دوستانی که مایلند ترجمه مقاله را داشته باشند حتما ایمیل خود و رشته و دانشگاه خود را در قسمت نظرات بنویسند قبل از سال ۸۹ برای آنها میل میشود

ریخته گری

 

ریخته‌گری فن شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق ذوب، ریختن مذاب در محفظه‌ای به نام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب می‌باشد. این روش قدیمی‌ترین فرآیند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولین کوره‌های ریخته‌گری از خاک رس ساخته می‌شدند و لایه‌هایی از مس و چوب به تناوب در آن چیده می‌شد، برای هوا دادن نیز از فوتک بزرگی استفاده می‌کردند.

ریخته‌گری هم علم است و هم فن و هم هنر است و هم صنعت. به هر میزان که ریخته‌گری از حیث علمی ‌پیشرفت می‌کند، ولی در عمل هنوز تجربه، سلیقه و هنر قالب ساز و ریخته‌گر است که تضمین کننده تهیه قطعه‌ای سالم و بدون عیب است. این فن از اساسی‌ترین روشهای تولید می‌باشد. به دلیل اینکه بیشتر از ۵۰ درصد از قطعات انواع ماشین آلات به این طریق تهیه می‌شوند. فلزاتی که خاصیت پلاستیک کمی ‌دارند با قطعاتی که دارای اشکال پیچیده هستند، به روش ریخته‌گری شکل داده می‌شوند.

بطور کلی روش‌های ریخته‌گری به دو دسته تقسیم می‌شوند: ریخته‌گری انبساطی و غیر انبساطی

سلامی دوباره

سلام بر مهندسان  و دوستداران رشته مهندسی مواد. واقعا فقط می تونم بگم عذر می خواهم که نتونستم به روز بشم.خیلی گرفتار بودم ولی از امروز هر هفته اپدیت میشم 

مضررات فناوري نانو

 

هر چند كه گفته مى شود نانوفناورى قابليت توليد و كاربرد فناورى هاى تميزتر را دارا است؛ اما در كاربرد نانومواد يا ريزمواد بايد احتياط لازم را به عمل آورد. مطالعات نشان مى دهد افرادى كه در معرض انتشار نانومواد قرار دارند ممكن است به عارضه هايى دچار شوند و همچنين تخليه نانوذرات به آب نيز سبب آلودگى هاى سمى زيست محيطى مى شود. در اين نوشتار جهت آشنايى بيشتر خوانندگان گرامى با ساير جنبه هاى علم و فناورى رو به رشد نانو يكى از كامل ترين و جديدترين مطالعاتى كه در زمينه خطرات نانوذرات انجام شده و هم اكنون در مجله Journal of Cleaner Production زير چاپ است؛ به صورت خلاصه ترجمه و ارائه شده است.
• • •
ويژگى بارز نانوفناورى استفاده آن از ذرات بسيار كوچكى است كه حداقل يكى از ابعاد آنها كمتر از ۱۰۰ نانومتر باشد. گفته شده است كه نانوفناورى مى تواند مواد زائد و آلودگى ها را از محيط حذف كند حتى مى تواند به طور فزاينده اى از مصرف و هدر رفتن منابع جلوگيرى كند كه اين خود مى تواند سبب شود قيمت تمام شده بسيارى از محصولات و فرآيندها كاهش يابد. از سوى ديگر نانوفناورى اين قابليت را دارد كه با فراهم آوردن امكان انتخاب گرى بالا در واكنش هاى شيميايى، بهره ورى در مصرف انرژى و كاهش توليد مواد زائد را موجب شود. با اين وجود مطالعات نشان مى دهد كه اين فناورى نوظهور آنچنان كه گفته مى شود بى خطر نيست. اصولاً ما با سه دسته نانومواد سروكار داريم. دسته اول كه مهم ترين و قديمى ترين آنها كربن سياه يا كربن بلاك است كه در ساختن لاستيك و نيز در صنايع چاپ به كار مى رود. كاربردهاى جديد اين نانوماده در صنايع ديگرى چون صنايع پوششى، نساجى، سراميك، شيشه و… گزارش شده است. تنها افرادى كه در اين صنايع كار مى كنند مى توانند در معرض اين دسته از نانومواد قرار بگيرند. دسته دوم شامل نانوذراتى است كه در مواد دارويى و آرايشى بهداشتى به كار مى روند كه بالنسبه عموم افراد ممكن است از آنها استفاده كنند. دسته سوم نانوذراتى هستند كه به صورت ناخواسته به عنوان محصول فرعى بعضى از فرآيندها- مانند سوختن سوخت هاى ديزلى، گداختن فلزات و حرارت دادن پليمرها توليد مى شوند، كه به اين دسته نانوذرات غيرتوليدى نيز گفته مى شود. امروزه بيشتر نانوذرات توليدى از اكسيدهاى فلزى، سيليكون و كربن ساخته مى شوند. بيشتر نانوذرات دارو رسان از چربى ها و ساختارهايى با پايه پلى اتيلن گليكول ساخته شده اند. يكى از راه هاى ورود نانومواد به داخل بدن موجودات زنده استنشاق است. اين امر يكى از موضوعاتى بوده است كه بسيار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. مدارك معتبرى وجود دارد كه ثابت مى كند ذرات پايدار با اندازه كمتر از ۱۰۰ نانومتر پس از استنشاق مى توانند مسموميت اساسى ايجاد كنند. ذرات استنشاق شده تمايل زيادى به رسوب كردن در مجارى تنفسى و ريه ها دارند كه اين تمايل در افراد مبتلا به آسم و ساير عارضه هاى تنفسى بيشتر است. التهاب ريه كه از استنشاق نانوذرات حاصل مى شود در حيواناتى مانند موش مشاهده شده و اثر آن در حيوانات پير بيشتر است.
مطالعه اثر نانوذرات كربن و اكسيد تيتانيم با اندازه هاى بين ۲۲۰- ۱۲ نانومتر روى موش ها نشان داده است كه قدرت دفاعى را در شش هاى آنها پايين مى آورد. تماس مداوم و زياد با نانوذرات ممكن است سبب تصلب بافت ها شود. كار در مكان هايى كه در آنجا از كربن سياه استفاده مى شود به مرور زمان سبب بروز بيمارى هاى تنفسى از قبيل برونشيت و يا حتى سرطان ريه مى شود. اين بيمارى ها در حيواناتى كه در تماس دائم با نانوذرات بوده اند مشاهده شده است. شواهد زيادى وجود دارد كه نشان مى دهد سطح فعال و تعداد نانوذرات استنشاق شده در اثرات مخربى كه ايجاد مى كنند نقش تعيين كننده دارند. طبيعت شيميايى و بار الكتريكى نانوذرات نيز از ديگر عوامل تعيين كننده در ميزان خطرناك بودن آنها در صورت استنشاق است.
نانوذرات علاوه بر بيمارى هاى تنفسى كه ايجاد مى كنند، مى توانند بروز بيمارى هايى را در سيستم قلبى عروقى انسان ايجاد كنند. اثر مخرب اين ذرات روى سيستم قلبى حيوانات با آزمايشاتى كه انجام شده به اثبات رسيده است. اين بيمارى هاى قلبى ممكن است از تغيير در عملكرد شش ها نشات گرفته باشد و يا به نفوذ نانوذرات به بافت ريه مرتبط باشد. در مورد احتمال دوم شواهد نشان داده اند كه نانوذرات جامد توانايى جابه جا شدن در مخاط و بافت هاى تنفسى انسان و ساير پستانداران را دارا هستند. حضور نانوذرات استنشاقى در سيستم گردش خون و در كبد مشاهده شده است. از سوى ديگر مطالعات نشان داده كه تماس دائم و كامل با نانوذرات سبب ورود اين مواد به مغز حيوانات شده است. نفوذ نانوذرات كربنى به قسمت بويايى مغز موش از طريق عبور از مخاط بويايى و عصب بويايى به اثبات رسيده است.
در بعضى از موارد ممكن است اثر يك ماده ويژه اثر منفى نانوذرات را تشديد كند. به عنوان مثال حضور ذرات بزرگ نيكل در كنار نانوذرات اين ماده صدمات ريوى و التهاب آن را افزايش مى دهد. اين مطالعه نشان مى دهد كه نه تنها سطح ويژه نانوذرات نيكل در اثرات مخرب آن نقش دارد بلكه يون هاى نيكل نيز اثر مهمى در ايجاد مسموميت در سلول هاى موش دارند. سرطان ريه در انسان با در معرض نانوذرات نيكل قرار گرفتن ارتباط دارد. اين اثر در حضور مواد محلولى كه حاوى نيكل هستند بيشتر خود را مى نماياند. از ديگر موادى كه اثر تشديد كننده آنها روى فعاليت مخرب نانوذرات اثبات شده است مى توان آهن و دوده را نام برد.
يكى ديگر از راه هاى نفوذ نانوذرات به داخل بدن حيوانات و انسان، نفوذ از راه پوست است. اين مسئله در انسان اهميت بيشترى دارد زيرا در مواد حاجب نور خورشيد يا همان كرم هاى ضدآفتاب، از نانوذرات اكسيد تيتانيم و اكسيد روى استفاده مى شود. هم اينك مهم ترين استفاده از نانوذرات در مواد آرايشى بهداشتى استفاده از همين ذرات بسيار ريزاكسيدهاى فلزى است. مطالعات نشان داده است كه نانوذرات تشكيل دهنده اين مواد هشت ساعت پس از مصرف مى تواند از طريق غشاى سلول وارد سلول شود. اين مسئله در مورد خرگوش و موش به اثبات رسيده است. اين نانوذرات با ورود به درون سلول و انجام واكنش هاى كاتاليزشده نورى مى توانند سبب از بين رفتن اسيدهاى نوكلئيك و ساير اجزاى سلولى شوند. راه ديگر نفوذ پوستى نانوذرات به درون سلول هاى انسان از طريق نقل و انتقال و كار كردن با اين مواد در آزمايشگاه ها و صنايع است. مطالعات در مورد نفوذ نانولوله هاى كربنى به بدن كسانى كه در آزمايشگاه هاى مربوطه كار مى كنند مويد اين مسئله است. راه ديگر در معرض نانوذرات قرار گرفتن ورود آنها به زنجيره غذايى است كه منشاء آن آلودگى هاى زيست محيطى است.
اما يكى از آسان ترين و مهم ترين راه هاى ورود نانوذرات به درون بدن انسان استفاده از سيستم هاى دارورسان است.
تعداد زيادى از مواد نانو به عنوان تركيبات دارورسان مورد مطالعه قرار گرفته اند هم اينك استفاده از اين سيستم ها به عنوان يكى از كاربردهاى مهم نانوفناورى مطرح است. يك اثر جانبى معمول بعد از استفاده از اين مواد ايجاد حساسيت شديد است. از سوى ديگر هنگامى كه از نانوذرات تركيبات آلى فلزى يا پليمرى استفاده مى شود خطر تجزيه تركيبات وجود دارد كه مواد حاصل از اين تجزيه ممكن است اثرات زيان آورى را موجب شوند. به عنوان مثال تركيب پليمرى پلى آلكيل سيانو اكريلات كه در بعضى از داروها استفاده مى شود در صورت داشتن شاخه آلكيلى كوچك به راحتى تجزيه شده و مواد سمى توليد مى كند اما اين پليمر اگر حاوى شاخه هاى آلكيلى بزرگ باشد تجزيه شدن آن كمتر اتفاق مى افتد. استفاده از نانوذرات به جاى رنگ هاى فلورسنتى در تصويربردارى از سيستم هاى زنده از كاربردهاى جديد نانومواد است. يكى از موادى كه مطالعات زيادى در مورد آن انجام شده نيمه هادى نقاط كوانتومى است كه از كادميم و سلنيم ساخته شده است. اين ماده به خاطر آزاد شدن يون كادميم سميت زيادى از خود نشان مى دهد.
در پايان با توجه به مطالب فوق مى توان گفت كه خطر كلى نانوذرات به پايدارى آنها در مواد زيستى مرتبط است. نانوذراتى كه به راحتى به مواد با سميت كم تجزيه مى شوند نسبت به نانوذرات مقاوم در مقابل تجزيه زيستى از زيان آ ورى كمترى برخوردارند. شكل و طبيعت سطح نانوذرات در زيان آور بودن آن نقش مهمى دارد. با توجه به اين مطالعات و مشخص شدن اثرات جانبى منفى نانوذرات دارورسان، بايد در جهت رفع اين مشكل تدابيرى انديشيده شود و همچنين كاربرد اكسيد روى و اكسيد تيتانيم در مواد ضدآفتاب بايد مورد ارزيابى مجدد قرار گيرد.

