اس فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

اس فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

دانلود مقاله موتور با حجم متغیر

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله موتور با حجم متغیر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله موتور با حجم متغیر


دانلود مقاله موتور با حجم متغیر

یک شرکت تخصصی بدنه و قطعات خودرو به نام شرکت ((می فلاور)) ابداع کرده است که می تواند حجم وضریب کمپرس خود را در حین کارکرد تغییر دهد . این طرح کهe3 نام گرفته است هنوز در مراحل آغازین قرار دارد اما یک نمونه تک سیلندر آن مورد آزمایش قرار گرفته تا مشخص شود که آیا این طرح می تواند باعث کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا شود تا در صورت مثبت بودن نتایج به تولید نمونه های واقعی اقدام شود .

قابلیت تنظیم حجم و ضریب کمپرس موتور بدان معنی است که موتور می تواند خود را در هر لحظه با نیاز راننده و همچنین شرایط کارکرد خودرو (سرعت کم ؟ بار زیاد و غیره ) تطبیق دهد . کارشناسان شرکن می فلاور اظهار می دارند در شرایط عادی در 95 در صد موارد موتور فقط با بخشی از کل نیروی خود کار می کند و تنها در شرایط خاصی نیاز به تمام نیروی آن وجود دارد .

در موتور های رایج معمولی ، پیستون از طریق شاتون به میل لنگ متصل است و هنگامی که اتاقک احتراق بالای پیستون توسط سوخت و هوا منجر می شود انرژی آزاد شده ناشی از این انفجار پیستون را در کورس خود به سمت پایین می راند و باعث چرخش میل لنگ می شود . یاتاقانی که شاتون را به میل لنگ متصل می کند در زبان انگلیسی با نام «لنتهای بزرگ» (big - end) شناخته می شود . در موتور e3 رابط دیگری هم بین شاتون و میل لنگ وجود دارد و در واقع  دو یاتاقان وظیفه تماس شاتون و میل لنگ را انجام می دهند . با تنظیم زاویه این اتصال در هنگام کارکرد موتور ، پیستون می تواند به میل لنگ نزدیک تر شده و یا از آن دورتر شود و با  این عمل کورس پیستون ، به طور موثر تغییر می یابد . با این عمل کورس پیستون به طور موثر تغییر می یابد . با اعمال این تنظیم در حرکت رو به پایین پیستون ، حجم سفید سیلندر تغییر می کند ، بنابراین حجم کل موتور نیز کم یا زیاد می شود . در صورت اعمال این تنظیم بر روی حرکت رو به بالای پیستون می توان ضریب کمپرس موتور را نیز تغییر داد . این تنظیم ها با استفاده از ساز و کاری که هنوز جزئیات آن افشا نشده است و از طریق تغییر وضعیت بلوک هایی که بازوهای اهرم را نگه می دارند انجام  می گیرد .

ویژگی منحصر بهفرد این طرح آن است که یاتاقان big – end در این موتور ، دیگر از حرکت دایره ای در موتورهای معمولی پیروی نمی کند بلکه مسیر حرکت آن به صورت بیضی است . شرکت می فلاور ادعا می کند مزیت این طرح آن است که سرعت حرکت پیستون در نقطه مرگ بالا (نقطه انفجار) کاهش یافته و در واقع زمان بیشتری را برای احتراق سوخت فراهم می نماید . چنین سیستم اتصالی باعث افزایش اثر اهرمی شاتون بر میل لنگ شده و در نهایت به افزایش گشتاور موتور منجر می شود . همچنین گفته می شود در نتیجه افزایش زمان احتراق سوخت ، انفجار کاملتر بوده و مصرف سوخت به میزان 40 در صد کاهش می یابد ، ضمن این که باعث کاهش 50 در صدی برخی از گازهای خروجی اگزونیز می گردد .

توربو شارژ و نقش آن در تقویت موتور

یکی از مطمئن ترین راهها برای افزایش توان و اسب بخار موتورها افزایش مقدار هوا و سوختی است که در سیلندر آنها می سوزد . برای این منظور افزودن تعداد سیلندر یا بزرگتر کردن هر یک از سیلندرها یکی از روشهاست . اما در بعضی از مواقع این کار امکانپذیر نیست . یک راه دیگر برای افزایش قدرت که ساده تر و با صرفه تر نیز هست استفاده از توربوو شارژر (Turbo charger) در موتور است . توربو شارژر ها می توانند قدرت و اسب بخار موتور را بدون آن که حجم و وزن آن زیاد شود تقویت کنند و این برترین خصوصیتی است که آنها را تا این حد ارزشمند و مهم کرده است .

امروزه هر جا که صحبت از خودروهای پر قدرت مسابقه ای و سوپر اسپرت می شود ، ناگزیر صحبت از توربوشارژرها نیز به میان می آید . زیرا...

نوع فایل : Word

تعداد صفحه : 24


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله موتور با حجم متغیر

دانلود مقاله جوش جوشکاری

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله جوش جوشکاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

 

مقدمه
بدیهی است٬ برای داشتن یک جوش با کیفیت استاندارد باید حداقل هایی مهیا شده باشند که تجهیزات و مواد مصرفی استاندارد٬ نیروی انسانی ماهر و آموزش دیده و نظارت مستمر و هدایت کننده از جمله آنهاست.
اما بدلیل مهیا نبودن شرایط حداقل وعدم توجه قبلی به بخش بازرسی جوش٬ باید بپذیریم که کیفیت جوش ساختمانهای فلزی٬ مخصوصا ساختمانهای کوچک مسکونی یعنی ساختمانهای تقریبا در حد چهار طبقه معمول٬ دارای وضعیت قابل قبولی نیستند و اگر تصور کنیم که میتوان با یک بخش نامه و برخورد سختگیرانه در مدت کوتاهی آن را تغییر داد٬ به خطا رفته ایم.
به همین دلیل اگر یک سیستم استاندارد بازرسی جوش در این حوزه فعال شود٬ با اطمینان میشود گفت که کیفیت جوش بالای ۷۰ درصد ساختمانها مردود اعلام خواهد شد. به جرات میتوان پیش بینی کردکه مالکین و مجریان ساختمان تاب و تحمل یکباره این سیستم را نخواهند داشت. در نتیجه یا این قانون اجرا نمی شود و فقط در حد بخشنامه باقی میماند یا فعالیت ها زیرزمینی ودر جهت دور زدن این قانون خواهد شد.

چه باید کرد؟
بنظر میرسدکه بایددرقدم اول وضعیت موجود رادرک کرد. مشکل جوشکار و نیروی انسانی ساختمانی٬ مشکل مجری و غیره. در قدم دوم اهداف بازرسی جوش را اولویت بندی کرد. و در قدم سوم با ذکر اولویت ها اصالت را در تایید ویا رد کیفیت جوش٬ به مهندس ناظر داد.
نباید که سیستم بازرسی جوش مستقیما خود به شهرداریها اعلام وضعیت کند که در اینصورت تنها کارهای با کیفیت ۱۰۰ درصدی تایید میشوند. اما یک مهندس ناظر صلاحیت دار میتواند با تفسیر مهندسی خود یک کار با کیفیت ۷۰ درصدی را نیز بدلایل مهندسی قبول نماید.
بنابراین بسیار مهم است که بپذیریم نتیجه خام و بدون تفسیر آزمایشگاههای بازرسی جوش تایید کننده نهایی فرایند جوشکاری نیست و این مهم برعهده مهندس ناظر است. البته بدیهی است که تفسیر مهندس ناظر نیز بر اساس دانش مهندسی اوست و نه مصلحت.
بنظر میرسد که شهرداریها باید بر نقش حمایتی خود بیافزایند. دادن امتیازهای گوناگون و حمایت از مجریانی که دارای کارگرهای ماهر هستند. اقدام به برگزاری دوره های آموزشی مختلف. در اختیارقراردادن تجهیزات جوشکاری نو درقبال دریافت نوع فرسوده آنها. حمایت شرکتهای بازرسی جوش به انجام کارهای پایه ای از قبیل آموزش و تحقیق. در اتباط بودن با دانشگاهها و استفاده از تولیدات علمی آنها و ...

 

ارایه یک طرح اولیه بازرسی فرآیند جوشکاری
مرحله اول : درست پس از اتمام اجرای پی ساختمان و قبل از شروع کارهای فلزی٬مهندس ناظر مجری را موظف مینماید که یک شرکت بازرسی و کنترل جوش انتخاب نموده و به وی معرفی نماید.
مرحله دوم : پس از توافق مهندس ناظر با شرکت مذکور بر شروع کار٬ آن شرکت از کارگرهای جوشکار تست اولیه جوش میگیرد تا مشخص شود که آنان از حداقل مهارت برخوردارند.
مرحله سوم : در حین انجام کارهای فلزی٬ شرکت بازرسی جوش باید در چند نوبت به کارگاه سر بزند و با مهندس ناظر نیز در ارتباط باشد.
مرحله چهارم : شرکت مذکور پس از اتمام کارهای فلزی کارگاه٬ گزارش نهایی خود را به مهندس ناظر میدهد. مهندس ناظر نیز آن را با تفسیر مهندسی و گزارش مرحله ای بازدید خود همراه کرده و به شهرداری میدهد.
توضیحات کلی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی
جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است .
انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی به شرح زیر است :
1- انواع اتصالات تیر به ستون .
2- انواع اتصالات پای ستون .
3- اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل .
4- اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها .
حال به توضیح تک تک اتصالات فوق می پردازیم .
1-انواع اتصالات تیربه ستون :
اتصال تیر به ستون معمولا به دو صورت است یا به صورت صلب و گیردار هستند ویا به صورت مفصلی اند .هر کدام از حالتهای مذکور نیزچند قسمت دارند که شامل موارد زیر می باشد .
الف ) اتصال صلب با جفت صفحه موازی .
ب ) اتصال صلب با جفت سپری .
ج ) اتصال صلب با صفحه انتهایی روی ستون .
اتصالات صلب در مواردی به کار می روند که از جانب تیر یا ستون در سر گره ها ممان جذب شود . اتصال صلبی که امروزه در کشور اجراء می گردد و به صورت کامل اجراء نمی شود اتصال صلب با جفت صفحه موازی است . در اتصال صلب باید جوش به صورتی باشد که قطعه کاملا گیردار باشد و جای هیچ گونه حرکتی وجود نداشته باشدیعنی دور تا دور قطعه جوش شود .
اتصالات مفصلی هم معملا در همه ساختمانها در یک طرف سازه بکار می روند که این اتصال بسیار ساده است وفقط جهت اتصال دو قطعه بکار می رود وممانی تحمل نمی کند . در این اتصال تغییر شکل وجود دارد در حالی که در اتصال مفصلی هیچ گونه تغییر شکلی نداریم . نحوه جوش دادن اتصالات مفصلی به این صورت است که(در مورد نبشی ها ) فقط بر بالایی و پائینی جوش می شود و بقیه قسمت ها نباید جوش شود .

 

انواع اتصالات مفصلی رایج عبارتند از :
الف ) اتصال ساده نشسته ( نبشی نشیمن )
ب ) اتصال به وسیله صفحه نشیمن ولچکی .
ج ) اتصال به وسیله صفحه نشیمن و صفحه برشگیر ( تیغه ).
آنچه که امروزه اجراء می شود اتصال ساده نشسته و اتصال با صفحه نشیمن ولچکی است .
اتصالات ساختمان ابوحامد به این صورت است که در جهت صلب اتصال با جفت صفحه موازی است ودر جهت مفصلی اتصال به وسیله نبشی نشیمن ولچکی انجام می شود .
خصوصیت اصلی اتصال مفصلی این است که زاویه بین تیر و ستون بتواند تغییر کند و خصوصیت اصلی اتصال صلب این است که زاویه بین تیر وستون نتواند تغییر کند .
در اتصال ساده نشسته – نبشی هایی که در بالا می گذارند فقط برای ایجاد تعادل است و نقش باربری ندارد و حداقل نمره آن 6 خواهد بود .

