دانلود مقاله الگو سازی ترمودینامیکی از تعادل فاز ترکیبات چند تائی

نکات مؤلف :
محصولهای تجاری بعنوان نمونه مشخص شده اند . چنین شناسایی مورد توصیه یا پشتیبانی توسط موسسه ملی استاندارد و فن آوری نمی باشد؛ نیز توصیه نمی شود که آنها مورد نیاز بوده و مناسبترین برای رسیدن به هدف هستند .
چکیده :
مقاله حاضر دیدگاه جدیدی از روش CALPHAP و پیشرفتهای اخیر ایجاد شده را به ما میدهد.
تاریخچه مختصری داده شده سپس گسترده (زمینه ) محاسبه های نمودارهای فازی تشریح شده اند.
شرح و توصیفهای ترمودینامیکی بطور معمول در روشهای CALPHAP که بیان شد، بکار می روند و روشهای بکار رفته مقادیر عددی را برای این توصیفهای مطرح شده ؛ فراهم می کند.
برون یابی سیستمهایی با ترکیب بالاتر توضیح داده شده و پیشرفتهای اخیر در کیفیت ارزیابی ؛اثبات شده است .
یک مرور کلی بر ابزار نرم افزاری رایانه ای و داده های موجود ؛ارائه شده است. در نهایت کاربردهای مختلفی از محاسبه های نمودارهای فازی تشریح شده است.
مقدمه :
نمودارهای فازی نمایش دهنده حالت یک ماده بعنوان تابعی از دما و فشار و غلظتهای ترکیبهای تشکیل دهنده هستند و بنابراین بطور مکرر بعنوان یک دیده کلی یا راه حل برای طراحی آلیاژها ، گسترش ، پردازش و داده های قابل فهم مورد توجه بوده است. اهمیت نمودارهای فازی توسط انتشار کتابچه های راهنما (Hand Book) نظیر “نمودارهای فازی آلیاژی دوتایی”‌ ؛“ تعادل فازی ،تصاویر بلوری و داده های ترمودینامیکی “آلیاژهای دوتایی” ؛“ نمودارهای تعادلی فازی” انعکاس یافته است؛
“نمودارهای فازی برای سرامیستها ” ؛ “ هند بوک نمودارهای فازی آلیاژ سه تایی ” و“ آلیاژهای سه تایی” نیز که در ادامه آمده است.
حالت یک ماده با ترکیب دوتایی در فشار ثابت میتواند در شکلهای گرافیکی شناخته شده ای از نمودارهای فازی دوتایی ایجاد شوند . برای مواد با ترکیبهای سه گانه یک اندازه گیری مضاعف مورد نیاز است تا یک ترکیب کامل ایجاد شود . بنابراین ،سیستمهای سه تایی بطور معمول توسط یک سری از بخشها یا پروژه ها ایجاد میشود. به دلیل چند بعدی بود آنها تفسیر نمودار سیستمهای ترکیبی بخیر می تواند بسرعت دست و پاگیر برای کاربران موقت اینگونه نمودارها باشد . برای سیستمهای با ترکیبهای بیش از سه تا بازنمایی گرافیکی نمودارهای فازی در یک شکل مناسب نه تنها بعنوان چاشنی می باشد بلکه بواسطه نداشتن اطلاعات آزمایشگاهی کافی . مانعی است به هر حال ، مشکل سیستم باز نمایی گرافیکی با ترکیبهای زیاد ، برای محاسبه‌های نمودارهای فازی نامرتبط باشد. محاسبه هایی اینچنین می تواند برای مواد مشکلات پر اهمیت باشد.
تاریخچه :
از وقتیکه تنها توسعه جدید در الگو سازی و فن آوری محاسباتی که محاسبه های رایانه ای تعادل فازی درترکیبات چند گانه تا حد امکان واقعی ایجاد کرده است؛ از زمان ارتباط بین ترمودینامیک و تعادل فازی توسط J.W.Gibbs فراهم شده است . بیش از یک قرن می گذرد Hertz زمینه های شکست کاری Gibbs را خلاصه بندی کرده است اگر چه پایه های ریاضی بنیان نهاده شده به بیش از 30 سال گذشته تا j.J.Van Laa ساختار ریاضی اش را و سیستمهای دوتایی فرضی چاپ کرد . در توصیف فازهای مایع Van Laav جمله های نرم( افزارهای ) وابسته غلظت را بکار برد که Hildebrand محلول های با قاعده نام نهاد . بیش از 40 سال گذشته بود که J.L.Meijering محاسبات فضای مخلوط درمایعات چهارتایی و سه تایی را چاپ کرد . مدت کوتاهی در پی آن Meijering این روش در تجزیه ترمودینامیکی سیستم Cr-Cu-Ni بکار گرفت. بطور همزمان Cohen, Kaufman محاسبه های ترمودینامیکی در تجزیه و تحلیل تبدیلات مارتنزیتی در سیستم Fe-Ni بکار بردند.