مقالات

دراین بخش تصمیم بر ان شدکه مقالات خارجی درزمینه مهندسی مواد گذاشته شود و اولین مقاله راجع به کریستالوگرافی است واین مقاله نوشته ی پرفسور بهادشیا میباشد. هرکس ترجمه ی آنراخواست درقسمت نظرات بگه.

دانلودکریستالوگرافی

اثر بوشینگر

اثر بوشینگر

Bauschinger effect

 

خیلی وقتا وسایل پیرامون ما بعد مدتی می شکنند ، ولی تقریباً واسه همه طبیعیه ؛ خیلی ها هم می دونند به این پدیده چی می گن « خستگی (fatigue  ) » . آره خستگیه که باعث می شه تا اجسام بعد از مدتی تحت بار گذاری بشکنند . ( همونطور که انسان هم هرچه خسته تر باشه شکننده تر می شه و زودتر میشکنه و ... )

ولی تا حالا دقت کرده اید که وقتی یک جسم پلاستیکی که زیاد هم شکننده نیست رو خم می کنید خط تایی در آن ایجاد می شه ؛ اما معمولاً در این حالت نمی شکنه . در حالی که اگر آن را بعد از تا کردن در یک جهت ، در جهت مخالف هم تا کنید و این کار رو باز هم تکرار کنید بعد از چند دوره تکرار جسممون از روی همان خط تا می شکنه . در حالی که زمان زیادی هم لازم نداره .

آره چون این پدیده دیگه ربطی به خستگی نداره و موضوع بحث ایندفه ی ماست

وقتی ما نمودار تنش کرنش رو برای یک جسم نرم ( ductile ) رسم می کنیم یک نقطه ی y_p (  yield point) روی آن تعریف می شه که معمولاً آن را فقط  برای تنش کششی اجسام نرم مشخص می کنند ، چون برای مواد نرم معمولی ، مقدار آن برای تنش فشاری آنها نیز برابر و با علامت منفی بیان می شود .

مادامی که تنش بهy_p  ơ ( سیکما _{وای پی} ) نرسیده جسم حالت الاستیک داشته و بعد از رها کردن ، دوباره به حالت اول باز می گردد . ولی اگر آن قدر آن را تا کنیم تا خط تا در آن ایجاد شود ، نشان دهنده ی این است که جسم وارد محدوده ی پلاستیک شده است . یعنی ماهیت جسم کمی تغییر کرده و جسم بیچاره ی ما کمی ترد تر و شکننده تر شده است .

اما در این حالت جسم ما هنوز نیز دارای محدوده ای الاستیک به موازات محدوده ی اولیه ی خود است که البته  y_p ơ برای آن از حالت اول آن بیشتر می شود از این رو چون مقدار فاصله ی بین y_p با -y_p  برابر است ، ( y_p ơ 2 ) پس به علت زیاد شدن  y_b  ، y_b- نیز در نمودار بالاتر آمده و بزرگتر می شود . ( یعنی قدر مطلق آن کوچکتر می شود . )

 

 

آره این طوریه که با تا کردن جسم در یک جهت و جهت مخالف زودتر تنش به y_p  ơ رسیده و آن را بیشتر وارد مرحله ی پلاستیک کرده و جسم به همین ترتیب ترد تر و شکننده تر می شود و سرانجام شکست ، مثل  ...     

کوره

سلام دوستان یک مطلب فوق العاده زیبا در مورد کوره ها براتون میگذارم امید دارم خوشتون بیاد:

در فرايند استخراج , تصفيه و ذوب مجدد , معمولاً راههائي وجود دارد كه بسته به نوع كار طراحي مي شوند و در اين كوره ها عمل ذوب انجام مي شود . در اين جهت مي توان از كوره بلند (كوره اي كه در آن اكسيد آهن تبديل به چدن مي شود) , كنورتور كه در آن چدن با دمش اكسيژن خالص به فولاد تبديل مي شود . و كوره هاي ديگر بعنوان كوره هاي ذوب Melting ناميده مي شود , در اين درس بحث ما در روي كوره هائي كه براي استخراج فلزات استفاده مي شود دور نمي زند مثل كوره هاي استخراج آهن در اصفهان , استخراج مس در سرچشمه كرمان , استخراج سرب و روي در زنجان .