 

2- انواع اتصالات پای ستون :
اتصالات پای ستون نیز مانند سایر اتصالات هم صلب و هم مفصلی دارند . که در اتصال صلب از سخت کننده استفاده می شود ودر اتصال مفصلی از نبشی ها ولچکی ها استفاده میشود .اتصال صلب را در جهتی می گذاریم که ممان داریم و اتصال مفصلی را نیز در جهتی می گذاریم که ممان نداریم . جوش اتصال پای ستون نیز باید شرایط دو اتصال صلب و مفصلی را تامین کند .
3- اتصال دو تیرآهن به هم :
برای تولید ستون دوبل یا تیر دوبل لازم است که دو تیرآهن را به هم توسط بست یا پلیت متصل کرد ونیز برای طویل کردن ستونها نیز باید بین تیرآهن ها اتصال وجود داشته باشد( چون طول شاخه های تیرآهن12 متر است).
4- اتصالات بادبند ها به تیر و ستونها :
معمولا بادبندها توسط یک صفحه فلزی که از قبل در محل تقاطع تیر به ستون جوش داده شده است به ستونها وتیرها متصل میشوند .این صفحات که تحت فشار وکشش هستند باید برای هر دو عامل طرح شوند وبادبند هایی که روی این صفحات قرار می گیرند باید به طور کامل جوش داده شوند .
بعضی وقت ها در وسط نیز صفحه می گذارند . چون بادبندها نمی توانند از روی هم عبور کنند در وسط قطع می شوند وبه صفحه وسط کاملا جوش داده می شوند وادامه می یابند . همانطور که قبلا ذکر شد بادبند های این ساختمان ناودانی تک ودبل می باشد که بوسیله صفحات تقویت به تیر و ستونها متصل شده اند .

 

اثر طراحی و اجرای اتصالات جوشی بر آسیب پذیری لرزه ای سازه های فولادی
باگذشت حدود 50 سال از کاربرد اتصالات جوشی در صنعت ساختمان در ایران هنوز نقایص زیادی در اجرای ساختمانهای فولادی جدید مشاهده می شود. در یک بررسی اولیه عوامل زیر را می توان به عنوان دلایل اصلی نقایص ذکر کرد:
1- عدم طرح دقیق اتصالات جوشی با توجه به عملکرد مورد نظر آنها
2- عدم انطباق اجرای معمول ساختمان با آیین نامه ها و دستورالعملها
3- کیفیت پایین جوش به علت عدم وجود آموزش کلاسیک کافی در این زمینه برای مهندسان و جوشکاران
4- نبود نظارت اصولی و دقیق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور.
در این مقاله بعد از مرور خرابیهای سازه های فولادی در زلزله های گذشته ایران و جهان سعی گردیده تا طراحی و اجرای معمول و سنتی سازه های فولادی جوش شده در کشور با حالت قابل قبول آن مقایسه گردد. برای این منظور از آیین نامه های معمول طراحی سازه های فولادی ایران و آیین نامه های طراحی کشورهای صنعتی زلزله خیز استفاده شده تا مشخص شود که چه مواردی از اجرا یا آیین نامه ها و دستورالعملهای اجرایی همخوانی ندارد. علاوه بر آن مطالعه ای بر روی نقاط ضعیفی که ناشی از اجرای جوش می باشد انجام گرفته و در پایان پیشنهاداتی برای بهبود وضع موجود و کاهش خطرات ناشی از زلزله ها در این نوع سازه ها ارایه گردیده است.
سازه فولادی از مجموعه ای از اعضای باربرساخته شده از نیم رخهای فولادی یا ورق می باشد که به کمک اتصالات به یکدیگر متصل می گردند.با توجه به روشهای تکامل یافته ای که برای تولید نیمرخ های فولادی به کار گرفته می شود این مقاطع غالبا رفتار در حد قابل انتظاری از خود نشان می دهند. مساله بسیار مهم رفتار اتصالاتی است که الف) برای ساخت اعضای مرکب از نیمرخ و ورق برای یکپارچه نمودن اعضا(شامل تیر و ستون و مهاربندها)در محل گره ها مورد استفاده قرار می گیرد.وسایلی که برای ساخت اعضا و اتصال آنها به یکدیگر به کار می رود شامل پیچ و پرچ و جوش است.در این میان استفاده از جوش در ساختمان سازی متعارف در ایران بسیار رایج است.تا زمان وقوع زلزله نورث ریچ(1994)تصور بر این بود که در صورت رعایت اصول فنی در طرح و اجرای سازه های فولادی جوشی این سازه هادر زلزله عملکرد قابل قبولی از خود نشان می دهند.اما وقوع این زلزله این فرض رازیر سوال برد.در این زلزله مشاهده شد که در بسیاری از اتصالات , در محل درز جوش اتصال , فلز مادر(Base metal) دچار ترک یا یعضا شکست شده است.اسن مساله باعث شد تا تحقیقات گسترده ای در مورد علت این پدیده صورت گیرد که این تحقیقات تا به امروز ادامه دارد.از طرف دیگر مشاهده و تحقیق درباره وضعیت ساخت و ساز ساختمانهای فولادی نشان می دهد که اتصالات جوشی متداول در ایران از کیفیت مناسبی برخوردار نیستند و با وجود سابقه نسبتا طولانی در استفاده از جوشکاری در صنعت ساختمان هنوز نقایص زیادی در این زمینه مشاهده می شود.

 

عملکرد لرزه ای ساختمانهای فولادی
براساس تجربه های حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات انجام گرفته سازه هایی در برابر زلزله دارای عملکرد بهتری هستند که بتوانند ضمن حفظ پایداری و انسجام کلی خود انرژی ناشی از زلزله را تا حد امکان جذب و مستهلک نمایند.با توجهبه منحنی نیرو-تغییر مکان سازه ها و توجه به این مطلب که سطح بین منحنی نیرو-تغییرمکان و محور تغییرمکان نشان دهنده میزان انرژی جذب شده توسط سازه است.هر چه سازه شکل پذیرتر باشد انرژی بیشتری را هنگام زلزله جذب کرده و رفتار مطلوبتری دارد.فولاد نرمه به علت طبیعت شکل پذیر از این نظر ماده مناسبی می باشد و می تواند میزان زیادی انرژی جذب کند.اما تجربه نشان داده است که در سازه های فولادی در صورت عدم استفاده از اتصالات مناسب عملکرد مناسب لرزه ای آنها مناسب و قابل قبول نخواهد بود و در اثر زلزله دچار شکست سازه ای و یا انهدام خواهد شد.در زلزله منجیل (1369) مشاهده شد که تعدادی از ساختمانهای فولادی دچار تخریب کامل شدند

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   19 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله جوش جوشکاری

دانلود مقاله آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 


آلیاژهای بکار رفته در توربین گازی معمولاً از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل (پره های متحرک) و پایه کبالت (پره های ثابت) می باشد. روشهای عمده تولید پره ها معمولاً ریخته گری و فورج می باشند نحوه ساخت پره های سوپرآلیاژها در سال 1940 شروع شد. و از آن به بعد پیشرفتهای قابل توجه در نحوه ساخت و افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب در خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری از سال 1950 و بعد از آن آلیاژهای پلی کریستالی از سال 1970 شروع به تولید شد.
از دهه 60، آلیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه ای خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره های توربین در سال 1980 پره های تک کریستالی وارد مرحله ای جدید از تولید شدند.
خلاصه از مشخصات سوپرآلیاژهای پایه نیکلی
سوپرآلیاژها، موادی هستند که در حرارتهای بالا (85% دمای ذوب آلیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاوم در برابر از بین رفتن سطح (مثلاً خوراکی) می باشند. سوپرآلیاژهای پایه نیکلی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژها در مقایسه با سوپرآلیاژ پایه کبالت و یا پایه آهن بشمار می روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه می تواند باعث استحکام پذیری این آلیاژ با روشهای معمول (رسوب سختی) شود. با آلیاژ نمودن با کروم و آلومینیوم می توان پایداری سطح آلیاژ بدست آمده را جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

 

ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی
ترکیبات شیمیایی بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با بیش از 12 عنصر می‌باشند یکی از پیچیده ترین آلیاژها بشمار می روند. در عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن کنترل و عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت و سرب در حد PPm (خصوصاً برای ساخت قطعات با شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که در این جا فقط به ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژ IN-738 می پردازیم.
Ta B C V Cb AL Ti Mo W Fe Co Ni Cr عناصر
آلیاژ
1.75 0.001 0.10 0 0.90 3.4 3.4 1.75 2.6 0.2 8.3 61.6 16 IN-738
وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن علاوه بر افزایش استحکام، باعث ایجاد و تشکیل کاربیدهای مفید می گردند. و از طرفی عناصر کرم و آلومینیوم باعث پایداری سطح می شوند و با ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهند.

 

میکروساختارهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل:
فازهای عمده ای در آلیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:
فاز زمینه : این فاز بصورت پیوسته و غیر مغناطیسی می باشد این فاز در برگیرنده درصد بالایی از عناصر کبالت، آهن، کرم، مولیبدن و تنگستن می باشد. نیکل خالص معمولاً دارای خواص خزشی ضعیفی است در حالیکه سوپرآلیاژهای نیکل با داشتن فاز دارای استحکام بالا در درجه حرارتهای زیاد می باشد.
فاز : وقتی مقدار کافی آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ اضافه شود رسوبات با ترکیب Ti و با شبکه f:c.c در زمینه ایجاد می شود در فاز ممکن است عناصری مثل Nb، Ta و Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.
فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) با شبکه f.c.c با شرایط (Super laftic) شبیه ساختار بوده که دارای نظم پر دامنه می باشد، این فاز تا دمای ذوب خودش یعنی پایداری خود را حفظ می کند، بدلیل هم ساختار بودن با فاز زمینه (f.c.c) یک سازگاری (Coherent) مناسبی را بوجود می آورد.
عناصری هم چون Ta، Nb، Ti سخت کننده های محلول جامد (Solid-solution hardeners) در دمای محیط بشمار می روند. W و Mo هم در دمای محیط و هم در دمای بالا باعث افزایش استحکام می شوند، در حالیکه Co بصورت محلول جامد باعث افزایش استحکام نمی شود.
فاز : ترکیب فاز بصورت با ساختار شبکه ای bct است که بیشتر در آلیاژ Ni-fe بوجود می آیند (مثل سوپرآلیاژهای IN-718, IN-706 این فاز در دمای پائین و میانی دارای استحکام خوبی است ولی در دمای بالا ( ) ناپایدار می باشد. بر خلاف فاز ، فاز بعلت نا هم خوانی و بی نظمی باعث ایجاد تنش برشی می کند. این فاز همراه با ممکن است در زمینه رسوب کند.

