یک ماده با رفتار غیرخطی ارتباط دهند. تحلیل های فوق خاطر نشان ساخت که J می تواند بعنوان یک عامل شدت تنش غیرخطی و همچنین بعنوان نرخ رهایی انرژی در نظر گرفته شود.

در سال 1976، شیه و هاتچینسن موفق به ارائه چهارچوب تئوریک برای کاربرد مفهوم مکانیک شکست در طراحی شدند که بر مبنای آن رابطه ریاضی بین چقرمگی، تنش و ابعاد ترک بر مبنای J مشخص می‌شد. شیه همچنین با برقراری بین J و تغییر مکان نوک ترک CTOD نشان داد که هر یک از دو مشخصة فوق می تواند معیاری را برای شکست اجسام در نظر گرفته شوند. توسعه مکانیک شکست اجسام در سالهای 1980 به بعد بیشتر متوجه رفتار شکست مدار غیرخطی و وابسته به زمان نظیر ویسکوالاستیک وویسکوپلاستیسیته گردید.

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

اختصاصی از هایدی دانلود متن کامل پایان نامه شناخت وطراحی تونل آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود متن کامل پایان نامه شناخت وطراحی تونل آب

دی ۲۲, ۱۳۹۳/

 پایان نامه شناخت وطراحی تونل آب 159 صفحه

رشته مکانیک

دانشگاه فردوسی مشهد

 

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم

موجود است

دانلود متن کامل این پایان نامه به همراه تمام ضمائم : پایان نامه شناخت وطراحی تونل آب 159 ص

فایل ها برای اینکه حجم آنها پایینتر شود وراحتتر دانلود شوند با فرمت rar فشرده شده اند