در اين جا كوره هائي كه مورد بررسي قرار مي گيرند بيشتر كوره هاي مربوط به صنعت ريخته گري هستند . يعني كوره هائي كه شوشه ها Pigs در آنها ذوب مي شود و با تنظيم آناليز آنها مذاب براي ريخته گري قطعات آماده مي شود .

اصطلاحاً به اين كوره ها , كوره هاي دوباره ذوب (Re-Melting Furnaces) مي گويند , كوره هائي كه در ريخته گري براي ذوب مجدد فلزات و آلياژها استفاده مي شوند به ترتيب مي توانيم به شرح زير نام ببريم :

1) كوره هاي بوته اي Crucible Furnaces

2) كوره هاي تشعشعي Radiation or Reverberatory Furnaces

3) كوره هاي ايستاده (كوپل) Vatical Shaft (Cuple) Furnaces

4) كوره هاي برقي Electric Furnaces

5) كوره هاي با شعاع الكتروني Electron Furnaces

6) كوره هاي ديگر (استفاده از انرژيهاي ديگر)

1)كوره هاي بوته اي :

همانطو كه از نام آنها پيداست براي عمل ذوب از بوته استفاده مي شود . انتقال حرارت در اين كوره ها بيشتر از طريق هدايت به مواد موجود در داخل بوته مي رود .

حرارت به سه طريق منتقل مي شود : 1- هدايت. 2- جابجائي. 3- تشعشعي

جنس بوته ها :

جنس بوته ها كه استفاده مي كنند به شرح زير است . بوته هاي آهن خالص- بوته هاي فولادي- بوته هاي چدني- بو ته هاي شاموتي- بوته هاي گرافيتي- بوته هاي سيليكون كاربايدي- بوته هاي ديگر

آهن خالص براي فلزاتي كه نقطه ذوب كمتري نسبت به آهن دارند و خوردگي كمتري دارند- از بوته هاي آهني براي ذوب موادي كه نقطه ذوب آنها پائين تر از نقطه ذوب آهن خالص است (1539-1536درجه سانتيگراد) است . منيزيم را مجبوريم در داخل اين بوته ذوب كنيم چون با بهترين آجر نسوز نمي توان منيزيم را ذوب كرد و دليلش ميل تركيبي منيزيم با اكسيژن است كه اكسيژن نسوز را مي كشد و نسوز متخلخل مي شود-

آهن خالص تجاري:

چون آهن بصورت خيلي خالص بندرت يافت مي شود , بيشتر از اين آهن استفاده مي شود و خلوصش 8/99% است و ناخالصي اش 2/0-1/0% مي باشد. آهن خالص تجاري را در دنيا برخي از شركتها توليد مي كنند . از جمله شركت آرمكو و وستينگ هاوس در آمريكا توليد مي كنند كه براي ذوب آلياژهاي با نقطه ذوب كم مثل روي , منيزيم , سرب و ... از اين ورقها بوته درست كرده (بوته يكپارچه) استفاده مي كنند (بوته را جوش نمي زنند بلكه با آهنگري درست مي كنند بلكه پرس و گرم كاري)- از بوته هاي چدني براي ذوب آلياژهاي روي , آلومينيوم و ساير آلياژها با نقطه ذوب پائين استفاده مي كنند بشرطيكه مشكل آهن در آن آلياژها وجود نداشته باشد . تجربه نشان مي دهد مذاب Al و Zn , آهن را در خود حل مي كند چون چدن داراي انتقال حرارت خوب است (بدليل گرافيتهاي لايه اي) و ارزان ريخته گري مي شود . در ايران بيشتر از بوته هاي چدني استفاده مي شود .

بوته هاي فولادي :

از بوته هاي فولادي براي ذوب آلياژها با نقطه ذوب كم و آلياژهائي كه ميل تركيبي زيادي نسبت به اكسيژن دارد مثل آلياژهاي منيزيم كه علاقه دارند اكسيژن مواد نسوز را بگيرند , استفاده مي كنند . فولادهاي معمولي خوردگي بيشتري دارند و مذاب آلياژهاي مختلف در آن تدريجاً آن را مي خورند (يعني بدنه را در خود حل مي كنند).

بوته از جنس مواد نسوز دوام بيشتري در برابر پوسته پوسته شدن يعني اكسيد شدن دارد . آناليز يك نوع فولاد نسوز عبارتست از 25% كرم و 20% نيكل و بقيه عناصر جزئي ديگر , از آلياژهاي ديگر نيز كه قيمت آنها گران است بعنوان بوته مي توان استفاده كرد , از جمله آلياژ 50% كرم و 50% نيكل يا آلياژ 50% كرم و 50% نيكل و كمي نيوبيوم Nb (كه دوام و مقاومت خوبي دارد) .

بوته هاي گرافيتي :

همانطور كه از نام اين بوته ها پيداست , جنس اين بوته ها از گرافيت مي باشد . (مي دانيم كه كربن در طبيعت به سه صورت ديده مي شود : 1) كربن بي شكل : اين كربن شكل بلوري ندارد و به آن كربن آمولف نيز مي گويند . اين كربن در اثر حرارت در مجاورت اكسيژن , مي سوزد و خاكستر از آن باقي مي ماند. 2) كربن بصورت گرافيت : اين نوع كربن بصورت بلوري (كريستالي) مي باشد و بلوري آن طوري است كه داراي صفحات لغزش است و اين صفحات مي توانند روي هم براحتي بلغزند . بهترين آنها گرافيت چرب نقره اي است . اين گرافيت ماده نسوز است و نقطه ذوبي در حدود بيش از 3000 درجه سانتيگراد دارد گرافيت راسب (رسوب يافته) شده در حين انجماد در چدنهاي خاكستري از اين نوع است كه از مذاب جدا شده . 3) كربن بصورت الماس : بلور اين نوع كربن بصورت يك هشت وجهي است ولي رنگي و شفاف است و با سختي 10 موهس سخت ترين ماده در طبيعت مي باشد .

بوته هاي گرافيتي بدليل اينكه نقطه ذوب بالا داشته و گرافيت نيز علاوه بر نسوز بودن از انتقال حرارت زيادي نيز برخوردار است هدايت خوبي داشته و حرارت را از جداره خود به داخل بوته هدايت مي كند .

طرز ساخت بوته هاي گرافيتي :

به اين شكل است كه گرافيت را همراه با كمي قير و مواد چسبي آغشته كرده و با فشار زياد پرس مي كنند سپس آن را در مدت زمان طولاني در محيط بسته اي دور از هوا مي پزند (دما در حدود 1600 درجه سانتيگراد) تا عمل تف جوشي (زينتر) روي آن انجام شود و به آرامي در كوره سرد مي شود .

بوته هاي سيليكون كاربايد :

اين نوع بوته ها از استحكام بيشتري برخوردارند و خود ماده سيليكون كاربايد در اثر حرارت , كمي منقبض و منبسط مي شود . يكي از بهترين موادي است كه به شك حرارتي مقاوم است . براي ذوب چدن بيشتر از بوته هاي سيليكون كاربايدي استفاده مي شود چون چدن آلياژيست از آهن- كربن- سيلسيم , پس كمتر علاقه دارد جداره را بخورد .

بوته هاي شاموتي :

اين بوته ها از خاك رس نسوز ساخته مي شود . از ريختن رس نسوز در اثر حرارت اصطلاحاً شاموت به دست مي آيد . البته درجه نسوز بوته هاي شاموتي بستگي به درجه خلوص شاموت دارد . بهترين ماده شاموت آن است كه پس از پخت , مقدار فازهاي موليت در حداكثر خود قرار گيرد (1800 0C . 3Al2O3 . 2SiO2).

موليت نسوزي است كه تا دماي 1800 0C مي تواند دوام بياورد , در ضمن از نظر مقاومت مكانيكي در دماي بالا نيز خوب است . در بوته هاي شاموتي آلياژهاي غير آهني و بندرت چدن ذوب مي شود . معمولاً دوام بوته هاي شاموتي تا دماي 1650 0C است .