 

بررسی مرز دانه ها:
با افزایش مقدار کمی بر و زیر کو نیم خواص خزشی سوپرآلیاژهای پایه نیکل بهبود یافته و یک چشم انداز قابل توجهی از پیشرفت در زمینه کاربردهای سوپرآلیاژها ایجاد نموده است. قابلیت فورج کاری (Forge ability) و ایجاد خواص برتر با افزودن (0.01-0.05) منیزیم میسر شده است عقیده بر این است که وجود منیزیم حرکت سولفور در مرز دانه که باعث ایجاد فاز تردی را می کند قفل می کند که هنوز مکانیزم عمل روشن نیست. وجود عناصری مثل بر و زیرکونیم در مرز دانه باعث سدی در برابر حرکت ترکه در مرز دانه خصوصاً در شرایط دما و تنش بالا می شود. تأثیر بر و زیرکونیم بیشتر در سوپرآلیاژهای دانه درشت باعث بهبود و خواص گسیختگی می شود.
بر هم چنین رسوب کاربیدها در مرز دانه را با کم کردن مقدار کربن، کاهش می دهد منیزیم هم چنین نقشی در آلیاژ دارد. بهر صورت این دسته عناصر باعث تغییر شکست از حالت مرز دانه ای (Intergranulas) به حالت درون دانه ای (Trarsganulay) می‌کند که این امر با افزایش داکتیلتی ذاتی در سوپرآلیاژ بوجود می آید.

 

کاربیدها:
نقش کاربیدها در سوپرآلیاژ بسیار حساس می باشد. کاربیدها اغلب در آلیاژهای پایه نیکل بر روی مرز دانه ها رسوب می کنند در حالیکه در سوپرآلیاژهای پایه کبالت و آهن در محلهای بین دانه ای (Intryranolas) راسب می شوند. طبق بررسیهای جدید بعمل آمده به نظر می رسد کاربیدهای مرزدانه ای بزی داکتیلیتی مضر بوده ولی بعضی از محققین عقیده دارند که کاربیدهای مجزا (مثل حالت منیزیم) باعث بهبود خواص استحکام گسیختگی در دمای بالا می شود. متداولترین کاربیدها در آلیاژهای پایه نیکل MC و و می باشند کاربید MC معمولاً بصورت درشت، راندم و حالت مکعبی یا شکل نقطه نستعلیقی است ساختار MC بصورت (F.c.c) بوده که در حین انجماد بوجود می آیند.
کاربیدهای MC معمولاً منبع کربنی برای واکنشهای فازهای ایجاد شده بعدی در حین عملیات حرارتی بشمار می روند.
در بعضی از آلیاژها مثل IN-901 و A286، لایه های MC در امتداد مرزدانه ها تشکیل می شوند که باعث کاهش داکتیلیتی می شوند. Tic و HFC در این دسته از پایدارترین کاربیدها بشمار می روند البته در صورت وجود Mo و W فعالیت کاربیدهای مثل Tic و HFC و Nbc کم شده و بجای Ti و Hf و Nb، عناصر Mo و W جایگزین می شود.
بعنوان مثال کاربید در الیاژها udimet 500، M-252 و Rene 77 پیدا می‌شود که با اضافه کردن Mo یا W، نیروهای بین پیوندی کاربیدهای Mc کم شده و واکنشهای جدیدی بوجود می آید. اضافه کردن Nb و Ta اثرات تشکیل و در عملیات حرارتی یا پس از سرویس این کاربیدها را خنثی می کند. آلیاژهای اخیر که مقدار Ta و Nb آن بالاست کاربیدهای Mc به راحتی تحت عملیات حل کردن (Solution treat) در محدودة دمائی 1200-1260 خورد نمی شوند و از بین نمی روند.
کاربیدهای براحتی در آلیاژهای با کرم متوسط با بالا ایجاد می شوند. این کاربیدها در محدوده دمائی در حین عملیات حرارتی و در طی سرویس بوجود می آیند. این کاربید ممکن است از Mc و یا از کربن موجود در زمینه متولد شود. ممکن است در مرزدانها، در راستای باندهای دوقلوئی (along twin bands)پهنه خطای انباشتگی (staching faults) و یا در انتهای دوقلوی (twin end) دیده شوند. کاربیدهای دارای ساختار مکعبی کمپلکس بوده که اگر اتمهای کربن آنها حذف شوند دقیقاً به فاز از ذرات بوجود می آیند در صورت وجود W یا Mo ترکیب بصورت در می آید که مقدار محسوسی نیکل می تواند با C جایگزین شود، Co و آهن هم می توانند جایگزین کرم شوند.

 

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  31  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

دانلود مقاله بررسی حوادث

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله بررسی حوادث دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

 

مقدمه:
حادثه یک رویداد پیش‌بینی نشده است که منجر به ایجاد وقفه در انجام فعالیت‌های معمول می‌شود و ممکن است همراه با آسیب‌های جسمی و روانی و یا خسارات مالی باشد.
معمولاً حوادث را از دیدگاههای مختلفی اعم از موارد حقوقی – مالی یا اقدامات ایمنی و پیشگیرانه مورد بررسی قرار می‌دهند . بررسی حوادث به وقوع پیوسته می‌تواند در زمینه شناخت و رفع و اصلاح خطرات موجود در محیط بسیار راهگشا باشد مقاله پیوست که برگرفته از سایت مرکز ایمنی و بهداشت حرفه‌ای کانادا می‌باشد، در مورد روش‌ها و مراحلی که یک گروه تحقیق در بررسی حوادث لازم است، مدنظر داشته باشد مطالبی ارائه نموده که امیداست مورد استفاده خوانندگان محترم قرار گیرد.

 


مترجم

حادثه چیست و چرا باید مورد بررسی قرارگیرد؟
واژة "حادثه" را به عنوان یک رویداد پیش‌بینی نشده تعریف می‌شود، که انجام یک فعالیت را دچار وقفه کرده و ممکن است با جراحت یا خسارت مالی همراه باشد.
دلایل بررسی حادثه در کارگاه موارد ذیل می‌باشد:
- بررسی موضوع از نظر حقوقی و قانونی
- برآورد هزینه خسارات ناشی از وقوع حادثه
- اتخاذتصمیم‌درخصوص‌تبعیت ازمقررات ایمنی قابل اجرا،برای کاهش احتمال وقوع‌حوادث
- پرداخت غرامت به کارگران حادثه دیده
اساساً تحقیقات و بررسی حادثه به منظور یافتن علت حادثه و جلوگیری از وقوع موارد مشابه درآینده می‌باشد. حوادثی که جراحت یا خسارت‌های مالی به همراه ندارند نیز باید تحت بررسی قرار گیرند تا خطرات محیط، تعیین و درجهت رفع و اصلاح آنها اقدام گردد. چنین مراحلی در مورد حوادث فرعی که از اهمیت کمتری برخوردار هستند، نیز باید مدنظر قرار گیرند . اطلاعات حاصله از تحقیقات انجام گرفته بر روی حوادث می‌تواند به عنوان راهنمایی، جهت سرپرستان و بازرسان تازه به کارگمارده شده و همچنین اعضای کمیته‌های ایمنی و بهداشت حرفه‌ای مورد استفاده قرار گیرد.
در زمان بررسی حوادث بیشترین تأکید باید بر روی یافتن ریشه‌های وقوع حادثه باشد تا خود مراحل تحقیق

 

چه کسی مسئول بررسی حادثه است؟
در حالت ایده‌آل ، تحقیقات باید توسط کارشناسان ماهر و با تجربه در یافتن علت وقوع حوادث، آشنا با تکنیک‌های بررسی حادثه و مطلع از مراحل انجام کار و برنامه‌های کاری صورت گیرد.
متأسفانه چنین افرادی به ویژه در سازمانهای کوچکتر به سختی پیدا می‌شوند . اما کارشناسان و بازرسان مسئول در امر بررسی حادثه، می‌توانند از مساعدت کارگران یا سرپرستانی که در زمینه بررسی حادثه تجربه دارند، بهره جویند.
براساس برخی قوانین حقوقی، مدیریت به همراهی نمایندگان کارگران، اقدامات لازمه را جهت بررسی حادثه به عمل می‌آورند و یا اینکه تحقیقات توسط بازرسانی که اطلاع کامل از چگونگی انجام کار و مراحل آن دارند، صورت می‌پذیرد.

 

آیا در تیم تحقیق حضور یک ناظر مستقیم الزامی است؟
مزیت حضور ناظرمستقیم در این است که این شخص دارای اطلاعات کافی در موردکار و افرادی که درگیر آن هستند همچنین شرایط حاکم بر محیط کاری دارد، به علاوه سرپرست مربوطه، معمولاً می‌تواند اقدامات فوری مفیدی را به انجام رساند، اما موضوعی که باید مورد توجه قرار گیرد این است که ، ممکن است اقداماتی جهت سرپوش گذاشتن بر کوتاهی سرپرست کارگاه در وقوع حادثه صورت گیرد.
برای جلوگیری از بروز چنین وضعیتی پیشنهاد می‌شود نماینده یا نمایندگان کارگران و همچنین اعضای هیئت مدیره، گزارشات تحقیق را بطور جدی و موشکافانه مورد تجدید نظر قرار دهند .

 

چگونه می‌توان از بی طرفی گروه تحقیق اطمینان حاصل نمود؟
بازرسی که معتقد است ، بروز حوادث ناشی از شرایط ناایمن ، است ، سعی در بررسی شرایط مؤثر در وقوع حادثه را دارد به بیان دیگر کسی که معتقد است ، اعمال ناایمن منجر به بروز حوادث می‌شوند ، تلاش خواهد کرد تا خطاهای انسانی انجام گرفته را پیدا کند . بنابراین لازم است تا بطور خلاصه فاکتورهای اصلی در زنجیره وقوع حوادث مورد کنترل و بررسی قرارگیرد.
نکته مهم این است که به ندرت پیش می‌آید که تنها یک عامل در بروز حوادث دخیل باشد، بلکه عموماً مجموعه‌ای از عوامل ، در این امر مؤثر می‌باشند.
اگر در بررسی حادثه‌ای فقط به بی‌دقتی کارگر اشاره شود و تحقیقات بیشتری انجام نگیرد ، سوالات مهمی نظیر سؤالات ذیل بی‌پاسخ می‌ماند:
1- آیاروز حادثه کارگر مضطرب بوده است؟ اگر پاسخ مثبت است ، چرا اینگونه بوده‌است؟
2- آیا از برنامه کاری ایمنی، تبعیت می‌شده است؟ در صورت پاسخ منفی علت این امر چه بوده است ؟
3- آیاتجهیزات‌ایمنی بدون اشکال بوده‌اند؟درصورت پاسخ منفی علت این امرچه بوده‌است؟
4- آیا کارگران آموزش‌های لازمه را فراگرفته‌اند ؟ در صورت پاسخ منفی علت این امر چه بوده است ؟
پاسخگویی به سئوالات فوق و همچنین سوالات مشابه ، می‌تواند بازرسان را درامر تشخیص صحیح علل وقوع حادثه یاری رساند.

 

بررسی حادثه شامل چه مراحلی است؟
بررسی حادثه شامل مراحل زیر می‌باشد:
- گزارش وقوع حادثه به شخص مسئول در سازمان
- ارائه سریع کمکهای اولیه و مراقبت‌های پزشکی برای مجروحان و آسیب‌دیدگان
- بررسی حادثه
- شناسایی و تشخیص عوامل بروز حادثه
- گزارش یافته‌ها و اطلاعات حاصله
- توسعه برنامه‌ها و اقدامات اصلاحی
- اجرای این برنامه‌ها
- ارزیابی میزان تأثیر اقدامات اصلاحی
- ایجاد تغییرات مستمر برای بهبود وضعیت موجود
بررسی حادثه باید در کمترین فاصله زمانی از وقوع حادثه یا شبه حادثه انجام گیرد و از به هم خوردن صحنه حادثه جلوگیری گردد، بدین منظور باید شاهدان عینی را شناسایی نموده و از اشخاصی که شرایط را همانگونه که در لحظه وقوع حادثه بوده است، مشاهده نموده‌اند یاری جست.
برای جلوگیری از اتلاف وقت، ابزار و وسایلی که اعضای تیم تحقیق ممکن است لازم داشته باشند، (نظیر : مداد، کاغذ، دوربین، فیلم و ...) باید سریعاً در اختیار آنها قرارگیرد.

