دانلود مقاله کامل درباره اورانیوم

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله کامل درباره اورانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :11

بخشی از متن مقاله

اورانیوم چیست؟

اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن U وعدد اتمِی آن 92 می باشد. اورانیوم که یک عنصر سنگین، سمی، فلزی، رادیواکتیو و براق به رنگ سفید مایل به نقره ای می باشد به گروه آستیندها تعلق داشته و ایزوتوپ 235 آن برای سوخت راکتورهای هسته ای وسلاحهای هسته ای استفاده میشود. معمولا اورانیوم در مقادیر بسیار ناچیز درسخره ها خاک آب گیاهانو جانوران از جمله انسان یافت می شود.

خصوصیتهای قابل توجه

اورانیوم هنگام عمل پالایش به رنگ سفید مایل به نقره ای فلزی با خاصیت رادیو اکتیوی ضعیف یباشد که کمی از فولادنرم تر است. این فلز چکش خاررسانای جریان الکتریسیته و کمی Paramagnetic میباشد. چگالی اورانیوم 65% بیشتر از چگالی سرب میباشد. اگر اورانیوم به خوبی جدا شود بشدت از آب سرد متاثر شده و در برابر هوا اکسید میشود. اورانیوم استخراج شده از معادن میتواند به صورت شیمیایی به دی اکسید اورانیوم و دیگر گونه های قابل استفاده در صنعت تبدیل شود.

اورانیوم در صنعت سه گونه دارد:

آلفا (Orthohombic) که تا دمای 667.7 درجه پایدار است.

بتا (Tetragonal) که از دمای 667.7 تا 774.8 درجه پایدار است.

گاما (Body-centered cubic) که از دمای 774.8 درجه تا نقطه ذوب پایدار است.(این رساناترین و چکش خوارترین گونه اورانیوم میباشد.)

دو ایزوتوپ مهم ان U235 و U238 میباشند که u235 مهمترین برای راکتورهای و سلاحهای هسته ای است. چرا که این ایزوتوپ تنها ایزوتوپی است که طبیعت وجود دارد و در هر مقدار ممکن توسط نوترونهای حرارتی شکافته میشود. ایزوتوپ u238 نیز از این جهت مهم است که نوترونها را برای تولید ایزوتوپ رادیو اکتیو جذب کرده و آن را به ایزوتوپ Pu239 پلوتونیوم تجزیه میکند. ایزوتوپ مصنوعی U233 نیز شکافته شده و توسط بمباران نوترونی Thorium232 بوجود میآید.

اورانیوم اولین عنصر یافته شده بود که میتوانست شکافته شود. برای نمونه با بمباران آرام نوترونی ایزوتوپ U235 آن به ایزوتوپ کوتاه عمر U236 تبدیل شده و بلا فاصله به به دو هسته کوچکتر تقسیم میشود که این عمل انرژی آزاد کرده و نوترونهای بیشتری تولید میکند. اگر این نوترونها توسط هسته u235 دیگری جذب شوند عملکرد حلقه هسته ای دوباره اتفاق می افتد و اگر چیزی برای جذب نوترونها وجود نداشته باشد به حالت انفجاری در می آیند. اولین بمب اتمی با این اصل جواب داد «شکاف هسته ای) نام دقیقتر برای این بمبها و بمب های هیدروژنی«آمیزش هسته ای) سلاحهای هسته ای میباشد.

کاربردها:

فلز اورانیوم بسیار سنگین و پرچگالی میباشد.اورانیوم خالی توسط بعضی از ارتشها برای ساخت محافظ برای تانکها و ساخت قسمتهایی از موشکها و ادوات جنگی استفاده میشود. ارتشها همچنین از اورانیوم غنی شده برای سوخت ناوگان خود و زیردریایی ها و همچنین سلاحهای هسته ای استفاده میکند. سوخت استفاده شده در راکتورهای ناوگان ایالات متحده معمولا اورانیوم U235 غنی شده میباشد. اورانیوم موجود در سلاحهای هسته ای بشدت غنی میشوند که این مقدار بصورت تقریبی 90% میباشد.

مهمترین کاربرد اورانیوم در بخش غیر نظامی تامین سوخت دستگاههای تولید نیروی هسته ای است که در آنها سوخت U235 به میزان 2الی3% غنی میشود. اورانیوم تخلیه شده در هلیکوپترها و هواپیماها به عنوان وزن متقابل بر هر بار استفاده میشود.

دیگر کاربردهای این عنصر عبارتند از :

لعاب ظروف سفالی از مقدار کمی اورانیوم طبیعی تشکیل شده است (که داخل فرایند غنی سازی نمیشود) که این عنصر برای اضافه کردن رنگ با آن اضافه میشود.

نیمه عمر طولانی ایزوتوپ اورانیوم 238 آن را برای تخمین سن سنگهای آتشفشانی مناسب میسازد.

U235 در راکتورهای هسته ای Breeder به پلوتونیوم تبدیل میشود. و پلوتونیوم نیز در ساخت بمبهای هیدروژنی مورد استفاده قرار میگیرد.