انواع كوره هاي بوته اي : Crucible Furnaces

الف) كوره بوته اي چرخان) 1- چرخان حول تقريباً كمي بالاتر از مركز ثقل – 2- چرخان حول محور ناوداني كوره ب) كوره بوته اي ثابت (زميني) ) 1- با سوخت جامد - اين نوع كوره ها دو نوعند,يكي كوره سنتي است كه از سوخت جامد زغال سنگ يا كك براي عمل ذوب استفاده مي كردند.اين نوع كوره نياز به برق نداشت و با هواي طبيعي كه از زير كوره از لابه لاي ميله هاي كف به داخل كشيده مي شد زغال سنگ يا ككها را مشتعل مي ساخت . براي ذوب فلزات مخصوصاً چدن بوته را در داخل ككها دفن مي كردند تا هم از بالا و هم از بغل ها و هم از زير حرارت به فلز برسد و ذوب خوب و كامل انجام شود. (براي ذوب چدن در اين كوره ها اول بايد ككها را الك كرد يعني ككها را دسته بندي كرد از درشت به ريز و پودر,كك درشت در زير و بعد بوته و بعد شارژ و چند كك گنده در داخل بوته و كك متوسط در اطراف و ريزها را در اطراف مي ريزيم و بقيه را در بالا مي گذاريم.

2- با سوخت مايع – نقشه اين كوره در شكل آمده است كه براي ذوب 100-150 كيلوگرم چدن مي باشد, سوخت اين كوره ها از گازوئيل با ارزش حرارتي 9300 كيلو كالري بر ليتر درجه سانتيگراد يا مازوت با ارزش حرارتي 1100 كيلو كالري بر ليتر درجه سانتيگراد است و مي توان با استفاده از بوته هاي گرافيتي در آن چدن ذوب كرد. مشعل آن از نوع فارسونگاهي(يك نوع مشعل ساده صنعتي كه از طريق يك لوله رابط به يك ونتيلاتور(دمنده هوا) وصل شده است).نوع ونتيلاتور يا دمنده هوا بستگي به ظرفيت كوره انتخاب مي شود , معمولاً دمنده هائي كه پس از ساخت بالانس شده اند را در اين كوره ها قرار مي دهند (در تهران ,مظفريان و در تبريز,كارخانه متحد) بدنه كوره از اسكلت فلزي است , از تكه لوله هاي 40 اينچي يا بالاتر از آن به ارتفاع 130 سانتيمتر و اگر نبود از ورق 6 mm به بالا رول كرده و به هم جوش مي زنيم .قطر داخلي 100 و ارتفاع 130- 110 cm پس 100*14/3=314 cm قطر داخلي بدنه مي باشد كه از جوش زدن ورق گسترده بدست مي آيد. و در كف بدنه رول شده رينگ مي زنيم و ميله هاي در جاي خالي رينگ جوش مي دهيم رويش آجر نسوز با كمي شيب قرار مي دهيم تا سرباره ها بيرون رود , بعد كف بوته قرار داده مي زنيم كه كف بوته مي تواند بوته شكسته باشد و سپس از پائين به بالا نسوز كاري مي كنيم كه نسوز جداره 20- 15 cm است. فارسونگاه را طوري مي گذاريم كه بصورت مماس به كف بوته بخورد تا شعله دور بزند.

از كوره هاي تشعشعي ثابت براي ذوب آلياژهاي غير آهني مخصوصاً آلومينيوم استفاده مي كنند , در اين كوره ها شعله مستقيماً به مذاب نمي خورد , زيرا اگر مستقيماً به مذاب بخورد موجب اكسيده كردن آن مي شود.

كوره هاي تشعشعي نيمه چرخان :

از اين كوره ها نيز براي ذوب آلياژهاي غير آهني استفاده مي كنند و موقع تخليه مذاب , كوره چرخانده مي شود يا در هنگام شارژ كوره چرخانده شده و شارژ را تحويل مي گيرد.

در اين كوره ها نيز سعي مي شود شعله به ديواره ها برخورد كرده و برخورد مستقيم با مذاب نداشته باشد.

كوره هاي دوار :

كوره هاي دوار كه براي ذوب چدن در سال 1930 در آلمان ساخته شد ولي در حال حاضر در دنيا بيشتر انگليسي ها از آن استفاده مي كنند . يك شركت در انگلستان به نام Manometer سازنده اين نوع كوره ها است.

Rotary Furnace كه با ظرفيت هاي 250Kg تا 70 تن مذاب چدن و تا 12 تن مذاب آلومينيوم مي سازد . سوخت اين نوع كوره ها گاز , گازوئيل و مازوت است . كوره هائي با ظرفيت كمتر با دست و كوره هاي با ظرفيت بيشتر به كمك جراثقيل شارژ مي شوند. كوره روي جكهاي مربوطه به اندازه 45 درجه بلند مي شود و بعد از شارژ دوباره به جاي خودش بر مي گردد.

جداره نسوز اين كوره ها براي ذوب چدن , خاك نسوز سيليسي و براي ذوب آلياژهاي آلومينيوم خاك نسوز آلومينائي است .

ساختمان اين كوره ها : اين كوره ها شامل يك اسكلت فلزي كه به شكل يك استوانه متصل به دو مخروط ناقص است و توسط فلنچ روي استوانه و مخروط ها به يكديگر متصل مي شود .

به طرف دهانه بزرگ مخروط ها و هر دو طرف استوانه فلنچ نصب شده و روي استوانه دو غلطك وصل مي شود. غلطكهاي محرك , كوره را با سرعت يك دور در دقيقه مي چرخانند 1 r.p.m و در ايران با سرعت تقريباً 2 r.p.m درست مي شود .

در كشور كوره هاي دوار توسط بعضي از افراد ساخته مي شود , يكي از سازندگان خوب اين كوره ها حاج صادق مهامي در تهران (ايران ذوب) كه كوره هائي با ظرفيت 250- 350- 500 Kg و 1 تن را مي سازد .

اولين كوره كه در ايران در تسليحات ارتش تهران توسط مهندس پسيان و مهندس گرنسر آلماني ساخته شد و شروع به ذوب چدن نمود . در ايران ظرفيت 500 Kg در ريخته گريهاي چدن زياد استفاده مي شود , زيرا خاك نسوز داخل آن خاك سيليسي بوده و قابل تهيه در داخل كشور است . چون بوته هاي گرافيتي گران است , بيشتر از اين كوره ها در ايران استفاده مي شود. در يك طرف مخروط ناقص مشعل و در طرف ديگر دودكش است , در بعضي از طرح كوره ها دود از سقف كارگاه با كانالي خارج مي شود و در تعدادي از آنها نيز دود توسط كانالهائي به زيرزمين كارگاه كشيده شده و از گرماي آن براي پيش گرم كردن هواي ورودي استفاده مي كنند .

تجربه نشان مي دهد كه به راحتي مي توان با استفاده از گرماي دود , هواي ورودي را حدود 250- 350 درجه سانتيگراد گرم كرد. اين عمل باعث مي شود راندمان حرارتي كوره بالا رفته و حدود 50 درجه سانتيگراد مذاب داغتر بيرون بيايد. (مي توانيم ونتيلاتور را از دودكش كوره به طرف دهانه منتقل داد.)

طرز بهره برداري از كوره : ابتدا كوره را روشن مي كنند و كوره را به دوران در مي آورند تا كاملاً بطور يكنواخت مواد نسوز داخل كوره حرارت ديده و گرم شود و تا آن مدتي روشن مي كنيم كه نسوزهاي داخل كوره از حرارت اشباع شود

 

نانو مواد

*~*~نانو تكنولوژي علم خواص عجيب مواد ~*~*

 

 

 

اتم سنگ بناي بنيادي ماده است و در نتيجه اتم ها بسيار كوچك هستند. توصيف و تصور جهان در سطح اتم و ملكول دشوار است. اين حيطه از علم به قدري عجيب است كه بخشي خاص از فيزيك به آن اختصاص يافته شده كه مكانيك كوانتم نام دارد. هدف اين علم براي توصيف رخدادها در سطح اتم است.اگر قرار بود توپ تنيس را به طرف ديوار پرتاب كنيد و توپ از آن بگذرد و به سوي ديگر ديوار برود، حتماً تعجب مي كرديد. اما اين دقيقاً همان اتفاقي است كه در مقياس كوانتم رخ مي دهد. در مقياس بسيار كوچك، خواص ماده مانند رنگ، مغناطيس و توانايي انتقال برق نيز به شكل غيرمنتظره تغيير مي كند. ديدن جهان اتم به معناي عادي كلمه ميسر نيست، چون خواص آن كوچكتر از طول موج نور قابل ديدن است. اما در سال 1981 پژوهشگران شركت آي بي ام نوعي ميكروسكوپ ساختند كه نام آن STM بود. اسم اين ميكروسكوپ در واقع از يك خاصيت در مكانيك كوانتم گرفته شده بود كه در ميكروسكوپ ياد شده به كار مي رود. اين دستگاه مي توانست پستي و بلندي هاي در مقايس جهان نانو را نشان دهد. ميكروسكوپ STM اين امكان را به دانشمندان داد كه براي اولين بار اتم ها و ملكول ها را ببينند. تصاوير اين ميكروسكوپ به زيبايي و وضوح تصاوير طبيعت اما در مقياس تصورناپذير نانومتر بود.