 

چه عواملی باید به عنوان علت حادثه در نظر گرفته شود؟
- مدل های عوامل مسبب حوادث
مدل‌های‌زیادی دربیان عوامل مسبب حوادث مطرح شده،نظیرتئوریHeinrich's Domino و درخت ریسک . مدل ساده‌ای که در شکل (1) نشان داده شده است ، سعی دارد، عوامل وقوع حادثه رادر5 دستة نوع کار،موادوسایل کار، محیط، نیروی کار و مدیریت نمایش دهد.
زمانی که از این مدل استفاده می‌شود، عوامل محتمل در هر 5 دسته، باید به دقت مورد بررسی قرارگیرد.
به خاطر داشته باشید که موارد مذکور، سؤالات نمونه هستند واز اینها نمی‌توان چک لیست جامع و کاملی تهیه نمود .
در زیر توضیح مختصری از عوامل مذکور آورده شده است :

 

 

 

 

 

شکل (1)
کار (وظایف محوله) - Task
به عنوان اولین فاکتور در بررسی حوادث ، طریقه انجام کار در زمان وقوع حادثه بررسی می‌شود و اعضای گروه تحقیق پاسخ سؤالاتی نظیر سؤالات زیر را جستجو خواهند کرد :
- آیا از یک دستور کار ایمن استفاده می‌شده است؟
- آیا شرایط ایمن به مرور زمان به شرایط ناایمن تغییر یافته است؟
- آیا ابزار و وسایل مناسب در دسترس بوده است؟
- آیا از وسایل مناسب استفاده می‌شده است؟
- آیا تجهیزات ایمنی سالم بوده‌اند؟
- آیا در مواقع لزوم از حفاظ‌های مناسب استفاده می‌شده است؟
به دنبال اکثر این سؤالات ، پرسش مهم دیگری که مطرح می‌شود این است که: اگر پاسخ منفی است ، علت چه بوده است ؟

 

وسایل و تجهیزات کار - Material
برای یافتن عوامل مؤثر در وقوع حادثه که از تجهیزات و وسایل مورد استفاده ناشی می‌شوند ، بازرسان باید پاسخ سؤالات ذیل را جستجو نمایند:
- آیا در کارگاه ،تجهیزات و دستگاههای دارای نقص فنی ، موجود است؟
- علت خرابی و ازکار افتادن دستگاه چه بوده است؟
- آیا در طراحی ماشین‌آلات دقت لازم بعمل نیامده است ؟
- آیا در کارگاه از مواد مضر و خطرناک استفاده می‌شود ؟
- آیا ماهیت خطرناک این مواد برای کارگران شناخته شده است؟
- آیا ماده جایگزین که خطر کمتری داشته باشد ، موجود می‌باشد ؟
- آیا مواد اولیه مصرفی استاندارد می‌باشند؟
- آیا کارکنان باید از وسایل حفاظت فردی استفاده کنند؟
- و آیا وسایل حفاظت فردی در اختیار کارکنان بوده است ؟
اگر درهر مرحله مشخص شود که شرایط نا ایمن در محیط کار وجود داشته ، بازرس باید علت این امر را شناسایی کند.

 

محیط – Environment
محیط فیزیکی و به ویژه تغییرات ناگهانی حادث شده درمحیط کار ، فاکتورهایی هستند که نیاز به شناسایی دارند . چیزی که مهم است ، شرایط حاکم در زمان وقوع حادثه می‌باشد ، نه شرایطی که در حالت عادی و معمول همیشگی حاکم بوده است . به عنوان مثال لازم است گروه تحقیق موارد ذیل رامورد بررسی قرار دهد:
- شرایط آب و هوایی (جوی) چگونه بوده است؟
- آیا حادثه ناشی از شرایط نابسامان کارگاه بوده است؟
- آیامحیط خیلی سرد و یا خیلی گرم بوده است؟
- آیا در محیط کار سروصدای زیادی وجود داشته است؟
- آیا در محل کار نور کافی وجود داشته است؟
- آیا درمحل کار مواد سمی یا گازهای خطرناک ، گرد وغبار یا دمه فلزی (Fume) وجود داشته است ؟

 

ویژگیهای کارکنان – Personal
شرایط فیزیکی و روانی هر یک از افرادی که مستقیماً در ایجاد حادثه دخیل بوده‌اند باید مورد بررسی قرار گیرد . هدف از این تحقیق ، سرزنش اشخاص نیست، اما نکته مهم آن است که این تحقیق بدون بررسی ویژگی‌های شخصیتی کارکنان ، کامل نخواهد شد .
در ذیل به نمونه‌ای از سؤالات مطرح شده در این زمینه اشاره شده است :
- آیا کارگران در کاری که انجام می‌دادند تجربه داشته‌اند؟
- آیا آموزش مناسبی دیده‌اند؟
- آیا به لحاظ جسمی (فیزیکی) توانایی انجام کار را داشته‌اند؟
- وضعیت سلامتی آنها چگونه بوده است؟
- آیا آنها خسته بوده‌اند؟
- آیا آنها تحت استرس‌های کاری یا شخصی قرار داشته‌اند؟

 

مدیریت – Management
مسئولیت قانونی ایجاد شرایط ایمن در محل کار با مدیریت است و در نتیجه نقش سرپرستان و مدیران ردة بالا همیشه باید در تحقیق حادثه مورد توجه قرار گیرد.
پاسخ سؤالات مطرح شده قبلی به لحاظ منطقی منجر به پرسش‌های بیشتری نظیر سؤالات ذیل می‌شود :
- آیا دستورات ایمنی به کارکنان ابلاغ شده است و همة کارکنان از آنها مطلع هستند؟
- آیا طریقه انجام کار بصورت مدون در دسترس کارکنان می‌باشد؟
- آیا کارها مطابق دستورالعمل به اجرا درآمده‌اند؟
- آیا نظارت مناسبی در امر اجرا، اعمال شده است؟
- آیا کارگران برای انجام کار آموزش دیده‌اند؟
- آیا برنامه‌ای جهت رفع مشکلات وجود دارد؟
- آیا شرایط ناایمن موجود، تصحیح شده است ؟
- آیا سرویس‌های تعمیر و نگهداری بصورت دوره‌ای و منظم انجام گرفته است ؟
- و آیا بازرسی‌های منظم دوره‌ای انجام شده است؟
این مدل تحقیق حادثه ، راهنمایی جهت پی بردن به عوامل مؤثر در بروز حادثه می‌باشد و احتمال پرداختن به یک عامل را (به تنهایی) کاهش می‌دهد . بعضی از بازرسان ترجیح می‌دهند سؤالات مختلفی از دسته های متفاوت را مطرح کنند، اگر چه هر سؤال مناسب و مرتبط با موضوع، قابل طرح است، حتی اگر در گروه خاصی از سؤالات مطرح شدة فوق‌الذکر نباشد .
یکبار دیگر بر این موضوع تأکید می‌شود که موارد فوق ، چک لیست کاملی را ارائه نمی‌دهند ، بلکه تنها به عنوان سؤالات نمونه مطرح شده‌اند.

 

اطلاعات چگونه جمع‌آوری می‌شوند؟
مراحل بررسی یک حادثه ساده می‌باشد، مأمور تحقیق حادثه، اطلاعات را جمع‌آوری می‌کند، آنها را آنالیز و نتایج را اعلام می‌کند و در نهایت پیشنهاداتی را ارائه می‌نماید.
هنگام بررسی حادثه فکر آزاد و دید باز لازم است ، پیش داوری‌های نابجا ممکن است باعث شود مسیر اشتباهی را دنبال کرده و حقایق مهمی را نادیده بگیریم . تمام عوامل ممکن باید مورد بررسی قرار گیرند . فکر کردن و دادن ایده، تمرین خوبی است ولی تا جمع‌آوری کامل اطلاعات نباید نتیجه گیری نهایی را اعلام نمود.

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   17 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله بررسی حوادث

دانلود مقاله جوشکاری با قوس الکتریک

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله جوشکاری با قوس الکتریک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

 

در جوشکاری با قوس الکتریک که متداولترین نوع جوشکاری درساختمان سازی است ، اتصال بین مصالح با ذوب کردن لبه های درز و سخت شدن بعدی آنها صورت می گیرد 0 در حین ذوب ، فلز پایه و فلز جوش با یکدیگر ممزوج شده و پس از سخت شدن ، اتصال قطعات تامین می گردد 0
حرارت لازم برای ذوب مصالح ، به وسیله قوس الکتریکی تامین می شود 0 قوس بین یک مفتول فولادی که الکنرود خوانده می شود و فلز پایه تشکیل می یابد 0 با نزدیک کردن الکترود به درز جوش ، قوس ایجاد شده و حرارتی معادل 3600 درجه در نوک الکترود تولید می شود 0 این حرارت زیاد ، باعث ذوب فلز پایه و نوک الکترود می شود و یک حوضچه مذاب از هر دو فلز در نوک الکترود به وجود می آورد 0 با حرکت الکترود ، حوضچه مذاب به سمت جلو حرکت کرده و حوضچه های مذاب پشتی سرد و منجمد شده و باعث امتزاج و یکپارچگی دو فلز در محل درز می شوند 0
در تمام جوشکاری های مدرن امروزی ، برای افزایش کیفیت جوش و جلوگیری از انجماد و زود سرد شدن حوضچه مذاب ، روی الکترود روکش می شود 0
روکش همراه بافلز پایه و الکترود ذوب شده در حین انجماد به علت سبکتر بودن رو می آید و به صورت غشایی روی فلز مذاب در حال سرد شدن را می پوشاند 0 این غشاء که به گل جوشکاری موسوم است ، از هیدراسیون جوش نبز جلوگیری می کند0
در شکل 1-1 مدار جوشکاری و در شکل 1-2 تشکیل حوضچه مذاب در نوک الکترود نشان داده شده است.

 

 

 

1-2- انواع اتصال جوشی
در شکل 1-3 انواع اتصالات جوشی نشان داده شده است این اتصالات عبارتند از :
الف : اتصال لب به لب
ب : اتصال روی هم
پ : اتصال سپری
ت : اتصال گونیا
ث : اتصال پیشانی

1-3- انواع جوش
در شکل 1-4 انواع جوش نشان داده شده استکه عبارتند از:
الف : جوش شیاری
ب : جوش گوشه
پ : جوش کام
ت : جوش انگشتانه
جوش گوشه متداول ترین نوع جوشدر سازه های فولادی است 0 بعد از آن جوش شیاری قرار دارد 0 کاربرد جوش انگشتانه و کام به موارد مخصوصی که در آن مقاومت جوش انجام شده درلبه ها به حد کافی نباشد ، محدود می شود 0

