نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید (نشریه بین المللی علوم مهندسی)
سال:1385 | دوره:17 | شماره:3 (مهندسی مواد) |تعداد مقالات:16

در این تحقیق کامپوزیت های Al/SiCp به روش اسپری دوغاب کامپوزیتی تولید شدند. برای این منظور ابتدا ذرات اکسید شده SiC به آلیاژ نیمه- جامد نیمه مایع اضافه شد و توسط پروانه گرافیتی هم زده شد. سپس دوغاب تولید شده مجددا تا دمای بالای لیکوئیدوس آلیاژ گرم شده و به دستگاه اسپری فورمینگ منتقل گردیده و به روش متداول اسپری شد.هدف از این تحقیق بررسی تاثیر پارامترهای تولید نظیر ارتفاع پرواز و فشار گاز اتمیزه کننده بر ریزساختار کامپوزیت و میزان تخلخل کامپوزیت نهایی می باشد.نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش فشار گاز اتمیزه کننده باعث بهبود توزیع ذرات در زمینه، ریزشدن دانه های زمینه و افزایش تخلخل کامپوزیت نهایی می شود. همچنین افزایش ارتفاع پرواز باعث ریزشدن دانه های زمینه می شود در حالیکه تاثیری بر روی توزیع ذرات در زمینه ندارد.در ضمن با افزایش ارتفاع پرواز، تخلخل ابتدا کاهش یافته تا به یک مقدار بهینه می رسد و با افزایش بیشتر ارتفاع تخلخل مجددا افزایش می یابد.

فولادهای کم آلیاژ حاوی Cr-Mo، چنانچه به مدت طولانی در محدوده دمایی 370 تا 550oC قرار گیرند، نوعی تردی، بنام تردی تمپر در آنها رخ خواهد داد. بر اثر بروز این نوع تردی، به ضربه و چقرمگی شکست اینگونه فولادها به شدت کاهش می یابد. میزان کاهش این خواص، بستگی شدیدی به ترکیب شیمیایی فولاد دارد. جهت بررسی حساسیت به تردی فولادهای Cr-Mo، از فاکتوری بنام J استفاده می کنند.در این مقاله، دو فولاد Cr-Mo با ترکیب شیمیایی متفاوت، و پارامترهای J معادل 107 و 224 انتخاب شدند، جهت ایجاد تردی تمپر از عملیات حرارتی خاصی بنام سرد کردن مرحله ای که مدت 234 ساعت به درازا انجامید، استفاده گردید. سپس خواص مکانیکی هر دو فولاد در حالت های ترد شده و ترد نشده مورد بررسی دقیق قرار گرفت. نتایج حاصله حاکی از آن است که، در فولادهای فوق پس از انجام عملیات تردی تمپر، علی رغم تغییرات بسیار اندک در خواص کششی و سختی (کمتر از 10%) تغییرات نسبتا زیادی در مقاومت به ضربه دو فولاد مشاهده می گردد. در این مقاله به تفصیل اثر ترکیب شیمیایی بر روی حساسیت به تردی تمپر فولادهای کم آلیاژ Cr-Mo مورد بحث و بررسی قرار گیرد.

طول اشعه حاصل از احتراق گاز طبیعی با هوای سربه سر و همچنین با هوای اضافی برای مشعل های با توان 15MW که در کوره های بزرگ واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد توسط روابط موجود در مراجع مدل سازی شده و با عوامل شیمیایی ایجاد شده در هر قسمت هماهنگ گردیده است. در تحلیل ریاضی آن از روش یک بعدی برای تعیین توزیع دما در امتداد مسیر شعله استفاده شده است.عوامل موجود در محصولات احتراق هر قسمت نیز با توجه به دماهای مختلف آن از حل روابط ترمودینامیکی تعادل بین آنها بدست آمده است. در این پژوهش ارتباط بین دمای شعله در طول آن و نیز عوامل موجود در قسمتهای مختلف شعله و تاثیر متغیرهایی از قبیل میزان احتراق و تاثیر دمای هوای ثانویه روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل بیانگر آنست که دما در دهانه مشعل کم بوده ولی در امتداد شعله سریعا افزایش می یابد و به میزان مشخص می رسد. عوامل مختلف موجود در محصولات احترق تا دمای 1500k محسوس نبوده و از آن پس افزایش قابل ملاحظه ای را دارا می باشد. افزایش دمای هوا نیز باعث افزایش طول شعله می شود.