يك نانومتر يك ميليارديم متر يا حدوداً به طول 10 اتم هيدروژن است. با وجودي كه دانشمندان از سال هاي دهه 1950 درباره بررسي مواد در اين مقياس تلاش كرده بودند، آنان ناچار شدند تا اختراع ميكروسكوپ STM صبر كنند تا به هدف خود برسند.

عموماً در اين باره توافق وجود دارد كه نانوتكنولوژي اشياء بين يك تا 100 نانومتر را در بر مي گيرد، هر چند كه اين تعريف تا حدي قراردادي است. برخي افراد اجسامي به كوچكي يك دهم نانومتر را نيز در نظر مي گيرند كه به اندازه پيوند بين دو اتم كربن است. در ديگر سوي اين گستره در اجسام بزرگتر از 50 نانومتر قوانين فيزيك كلاسيك صدق مي كند.

مواد بسياري هستند كه داراي خواص اجسام در مقياس نانو هستند اما اسم نانوتكنولوژي به آنها اطلاق نمي شود. نانوتكنولوژي در پي آن است تا از خواص عجيب اجسام در مقياس بسيار كوچك استفاده كند.

جورج اسميت سرپرست بخش علم مواد در دانشگاه آكسفورد گفت در مقياس نانو، خواص «جديد، هيجان انگيز و متفاوتي» يافت مي شود. با كوچك تر شدن اجسام، نسبت بين فضاي سطح و حجم آن افزايش مي يابد. اين امر بدان علت مهم است كه اتم هاي موجود در سطح يك ماده معمولاً بيشتر از اتم هاي مركز آن واكنش نشان مي دهند. از اين رو، اگر نقره به ذرات بسيار كوچك تبديل شود، خواص ضدميكروبي پيدا مي كند كه در حجم انبوه آن وجود ندارد. يك شركت با توليد ذرات ريز از تركيب اكسيد سديم از اين خاصيت استفاده مي كند و ماده اي توليد مي كند كه خاصيت كاتاليزوري آن بيشتر است.

در اين جهان ناديدني، ذرات كوچك طلا در دماي چند صد درجه پايين تر ذوب مي شود و مس كه معمولاً رساناي خوب الكتريسيته است، ممكن است در لايه هاي نازك و در مجاورت ميدان مغناطيسي مقاوم شود.

الكترون ها (مانند همان توپ تنيس خيالي) مي توانند از نقطه اي به نقطه ديگر بجهند و ملكول ها مي توانند همديگر را از مسافت هاي متوسط جذب كنند. اين خاصيت به برخي حشرات اجازه مي دهد روي سقف راه بروند، چون موهاي ريز كف پايشان به سقف مي چسبد.

اما يافتن خواص جديد در مقياس نانو گام نخست است. گام بعدي استفاده از اين دانش است. توانايي ساخت اجسام با دقت اتمي اين امكان را به دانشمندان مي دهد كه موادي با خواص بهتر يا جديد نوري، مغناطيسي، حرارتي يا الكتريك توليد كنند.

اكنون انواع جديدي از ماده توليد مي شود. مثلاً شركت نانوسونيك در ويرجينيا لاستيك فلزي توليد كرده است. اين ماده مانند لاستيك انعطاف و انحنا مي پذيرد اما الكتريسيته را مانند فلزي محكم منتقل مي كند. مركز تحقيقاتي جنرال الكتريك در پي ساخت سراميك انعطاف پذير است. در صورت موفقيت، از اين ماده مي توان در ساخت قطعات موتور جت استفاده كرد و موتورهايي ساخت كه در دماي بيشتر با كارايي بهتري كار كند. چندين شركت مشغول كار روي موادي هستند كه روزي به صورت رنگ به سلول هاي خورشيدي بدل خواهد شد.

از آنجايي كه نانوتكنولوژي كاربردهاي گسترده اي دارد، بسياري از افراد فكر مي كنند اين علم اهميتي به مانند برق يا پلاستيك پيدا كند. مطالعات نشان مي دهد نانو تكنولوژي با بهبود مواد و محصولات و توليد مواد كاملاً جديد بر تمام صنايع تأثير خواهد گذاشت. افزون براين، فعاليت در حد كوچكترين مقياس ها به پيشرفت هاي مهم در عرصه هايي مانند الكترونيك، انرژي و پزشكي زيستي خواهد انجاميد.

هواژل سبک ترین در جهان

هواژل سبک ترین در جهان

aerojel

بیشتر یا بهتر بگم همه ی کسانی که هواژل (aerojel) رو برای اولین بار می بینند ، بی برو برگرد جا می خورند . ظاهری شبه گونه و ابر مانند ، هواژل را مثل داستان های علمی تخیلی جذاب می کنه .

هواژل در حالی که بیشتر از هوا تشکیل شده ( 90% تا 99.8% ) جامد شفافی است که برای گرما و صوت هم عایق بسیار خوبی است ؛ چگالی آن تا 5 میلی گرم بر سانتی متر مکعب است ، یعنی حدود سه برابر چگالی هوا .

با اینکه هواژل ساختاری متخلخل دارد ، اما بر خلاف سایر مواد متخلخل که کدرند ، هواژل بسیار شفاف می باشد و می توان از پشت آن اجسام را مشاهده نمود !

به علت ساختار متخلخل دارای مساحتی بسیار زیاد ، برای مثال یک تکه ی 28.35 گرمی از هواژل مساحتی خارجی به اندازه ی نزدیک به مساحت شش زمین فوتبال دارد . 

هواژل سیلیسی عمده ترین هواژل ساخته شده می باشد ، ولی آن را از بسیاری از اکسید های فلزی نیز مانند : آهن ، قلع ، آلومین ، اکسید تیتانیم و اکسید زیرکونیم و ... می توان تهیه کرد .

در 20 سال گذشته کاربرد هایی گوناگونی برای این ماده ی جالب پیشنهاد شده :

1 . در تولید پنجره های ابر نا رسانا .

2 . به عنوان محافظ برای باتری ها ی خورشید ی .

3 . عایق برای تأسیسات حرارتی .

4 . شیشه ، آینه و همنچنین عدسی های سبک و شفاف ( در دوربین ها و ... ) .

 

و اما هواژل چگونه ساخته می شود ؟

به طور خیلی مختصر توضیح می دم . حتماً دیدید که اگر یک ماده ی ژل مانند. مانند ژله های خوردنی اگر در محیط بمانند ، پس از مدتی حجمشان کم می شود ؛ (البته منظورم خوردنشون نیست ! ) به علت تبخیر شدن مقدار کمی از آب آن ها .

اما با این روش ( یعنی خشک کردن تدریجی آب آنها ) نمی توان هواژل تهیه کرد ؛ چون همراه با تبخیر شدن آب ساختار ژل به هم می ریزد ، علت این امر نیروی کشش سطحی خیلی زیاد آب است ، پس باید به طریقی آب رو از ساختار ژل خارج نمود بدون اینکه به ساختار آن صدمه ای وارد شود .

خوب این کار رو با افزایش فشار محیط آزمایشگاهی انجام دادند . ساموئل کیستلر ( samuel kistler ) کاشف هواژل ابتدا این ایده به ذهنش رسید ؛ چون فشار های بیشتر از فشار بخار مایع ، باعث می شودتا مایع در فشار بحرانی خود به گاز تبدیل شود.

اما قبل از تبدیل آب فوق بحرانی به گاز ( آب با دمای بیشتر از 100ْ و فشار بیشتر از 1 atm ( آتمسفر ) آب ساختار ژل را ( که در آزمایش کیستلر سیلیسی بود .) در خود حل می کرد .

پس دانشمند قصه ی ما مجبور شد تا آب درون ژل را با یک مایع دیگر تعویض کند ، که مشکلات آب را ( حل کردن سیلس درون خود را در شرایط فوق بحرانی ) نداشته باشد .