استات اورانیوم در شیمی تحلیلی کاربرد دارد.

برخی از لوازم نوردهنده از اورانیوم و برخی در مواد شیمیایی عکاسی مانند نیترات اورانیوم استفاده میکنند.

معمولا کودهای فسفاتی حاوی مقدار زیادی اورانیوم طبیعی میباشند. چراکه مواد کانی که آنها از آنجا گرفته شده اند حاوی مقدار زیادی اورانیوم میباشند.

فلز اورانیوم برای اهداف اشعه ایکس در ساخت این اشعه با انرژی بالا استفاده میشود.

این عنصر در وسایل Interial Guidance و Gyro Compass استفاده میشود.

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***

دانلود مقاله کامل درباره بیو شیمی - بخش چربی ها

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله کامل درباره بیو شیمی - بخش چربی ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :32

بخشی از متن مقاله

اهمیـت زیست پـزشکـی

لیپیدها

لیپیدها گروه ناهمگونی از ترکیبات شامل چربیها، روغنها، استروییدها، مومها و ترکیبات مشابه هستند که بیشتر از جهت خواص فیزیکی با هم نسبت دارند تا خواص شیمیایی. خواص مشترک آنها عبارتند از : 1) نسبتاً نامحلول در آب و 2) محلول در حلالهای غیرقطبی نظیر اتر و کلر و فرم. لیپیدها نه فقط به دلیل انرژی زیادشان، بلکه به علت ویتامینهای محلول در چربی و اسیدهای چرب ضروری که در چربی غذاهای طبیعی وجود دارد نیز از اجزای مهم غذایی هستند.

چربی در بافت چربی ذخیره می شود، که در بافتهای زیرپوستی و اطراف اعضای خاص، نقش عایق حرارتی دارد. لیپیدهای غیرقطبی نیز در اعصاب میلین دار حکم عایق الکتریکی را دارند و امکان گسترش سریع امواج دپلاریزاسیون را فراهم می سازند. ترکیبات چربی و پروتئین (لیپوپروتئینها) از اجزای مهم سلول هستند، هم در غشای سلول و هم در میتوکندریها وجود دارند، و به عنوان وسیله ای برای انتقال لیپیدها در خون نیز به کار می روند.

چربیها و روغنها

چربیهای حیوانی و روغنهای گیاهی (تری گلیسریدها)، از جمله ترکیبات طبیعی به شمار می آیند.

از نظر شیمیایی، چربیها و روغنها تری استرگلیسرول (گلیسرین) می باشند، یعنی تری استر حاصل از گلیسرول و اسید کربوکسیلیک بلند زنجیر. بر اثر آبکافت چربیها و روغنها در محلول آبی هیدروکسید سدیم، گلیسرول و نمک سدیم سه اسید چرب حاصل می شود.

چنانچه محلول به اندازه کافی قلیایی باشد، اسیدهای چرب حاصل، کاملاً به نمک اسیدهای چرب ، یعنی صابون (یک ماده پاک کننده) تبدیل می شوند.

اسیدهای چرب حاصل از آبکافت تری گلیسریدها (چربیها) عموماً راست زنجیرند و بین 12 تا 20 اتم کربن دارند. این زنجیر ممکن است اشباع شده (بدون پیوندهای دوگانه کربن – کربن) یا اشباع نشده (دارای پیوندهای دو گانه کربن – کربن) باشند. سه اسید چرب موجود در یک چربی ممکن است متفاوت باشند. در جدول 3-2 تعدادی از اسیدهای چرب مهم نام برده شده اند و ساختار آنها نوشته شده است. همچنین، در جدول 3-3 درصد اسیدهای چرب موجود در منابع مختلف نشان داده شده است.

جدول 3-2 نشان می دهد که دمای ذوب اسیدهای اشباع نشده عموماً پایینتر از دمای ذوب اسیدهای اشباع شده است. همین ترتیب در مورد تری گلیسریدهای حیوانی و گیاهی نیز مشاهده می شود، یعنی غالباً چربیهای حیوانی جامد و روغنهای گیاهی مایع اند. از سوی دیگر، می دانیم که در روغنهای گیاهی درصد اسیدهای چرب اشباع نشده بیشتر است (جدول 3-3). علت مایع بودن روغنهای گیاهی و جامد بودن چربیهای حیوانی این است که چربیهای اشباع شده شکل یکنواخت و منظمی دارند به طوری که می توانند در یک شکل بلوری متراکم شوند. اما پیوندهای دوگانه کربن – کربن در روغنهای اشباع نشده گیاهی پیچ و خمهایی را به زنجیر هیدروکربنی تحمیل می کنند به طوری که تشکیل شبکه بلوری و حالت جامد دشوار می گردد. این نکته، در شکل 3-3 با استفاده از مدلهای مولکولی نشان داده شده است.

پیوندهای دو گانه موجود در روغنهای گیاهی را می توان با هیدروژن دار کردن کاتالیزوری کاهید و آنها را به چربیهای اشباع شده جامد یا نیمه جامد تبدیل کرد.

مارگارین و روغنهای نباتی جامد دیگر که در پخت و پز مصرف می شوند، به همین شیوه تولید می گردند.