اغلب روش هایی که تاکنون برای بهینه سازی محدوده نهایی معدنکاری روباز ارایه شده اند، مبتنی بر روش های جزمی و قطعی هستند. الگوریتم جدیدی که در این مقاله ارایه شده است از یک منطق احتمالی قوی مبتنی بر زنجیره های مارکف بهره می برد و به این دلیل از سایر الگوریتم ها کاملا متمایز است. این الگوریتم بر روی یک ماتریس، موسوم به ماتریس انتقال، که متناظر با مدل اقتصادی دو بعدی متداول محدوده معدنکاری است، تعریف می شود. با کاربرد این الگوریتم می توان بخشی از محدوده معدنکاری را که احتمال دست یابی به سود حداکثر در صورت استخراج آن بخش بیشتر از سایر محدوده های محتمل است، تعیین نمود. در این مقاله به حل مساله به صورت دو بعدی پرداخته شده است اما به سادگی می توان از الگوریتم ارایه شده برای حل مسایل سه بعدی نیز سود جست.

در این مقاله مراحل شش گانه مطالعات فنی آرایش توربین ها در یک نیروگاه برق بادی ارایه شده است. به نحوه آرایش توربین های یک سایت نمونه نیروگاه برق بادی در اتریش و نیروگاه برق بادی منجیل اشاره و ضمن ارایه روش تجربی برای تعیین حداقل فاصله بین توربین ها بر روی شبیه سازی کامپیوتری سایت نیروگاه قبل از سرمایه گذاری تاکید شده است.

یکی از حساس ترین مسایل طراحی یک معدن، انتخاب روش استخراج مناسب می باشد. به علت تعدد معیارهای موثر در انتخاب روش استخراج مناسب، حل چنین مساله پیچیده ای به راحتی امکان پذیر نمی باشد. بویژه آنکه اغلب معیارها با یکدیگر تضاد داشته و افزایش مطلوبیت یک معیار، می تواند باعث کاهش مطلوبیت معیارهای دیگر شود. به همین دلیل روش های مختلفی توسعه داده شده اند که به حل مساله مزبور کمک می کنند. در این زمینه یکی از جامع ترین سیستم های طراحی شده، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) می باشد که از یک مبنای تئوریک قوی برخوردار بوده و بر اساس اصول بدیهی بنا نهاده شده است. در مقاله حاضر با بهره گیری از تکنیک مذکور و با در نظر گرفتن معیارهای مختلف کمی و کیفی و نیز دخالت دادن گزینه های مختلف در تصمیم گیری، روش استخراج مناسب برای کانسار مس قلعه زری بیرجند انتخاب شده است. مطالعات نشان می دهد که در شرایط موجود روش انباره ای مناسب ترین طرح استخراج برای کانسار ذکر شده می باشد.

با غوطه وری نمونه های نیتروژن دهی شده در حمام نمک حاوی پودر فروکروم، لایه سخت و مقاوم به سایش کربونیتریدکروم در دماهای کمتر از 700ºC بر روی قطعات فولادی شکل می گیرد. این فرآیند به نشست و نفوذ فعال حرارتی (TRD) موسوم است. در این تحقیق، اثر دما و زمان پوشش دهی، درصد وزنی و اندازه دانه پودر فروکروم بر ترکیب، ضخامت و سختی پوشش بر روی فولاد 2210، 1 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها موید این مطلب است که در همه حالات، ساختار پوشش شامل کربونیتریدکروم می باشد و با افزایش دما و زمان فرآیند، درصد وزنی و ریزدانه شدن پودر فروکروم، ضخامت و سختی افزایش می یابد.

در این تحقیق تاثیر اندازه کوارتز بر خواص سایشی لنت ترمز کامپوزیتی بدون آزبست مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه هایی با پنج دانه بندی مختلف کوارتز با عدد مش 40، 60، 80، 100، 120 ساخته شد و مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره 586 مورد آزمایش سایش قرار گرفتند. با بررسی نتایج مشخص شد که نمونه حاوی اندازه ذرات معادل با عدد مش 80 در مرحله اولیه و تکمیلی دارای نمودار یکنواخت و منطبق بر هم می باشد و در مرحله حرارتی نیز افت عدد سایش با افزایش دما ناچیز بوده است و دارای نرخ فرسایش پایینی می باشد. بنابراین ذرات معادل با عدد مش 80، اندازه ذرات بهینه می باشد.