به این صورت بود که نخستسن هواژل توسط ساموئل کیستلر ساخته شد

تصویر ذهنی

شخصی سر کلاس ریاضی خوابش برد. زنگ را زدند بیدار شد و با عجله دو مسئله را که روی تخته سیاه نوشته شده بود یادداشت کرد و با این «باور» که استاد آنرا به عنوان تکلیف منزل داده است به منزل برد و تمام آنروز و آن شب برای حل کردن آنها فکر کرد. هیچیک را نتوانست حل کند. اما طی هفته دست از کوشش برنداشت. سرانجام یکی از آنها را حل و به کلاس آورد. استاد به کلی مبهوت شد زیرا آندو را به عنوان دو نمونه ازمسایل غیر قابل حل ریاضی داده بود

تعداد واحد های کارشناسی ارشد

در زیر جدول تعداد واحد و دروس یکی از گرایشات مهندسی مواد (انتخاب  وشناسایی مواد فلزی) برای علاقه مندان به این رشته

ارایه می گردد .توجه داشته باشید که تعداد واحد های کارشناسی ارشد ۳۲ واحد است.

مهندسي مواد- شناسائي و انتخاب مواد مهندسي

دروس اجباري(22 واحد)			دروس اختياري^# (10 واحد)
	نام درس	تعداد واحد		نام درس	تعداد واحد
	ترمو ديناميك پيشرفته	2		پديده هاي انتقال پيشرفته	2
	خطاهاي اندازه گيري در تحقيق مواد	1		فرآيندهاي پيشرفته ريخته گري	2
	نفوذ در جامدات	2		شكست	2
	فرآيندهاي انجماد پيشرفته	2		متالورژي سطح پيشرفته	2
	نقص شبکه ای	2		خوردگي پيشرفته	2
	تغيير حالتهاي متالورژيكي	2		سراميك مهندسي	2
	روشهاي پيشرفته مطالعه مواد و آزمايشگاه	3		لايه‌هاي نازك
	سمينار كارشناسي ارشد	2		تغيير فرم گرم	2
	پايان نامه كارشناسي ارشد	8		شيمي فيزيك دماي بالا	2
				مواد و روشهاي نوين توليد	2
			--	استحاله مارتنزيتي	2
			--	متدلوژي تحقيق	2
				مطالب ويژه	2
				تئوري نابجائي ها	2
				المانهاي محدود	2
				طراحي مهندسي در ريخته‌گري	2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معرفی رشته مهندسی مواد در مقطع کارشناسی ارشد

سلام دوستان پس از آشنایی با این رشته در مقطع کارشناسی  حالا نوبت به معرفی این رشته در مقطع کارشناسی ارشد می باشد.در آینده در نظر دارم هر گرایش را به طور مفصل توضیح دهیم.اگر با نظراتتون مرا یاری دهید ممنون میشم.

 

مهندسی مواد یکی از رشته‌های مهندسی است که به درستی لقب مادر رشته‌های مهندسی را به خود اختصاص داده است. به جرأت می‌توان گفت: که اکثریت قریب به اتفاق مصنوعات بشری که در اطراف می‌بینیم، حاصل تلاش مهندسان مواد است. اگر به اتومبیل، قطار و هواپیما توجه کنیم، قسمتهای اصلی آن‌ها مثل بدنه، شیشه و موتور از مواد تشکیل شده است و به طور کلی تحولاتی که در عرصه علم و صنعت صورت گرفته، به طور مستقیم یا غیرمستقیم حاصل تلاش و پیشرفت در این رشته مهندسی است. بنابراین، در طراحی و ساخت تقریباً تمام مصنوعات بشری در تیم طراحی یا ساخت، در کنار مهندسان برق، مکانیک، شیمی، عمران و صنایع حضور مهندسان مواد الزامی و غیرقابل اجتناب است.

* گرایش‌ها و ابعاد مختلف این رشته در کارشناسی ارشد

این رشته در مقطع کارشناسی ارشد دارای این گرایش‌ها است: شناسایی و انتخاب و روش ساخت مواد فلزی، شکل دادن فلزات، جوشکاری، استخراج فلزات، مهندسی پزشکی- بیو مواد، سرامیک، حفاظت و خوردگی مواد و ریخته گری.

* شناسایی و انتخاب و روش ساخت مواد فلزی :

دانش آموختگان مهندسی مواد – شناسایی انتخاب و روش ساخت مواد فلزی ، در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند:

طراحی و ارائه روش های ساخت .

بررسی علل تخریب و ارائه روش های مناسب برای جلوگیری از آن

همکاری در زمینه و طراحی ، تاسیس و گسترش مراکز صنعتی و آموزش کشور

* جوشکاری :

دوره کارشناسی ارشد “جوشکاری ” به منظور تربیت نیروهای متخصص در زمینه اتصالات مواد مختلف (اعم از فلزی و غیر فلزی ) برای صنایع و مراکز تحقیقاتی و آموزشی برنامه ریزی شده است. دانش آموختگان این گرایش در زمینه های زیر توانائی کسب می کنند:

طراحی و ارائه روش های اتصالات مواد در ساخت و تولید بر مبنای استانداردهای بین المللی

بررسی علل تخریب در اتصالات و ارائه روش های مناسب برای جلوگیری از آنها

آزمایش های کنترل کیفی بر مبنای استانداردهای بین المللی و تعیین کیفیت قطعه کار

بهینه سازی شرایط جوشکاری در واحدهای مختلف صنعتی و نوآوری در صنایع

فعالیت های آموزشی و تحقیقاتی در مراکز آموزش عالی و تحقیقاتی و صنایع کشور در رابطه با علوم و فنون اتصالات و کنترل کیفی آنها.

* شکل دادن فلزات :

دانش آموختگان مهندسی شکل دادن فلزات ، توانایی انجام امور تخصصی در زمینه های زیر را کسب می نمایند:

تحلیل و طراحی فرآیندهای شکل دادن از قبیل آهنگری ، نورد، اکستروژن ، شکل دادن ورق و جز آن

تحلیل اثر پارامترهای مختلف بر فرآیندهای شکل دهی فلزات

تحلیل رفتار میکرو و ماکرو فلزات به هنگام شکل دادن و کنترل ساختار و بهبود خواص مکانیکی

تحلیل قابلیت شکل پذیری و کارپذیری سرد و گرم فلزات و آلیاژها

پژوهش درباره روش های شکل دهی از قبیل روش های سریع شکل دهی ، سوپر پلاستیک و به کارگیری آنها در صنایع داخلی

* استخراج فلزات :

دانش آموختگان متالورژی و مواد - استخراج فلزات در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند:

مبانی علمی و تکنولوژی فرآیندهای تهیه و تصفیه فلزات شامل تئوری فرآیندهای پیرومتالورژی ، هیدروالکترو متالورژی و پژوهش در این زمینه ها

اصول شبیه سازی فرآیندهای متالورژی استخراجی

بررسی فنی و اقتصادی تولید فلزات

* حفاظت و خوردگی مواد:

یکی از پدیده های مخرب که عموماً فلزات را تهدید می کند، خوردگی است. خوردگی به صورت تخریب مواد در اثر انجام واکنش های الکتروشیمیایی در محیط تعریف می شود. سالانه هزینه های قابل توجهی برای جبران این پدید? مخرب پرداخت می شود. به نحوی که در سال ۲۰۰۱ میلادی در ایالات متحد? آمریکا ، بالغ بر ۲۷۶ میلیارد دلار (۷/۴ دردصد از سود ناخالص ملی) صرف خسارات ناشی از خوردگی شده است. این خسارات اغلب شامل تعویض قطع? خورده شده ، توقف کار ، آتش سوزی و انفجار ، آلودگی مواد تولیدی و … می شود. پالایشگاه ها ، صنایع پتروشیمی ، کارخانجات کاغذ سازی ، کارخانجات ریخته گری و فولاد سازی ، نیروگاه ها (هسته ای ، بخار و گازی) ، سازه های ساختمانی ، پل ها ، راه آهن و … مهمترین مواردی هستند که اغلب با مشکلات خوردگی مواجه هستند. با وجود تلاش هایی که بشر برای کنترل خوردگی انجام داده است ، مانند بهبود جنس مواد ، حفاظت کاتدی ، حفاظت آندی ، استفاده از مواد بازدارنده و ایجاد پوشش ، اما بشر هنوز نتوانسته است که این پدید? مخرب را کاملاً کنترل نماید. البته به نظر می رسد که با گذشت زمان حضور مواد شیمیایی خورنده تر در محیط های صنعتی افزایش یابد. به عنوان مثال نفت خامی که به دلیل وجود اسید ترش و آب شور ، خورندگی زیادی داشته و تاکنون استخراج آن مقرون به صرفه نبود، به دلیل کاهش منابع انرژی مجبور به استفاده از آنها خواهیم شد. در سال ۱۹۰۳ میلادی برای اولین بار در ایالات متحد? آمریکا ، مبحث خوردگی به عنوان یک علم در دانشگاه تدریس شد.