روغنهای خوراکی مایع، به دلیل اشباع نشدگی و واکنش پذیر بودن، بر اثر فرایندهای سوخت و سازی مختلف، به مولکولهای کوچکتری تبدیل می شوند و در نتیجه، از نظر غذایی مطلوبترند. اما این روغنها این عیب را دارند که به همان دلیل اشباع نشدگی، فساد پذیرترند. روغنهای اشباع شده، اگر چه پردوامترند و کمتر در معرض فساد و بدبو شدن هستند، اما مصرف آنها غالباً سبب افزایش چربی خون می شود.

نقش چربیها

لیپیدها یا چربیها همان عناصر ساختاری کربوهیدراتها از قبیل کربن، هیدروژن و اکسیژن را دارا هستند، با این تفاوت که نسبت هیدروژن به اکسیژن در چربیها خیلی بیشتر از کربوهیدراتهاست. برای مثال ساختار شیمیایی تری پالمیتین (تری پالمیتوئیل گلیسرول) C15H98O6 است . بیشتر چربیها را می توان در یکی از سه نوع زیر جا داد : چربیهای ساده، چربیهای مرکب و مشتقات چربیها. از چربیها در غذاهای با منشأ گیاهی و هم با منشأ حیوانی وجود دارند و دارای حل پذیری ضعیفی در آب هستند. چربیها بزرگترین منبع تأمین انرژی در بدن در کارهای زیستی مانند انقباض ماهیچه اند. ذخایر چربی در بافتهای چربی موجب حفاظت اندامها از سرما و همچنین حفاظت اندامهای حیاتی می شوند. چربیها از عناصر مهم ساختاری غشاهای زیستی اند. چربیهای مواد غذایی نیز حامل ویتامینهای محلول در چربی مانند ویتامین های A، D ،E   و K هستند.

ساختمان چربیها

منشأ چربیها :  چربیهای بدن دارای دو منشأ داخلی و خارجی می باشند. منشأ خارجی چربیها مواد غذایی هستند که به طور عمده تری گلیسیریدهای مختلف می باشند. چربیهای با منشأ داخلی در بافت چربی، روده، کلیه و کبد بیوسنتز می شوند.

تقسیم بندی چربیها

1- لیپیدهای ساده : استراسیدهای چرب با الکلهای مختلف می باشند؛ شامل :

الف – چربیها : استراسیدهای چرب با گلیسیرین بوده که بدون هیدروفوب می باشند، مانند تری گلیسیریدها

ب – مومها : استراسیدهای چرب با الکلهای مونوهیدرویک با وزن مولکولی بالا می باشند.

2- لیپیدهای پیش ساز و مشتقات آنها : شامل اسیدهای چرب، گلیسرول، استروئیدها، پروستاگلاندیها، الکلهای دیگر ، آلدئیدهای چرب، اجسام کتونی ویتامینهای محلول در چربی و هورمونها می باشند.

3- لیپیدهای کمپلکس : استر اسیدهای چرب بوده که علاوه بر الکل و اسید چرب گروههای دیگری نیز دارند، شامل :

الف) فسفولیپیدها : این ترکیبات علاوه بر اسید چرب و الکل دارای ریشه اسید فسفریک نیز می باشند، شامل :

* گلیسروفسفولیپیدها : الکل این ترکیبات گلیسرول است.

** اسفنگوفسفولیپیدها : الکل این ترکیبات اسفنگوزین است.

ب – گلیکولیپیدها (گلیکواسفنگولیپیدها) : حاوی اسید چرب، اسفنگوزین و کربوهیدرات می باشند.

ج – سایر لیپیدهای کمپلکس : مانند لیپوپروتئین ها ، آمینولیپیدها و ...

اسیل گلیسرولها (گلیسریدها) :  کلسترول و استرهای کلسترول چون فاقد بار الکتریکی هستند، «لیپیدهای خنثی» نامیده می شوند.

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***

دانلود مقاله کامل درباره نیروگاه توس

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله کامل درباره نیروگاه توس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :25

بخشی از متن مقاله

مقدمات : نیروگاه توس جزو 32 نیروگاههای کشور است که در مشهد واقع است و توسط شرکت براون باوری در سال 1366 – 1364 راه اندازی شده است و در اولین سال حدود mw 600 برق تولید کرده است قدرت نامی ظرفیت هر واحد این نیروگاه mw 150 است که دارای 4 واحد است.

راندمان درصد این نیروگاه 35 استن و سمر تولید این نیروگاه در کل کشور 1/2 درصد خواهد بود.

از نظر تولید برق این نیروگاه 22 نیروگاه کشور است و  جزو نیروگاههای بخاری به شمار می رود.

این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد و در نزدیکی شهر توس که مدفن شاعر بلند آوازه ایران فردوسی قرار دارد.

کارکنان این نیروگاه به بیش از 510 نفر می باشند که 17% دارای لیسانس و بالاتر و 50% دیپلم و فوق دیپلم و 33% دارای مدرک پایین تر از دیپلم می باشند.