1-4-جوش گوشه
جوش گوشه متداول ترین جوش در ساختمان های فولادی است 0 از این جوش می توان در اتصال روی هم ، اتصال سپری و اتصال گونیا استفاده کرد 0 که نتیجه آن در شکل 1-5 نشان داده شده است 0 در شکل 1-6 مشخصات هندسی جوش گوشه با دو ساق مساوی نشان داده شده است 0 در این شکل به اختلاف بین اندازه گلو و اندازه ساق توجه داشته باشید 0 اگراندازه گلو و اندازه ساق جوش گوشه باشد ، داریم :
te = 0.707 D
تنش مجاز جوش گوشه در روی گلو ، مساوی 945 کیلوگرم بر سانتیمترمربع می باشد که حاصل ضرب 945 به ارزش جوش گوشه معروف است 0
با توجه به تناسب هندسی بین و ارزش جوش گوشه را می توان با تقریب مساوی 650 در نظر گرفت که در آن اندازه ساق جوش است 0 در محاسبات ظرفیت تمام جوش های گوشه این دستنامه ، از مقادیر فوق استفاده گردیده است 0 ( فرضیات و روش محاسبه در بخش 1-8 آمده است )
1-5- انواع جوش شیاری
برای انجام جوش شیاری دردو لبه مجاور هم ، لازم است لبه های کار به منظور نفوذ کامل جوش آماده گردند 0 در شکل 1-7 انواع آماده لبه ها ارائه شده است 0
1-6 – علائم جوشکاری
قبل از اینکه یک درز یا اتصال جوش شود ، طراح باید قادر باشد به طریقی دستورات خود در مورد اندازه و نوع جوش لازم را به نقشه کش و یا سازنده اتصال ارائه نماید 0 انواع اصلی جوش و بعضی انواع فرعی در بخش های قبل موردبحث قرار گرفت 0 اگر برای ساخت هر اتصال جدیدی ، به دستورالعمل های اختصاصی و مشروحی احتیاج بود ، کار طراح در تهیه دستور ساخت یک اتصال ، بسیار مشکل می شد .
نیاز به یک وسیله ساده و در عین حال دقیق برای بر قراری تفاهم میان طراح و سازنده به استفاده از علائم اختصاری که نمایشگرانواع جوشها و اندازه های آنهاست ، رواج بخشیده است . علائم استانداردی که در شکل 1-8- به نمایش درآمده است به خوبی هر دستورالعمل اختصاصی مشخص کننده نوع ،اندازه ، طول و محل هر جوش می باشد.(در شکل 1-9- نشان داده شده است )
ممکن است که خواننده احساس کند که تعداد علائم بی جهت زیاد است در صورتی که سیستم نمایش جوشها به تعداد کمی انواع اصلی تقسیم شده که با سرهم کردن آنها دستورالعمل های کامل تهیه میشوند. هر گاه از یک نوع اتصال های خاص در یک سازه استفاده به عمل می آید ، ممکن است تنها به نمایش جزئیات تیپ مانند شکل 1-10-الف بسنده کرد. هر گاه اتصالات خاص مورد استفاده قرار گیرند ، باید جزئیات هر یک را مشخص ساخت تا هیچ تردیدی درباره نقطه نظرات طراح باقی نماند. (شکل 1-10 – ب)
دراین شکل طراح مشخص ساخته که جوش انگشتانه در کارخانه و بر روی زمین انجام می گیرد در حالی که جوش نیم جناغی دو طرفه که ورق اتصال را به ستون متصل می سازد ، در محل کارگاه و موقع نصب اجرا می شود. از آنجایی که طراح مشخص نساخته که آیا جوش گوشه متصل کننده نبشی به ورق در کارخانه و محل نصب انجام پذیرد، سازنده اسکلت فلزی آزاد خواهد بود.
در این مورد خاص بهتر است که جوش گوشه در کارخانه و یا روی زمین انجام گیرد. زیرا ممکن است جوش انگشتانه در عین عملیات نصب تحت تنش های اضافی قرار گیرد. عموما به دلیل ملاحظات اقتصادی سازنده تا آنجایی که می تواند جوشها را بر روی زمین انجام دهد. بنابر این مشخص ساختن جوشهایی که طراح می خواهد حتما در محل نصب و پای کار انجام شود ، از اهمیت بسیاری برخوردار است 0
1-7- الکترود جوشکاری
هر نوع الکترود برای وضعیت خاصی از جوشکاری مناسب است . به همین علت برای هر شرایط جوشکاری باید الکترود سازگار با آن شرایط انتخاب گردد .
این سازگاری باید هم از دیدگاه مقاومت و هم از نظر نوع روکش ، و هم قطر الکترود مورد بررسی قرار گیرد . کتاب های راهنمای جوشکاری می توانند برای انتخاب الکترود مناسب مورد استفاده قرار گیرند .
به عنوان یک اصل عمومی می توان گفت اغلب فولادهای نرم ساختمانی باید با الکترودی جوشکاری شوند که مقاومت کششی نهایی فولاد میله آن حدود 4200 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد . به این نوع الکترود مطابق استانداردهای AWS الکترود E60xx اطلاق می گردد . البته شرایط روکش الکترود در کیفیت جوش به دست آمده تاثیر به سزایی دارد . لذا در مورد عملی حتماًٌ باید به دو رقم دیگری که پس از عدد 60 در نام الکترود ذکر می گردد توجه نمود و معنای آنها را مورد تفسیر و تدفیق قرار داد .
1-8- تنشهای مجاز کلیه اتصالات عرضه شده در این راهنما از مبحث 10 مقررات ملی ساختمانی ایران ‹‹طرح و اجرای ساختمانهای فولادی›› انتخاب شده است . به عنوان مثال جوش گوشه معادل مقدار زیر انتخاب شده است :
E60 = الکترود
cm²/kg 4200 = Fu
cm² / kg 945 = 4200 × 3 . 0 × 75 . 0 = تنش برشی مجاز در گلوگاه
75/0 ضریب کاهش برای بازدید چشمی می باشد .
650D # D (Cos45 ) 945 = ارزش جوش
که همان عدد آشنای طراحان سازه های فولادی است .
1-9- حداقل اندازه جوش
حداقل بعد جوش گوشه باید طبق جدول 1-1 تعیین شود . حداقل بعد جوش تابع قطعه ضخیمتر می باشد، ضمناًٌ نباید از ضخامت قطعه نازکتر تجاوز کند .
ضخامت قطعه ضخیمتر حداقل بعد جوش گوشه
تا 7 میلیمتر
7 تا 12 میلیمتر
12 تا 20 میلیمتر
بیش از 20 میلیمتر 3 میلیمتر
5 میلیمتر
7 میلیمتر
8 میلیمتر
جدول 1-1
کلیاتی در مورد اتصالات
3-1 انواع اتصال
آیین نامه AISC در بخش های طرح به روش تنشهای مجاز (طرح الاستیک ) و طرح خمیری خود ساختمانهای فولادی را برحسب نوع اتصالاتی که در آنها بکار می رود به سه دسته تقسیم می کند . این سه دسته عبارتند از :
الف ) ساختمانهای نوع 1 ، قاب های صلب : در این نوع ساختمانها پیوستگی کامل در محل اتصالات برقرار می باشد ، به این ترتیب که زاویه اولیه بین اعضا متقاطع در محل اتصال ثابت نگاه داشته می شود . اتصالات این نوع ، هم در طراحی بروش تنشهای مجاز و هم در طرح خمیری بکار می روند .
ب ) ساختمانهای نوع 2 ، قاب های ساده : در این نوع ساختمانها گیرداری چرخشی در انتهای اعضا تا حدی که عملاًٌ امکان آن وجود دارد ، پایین نگاه داشته می شود . اتصال این اعضا را می توان ساده محسوب نمود .
اتصالات ساده در طرح خمیری کاربرد ندارند ، تنها استفاده آنها می تواند در مورد اتصال اعضایی باشد که با صفحه قاب مورد نظر که قرار است از مقاومت خمیری آن استفاده نماییم ، متقاطع هستند .
ج ) ساختمانهای نوع 3 ، قابهای نیمه صلب : در این نوع اتصالات ، گیرداری چرخشی بین 20 تا 90 در صد گیرداری لازم برای جلوگیری از هرگونه تغییر زاویه می باشد .
آیین نامه AISC بیان می دارد که از اتصالات نوع 3 موقعی می توان در ساختمان استفاده کرد ، که اتصالات تیرها و تیرچه ها دارای ظرفیت لنگری معلوم و قابل اطمینان مابین ظرفیت اتصالات صلب نوع 1 و اتصالات انعطاف پذیر نوع 2 باشد . محدودیت استفاده از این نوع اتصال عمدتاًٌ به خاطر اشکالاتی است که در تخمین صحیح درجه گیرداری آنها وجود دارد .
3-2- خط تیر
به منظور درک بهتر تفاوت های عملی بین انواع اتصالات در AISC ، خط تیر که بوسیله باتو و رووان ابداع گردیده و بوسیله سوروچنیکف بکار گرفته شده ، وسیله ترسیمی خوبی می باشد .
Ma= Mfa + 2EI /L &a
رابطه بالا را معادله خط تیر نامگذاری کرده اند . یک اتصال صلب باید قادر باشد لنگری معادل M1 (حدود 90 درصد لنگر گیرداری) یا بیشتر را انتقال دهد . اتصال ساده لی از نوع 2 تنها باید 20 درصد یا کمتر از لنگر Mfa را انتقال دهد .
اتصال ساده تیرها بوسیله نبشی جان
4-1 روش اتصال
اتصالات ساده برشی بکمک نبشی های جان که از نوع 2 اتصالات AISC می باشند ، برای متصل ساختن تیرها به تیری دیگر یا به بال ستون بکار می رروند . در این نوع اتصال ، نبشی باید تا سرحد امکان انعطاف پذیر در نظر گرفته شود . اتصال نبشی به ستون معمولاً در کارگاه و موقع نصب صورت می گیرد ، ولی اتصال نبشی به تیر اغلب در کارخانه انجام می شود .
وقتی که از نبشی جان برای اتصال تیر به ستون استفاده می گردد ، فاصله آزادی در حدود 12 میلی متر در نظر گرفته می شود تا اگر تیر در حدود رواداری های مجاز بلند بود ، بدون بریدن سرآن و تنها با جابجا کردن نبشی بتوان آن را نصب نمود .
وقتی که اتصال دو تیر به نحوی انجام می گیرد که بالهای فوقانی هر دو در یک تراز واقع می گردد ، باید قسمتی از بال تیری را که مقصود ایجاد اتصال ساده برای آن است جدا کرده اتصال را برقرار ساخت .
تحقیقات اخیر نشان داده است که خرابی تیرهای تراز شده ، تحت بارهای سنگین ، در صورتی که اتصال جان به نبشی بوسیله پیچهای پرمقاومت برقرار شده باشد ، ممکن است در نتیجه پارگی جان تیر در امتداد سوراخ پیچها صورت پذیرد .
4-2 تنش خمی نبشی های اتصال
نیروی کشش T بر واحد طول بالای نبشی ها از تخمین لنگر وارده محاسبه تنش خمشی حاصل از آن در ساقهای بیرون آمده نبشی ، بدست می آید .

 

 

 

در اتصال بوسیله پیچهای پرمقاومت نیروی گیره ای حاصل از کشش اولیه ، در محل پیچ یک نوع گیرداری ایجاد می نماید و مقطع بحرانی خمشی احتمالاًٌ به کنج نبشی انتقال پیدا کرده و در فاصله K از پشت نبشی قرار می گیرد 0
به خاطر نیروی گیره ای حاصل در اثر کشش اولیه در پیچها ، نبشی پیچ شده مانند یک تیر طره ای عمل می نماید ، ولی در اتصال جوشی ، به خاطر فقدان چنین نیروئی ، بال نبشی مانند یک تیر ساده عمل می کند .
اتصال به جان تیر ورق : برای این اتصال پیچهای بالائی که در دو طرف مشترک می باشند ، تحت برش مضاعف یا لهیدگی ورق یک سانتی متری کنترل می شوند . بقیه پیچها تحت برش تک و یا باز لهیدگی ورق 1 سانتی متری کنترل می گردند .
4-3 اتصال جوشی نبشی جان به تیر ( جوش A )
جوش این اتصال تحت برش خارج از مرکز قرار دارد . از آنجا که هیچ کشش اولیه ای در اتصالات جوشی وجود ندارد ، برخلاف اتصالات پیچی ، خروج از مرکزیت بار را هر قدر هم که کوچک باشد ، باید در محاسبات وارد نمود .
4-4 اتصال جوشی نبشی جان به تکیه گاه (جوش B )
یکی از انواع این جوش که در محل نصب جوشکاری شده ، بنمایش در آمده است . بر سر تحلیل ظرفیت اتصالی به این شکل بین طراحان سازه های فولادی توافق کامل وجود ندارد . بلاجت ، مقاومت اتصال را با فرض ایجاد برش خارج از محور در صفحه جوشها بدست می آورد . با بار خارج از مرکز ، نبشی ها در فاصله 6/1 بالای اتصال نبشی ها به یکدیگر فشار وارد می سازند و تنش پیچشی روی 6/5 بقیه طول بوسیله جوش تحمل می گردد .