دانش آموختگان مهندسی خوردگی و حفاظت مواد در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند:

اصلاح و بهبود خواص آلیاژهای مورد استفاده در صنعت از نظر خوردگی

حفاظت فلزات و آلیاژها در محیط های مورد استفاده (ممانعت کننده ها)

حفاظت کاتدی و آندی خصوصا در مورد لوله های زیرزمینی و تاسیسات دریایی

کاربرد پوشش های مختلف غیر فلزی در صنایع

تهیه مواد کاهش دهنده خوردگی ، مواد پاک کننده ، مواد آبکاری ، پوشش ها و بهبود کیفیت آنها.

* ریخته گری :

دانش آموختگان گرایش کارشناسی ارشد ریخته گری در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند :

افزایش بهره وری واحدهای صنعتی ریخته گری در کشور

طراحی قطعات ریخته گری وانتخاب مواد و روش ریخته گری مناسب برای تولید آنها

بررسی علل ایجاد عیوب در قطعات ریخته گری و ارائه راه های مناسب برای رفع آنها

طراحی و برنامه ریزی ذوب و ریخته گری آلیاژهای پیشرفته و جدید مهندسی

طراحی واحدهای صنعتی ریخته گری

برنامه ریزی در جهت تقویت سطح علمی واحدهای صنعتی ریخته گری در کشور

تشکیل و ارتقای سطح واحدهای خدمات مهندسی و مراکز تحقیقاتی ریخته گری

فعالیت های آموزشی وتحقیقاتی در مراکز آموزش عالی و مؤسسات تحقیقاتی کشور

* نانو مواد :

نانوفناوری کاملا با مهندسی مواد مرتبط و به آن وابسته است و در عین حال زمینه های تحقیقاتی جدیدی در این رشته به وجود آورده است.

ساختار مواد در ابعاد میکرومتر و نانومتر، در مهندسی مواد مطالعه می شوند. نانودانش و نانوفناوری مبتنی بر شناخت ما از ساختار مواد است. از سوی دیگر روشهای تولید و دست کاری ساختارها و مواد در صنایع مختلف مانند صنایع رنگ، سرامیک، فولاد و …. در مهندسی مواد مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرند. با به کارگیری نانوفناوری می توان این روشها را بهبود بخشید و یا روشهای کاراتر و حتی مواد و ساختارهای جدیدی با خواص بهتر طراحی و تولید نمود.

* زمینه‌های اشتغال

امروزه مهندسی متالورژی و مواد، نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع فوق مدرن و جدید مانند صنایع هسته‌ای، صنایع انرژی، تکنولوژی پزشکی و کاربرد‌های فضای و نظامی داشته و تحقیقات کاربردی و پایه‌ای‌ در متالورژی و مواد، پیوسته افق‌های جدیدی را فرآوری پیشرفت تمدن بشری‌ گشوده است .از آنجائیکه مواد، واحدهای سازنده تمامی تولیدات هستند، مهندسین مواد در طیف وسیعی از صنایع تولید کننده به کار مشغولند. درصد بالائی از این مهندسین در صنایع مربوط به فلز ، قطعات الکترونیکی ، وسائل حمل و نقل تجهیزات صنعتی کارمی‌کنند. نیاز به مهندسین مواد در کار تولید مواد جدید برای مواد الکترونیکی وپلاستیکی رو به افزایش است. بازار کار جدیدی که برای این رشته باز شده شرکت های نفتی و شرکتهای توابع آن هستند که اخیرا پی برده‌اند که در قسمت بازرسی فنی باید از مهندسین متالورزی استفاده کرد و نه از مهندسین مکانیک چون کلیه موضوعات درگیر با این بخش که وظیفه کنترل کیفی شرکت را بر عهده دارند مباحث متالوژیکی هستند مثل خوردگی ، جوشکاری ، NDT و… که از جمله دروس اصلی و پایه رشته متالورژی هستند

سوالات ریاضی 1

سلام بچه ها عرضم به حضورتون که نمونه سوال ریاضی عمومی ۱ دانشگاه علم و صنعت را با جواباش براتون گذاشتم امیدوارم که با توجه به نزدیک شدن به امتحانات براتون مفید باشه.روی لینک زیر برید .

نمونه سوال ریاضی ۱

معرفی رشته

سلام دوستان امیدوارم که حالتون خوب باشه.هدف از ایجاد این وبلاگ آشنایی با مهندسی مواد و متالورژی می باشد.در ابتدا می خواهم این رشته رو معرفی کنم و اصلا چه گرایشاتی دارد و چه آینده ای؟واز شما دوستداران این رشته می خواهم که مرا در بهبود این وبلاگ یاری دهید.

مهندسی مواد

دیباچه: رشته‌ مهندسی‌ مواد در مقطع‌ کارشناسی‌ دارای‌ دو شاخه‌ متالورژی و سرامیک‌ است‌. 