از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است و از اتلاف آب و کاهش سطح سفره های آب زیرزمینی پیش گیری می نماید.

تولید برق و نیروگاهها :

سیم پیچی که برق DC به آن می دهیم دتور نام دارد و سیم پیچ بیرونی را استاتور می نامیم که AC است نیروگاههای  گازی سوخت آن ممکن است مایع باشد ولی چون دودها باعث ایجاد چرخیدن توربین می شود به آن گازی می گویند و در نیروگاه بخاری، بخار توربین را می چرخاند.

نیروگاههای گازی 10 تا 15 دقیقه طول می کشد تا برق دهد و 1 سال نصب آن طول می کشد.

نیروگاههای بخاری 10 ساعت طول می کشد تا برق دهد و 4 سال نصب آن طول می کشد.

• دود حاصل از نیروگاه گازی NO3 و NO2 درون آن است و خطرناک است ولی در بخاری تولید نمی شود و نیروگاه بخاری بهتر است.
• راندمان نیروگاه گازی پایین است و 25% است ولی در نیروگاه بخاری 30% استو
• نیروگاه گازی فقط بر دود پیک بار می خودر در زمستان و پاییز و با کمبود برق در تابستان نیروگاه گازی را 24 ساعت استفاده می کنند.

مضارب فرد 25000 ساعت نوبت تعمیرات بخاری می شود.

ولی در مضارب زوج 25000 ساعت تعمیرات اساسی آن است و حتی توربین فشار قوی را باز می کنند.

نیروگاه بخاری و گازی با هم ترکیب شدند سیکل ترکیبی نامیده می شوند و در این جا راندمان بالای 45% است در بخاری خیلی دوام دارد و در سیکل ترکیبی معلوم نیست دوام داشته باشد.

نیروگاه اتمی mw 1000 برق تأمین می کند مصرف برق کل کشور mw 37000 می باشند.

در نیروگاه اتمی یک هسته سنگین اورانیوم با بمباران نوترونی به دو هسته سبک تر تبدیل می شود و مقداری جرم به انرژی زیادی تبدیل می شود باعث ایجاد برق می شود.

نیروگاه برق آبی : بدون این که سوختی را مصرف کنید برق تولید می کنیم و جلوگیری از طغیان آب می شود .

معایب این نیروگاه : اگر آب نداشته باشیم نمی شود هیچ کاری بکنیم و در کشور حدود 4/9 برق از این راه تأمین می شود و هزینه نصب آن بالا است.

هزینه نصب گازی 250 دلار برای هر kw و نیروگاه برق آبی و بادی حدود 600 دلار و  اتمی حدود 700 دلار و بخاری 600 دلار هزینه دارد.

نیروگاه بادی : اگر وزش بادی باشد نیروگاه بادی نصب می کنند در بینالود 43 برج دارد که هر پایه m  40 است و 3 پرة 5/23 متر دارد و همیشه سرعت باد باید بین m/s5 تا m/s 25 باشد نه بیشتر و نه کمتر، تعمیرات آن کم و افرادی که در آن کار می کنند کم است.

انرژی زمین گرمایی : در مناطق زلزله خیز این انرژی زیاد است مانند فیلیپن و آمریکا از انژری که از زلزله تأمین می کند در کوه آتشفشان و در جاهایی که آب گرم بالا می آید و مناطق زلزله خیز می توان از این انرژی استفاده کرد راه دیگری که در تولید برق انرژی خورشیدی است که انرژی گرمایی به الکتریکی تولید می شود.

دیسپاچینگ : محلی است که میزان مصرف و تولید برق را کنترل می کند که بزرگترین آن در تهران است و در پارک ملی قرار دارد و اصفهان جانشین تهران است، در شمال شرق در مشهد قرار دارد و شمال غربی در تبریز قرار دارد.

فرکانس کشور ما Hz 50 می باشد و باید دتور 3000  دور در  دقیقه بچرخد و اگر بیش از 3000 شد داریم بیشتر از حد برق تولید می کنیم و اسراف است و اگر کمتر بود داریم برق کم تولید می کنیم.

برق تولید شده باید با حداقل تلفات به مصرف کننده برسد تلفات با شدت جریان رابطه مستقیم دارد و شدت جریان با ولتاژ عکس هم هستند ولتاژ را باید با ترانسفورماتور افزاینده افزایش دهیم.

اختلاف پتانسیل خروجی ژنراتور در طوس km 5/11  است . این را تبدیل به km 132  می کنیم و بعد از آن به kw 600 تبدیل می کنیم و در جای مصرف ترانسفورماتور کاهنده می گذاریم و با ولتاژ زیاد انتقال می دهیم و در مصرف کننده ولتاژ را پایین می آورند که در کشور ما w 220 است.

سوخت نیروگاه طوس در تابستان از گاز است ولی در زمستان از مازوت استفاده می شود.