 

اتصال ساده تیر با نبشی نشیمن انعطاف پذیر
5-1 کلیات
اتصالات ساده با نبشی نشیمن را می توان به عنوان راه حل جایگزین اتصالات ساده با نبشی جان یا انواع اتصالات ساده که در آنها از جان تیر برای برقراری اتصال استفاده می گردد ، بکار برد . در این نوع اتصالات تیر بر روی یک نشیمن که می تواند تقویت نشده (انعطاف پذیر) یا تقویت شده باشد ، قرار می گیرد . از این نوع اتصال باید همیشه همراه با یک نبشی بالائی که تنها وظیفه آن تامین تکیه گاه جانبی برای بال فشاری است ، استفاده بعمل آید .

مانند اتصالات ساده با نبشی جان ، منظور از اتصالات نشیمن تنها انتقال واکنش تکیه گاهی قائم است . بنابراین اتصال نباید در انتهای تیر ، گیرداری قابل توجهی ایجاد کند . به این دلیل است که نبشی های نشیمن و نبشی نگهدارنده بالائی باید نسبتاًٌ قابل انعطاف باشند .
اما وقتی که تیر به نشیمن خود پیچ می شود ، چرخش انتهای تیر نیرویی ایجاد می کند که تمایل دارد مانع دور شدن تیر از ستون گردد . مقطع بحرانی خمشی در این حالت در نزدیکی آغاز گردی اتصال ساق افقی به ساق قائم واقع گردیده است . مشابه آن برای نبشی های جوش شده ، جوش کامل دو انتهای نبشی نشیمن ، آنرا متصل به ستون نگاه می دارد .
5-2 روش طراحی
طراحی یک نشیمن تقویت نشده شامل مراحل زیر است :
1- تعیین عرض نشیمن
2- تعیین بازوهای لنگر e و ef
3- تعیین ابعاد ساق نبشی و اندازه جوش لازم و یا تعداد و محل قرارگیری پیچها
عرض نشیمن بر مبنای طول لازم برای جلوگیری از لهیدگی بین جان و بال N براساس ظوابط آیین نامه AISC بیان می شود .
طول نبشی نشیمن را معمولاًٌ برای فواصل سوراخ پیچ حدود 9 سانتی متر و 14 سانتی متر بترتیب 15 و 20 سانتی متر در نظر می گیریم .

 

اتصالات نشیمن تقویت شده
6-1 کلیات
وقتی که واکنش تکیه گاهی از حد قابل قبول برای نشیمنهای ساده تجاوز نمود ، می توان در اتصالات پیچی از نبشی نشیمن تقویت شده ، و در اتصالات جوشی از نشیمن های تقویت شده با مقطع T استفاده نمود . وقتی که واکنش تکیه گاهی تیر به حدود 20 تن می رسد ، ضخامت نبشی نشیمن تقویت نشده بی اندازه بزرگ می شود . هر چند آیین نامه AISC هیچگونه محدودیتی برای باری که می تواند بوسیله نشیمنهای تقویت نشده تحمل گردد ، قائل نمی شود . نشیمن های تقویت شده به منظور انتقال لنگر بکار گرفته نمی شود ، و وظیفه آنها تنها تحمل بارهای قائم می باشد . اتصالات نشیمن تقویت شده جزء اتصالات نوع 2 ، AISC بحساب می آیند ، یعنی اتصالات ساده محسوب می گردند . رفتار نشیمن های طاقچه ای جوش شده بوسیله جن سن مورد مطالعه قرار گرفته است .
واکنش های تکیه گاهی به دو صورت ممکن است برنشیمن تقویت شده وارد گردند ؛ در حالت متداول ، واکنش تکیه گاهی بوسیله تیری که جان آن مستقیماًٌ در امتداد سخت کننده قرار گرفته است .
درحالت دوم تیر طوری قرار گرفته است که جان آن با صفحه سخت کننده زاویه 90 درجه می سازد ، یکی دیگر از عوامل تفاوت رفتار نشیمن های تقویت شده , زاویه برش لبه آزاد سخت کننده آن می باشد . اگر زاویه θحدوداًٌ 90 درجه باشد، سخت کننده خود مانند یک ورق سخت نشده تحت فشار یکنواخت ، رفتار می نماید و با ارضا شرایط بند 1.9.1.2 آیین نامه AISC باید از کمانش موضعی جلوگیری کرد.

 

روش طراحی
گامهاییکه برای طرح یک نشیمن تقویت شده برداشته می شود ، به ترتیب زیر است:
1- تعیین عرض نشیمن
2- تعیین خروج از مرکزیت بار ، es.
3- تعیین ضخامت سخت کند ، ts.
4- تعیین ابعاد نبشی و تعداد و ترتیب پیچها و یا اندازه و طول جوشها .
5- عرض نشیمن برمبنای حداقل طول لازم برای جلوگیری ازلهیدگی بین بال و جان تیر تکیه داده شده ، تعیین می گردد .
به خاطر صلبیت سخت کننده ، قسمتی که تحت بیشترین تنشها قرار دارد ، برخلاف نشیمنهای تقویت نشده ، بجای کناره داخلی ، در لبه خارجی نشیمن واقه می گردد .

 

 

 

استفاده از سخت کننده مثلثی در نشیمن های تقویت شده
وقتی که صفحات سخت کننده در زیر یک نشیمن طاقچه ای بصورت مثلثی برش داده می شود ، صفحه بصورتی متفاوت با حالتی که لبه آزاد موازی جهت بار وارده است ، عمل می نماید . این تفاوت خصوصاً در ناحیه ای بیشترین تنشها رخ می دهند بوجود می آید .
رفتار سخت کننده های مثلثی از لحاظ نظری به وسیله سالمون و بوسیله آزمایش توسط سالمون و بیوتر و اوشریدان مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است . بی دل و همکاران هم توصیه های طراحی در این مورد به عمل آورده اند . برای صفحات سخت شده کوچک که عکس العمل تیر را متحمل می شوند ، در صورت مثلثی بودن ورق سخت کننده ، خطر کمانش و خرابی بسیار کم می باشد.
در حالت کلی ، برش ورق بصورت مثلثی باعث ایجاد اتصالی سخت تر از حالت ورق مستطیلی ، می گردد .

توصیه های دقیق برای تحلیل و طرح
در طی سالیان دراز طرح این نوع از نشیمن ها یا بصورت تجربی و بدون بهره گیری از تئوری و آزمایش انجام می گردید ، و یا اینکه هرگاه طراح دچار شک می شد ، نبشی یا ورق سخت کننده ای در طول لبه آزاد قرار می داد .
صفحه بالایی در سرتاسر طول خود به ستون متصل گردیده است (2) نیروی p گسترده می باشد (لازم نیست که گسترده یکنواخت باشد) و مرکز اثر آن در فاصله ای حدود 0.6 از سطح تکیه گاه واقع شده است و (3) نسبت b/a یعنی طول لبه بارگذاری شده به لبه تکیه داده شده بین 5/0 و 2/0 قرار دارد .

 


مقاومت خمیری صفحات سخت کننده نشیمن
بیدل پیشنهاد می نماید که برای رسیدن به حداکثر مقاومت خمیری صفحات نشیمن تقویت شده ، نسبت b/t را باید به حدود 3/1 نسبتی که برای رسیدن لبه آزاد به تنش جاری شدن قبل از کمانش ، لازم دارد ، محدود نمود . نتایج آزمایشها نشان می دهد که به دلیل مقاومت بعد از کمانش می توان به مقاومتهای نهایی حداقل 6/1 برابر مقاومت کمانش دست پیدا کرد . برای اطمینان از حصول به ظرفیت خمیری نشیمن تقویت شده ، شاید واقع بینانه آن باشد که از مقادیر محدودکننده ای معادل نصف مقادیر استفاده کرد . برای تعیین مقاومت خمیری صفحات سخت کننده نشیمنهایی که در ساختمانهای با قاب صلب بکار برده می شوند ، می توان از روشی که توسط بیدل و همکاران او پیشنهاد شده ، استفاده کرد .

 

اتصالات صلب تیر به ستون
از آنجائیکه اکثر لنگر خمشی تیر به صورت یک زوج نیرو در بال های کششی و فشاری تیر با بازوی تقریباًٌ مساوی ارتفاع تیر حمل می گردد ،نقش اصلی یک اتصال صلب فراهم آوردن امکاناتی برای انتقال این نیروهای محوری می باشد . هم چنین از آنجائیکه اکثر نیروی برشی توسط جان تیر حمل می گردد ، پیوستگی کامل اتصال ایجاب می کند که نیروی برشی مستقیماً از جان انتقال پیدا کند .
در یک اتصال صلب تیر به ستون ، تیرها ممکن است از دو طرف به هر دو بال ستون متصل شده باشند و یا فقط به یک بال ستون متصل شوند . هم چنین ممکن است ، تیرها از یک یا دو طرف به جان ستون بطور صلب متصل شده باشند . اگر در یک سیستم قاب صلب ، تیرها فقط از دو طرف بردوبال و یا جان متصل شده باشند (البته نه با هم) ، سیستم ، قاب صلب دو طرفه یا صفحه ای خوانده می شود . سیستم قاب صلبی که شامل اتصالاتی باشد که در آن تیرها از چهار طرف بردوبال و جان ستون متصل شده باشند ، بنام قاب صلب فضایی یا چهارطرفه خوانده می شود .
هدف اصلی در طرح یک اتصال صلب ، انتقال نیروهای موجود از طریق اتصال بدون هرگونه تغییر شکل موضعی ناشی از این نیروها می باشد . استفاده از اتصالات صلب در قاب های سازه های فولادی دو فایده دارد ؛ اول اینکه از طرح و محاسبه پلاستیک که اقتصادی تر می باشد ، می توانیم استفاده نماییم ؛ و دیگر اینکه اگر از طرح و محاسبه الاستیک استفاده کرده باشیم ، در صورت فشرده بودن تیرهای متصل شده به ستون ، می توانیم از ده درصد کاهش مجاز لنگر خمشی و ده درصد افزایش تنش خمشی مجاز استفاده نماییم . در هر دو حالت ، اتصال باید قادر باشد که تا ظرفیت پلاستیک اعضای متصل شده به آن بار انتقال دهد و هم چنین آنقدر شکل پذیر باشد تا بتوانند دوران های مفصل پلاستیک را تحمل کند . آزمایش های انجام شده ، توانایی اتصالات صلب را برای هر دو منظور فوق به اثبات رسانیده اند .
.

 

سخت کننده های افقی در ناحیه فشاری اتصال
از آنجائیکه در یک اتصال صلب ، نیروهای موجود در بال های تیر بصورت نیروهای فشاری و کششی داشته باشیم . این سخت کننده ها در ناحیه ای که نیروی بال فشاری می باشد ، از لهیدگی جان ستون و در ناحیه ای که نیروی بال کششی است ، از تغییر فرم بال ستون جلوگیری می نمایند .

 


 


سخت کننده در ناحیه کششی اتصال
در اثر نیروی کششی ناشی از بال کششی تیر ، بال ستون به طرف بیرون کشیده شده و تغییر فرم می دهد . با استفاده از یک تحلیل براساس تئوری خطوط گسیختگی برای ورق بالی به پهنای q و طول p ، ظرفیت باربری نهایی آن در مقابل نیروی کششی بال کششی به صورت زیر در می آید .