در این تحقیق با استفاده از آزمایش کشش، رفتار کرنش سختی فولاد دوفازی با C% 0.11 و Mn% 1.30 با کسر حجمی های مختلف مارتنزیت مورد بررسی قرار گرفت. رابطه تجربی s=(e0+e)n که در چندین تحقیق برای رفتار کرنش سختی فولادهای دو فازی پذیرفته شده است، در این پژوهش نیز مورد تایید قرار گرفت. همچنین نشان داده شد که کرنش سختی فولاد دو فازی در محدوده 50%-0 مارتنزیت که فریت فاز زمینه است، تنها دو مرحله دارد. از طرف دیگر فولادهای دو فازی با بیش از 50% مارتنزیت، که در آنها مارتنزیت فاز زمینه است، تنها یک مرحله کرنش سختی را نشان می دهند. همچنین افزایش کسر حجمی مارتنزیت منجر به کاهش n توان کرنش سختی و افزایش k ضریب کرنش سختی می گردد.

وجود ناخالصی فسفر در آلیاژهای هیپویوتکتیک Al-Si و اثرات متقابل این عنصر با استرانسیم و یا سایر عناصر به ساز سبب از بین رفتن و یا تضعیف اثر عملیات به سازی بر ساختار سیلیسیم یوتکتیکی می گردد. افزایش مقدار عنصر به ساز می تواند سبب جبران اثرات منفی فسفر بر ساختار میکروسکوپی گردد. در این پژوهش اثرات متقابل استرانسیم و فسفر بر ساختار میکروسکوپی فاز سیلیسیم یوتکتیکی و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم A356 بطور سیستماتیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد در شرایطی که مقدار ناخالصی فسفر زیاد است، رسیدن به یک ساختار کاملا به سازی شده بسیار مشکل و یا غیرممکن خواهد بود. همچنین اثرات متقابل فسفر با استرانسیم سبب کاهش و یا حذف اثرات مثبت استرانسیم بر خواص مکانیکی (درصد ازدیاد طول) می گردد. افزایش مقدار استرانسیم به بیش از مقادیر متعارف که عموما در عملیات به سازی مورد استفاده قرار می گیرد گرچه سبب بهبود ساختار سیلیسیم در یک آلیاژ حاوی فسفر می گردد ولی این افزایش در کل سبب بهبود خواص مکانیکی نخواهد گردید، زیرا این افزایش مقدار استرانسیم با افزایش شدید تخلخل در قطعه توام می باشد.

امروزه فرآیندهای مختلف پرعیار سازی از قبیل روش های ثقلی، مغناطیسی، فلوتاسیون و سیانوراسیون در فرآوری کانسنگ های طلا بکار می رود. منطقه طرقبه در استان خراسان از لحاظ کانی سازی، پاراژنزی ساده دارد. ذرات طلا بصورت آزاد به همراه پیریت و کالکوپیریت و هیدورکسیدهایی آهن (گوتیت و لپیدوکروسیت) در گانگ سیلیسی وجود دارد.از آنجا که دستگاههای مورد استفاده در روش پرعیارسازی ثقلی برای محدوده ابعادی مشخصی مناسب می باشند، لذا جهت کاهش حجم عملیات و انتخاب وسیله مناسب، آنالیز طلا برای بخش هایی مختلف ابعادی انجام شد. برای محدوده ابعادی ریزتر از 38 میکرون از دستگاه مولتی گراویتی استفاده شد.نتایج حاصل از آنالیز طلا و مطالعات میکروسکوپی بر روی نمونه کانسنگ طلای طرقبه حاکی از دانه ریزی ذرات طلا و توزیع آنها در ابعاد مختلف می باشد. با توجه به اینکه از روش های ثقلی و مغناطیسی نتایج مطلوبی حاصل نشد، لذا روش سیانوراسیون مورد بررسی قرار گرفت.کانسنگ طلای طرقبه غیرمقاوم می باشد و با استفاده از روش سیانوراسیون بازیابی بیش از 90 درصد به دست آمد. در این مقاله به ارایه و تحلیل نتایج حاصل از کاربرد روش هایی پرعیارسازی ثقلی (جیگ، میز لرزان، مولتی گراویتی و مارپیچ همفری)، روش های مغناطیسی (خشک و تر) و روش سیانوراسیون برای فرآوری کانسنگ های طلا (در این مورد طلای طرقبه) پرداخته شده است و این روش های با هم مقایسه شده اند.