حفاظت و ایمنی : 1- جهانی 2- روحی و روانی

در نیروگاه اول حفظ جان بعد تجهیزات و بعد کار

برای ایمنی : 1- رفع عیب 2- مهار عیب 3- تجهیزات و حفاظت فردی – تغییر ساعت کار

مثلاً در بعضی از مشاغل برای جلوگیری از ضرر  و زیان هر یک سال کار 2 سال سابقه کار حساب می شود مثل رادیولوژی

بیماری های حاصل از کار : 1- زود رس      2- دیررس

مراحل برق گرفتگی : 1- تجهیزات               2- تجزیه                       3- کربن

فاصله بین تجزیه شدن بدن تا تبدیل شدن به کربن 10 تا 20 ثانیه است.

در برق گرفتگی برای تست برق با پشت دست آن را تست می کنیم و اگر با جلوی دست تست کنیم دست می چسبد به آن حجم.

 

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***

دانلود مقاله کامل درباره تریستورها

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله کامل درباره تریستورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :14

بخشی از متن مقاله

تریستورها

تریستورها عناصر چهارلایه PNPN  هستند که دارای سه پیوند PN  می باشند ( در ابتدا ترمینال گیت را مورد بحث قرار نمی دهیم)

اگر ولتاژ V به دو سر این عنصر اعمال شود دو پیوند J3و J1 بایاس مستقیم شده ولی J2 بایاس معکوس می شود و آمپرمتر عبور جریانی را نشان نمی دهد (جریان در حد جریان نشتی پیوندJ2  است)

اگر ولتاژ ورودی را معکوس کنیم، این بار J2  بایاس مستقیم می شود ولی J1 و J3  بایاس معکوس می شوند. پس به نظر می رسد در هر دو جهت عنصر فوق هدایت نمی کند. عملاً هم اگرآزمایشی ترتیب دهیم همین نتیجه گرفته می شود. (به شرط آنکه ولتاژ ورودی خیلی زیاد نشود).

در حالتی که پلاریته ولتاژ ورودی مطابق شکل باشد‌، با ازدیاد ولتاژ V دیده می شود که ناگهان آمپرمتر عبور جریان قابل توجهی را نشان می دهد و اگر مقاومت محدود کننده در مدار نباشد، افزایش جریان آنقدر زیاد می شود که عنصر می سوزد!! چرا چنین اتفاق می افتد؟

برای توضیح رفتار مدار عنصر 4 لایه را مطابق شکل زیر برش می زنیم.

شکل برش خورده مشابه دو ترانزیستور NPN , PNP  است که بیس یکی به کلکتور دیگری و کلکتور آن به بیس دیگری به صورت ضربدری وصل شده  (Cross Coupled)

 این مدار را به صورت زیر هم می توان نشان داد:

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***

دانلود مقاله کامل درباره نحوه تشکیل تنش پسماند کششی در جوش

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله کامل درباره نحوه تشکیل تنش پسماند کششی در جوش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :36

بخشی از متن مقاله

نحوه تشکیل  تنش  پسماند کششی  در جوش

 تنش  پسماند  تنشی  است که بر اثر  انجام عملیات  خاصی در جسم با قی می مانند  و در حالی که  جسم  تحت  هیچ بار گذاری  خارجی  نیست  نیز وجود  دارد . طبیعت  تنش  پسماند به گونه ای است  که  در مقابل  هر تنش  کششی  تنش فشاری  نیز باید  وجود  داشته با ئشد ،به  گونه ای  که  جسم  در حالت  تعادل با قی  بماند  که به این حالت ، حالت  خود تعادلی  می  گویند .

 علت اینکه شناسایی چنین  تنشهایی  برای مامهم است این است که وقتی جسم  تحت  تنش خارجی قرارمی گیرد .این تنش خارجی به تنش پسماند موجودافزوده  می شود  . پس  اگردر منطقه ای  تنش پسماند کششی  داشته  با شیم و بارگذاری ما نیزتنش  کششی  باشد سطح تنش درآن منطقه بالاتر از آنچه که تنها با لحاظ  تنش  کششی  خارجی بد ست می آید خواهدبود .لذا در صورتی که  تنش  کششی پسماند  داخلی  را در نظر نگیریم و قطعه  را تنها بر اساس  تنش  اعمالی  خارجی  طراحی  می کنیم  ممکن است  دراثرتنشهای پسماندخارجی  تنش در قطعه  از حد تسلیم  آن بالاتر رفته وباعث  شکست  آن گردد.یکی ازفرایندهایی که باعث  ایجاد تنش  پسماند در سازه ها  می گردد جوی  است  .که به علت  گرم و سرد شدن های متوالی  جوش و مناطق نزیدک  جوش  و عدم  امکان  جابه جایی در بعضی  جهات ، تنشهای  پسماند  داخلی  در جوش و مناطق  مجاور آن   بوجود  می اید .