 

استفاده از سخت کننده های قائم و سخت کننده های T
گاهی مواقع لازم می گردد که در اتصالات صلب تیر به ستون از ورق قائم و یا نیمرخ T استفاده نماییم . این کار به خصوص در سیستمهای چهارطرفه که در آن تیرها به نیمرخ های T متصل می شوند ، بسیار مفید خواهد بود . تحقیقات انجام شده نشان می دهد که یک سخت کننده قائم که به لبه های بال ستون جوش شده است ، به اندازه نصف جان موثر است .
وقتی که از نیمرخ های T استفاده می نماییم ، اتصال ساق آن به جای ستون از کمانش کلی آن جلوگیری می کند .
برای طراحی سخت کننده های T و اتصال آن وقتی که تیری به آن اتصال می یابد ، نکات مخصوصی را باید در نظر گرفت . اگر پهنای بال تیر مساوی پهنای سخت کننده Tباشد .

 

 

 

ورق های کششی فوقانی
وقتی که تیر به بال ستون متصل می شود و ستون توسط سخت کننده های قائم یا افقی تقویت می شود و یا وقتی که تیر از طریق سخت کننده های قائم T به جای ستون متصل می شود . یک وسیله ساده برای انتقال لنگر از تیر به ستون استفاده از یک ورق کششی در بالای تیر می باشد . این ورق کششی می تواند در ترکییب با یکی از حالات زیر بکار رود :
(1) یک ورق فشاری تحتانی و نبشی یا ورق جان به منظور جذب نیروی برشی
(2) یک نبشی نشیمن
(3) یک نشیمن تقویت شده
استفاده از وصله های T در اتصالات صلب
استفاده از وصله های T در اتصالات صلب پیچی بسیار معمول است . در این نوع اتصال نیروی کششی بال توسط یک نیمرخ T به ستون منتقل می شود . با توجه به نحوه اتصال نیمرخ T به ستون دیده می شود که در اثر نیروی کششی در بال نیمرخ T ایجاد خمش و تغییر شکل زیاد می شود که به آن عمل اهرمی شدن می گویند .
اتصال مستقیم تیر به ستون
به جای اینکه اتصال تیر به ستون توسط ورق ها یا نیمرخ های واسطه انجام پذیرد ، می تواند با جوش مستقیم تیر به ستون صورت بگیرد . در این صورت جان و بال ستون را باید در مقابل اثرات ناشی از لنگر منتقله از تیر به ستون کنترل گردند . البته چنین اتصالی به خاطر اینکه در عمل نمی توان طول یک تیر را دقیقا مساوی فاصله تودلی دو ستون نصب شده برش داد دارای ارزش عملی زیادی نمی باشد .

 

 

 


اتصالات تیرهای یکسره
تیرچه ها در محل تقاطع با شاهتیرها می توانند بطور پیوسته به یکدیگر متصل شوند.در شکل الف بال فوقانی تیرچه و قسمتی از جان واقع در زیر آن طوری بریده شده اند که بتوانند مستقیما توسط جوش لب به لب به بال شاه تیر جوش شوند . در اشکال ب و پ و ت جان تیر طوری بریده شده است که بال فوقانی تیرچه بر روی بال فوقانی شاه تیر قرار گیرد . این روش کمک بسیاری به آسانتر کردن نصب می نماید . در اتصال پ ورق های اضافی در امتداد بال فوقانی تیرچه پس از جوش بال فوقانی به شاه تیر مورد استفاده قرار گرفته است . این ورق های اضافی باعث بالا بردن اساس مقطع تیر در ناحیه لنگر خمشی منفی می شوند . و اندازه تیرچه را در سایر مناطق کاهش می دهند این نبشی دو کار انجام می دهد .
الف : عمل نصب را آسان می کند .
ب : یک ورق پشت بند در زیر جوش شیاری بال تحتانی تیرچه به جان شاه تیر تشکیل می دهد . اگر تیرها بر یکدیگر عمود باشند ورق های اتصالی فوقانی طوری می توانند طراحی گردند که تیرچه ها و شاه تیرها را در بالا به یکدیگر یکپارچه و محکم نمایند .
جوش لب به لب بال ها یا جدا کردن بال در محل تقاطع

 

 

 


در این جوشکاری از یک ورق پشت بند به ضخامت 3 میلی متر و به پهنای 25 میلی متر استفاده شده است که بوسیله چکش کاری به شکل مناسب در آمده است .

 


با وجود اینکه این روش مشکل و و پرکار بنظر می رسد باید در نظر داشت که این نوع جوش لب به لب مقاطع نورد شده با بال باریک شونده انتقال مقطع یکنواخت تری نسبت به اتصال مرسوم و متداول تیر به ستون با ورق فوقانی دارند .

اتصالات زانویی در قابهای صلب
در طراحی قابهای صلب به روش طرح لاستیک و نیز طرح خمیری ، انتقال قابل اطمینان تنش در تقاطع تیر و ستون از اهمیت ویژه ای برخوردار است . وقتی اتصال اعضاء به شکلی است که جانهای آنها در صفحه قاب قرار می گیرد . اتصال را معمولا زانویی می نامند . زانوهای متداول عبارتند از زانوی چهارگوش با یا بدون سخت کننده قطری ، زانوی چهار گوش همراه با لچکی ، زانوی ماهیچه ای مستقیم و زانوی ماهیچه ای منحنی .

 

 

 


برای تحلیل لاستیک قابهای صلب ابعاد هندسی قاب با توجه به محور مرکزی قاب تعیین می گردد . در قابهای دارای ماهیچه محور مرکزی قاب در محدوده ماهیچه ها دارای شکستگی یا انحنا خواهد بود که در عمل از این انحنا صرف نظر کرده و محور قاب را مستقیم فرض می نمایند .

 

 

 



انتقال برش در زانوهای چهار گوش بدون لچکی یا ماهیچه
در طرح یک قالب صلب با زانوهای چهار گوش ممکن است دو نیمرخ نورد شده به نمایش آمده با زاویه قائم به یکدیگر برخورد نمایند.یک تحلیل از قاب چه لاستیک و چه خمیری تعیین می نماید که چه لنگرها و برشهایی بر کناره های محدوده زانو اثر می نماید . نیروهای وارد بر بالها باید به صورت برش به جان زانویی انتقال پیدا نمایند .

 

 

 

 

 

زانوهای ماهیچه ای مستقیم
زانوهای ماهیچه ای مستقیم که گاهی ماهیچه های باریک شونده نیز نامیده می شوند. ممکن است تا فاصله قابل توجهی به داخل دهانه گسترش یابند . در این صورت این ماهیچه ها در حقیقت جزء اتصال نبوده بلکه قسمتی از مقطع متغیر قاب می باشد . در طرح ماهیچه های باریک شونده سه عامل باید مورد توجه قرار گیرند . 1) لنگر خمشی در طول منطقه باریک شونده 2) انتقال تنشهای برشی و نیروهای بال در محل و در مجاورت مقاطع ماهیچه ای . و 3) مقاومت در برابر کمانش موضعی و کمانش پیچشی جانبی .

 

 

 

اتصالات پای ستون
در طراحی اتصال پای ستون دو شرط اصلی زیر باید تامین گردد . الف ) نیروی فشاری موجود در بال ها و جان ستون طوری باید توسط ورق پای ستون در شالوده گسترش پیدا کند که تنش فشاری تماسی کمتر از مقادیر مجاز توصیه شده توسط آیین نامه ها شود . ب ) ورق پای ستون و ستون کاملا به بتن شالوده مهار گردد . در تحلیل دقیق قابها تخمین سختی دورانی اتصال پای ستون ( شامل صفحه پای ستون،پیچ های مهاری و شالوده بتنی ) که به زبان دیگر درجه گیرداری اتصال پای ستون خوانده می شود اجتناب ناپذیر است .
صفحات پای ستون که تحت تاثیر بار محوری تنها قرار دارند .
روشی که در اینجا برای محاسبه صفحات پای ستون تحت تاثیر نیروی محوری تنها ارائه می شود روشی است که توسط کتاب دستی آیین نامه AISC توصیه شده است.
اتصال ورق پای ستون به شالوده
ورق پای ستون توسط 2 تا 6 پیچ مهاری ( معمولا چهار پیچ در چهار گوشه آن ) به شالوده بتنی مهار می شود . در صورت مفصلی بودن پای ستون هیچگونه نیرویی به این پیچهای مهار وارد نمی شود . فقط در هنگام نصب ستون ممکن است بر این پیچها نیرو وارد گردد که این مسئله نباید از طرف مهندس محاسب نادیده گرفته شود . در ساختمانهای معمولی قطر این پیچها حدود 18 تا 20 میلیمتر در نظر گرفته می شود و با افزایش اهمیت ساختمان قطر آن بزرگتر در نظر گرفته می شود . سر پیچهای مهاری حدود 10 تا 15 سانتیمتر دنده می شود .

اتصال ستون به ورق پای ستون
در اتصال مفصلی پای ستون فقط نیروی محوری از ستون به ورق پای ستون منتقل می شود . انتهای ستون که با ورق پای ستون در تماس است . باید به صورت گونیا بریدعه شده و سنگ زده شود تا در تماس کامل با ورق پای ستون قرار بگیرد . در چنین حالتی اکثر نیروی محوری توسط فشار تماسی منتقل می شود و نبشی ها و یا جوش فقط عمل نگهداری و انتقال نیروی برشی را بر عهده می گیرند . در صورتی که انتهای ستون سنگ زده نشود ، جوش و نبشی های اتصال باید بتوانند صد در صد نیروی محوری را انتقال دهند . به عنوان یک طراحی محافظه کارانه بهتر است که در محاسبه جوش ها و نبشی های پای ستون صد در صد نیروی محوری را در نظر گرفت و از طرفی پای را نیز کاملا گونیا و سنگ زده ساخت .
استفاده از ورق های سخت کننده در اتصال پای ستون
گاهی مواقع به منظور کم کردن ضخامت ورق پای ستون از ورق های سخت کننده مثلثی یا ذوزنقه ای در اتصال پای ستون استفاده می شود .
اتصالات پای ستون که تحمل لنگر خمشی می نمایند
اتصالات پای ستون علاوه بر نیروی محوری لنگر خمشی هم تحمل می کنند . برای فهم دقیقتر این موضوع این مسئله را در دو قسمت تحت مطالعه و بررسی قرار می دهیم : انتقال نیرو از ستون به ورق پای ستون و انتقال نیرو از ورق پای ستون به شالوده .

 


انتقال نیرو از ستون به ورق پای ستون
هرگاه به انتهای ستون ترکیب نیروی محوری فشاری P و لنگر خمشی M وارد آید بهتر آن است که اثر آنها را به صورت یک نیروی فشاری تنها با خروج از مرکزیت e نمایش دهیم .

 

بدون توجه به طرز نمایش نیروها در این حالت مقطع ستون تحت دو سری تنش قرار خواهد داشت . یکی تنش حاصل از نیروی محوری فشاری و دیگری تنش حاصل از اثر لنگر خمشی.

 

 

 

انتقال نیرو از ورق پای ستون به شالوده
رفتار ورق ستون در این حالت بسیار شبیه به رفتار ستونهای بتن مسلح تحت تاثیر نیروی محوری و لنگر خمشی می باشد . نیروی محوری فشاری تولید تنش فشاری تماسی بین ورق پای ستون و سطح تماس شالوده می نماید . با تاثیر لنگر خمشی تنش فشاری در ناحیه کشش لنگر خمشی کاهش می یابد . و با افزایش مقدار لنگر خمشی این تنش به صفر می رسد و با افزایش بیشتر لنگر خمشی بین ورق پای ستون و شالوده جدایی حاصل می شود . و در این حالت است که پیچهای مهاری اتصال پای ستون تحت تاثیر نیروی کششی قرار می گیرند تا از بلند شدن ورق پای ستون جلوگیری نمایند . در ناحیه فشار لنگر خمشی همواره تنش فشاری خواهیم داشت که مقدار آن در تار انتهایی فشاری حداکثر است .