در این تحقیق بعد از تعیین ترکیب بهینه محلول های آبکاری، پوشش های آلیاژی Ni-P و Ni-Cu-P روی نمونه های فولادی نوع X10CrNiTi189 به روش الکترولس ایجاد شد. با استفاده از میکروسکپ الکترونی جاروبی نوع LEO4401 مورفولوژی، با استفاده دیفراکتومتر نوع زیمنس D500 و EDX نوع Oxford 7059 به ترتیب ساختار بلوری پوشش ها و خاصیت بلورسازی عناصر فسفر و مس مورد بررسی قرار گرفت. سپس رفتار خوردگی پوشش های مزبور به روش غوطه وری مطالعه شد. برای این منظور از چهار محلول به شرح زیر استفاده شد: 1- اسیدکلرئیدریک 5%، 2- اسید سولفوریک 0.5 مولار، 3- نمک طعام 10%، 4- سود سوزآور 50%، نتایج مطالعات نشان می دهند که عنصر مس برعکس عنصر فسفر در پوشش های آلیاژی بر پایه Ni-P خاصیت بلورسازی دارد. از سوی دیگر نتایج آزمایشات خوردگی نشان می دهند که این پوشش ها در محیط های اسیدسولفوریک رقیق، نمک طعام و سود سوزآور مقاوم هستند در صورتیکه در محیط اسیدکلرئیدریک مقاومتشان کم است.

رقابت در بازار کاشی همراه با افزایش هزینه های تولید، صنعت کاشی را به سوی معرفی فرایندهای تولید کاملا خودکار از جمله چرخه تک پخت و پخت سریع سوق داده است.دلیل اصلی استفاده زیاد از این نوع کاشیها، سیکل پخت کوتاه آنها (کمتر از 50 دقیقه)، مصرف انرژی پایین و نیز مشخص شدن عیوب آن در مدت زمان کوتاه و سطح بسیار بالا تولید آن است. مخصوصا کاشی های تک پخت متخلخل علاوه بر امتیازات ذکر شده در بالا، این امکان را فراهم می کند که دقت بسیار بیشتری بر کنترل ابعاد کاشی صورت بگیرد. هدف از انجام این پروژه بررسی و ساخت بدنه و لعاب کاشی منوپروزا می باشد.بر این اساس آزمایش های چندی روی بدنه های خام و پخته، از جمله: مقاومت خام، خشک و پخت بدنه ها، درصد جذب آب و انقباض، بررسی ریزساختاری و فازهای بوجود آمده با استفاده از آنالیز اشعه X و میکروسکوپ الکترونی و ... انجام شد. نتایج حاکی از تطبیق خواص بدنه ها و لعابهای مورد مطالعه با استانداردهای EN می باشد.

از آنجا که نظام استخراج معادن زغالسنگ در ایران به دلیل شرایط زمین ساختی در عمده مناطق زغالی و عدم امکان استفاده از روش های مکانیزه از نوع کارگربر است، ایجاد شرایط مناسب و فضای کافی برای کار در جهت افزایش تولید همواره مورد توجه بوده است. به دلیل محدودیت فضای کار در یک کارگاه استخراج، یکی از راهکارها افزایش تعداد کارگاه های در حال کار به صورت همزمان است. از آنجا که آماده سازی بیش از یک پانل قبل از آغاز استخراج برای ایجاد یک کارگاه در یک پانل عموما مقرون به صرفه نمی باشد، ایجاد دو کارگاه و گاهی سه کارگاه در یک پانل در بعضی معادن از جمله معادن زغالسنگ طزره به عنوان راه حل انتخاب شده است. جهت بررسی تاثیر متقابل استخراج دو کارگاه در یک پانل طی یک کار پژوهشی و با همکاری شرکت زغالسنگ البرز شرقی، رفتار سنگ سقف در کارگاه های استخراج مورد توجه قرار گرفته است. مجموعه پدیده هایی نظیر زمان ریزش، نحوه ریزش، تناوب ریزش لایه های بلافاصله بالای لایه زغال و لایه های اصلی بالاتر و بالاخره وسعت فضای خالی قبل از ریزش تحت عنوان رفتار سنگ سقف در این مطالعه مورد توجه قرار گرفته و به طور اخص لایه P10 معدن زغالسنگ طزره بررسی شده است.تسری نتایج حاصل به شرایط وجود دو کارگاه مجاور در یک پانل و استفاده از روش های عددی نشان داد که چنانچه استخراج در این دو کارگاه در یک جهت انجام شود، به عبارت دیگر هر دو پیشرو یا هر دو پسرو باشند، مجموعه فضاهای این دو کارگاه استخراج از پایداری و ضریب ایمنی بیشتری برخوردار بوده و امکان به جا گذاشتن لنگه های حفاظتی با ابعاد کوچکتر در حد فاصل دو کارگاه وجود خواهد داشت که می تواند منجر به افزایش بهره وری گردد. از آنجا که تحلیل عددی با مفروضاتی همراه است که لازم است نتایج تایید شوند، ضمن لحاظ نمودن دیگر عوامل و محدودیت های اجرایی می توان با رعایت حداقل فاصله بین کارگاه ها از تاثیر متقابل آن ها جلوگیری کرده و ایمنی کار را افزایش داد.