 مقدارانبساط وتغییر شکل  جسم  در مقابل  گرمامتناسب با درجه حرارت  می باشد . اصولاً  با افزایش  درجه حرارت  تا  نقطه  ذوب  فلز  شاهد  انبساط  در آنها  خواهیم بود .حال هنگامی که در نقطه  ای  از جسم  درجه  حرارت  به طور  موضعی  افزایش  یابد  در اطراف آن  یک شیب  حرارتی  بوجود  می آیدکه می خواهد باعث  تغییر  شکل  و انبساط نقطه ای که  دمای  آن افزایش  پیدا کرده است  بشود ،ولی  از اطراف  توسط  فلزی  که این نقطه را احاطه کرده  اند و میل  به تغییر  شکل نداردبا تغییر  شکل  این نقطه مقابله  می شود،لذا مناطق نزدیک  این نقطه تحت تنش فشاری  قرار  می گیرند و در صورتی  که تنش  فشاری  موجود  از حد تسلیم  بیشتر  شود  با عث   تغییرکل پلاستیک  این منطقه  می شود .در حین  سرد شدن  منطقه ای  که گرم  شده بود شاهدانقباض مو ضعی  خواهیم  بود  که باعث  ایجاد تنش  کششی  در مجاورت  این نقطه  درحد تنش تسلیم  فلزخواهد بود .حال اگر بخواهیم  تشکیل  تنش  پسماند  در جوش  را تو ضیح  بدهیم  ابتدا مدل  زیر را  در  نظر میگیریم .

سه میله 1و2و3 اردر نظر بگیرید که توسط صفحات  صلب4و5 از دو طرف  محدود  شده اند با گرم  شدن  میله 2  اگر  دمای  آن  به اندازه DT  افزایش  یابد این میله  در حالت  آزاد  به اندازه alDT  افزایش  طول  پیدا می کند ولی میله های 1و3 چون  تغییردمایی  نداشته اند در مقابل  تغییر طول مقاومت می کنند،لذا  تنشی  در آنها  القا  می شودکه کششی  است وعکس العمل  این تنش به میله 2 وارد می شود که تنش  فشاری  است لذابه این  ترتیب  با گرم شدن  میله دو میلهای 1و3  تنش کششی  و در میله 2 تنش  فشاری خواهیم  داشت .درجوش  نیزچنین حالتی راخواهیم داشت  . البته  دربحث  راجع به تنشهای  تسلیم  جوش  به این  نکته نیز باید توجه داشته با شیم  که تنش  تسلیم   فو لادها با افزایش  درجه  حرارت  مطابق  کاهش  می یابد.

 در نظربگیرید که یک  اتصال  جوشی بین  دو ورق  بزرگ  بوجودآمده ودرمنطقه ای  نواری  شکل در فاصله مشخصی  ازمرکز جوش  مورد بررسی می باشد  فرض  می شود  که  نوارمورد بررسی  درجهت طولی خود کاملاً  مهار شده و تغییر  شکلی  در این جهت  ندارد .قبل ازگرم کردن ، نوار فاقد  تنش  بوده  و وضعیت  آن با  نقطه A  در نشان  داده شده است .درحین گرم  کردن ،این نوار متمایل  به انبساط  بوده  و لیکن وسط محیط (فلز)  اطراف  خود  که درجه  حرارت  پایین تری  دارد  از انبساط  آن ممانعت  می شود  و در نتیجه  تحت تا ثیر  تنشهای فشاری  قرار می گیرد. تغییر  شکل  در نوار  در ابتدا  الاستیک بوده و با افزایش   درجه  حرارت  افزایش  یا فته  و در درجه حرارت T1  تغییر  شکل پلاستیکی  شروع  می شود (مسیرABC با افزایش  درجه  میزان تنش تسلیم جسم  کاهش  یافته و تغییرشکل پلاستیکی  نوار افزایش  می یابد( مسیرCDE)  چنانچه T2  حدا کثر  در جه  حرارتی  باشد .که در نوار اعمال  می شود ، تغییر  شکل  پلاستیکی  فشاری  تا نقطه E  ادامه خواهدیافت . در هنگام سرد شدن ، نوارمورد بررسی تمایل به انقباض  داشته که منجربه تغییر  شکل  الاستیکی(مشابه باربرداری درنمونه های  تحت آزمایش کشش) که با توجه به درجه  حرارت  نوار،مطابق  مسیر EF  ادامه خواهد  داشت . در درجه  حرارت T3(نقطهG)    سطح  تنشها  در نوار  در سطح  تنش  تسلیم  فلز  در این درجه  حرارت  خواهد شد .با کاهش  بیشتر  در جه حرارت ، تنش  تسلیم( و درنتیجه سطح  تنش ها در نوار )  افزایش  یافته وتغییر  شکل  پلاستیکی( کششی) در نوار  بوجود می اید ( مسیرGH ).  نتیجتاً اینکه  سیکل  حرارتی  فوق الذکر خواهدشد . با استفاده از  مدل فوق الذکر  می توان  سطح  تنش  پسماند جوشی رادر  نقاط  مختلف اطراف  منطقه جوش  بدست آورد.

 چنانچه در جه  حرارت  حا صله  در نقطه  بررسی  پایین تر  از  T1تنها  تغییر شکل  الاستیکی در  ان  نقطه  بوجود  می آید . برای  فو لادهای  جوشی  این در جه حرارت  بین 300-150 در جه سانتی  گراد  می باشد . در درجه حرارت  بین T1  وT4  سطح  تنشهای  پسماند  پایین تر  از تنش  تسلیم  جسم بوده  و چنانچه  در جه  حرارت  نقطه  مورد بررسی از T4  بشتر  شود ،  تنشهای  پسماند  در سطح  تنش  تسلیم  فلز  خواهد بود .