 

اتصالات خرپا ها هم بوسیله جوش و هم بوسیله پیچ صورت می گیرند . خرپاهای پرچ شده که روزگاری مورد استفاده آنها خصوصا در پل سازی زیاد بوده امروزه مانند دیگر موارد استفاده از پرچ جای خود را به پیچهای پرمقاومت داده اند . با استفاده صحیح از جوشکاری در اتصالات خرپاها ورقهای اتصال اضافی را می توان حذف کرد . این کار مسلما باعث سبک تر شدن وزن نهایی خرپا خواهد شد . در خرپاهای دارای اتصالات پیچی لزوما به صفحات اتصال احتیاج می باشد . این صفحات اتصال معمولا به یکی از قطعات متصل شونده جوش می شوند . چنین اتصالاتی در ساخت خرپاهای بزرگ کاربرد فراوان دارند .

 

طرحهای مختلف خرپا با اتصالات جوشی
در این خرپا یالهای بالایی و پایین از نیمرخ سپری و قطریها از نیمرخ نبشی ساخته شده اند . اعضاء به سادگی بر روی یکدیگر قرار می گیرند و جوش می شوند . در ساخت خرپاهای سبک معمولا از چنین جزییاتی استفاده می شود .

این خرپا اعضای قائم از نیمرخهای INP,IPE یا بال پهن تشکیل یافته اند . یالهای بالا و پایین کماکان از نیمرخهای سپری تشکیل می شوند و قطری ها متشکل از یک جفت نبشی هستند . برای اتصال نیمرخ I به سپریهای یال های بالا و پایین معمولا شکافی در جان نیمرخ I ایجاد می کنند و جان سپری را در این شکاف قرار می دهند سپس بوسیله جوش گوشه دو نیمرخ را به یکدیگر جوش می دهند .

 

هم یالهای بالا و پایین و هم قطریهای این خرپا از نیمرخ سپری تشکیل یافته اند . برای اتصال این نوع خرپاها باید شکافی در بال پروفیل قطری داده شود . همراه این شکاف قسمتی از جان قطریها نیز بریده می شود . سپس جان نیمرخ سپری یالهای بالا و پایین را در این شکاف قرار داده به وسیله جوش گوشه بال قطری ها را به جان یالهای بالا و پایین متصل می کنند . در صورت لزوم می توان جان نیمرخ ها را نیز بوسیله جوش لب به لب متصل ساخت .

 

 

 


خرپاهایی که تمام اعضای آنها از پروفیل های مقاوم در برابر خمش مثل IPE,IPN ساخته شده به نمایش در آمده است . از فواید این خرپاها آن است که بار را می توان در فاصله دو گره بر روی اعضاقرار داد . چون مقاومت خمشی این اعضاء بالا می باشد این بارها به گره ها انتقال خواهند یافت . در مورد چنین خرپایی اعضا و اتصالات باید برای ترکیب نیروهای محوری و لنگرهای خمشی طراحی شوند . در هر حال خرپای ایده آل خرپایی است که بارها فقط به گره های آن وارد می شوند .

 


وقتی که طول جوش گوشه مورد نیاز در اتصال جوشی یک خرپا زیاد باشد ورقی را به وسیله جوش شیاری به جان سپری یالهای بالا و پایین اتصالات اتصال می دهند . سپس این جوش را در نقاطی که در زیر قطریها باشد سنگ می زنند تا قطری ها بتوانند به این ورق و جان سپری بچسبند . قطری ها را بوسیله جوش گوشه به این صفحه و جان سپری که یال پایین یا بالای خرپاست جوش می دهند .

 

در طراحی خرپاهای سنگین از پروفیل های بال پهن ( IPB ) استفاده می کنند . یالهای بالا و پایین چنین خرپایی معمولا خوابیده هستند . اتصال این اعضاء با قطریها می تواند بوسیله جوش لب به لب انجام پذیرد . در زیر بارهای سنگین می توان از ورقهای اتصال اضافی نیز استفاده کرد . بکار بردن ورق های اتصال مقداری بر وزن خرپا اضافه می کند ولی یک مزیت عمده آن این است که از تمرکز تنش در نقاط اتصال جلوگیری می نماید .

 

 

 

استفاده از لوله در ساخت خرپاها به علت مقاومت خوب خمشی پیچشی و فشاری این نیمرخ ها مزایای زیادی در بردارد . مشکل اصلی استفاده از این نیمرخها در خرپاسازی اتصالات آنها می باشد . برای اینکه از زنگ زدگی داخل لوله ها جلوگیری شود باید جوش اتصالات کاملا غیر قابل نفوذ باشد . سطح خارجی را می توان بوسیله رنگ محافظت کرد .

 

 

 


طرحهای مختلف خرپابا اتصالات پیچی
در ساخت خرپاهای بزرگ که قطعات آنها معمولا جداگانه به محل نصب حمل می گردند استفاده از اتصالات پیچی رواج فراوان دارد . در ساخت خرپاهای پیچی نیز معمولا از همان نیم رخ های معمول در ساخت خرپاهای جوشی استفاده می شود . یالهای بالا و پایین هر دو از جنس جفت نبشی هستند و قطری ها نیز از جنس نبشی جفت می باشند . صفحه اتصال بوسیله جوش به یالهای بالا و پایین اتصال یافته است . یالهای بالا و پایین از نیمرخ جفت ناودانی و قطری ها از نیمرخ جفت نبشی تشکیل یافته اند . صفحه اتصال که به ناودانی های یال بالا جوش و به ناودانی های یال پایین پیچ شده می تواند همزمان نقش وصله یال پایین را نیز ایفا نماید . در خرپاهای سنگین با اتصالات پیچی نیز معمولا از پروفیل های بال پهن ( IPB ) استفاده می شود . استفاده از اتصالات پیچی در ساخت خرپاهای لوله ای با اینکه گستردگی استفاده از اتصالات جوشی را در این قبیل خرپاها ندارند . ولی کاملا عملی است .

 


توزیع و انتقال نیروها
توزیع نیروهای محوری در مقطع
یک اتصال ایده ال اتصالی است که سهم نیروی هر قسمت از مقطع را از طریق وسایل اتصال به قسمت متناظر آن از یک مقطع دیگر منتقل سازد . اما اگر در اتصالی تمام سهم نیروی یک قسمت مستقیما نتواند از طریق وسایل اتصال انتقال پیدا کند . این نیروبوسیله قسمت دیگری از مقطع که قادر به انتقال مستقیم نیرو می باشد منتقل خواهد شد .
توزیع نیروی برشی
مولفه برشی نیروهایی که به یک مقطع فولادی وارد می شوند عمدتا توسط اجزایی از مقطع تحمل می گردند که موازی جهت نیرو باشند .
استفاده از سخت کننده در اتصالات خرپاهای جوشی
به طور کلی سخت کننده ها در طراحی یک اتصال هنگامی لزوم پیدا می کنند که نیروی متمرکز بزرگی در کار باشد . بنابراین در اتصالات خرپاهای سبک که در آنها نیروها کم هستند . استفاده از سخت کننده موردی ندارد .
سخت کننده های ناحیه کششی
در اثر نیروی کششی تیر یا عضو وارد کننده نیروی خرپا بال ستون یا عضو پذیرنده نیرو بطرف بیرون کشیده شده تغییر شکل می دهد .
روش تقسیم نیرو برای طراحی سخت کننده های خرپاها
در مواقعی که وقت کافی برای طراحی دقیق اتصالات خرپاهای جوشی و کنترلهای مفصل لازمه آن وجود ندارد ، می توان به روشهای ساده محاسباتی که بر پیگیری مسیر انتقال نیروها و بکارگیری سخت کننده های گاه اضافی مبتنی است اتصالات خرپاها را به سرعت طراحی و کنترل نمود .
ورقهای مضاعف کننده جان ( شخت کننده های طولی )
به جای استفاده از سخت کننده های عرضی می توان از ورقهای مضاعف کننده جان استفاده نمود . این نوع سخت کننده ها از دو ورق تشکیل می شوند که به موازات جان عضو B قرار می گیرند و لبه های آن بر بال عضو B جوش داده می شوند .

 

طراحی ورقهای اتصال در خرپاها
تحلیل و طراحی ورق اتصال در خرپاها موضوعی است که دارای مسائل ناشناخته فراوان می باشد . به طور کلی این اجزاء باید قادر باشند تلاشهای وارده از اعضای متصل شده به آنها را به نحوی تحمل نماید که مجموع تنشها در هیچ نقطه ای از آن از مقدار مجاز فراتر نرود . از میان فرضیات مختلفی که برای توزیع تنشها در یک ورق اتصال مطرح شده است در اینجا به دو روش بسیار پرکاربرد اشاره شده است که اولی توسط عمر بلاجت در کتاب سازه های جوش و دیگری توسط آر –آی تیمور در بولتن آزمایشگاه مهندسی دانشگاه تنسی بکار گرفته شده است . روش بلاجت بر اصول مقاومت مصالح متکی است و سعی می نماید تنشهای هر نقطه از صفحه اتصال را با بدست آوردن و ترکیب اثر نیروهای مختلف در آن نقطه بدست آورد و این تنشها را به مقدار مجاز خود محدود نماید .
تنشهای ثانوی در خرپاها و اتصالات آنها
در اعضا و گروههای یک خرپای ایده آل هیچ لنگر خمشی و یا تنشهای اضافی ( ثانوی ) حاصل از این لنگرها وجود ندارد . ولی در عمل به خاطر تغییر شکل خرپاها در زیر بارهای وارده لنگرهایی در گره های خرپا تولیدمی گردد . غالبا در محاسبات خرپاهای معمولی از این لنگرها و تنشهای ناشی از آنها صرف نظر می کنند و اعضا و اتصالات را فقط برای نیروهای اصلی موجود در خرپا طراحی می نمایند . لیکن در خرپاسازی های بزرگ باید اثر تنش های ثانویه در نظر گرفته شود . تنشهای ثانویه هیچگاه از 30 درصد تنشهای اولیه تجاوز نخواهند کرد . بنابراین هرگاه طراح به هنگام طرح اولیه خرپاهای بزرگ بخواهد تخمینی از تنشهای ثانویه بزند و آن را در محاسبات خود داخل نماید کافی است که تنشهای مجاز را به اندازه 30 درصد تنشهای اولیه موجود در اعضا و اتصالات کاهش دهد .
اتصالات لوله ها
فواید استفاده از مقاطع لوله ای از سال های خیلی قبل به خوبی شناخته شده بود ولی عاملی که باعث رواج بیشتر آن شد استفاده از جوش برای اتصالات آن بوده است . با توجه به یکسان بودن مشخصات هندسی مقطع نسبت به تمام محور های ماربر مرکز ، نیمرخ های لوله بسیار اقتصادی می باشند . در این مقاطع نباید هیچگونه نگرانی از زنگ زدگی سطح داخلی داشت و اغلب اوقات هیچگونه ضد زنگی به سطح داخلی زده نمی شود.
اتصالات جوشی از ورود هر گونه رطوبت به داخل لوله جلوگیری می کنند و از چرخش هوا در داخل آن ممانعت بعمل می آورند . بنابراین هرگونه زنگ زدگی در داخل آن متوقف میشودو حالت تعادل بزودی بوجود می آید.

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله    53صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله جوشکاری با قوس الکتریک