در این پژوهش تاثیر زبری سطحی فلز زیرلایه بر رفتار تربیولوژیکی پوشش های کروم سخت رسوب داده شده بر روی فولاد DIN 1.6959 عملیات حرارتی شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. پوشش ها بر روی زیرلایه هایی با زبری ها متوسط ، 0.01، 0.03، 0.05، 0.3 و 2.2 میکرون که به روش مکانیکی و همچنین 0.07 و 0.14 میکرون که به روش الکتروپولیش ایجاد شده اند، رسوب داده شدند. رفتار سایشی و اصطکاکی پوشش ها بوسیله دستگاه «گلوله روی دیسک» در شرایط لغزشی خشک با استفاده از گلوله ساینده آلومینا تحت نیروهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج حاصل از بررسیها نشان داد که زبری سطح و سختی پوششها متاثر از زبری سطح زیر لایه خود می باشند. بررسی میزان سایش نمونه ها تحت نیروی اعمالی 2kgf نشان داد که پوشش با زبری متوسط زیرلایه 0.05 میکرون کمترین سختی و بیشترین میزان سایش را داشته و با کاهش زبری متوسط سطح و یا با افزایش آن از مقدار فوق، سختی و مقاومت به سایش افزایش می یابد. پوشش ایجاد شده بر روی زیرلایه با زبری متوسط سطح 0.07 میکرون که بوسیله فرآیند الکتروپولیش با جریان منقطع بدست آمد، بهترین مقاومت به سایش را نشان داد. در این حالت در مسافت لغزش کوتاه، مکانیزم سایش غالب از نوع خراشان و در مسافت لغزش طولانی، پوسته ای شدن یا به عبارتی مکانیزم غالب خستگی می باشد.

کوره ریورب از قدیمی ترین کوره های تهیه مات است که با انجام اصلاحات هنوز در نقاط مختلف جهان و در ایران کاربرد دارد. عمده ترین تغییرات این کوره استفاده از مشعل های اکسی فیول در سقف کوره است. استفاده از اکسیژن خالص درمشعل های اکسی فیول موجب بالا رفتن توان ذوبی کوره و نیز افزایش پتانسیل اکسیژن در اتمسفر کوره می شود. اکسی فیول کردن کوره ها باعث بالا رفتن مصرف نسوز و افزایش تشکیل ترکیبات مضر مثل مگنتیت (Fe3O2) در این کوره ها می شود.در این پژوهش ضمن انجام محاسبات احتراق با استفاده از نرم افزار FACT، حجم، ترکیب و فشار جزیی گازهای ناشی از احتراق مشعل ها محاسبه و در دو حالت مازوت سوز و ترکیبی (اکسی فیول- مازون سوز) با هم مقایسه شدند. در شرایط صنعتی و تولیدی در کارخانه مس سرچشمه، برای مدت 90 روز ورودی و خروجیهای دو نوع کوره ریورب (اصلاح شده با مشعلهای اکسی فیول و اصلاح نشده) با هم مقایسه شدند. جهت بررسی شرایط احتراق کوره ها، گازهای خروجی برای مدت پنج روز به صورت پیوسته اندازه گیری و آنالیز شدند. اندازه گیری ها نشان داد که اکسی فیول کردن کوره ها با بالا بردن توان ذوبی و حرارتی کوره همراه بوده است که باعث افزایش میزان مات تولیدی شده است. اما بر عیار مات و مقدار مگنتیت سرباره تاثیر چندانی نداشته است. همچنین آزمایش ها نشان دادند که کوره های مس سرچشمه با مکش هوای اضافی بالایی، حدود 2.8 برابر هوای لازم برای احتراق روبرو هستند که باعث مشابه شدن شرایط اتمسفری دو کوره، کاهش غلظت دی اکسید گوگرد (SO2) و افزایش مقدار اکسیژن در گاز خروجی می شود.