 ازبررسی  فوق الذکر نتیجه می شودکه تنشهای  پسماند  جوشی  در جهت  موازی  با  جهت جوش (Longitudinal)در فلزجوش و نواحی  نزدیک  به آن از نوع  کششی و  در حد تنش تسلیم  بوده  وبا افزایش  فا صله  از مرکزجوش  سطح  این تنش ها کاهش  می یابد .به جهت   اصل  خود تعادلی برای اینگونه تنشها ، لزوماًباید تنشهای  جوشی  طولی رادرمقاطع مختلف یک اتصالی  جوشی  درحین  جوشکاری  نشان می دهد . در حوضچه مذاب  جوش  با سر عت v  به سمت  جلو حرکت کر ده و درنقطه O  بسر می برد . در مقطع A-A  ، که در جلوی حوضچه  جوش  قرار دارد ، هنوز  تغییرات  عمده  درجه  حرارت  صورت  نگرفته و بنابراین  تنشهای  جوشی  مر بوطه  صفر می باشند .تغییرات عمده درجه حرارت صورت نگرفته وبنابراین جوشی مربوطه  صفرمی باشند در مقطع B-B( از میان  حوضچه)، قطعه  کاردارای  تنشهای  شد ید تری  شیب  حرارتی بوده و درجه حرارت  درمرکز حوضچه  جوش  ما کزیمم می باشد  در مقطع C-C در پشت حو ضچه  مذاب  جوش ، به وا سطه  سرد شدن و کاهش نسبی درجه حرارت ، از شیب حرارتی  کاسته  شده و با لاخره  در مقطع D-D که به  حد کافی ازمحل حوضچه جوش  دورمی باشد،سرد  شدن  کامل  بوقوع  پیو سته  و در جه  حرارت آن برابربا در جه  حرارت عمومی  قطعه  کار شده است .

 تنشهای  جوشی  در مقطع B-B  و در محل  حوضچه  جوش ،  به دلیل اینکه  مذاب  نمی توان    نیروی  کششی   را تحمل کند، برابر صفر می باشد . در این  مقطع  ودر نزدیکی  حو ضچه جوش ، تنشهای  جوشی  از نوع  فشاری  بوده  که با فا صله گر فتن  ازمحل جوش  کاهش یافته  وبه تدریج  تنشهای  کششی  به جهت  با لانس  کردن  آنها تو سعه می یابند در جه حرارت  و در نتیجه  تغییر  شکلهای  حرارتی  در مقطع  بالا بوده  ولی به علت پایین بودن تنش  تسلیم  جسم ، سطح  تنشهای  جوشی  نیز پایین  می باشد . در مقطع C-C  که حوضچه  مذاب  منجمد  شده و فلز  اطراف نیز  تا حد سرد  شده است ، فلز جوش  و اطراف  آن تا حدی  منقبض شده  که با توجه به  به ممانعت  فلز  اطراف  آن، تنشهای  کششی  در این  منطقه  توسعه  یافته اند . در مرکز جوش  این تنشهادر سطح  تنش  تسلیم جسم  دردرجه حرارت  محیط بوده و سطح  این تنشها  با افزایش فاصله  از مرکز  جوش  به سرعت  کاهش  سافته  و به سمت تشکیل  تنشهای فشاری جهت بالانس کردن تنشهای کششی میل  می کند .

 همانگونه که ملاحظه می شود، تشکیل  تنشهای جوشی  ناشی از کرنشهای  حرارتی  بوده  که بو اسطه  گرم و سرد   شدن  مو ضعی و غیر  یکنواخت  در محل حو ضچه  جوش  و اطراف  آن و ممانعت محیط ( فلز)  اطراف  ایجاد  میشوند . این  کرنشها   در منطقه  جوش  و مجاور  نزدیک  ان ، کرنش  پلاستیکی  بوده که  هم  در حین  گرم شدن و هم در حین سرد شدن بوجود می آیند .  منطقه ای  که در آن  کرنشهای  حرارتی  ایجاد  می شود  کم یا بیش تو سط  محیط( فلز )  از اطراف خود  مهار یا ممانعت (Restraint) می شود  . چنانچه  قطعه   کار آزاد  بوده  وبه قطعات دیگر  منصل  نباشد ، این  نوع مهار  از نوع  مهار  اولیه (Primary restraint) بوده و چنانچه  فقطعه کار  بنوبه خود به قطعات  دیگر متصل  با شد ، در جه  مهار بالاتر بوده و مهار  ثا نویه ( Secondary restraint)  نیز درشکل گیری تنشهای  پسماند  دخیل  خواهد بود و بنابراین  سطح  و توزیع  تنشای  پماند  جوشی  بستگی  به مهار  اولیه ( ناشی  از نوع  اتصالی  جوشی) ومهار  ثا نویه ( ناشی از  ابعاد  کلی  قطعه و نحوه در گیری  ان )  دارد .برای تنشهای  پسماند  طولی) Longitudinal residual stresses) مهار  اولیه  قو یاً  تعیین  کننده  بوده و مهار  ثا نویه  اثر کمی دارد  .و بنابراین  صرفنظر  از اینکه  ابعاد  کلی  قطعه  کار و نگهداری ان به  چه صورت  با شد  می توان  برای تخمین  سطح و توزیع  تنشهای  پسماند  طولی  در اتصالات ورقی  جوشی  از ا ستفاده  نمود.