شاخه متالورژی:
تصور کنید که در حال رانندگی در یکی از بزرگراه‌ها هستید که ناگهان کامیونی با خودروی شما برخورد می‌کند و خسارت سنگینی بر آن وارد می‌سازد. چنین برخوردی در حال حاضر علاوه بر صرف هزینه‌ای قابل توجه و نیاز به زمانی نسبتاً طولانی برای تعمیر، از ارزش خودروی شما خواهد کاست اما اگر بدنه خودرو به طور کامل از جنس آلیاژ "Tini" ساخته شده باشد، حداقل برای صافکاری مشکلی نخواهید داشت چون کافی است که بدنه خودرو را تا حد معینی حرارت بدهید تا بدنه تصادفی به سرعت تغییر شکل یابد و شکل اولیه خود را پیدا کند. البته در حال حاضر این یک خیال پردازی علمی است، اما با پیشرفت روز افزون علم متالورژی به زودی موانع تکنولوژیکی در راه تولید و کاربرد این آلیاژها برطرف می‌شود و مقدار زیادی از این مواد در شکل‌های گوناگون تولید خواهد شد.متالورژی به عنوان یک علم، دانش نسبتاً جوانی است که تنها صد سال از عمر آن می‌گذرد و با کشف روش‌های جدید استخراج و تصفیه فلزات، شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیکی مواد، فنون جدید شکل دادن و تولید فلزات، متولد شده است. علمی که به دو بخش کلی متالورژی استخراجی و صنعتی تقسیم می‌شود که البته هر دو بخش مذکور در دانشگاه‌های کشور ما نیز به عنوان دو گرایش از رشته مهندس مواد شاخه متالورژی ارائه می‌گردد.
گرایش‌ متالورژی استخراجی‌:
متالورژی استخراجی‌ شامل‌ جداکردن‌ فلزات‌ از سنگ‌ معدن‌ و تصفیه‌ آنها (تولید فلزات‌)، شناخت‌ انواع‌ کوره‌ها، سوخت‌ها و فعل‌ و انفعالات‌ شیمیایی‌ می‌شود. به‌ عنوان‌ مثال‌ آنچه‌ در کارخانه‌ ذوب‌آهن‌ اصفهان‌ تا مرحله‌ تهیه‌ شمش‌ آهن‌ خام‌ (چدن‌) انجام‌ می‌شود، عمدتاً مربوط‌ به‌ متالورژی استخراجی‌ است‌.
درس‌های‌ این‌ رشته‌ در طول‌ تحصیل :
دروس‌ مشترک‌ در‌ شاخه‌های‌ مختلف‌ مهندسی‌ مواد:
ریاضی‌، معادلات‌ دیفرانسیل‌، ریاضی‌ مهندسی‌، محاسبات‌ عددی‌، مبانی‌ و برنامه‌سازی‌ کامپیوتر، فیزیک‌، شیمی‌ عمومی‌، مبانی‌ مهندسی‌ برق‌ ، استاتیک‌، مقاومت‌ مصالح‌، کریستالوگرافی‌ ، پدیده‌های‌ انتقال‌، شیمی‌ فیزیک‌ مواد، ترمودینامیک‌ مواد ، خواص‌ فیزیکی‌ مواد، متالوگرافی‌، خواص‌ مکانیکی‌ مواد.
دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ متالورژی استخراجی‌ :
انتقال‌ مطالب‌ علمی‌ و فنی‌، ریخته‌گری‌، شکل‌ دادن‌ فلزات‌ ، تغلیظ‌ مواد معدنی‌ ، اصول‌ استخراج‌ فلزات‌، سینتیک‌ مواد، شیمی‌ تجزیه‌ ، عملیات‌ حرارتی‌ ، خوردگی‌ و اکسیداسیون‌، انجماد فلزات‌، مواد دیرگداز. (بسیاری‌ از دروس‌ این‌ رشته‌ همراه با آزمایشگاه‌ است.)
گرایش‌ متالورژی صنعتی‌:
متالورژی صنعتی‌ عبارت‌ است‌ از روش‌های‌ مختلف‌ تولید مصنوعات‌ فلزی‌ که‌ مهمترین‌ این‌ روش‌ها متالورژی پودری‌، شکل‌ دادن‌، جوشکاری‌ و ماشین‌کاری‌ است‌. همچنین‌ در متالورژی صنعتی‌ خواص‌ و مشخصات‌ فیزیکی‌، ساختاری‌ و مکانیکی‌ مواد بررسی‌ می‌شود.
دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ متالورژی صنعتی‌ :
ریخته‌گری‌، انجماد فلزات‌ ، شکل‌ دادن‌ فلزات‌، خواص‌ مکانیکی‌ مواد ، متالورژی جوشکاری‌ ، متالورژی پودر، روش‌های‌ نوین‌ آنالیز مواد، خوردگی‌ و اکسیداسیون‌، عملیات‌ حرارتی‌ ، استخراج‌ فلزات‌، انتقال‌ مطالب‌ علمی‌ و فنی‌.
شاخه‌ سرامیک‌:
امروزه‌ سرامیک‌ را هنر ساخت‌ ظروف‌ سرامیکی‌ و سفالینه‌ها نمی‌دانیم‌ بلکه‌ آن‌ را به‌ صورت‌ علمی‌ وسیعتر از ساخت‌ این‌گونه‌ وسایل‌ تعریف‌ می‌کنیم‌. بر این‌ اساس‌ می‌توان‌ گفت‌ که‌ سرامیک‌ بطور کلی‌ هنر و علم‌ ساختن‌ و به‌ کاربردن‌ اشیاء جامدی‌ است‌ که‌ اجزاء تشکیل‌دهنده‌ اصلی‌ و عمده‌ آنها مواد غیرآلی‌ و غیرفلزی‌ است‌ یعنی‌ علم‌ سرامیک‌ علاوه‌ بر سفالینه‌ها شامل‌ انواع‌ چینی‌ها، دیرگدازها، فرآورده‌های‌ ر‌ُسی‌ ساختمانی‌، مواد ساینده‌، لعاب‌های‌ چینی‌، سیمان‌، شیشه‌، مواد مغناطیسی‌ غیرفلزی‌، فروالکتریک‌ها، تک‌ بلورهای‌ مصنوعی‌ و محصولات‌ پیچیده‌تر دیگر می‌شود. دانشجویان مهندسی سرامیک در طول دوره تحصیلی خود، پس از کسب پایه‌های علمی و مهندسی لازم، کلیه فرآیند‌های ساخت سرامیک‌ها را از مواد اولیه و آماده سازی آن گرفته تا کنترل کیفی محصولات ساخته شده و ارتباط بین ساختمان و خواص این مواد فرا می‌گیرند.
دروس‌ تخصصی‌ شاخه‌ سرامیک‌:
ساختار سرامیک‌ها، سینتیک‌ مواد، روش‌های‌ نوین‌ آنالیز مواد ، خواص‌ الکتریکی‌ و نوری‌ سرامیک‌ها، مواد دیرگداز ، تئوری‌ شیشه‌ ، تئوری‌ پرسلان‌ها، آزمایشگاه‌ چینی‌، فرآیند ساخت‌ سرامیک‌، انتقال‌ مطالب‌ علمی‌ و فنی‌.
توانایی‌های‌ لازم :
در مهندسی‌ مواد، دو علم‌ شیمی‌ و فیزیک‌ اهمیت‌ ویژه‌ای‌ پیدا می‌کند. چرا که‌ بررسی‌ خواص‌ مواد بدون‌ آشنایی‌ با این‌ دو علم‌ امکان‌پذیر نیست. دانشجوی‌ این‌ رشته‌ علاوه‌ بر فیزیک‌ و شیمی‌ باید از دانش‌ ریاضی‌ اطلاعات‌ کافی‌ داشته‌ و قدرت‌ تجزیه‌ و تحلیل‌ خوبی‌ داشته‌ باشد. برای‌ مثال‌ با وجود آن‌ که‌ یک‌ مهندس‌ متالورژی نباید به‌ فکر پشت‌ میزنشینی‌ بوده‌ و باید آمادگی‌ کار در شرایط‌ سخت‌ را داشته‌ باشد، اما بدون‌ شک‌ مهندس‌ این‌ رشته‌ بیش‌ از توان‌ جسمانی‌ خوب‌ نیاز به‌ ذهنی‌ خلاق‌ و کنجکاو دارد. آشنایی‌ با زبان‌ انگلیسی‌ نیز در تمام‌ رشته‌های‌ مهندسی‌ ضروری‌ است‌. اما در مهندسی‌ سرامیک‌ این‌ ضرورت‌ بیشتر احساس‌ می‌شود چرا که‌ این‌ رشته‌ نسبتاً جدید است و در نتیجه‌ کتابهای‌ علمی‌ آن‌ کمتر به‌ زبان‌ فارسی‌ ترجمه‌ شده‌ است‌.
موقعیت‌ شغلی‌ در ایران :
فارغ‌التحصیلان‌ متالورژی استخراجی‌ می‌توانند جذب‌ مراکزی‌ شوند که‌ به‌ فرآیند استخراج‌ و تولید مواد اولیه‌ فلزی‌ (آهنی‌ و غیرآهنی‌) از کانه‌های‌ مربوط‌ می‌پردازند . برای مثال می‌توانند در صنایع‌ نفت‌ و پالایش‌ و همچنین‌ صنایع‌ آهنی‌ و غیرآهنی‌ مانند ذوب‌ آهن‌ اصفهان‌، مجتمع‌ مس‌ سرچشمه‌ و آلومینیم‌ اراک‌ فعالیت‌ کنند. فارغ‌التحصیلان‌ متالورژی صنعتی‌ نیز می‌توانند در مراکزی که با تولید قطعات فلزی سروکار دارند مانند صنایع ریخته‌گری، صنایع متالورژی پودر، صنایع‌ فولادسازی‌، صنایع‌ دفاع‌، هواپیماسازی‌، کشتی‌سازی‌، تراکتورسازی‌، خودروسازی‌ و ساخت‌ قطعات‌ مختلف‌ وسایل‌ خانگی‌ از جمله‌ یخچال‌، کولر، ماشین‌لباسشویی‌، تلویزیون‌ و ضبط‌ صوت‌ فعالیت‌ نمایند. در مورد فرصت‌های‌ شغلی‌ مهندس‌ سرامیک‌ نیز باید گفت‌ که‌ امروزه‌ صنایع‌ سرامیک‌ برای‌ رشد اکثر صنایع‌ اهمیت‌ بسیاری‌ دارند. برای‌ مثال‌ صنایع‌ متالورژی و سایر صنایعی‌ که‌ با درجه‌ حرارت‌ بالا سروکار دارند، مصرف‌کننده‌ مواد دیرگداز هستند یا صنایع‌ الکترونیک‌ احتیاج‌ به‌ قطعات‌ مختلف‌ سرامیکی‌ با خواص‌ الکترونیکی‌ و مغناطیسی‌ مطلوب‌ دارند. همچنین‌ صنایع‌ اتومبیل‌سازی‌، صنایع‌ ساختمانی‌، صنایع‌ تولید نیرو، مخابرات‌ و بالاخره‌ هر خانه‌ و خط‌ تولید هر کارخانه‌ای‌ نیاز به‌ فرآورده‌های‌ سرامیکی‌ دارد. در حال‌ حاضر کشور ما کارخانه‌های‌ عمده‌ کاشی‌سازی‌، چینی‌سازی‌، تولیدکننده‌ مواد نسوز، تولیدکننده‌ سرامیک‌های‌ الکتریکی‌، شیشه‌سازی‌، آجرسازی‌ و سیمان‌ دارد‌ که‌ فارغ‌التحصیلان‌ رشته‌ سرامیک‌ می‌توانند در آنها مشغول‌ به‌ کار گشته‌ و به‌ افزایش‌ کارایی‌ و راندمان‌ کارخانه‌ و همچنین‌ بهبود کیفیت‌ محصول‌ آن‌ کمک‌ نمایند.