 لازم به  تو ضیح است  که در  قسمتهای  ابتدایی  و انتهایی  یک  جوش  طولی  تنشهای  پسماند طولی  به سرعت  کا هش  یا فته  وبه صفر   می رسند . به عنوان  یک قاعده  سر انگشتی  می توان  اظهار  نمود  که  تنشهای  طولی  در یک  جوش از فا صله 150mm دو سر  جوش  شروع  به کا هش  نموده   ودر  دو انتهابه صفرمی رسند . چنانچه  طول  جوشی بیش از 300mm  باشد  در وسط  آن  سطح تنشهای  پسماند  جوشی  در تنش تسلیم فلز  خوهد بود . یک اتصال  جوشی در جهت  عرضی ( عمود  بر جهت  جوشکاری ) نیز منقبض شده ( Transverse shrinkage) که منجر به  ایجاد   تنشهای  پسماند  عرضی ( Transverse residual shrinkage ) می شود.  اصول  ایجاد  این   تنشها  نظیر  تنشهای  طولی  بوده  با این تفاوت  که مهار  اولیه   در شکل گیری  انها  مو ثر  بوده  و مهار  ثا نویه  مهم می باشد .  در سطح و توزیع تنشهای  عرضی  بطور  شماتیک نشان  داده شده است  . در قسمت  میانی  جوش ،  تنشها  از نوع  کششی  بوده  و در قسمتهای  انتهایی  تنشهای  فشاری  به جهت  بالانس  کردن  تنشهای  کششی  ایجاد شده  اند.حدکثر  سطح  تنشهای  عرضی  به  واسطه  مهار اولیه  در حدود 25% میزان تنش  تسلیم  فلز  می باشد و چنانچه  قطعه  کار  در  جهت  عر ضی  مهار شده با شد، ممانعت  ثا نویه  ایجاد  شده  که بسته به در جه  مهار  منجر  به  افزایش  سطح  این تنشها  می  شود.

  تنشهای  پسماند جوشی  همچنین می توانند  در جهت  ضخامت  نیز به  وجود آیند . در  مقا طع  نازک ( کمتر از 30mm ) سطح  این تنشها  در جهت  ضخامت  نا چیزو قابل  صرفنظر  کردن  می باشد ،  لیکن  برای  مقاطع  ضخیم  تر سطح  این  تنشه  می تواند  در سطح  تنش  تسلیم    فلز بوده و توزیع  پیچیده ای  همراه  داشته با شد .بنابراین  بطور کلی  تنشهای  پسماند  جوشی ،  کم یا بیش سه بعدی  بوده ،به ویژه  اینکه  اتصال  جوشی  در سه  جهت  عمود به هم  مهار شده  باشد .

 تنشهای  پسماند  جوشی  معمولاً روی  خواص  استحکامی استاتیکی  قطعه  ویا شکست  پلاستیکی( Plastic Collapse )  آن اثر  قابل توجهی  نداشته و لیکن  چنانچه  خواص  سمجی  جوش  پایین  باشد ،  امکان  ترک خوردگی  وجود  داشته  و این تنشها  می توانند به تنهایی با عث شکست  موضعی  یا کامل  قطعه شوند .بی مناسبت نخواهد بود  چنانچه اشاره  شود  که در بعضی از سوا نح بزرگ  در سازه های  جوشی ( ریزش  کامل  پلهای فلزی و یا  دونیم شدن  کشتیهای  تولید  شده با اتصالات جوشی) تنشهای  پسماند  جوشی  مهمترین  عامل   سا نحه بوده اند . تنشهای پشماند ( طولی )  جوشی  در اتصالات  نازک  فلزی می توانند  منجر به  کمانش  پوسته ( Buclkling) سازه  شوند . تنشهای   پسماند  جوشی همچنین می توانند  موجب  کا هش  خواص  استحکامو خستگی  اتصالات  مربوطه  شده و در این  را بطه بهتر است   که  طول  مسیر  جوش  حداقل بوده و اتصال  جوشی  طوری طراحی  شود  که در  محلهای  دور از محلهای  مرکز  تنش  ویا  حتی المقدور  در محلهایی با  تنشهای  فشاری قرار گیرد .

 بطور  خلاصه می توان  از عوامل  زیر به عنوان  مهمترین  عوامل  در تشکیل  تنشهای  پسماند  جوشی  نام برد.

1. حرارت  دادن  موضعی  وغیر همگون
2. تغییر شکل ( کرنش) حرارتی
3. وابستگی  تنش  تسلیم  فلز  به درجه  حرارت
4. درجه  مهار یا ممانعت قطعه کار.

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***