Kaufman کارخود را درباره محاسبه نمودارهای فازی که شامل نقش فشار بود ؛ ادامه داد.
در سال Bernstein , Kanfman :1970 نتایج کلی از محاسبه های نمودارهای فازی را خلاصه بندی کردند و نیز فهرستی از برنامه های رایانه ای برای محاسبه های نمودارهای فازی سه تایی و دو تایی ارائه دادند که منجر به پایه ریزی روش CALPHAD گردید . (محاسبه نمودارهای فازی ). در سال Kaufman ؛1973 اولین جلسه پروژه گروه بین المللی CALPHAD را سازماندهی کرد. پس از آن گروه CALPHAD از نظر اعضاء گسترش یافت .
قلمروی محاسبه های نمودارهای فازی:
بمنظور غلبه بر مشکل چند بعدی وضع شده توسط سیستم با ترکیبات بسیار زیاد ؛ روشهای پیشنهادی هستند که متناوبا جایگزین اطلاعات نمودارهای فازی مورد نیاز می شوند . در آلیاژهای فولاد زنگ نزن، برای مثال؛ بطور مرکب متناوبا بوسیله انتقال ترکیبات عناصر پایدار – آهنی کاهش می یابد نظیر (معادل یا مشابه Cv ) و عناصر پایدار آستینتی نظیر (معادل Ni ) . مجموع معادلهای Cr, Ni در پیش بینی فازهای موجود در آلیاژهایی بکار می رود .بایستی توجه نمودکه تقریب نزدیک به اینها محدود به تغییر حالت ترکیب برای این است که از آنها منتج شده اند. مثال دیگر روش PHACOMP است .
که برای پیش بینی محاسبه Topological close packed)TCP )فازها در سوپر آلیاژها بکار می‌رود. این روش بر اساس نظریه ای است که هر عنصری یک جای خالی الکترونی مشخص است و مجموع جاهای خالی الکترونی وابسته به TCP فازها در یک آلیاژ می‌‌باشد .
اگر چه این روش برای سوپر آلیاژهای بر اساس Ne بخوبی کار می کند ؛ اصلاحات خاصی مورد نیاز با دیگر سوپر آلیاژها می باشد؛ و به آسانی ممکن نیست که برای دیگر خانواده آلیاژی بکار رود. از سوی دیگر روش CALPHAD بر اساس حداقل انرژی آزاد سیستم پایه ریزی شده است و بنابراین نه تنها بطور کامل متداول و مرسوم است ؛ بلکه بطور تئوری پر مفهوم می باشد .
تعیین تجربی نمودارهای فازی یک محدودیت زمانی است و عنوان با ارزشی است . این موضوع حتی بیشتر بعنوان عدد افزایش ترکیبی بیان شده است . محاسبه نمودارهای فازی کوشش مورد نیاز جهت تعیین چگونگی تعادل در سیستم چند ترکیبی را کاهش می دهد .
یک نمودار فازی ابتدایی (مقدماتی) می تواند برون یابی توابع ترمودینامیکی تشکیل زیر سیستم را فراهم کند. این نمودار مقدماتی می تواند در ترکیبهای یکسان و تغییر حالتهای دمایی که اطلاعات بیشتر می تواند با حداقل تلاش آزمایشگاهی فراهم شود بکار رود. این اطلاعات می تواند در اصلاح توابع ترمودینامیکی اصلی بکار رود.
اطلاعات عددی نمودار فازی همچنین بطور مکرر بمنظور عملکرد الگو سازی مورد نیاز است . تا آنجایی که حتی نمودارهای فازی نمایش تعادل ترمودینامیکی است. که بخوبی ایجاد کرده که تعادلهای فازی می تواند تعادل موضعی بمنظور توصیف فازهای میانی سطوح داخلی بکار ببرد.
در چنین موضوعهایی تنها غلظت در این سطوح مشترک اتخاذ شده اند ؛ تابع موارد مورد نیاز تعادل های ترمودینامیکی است.
الگو سازی ترمودینامیکی نمودارهای فازی و الگوسازی کنتیک (Kinetik) بطور موفقیت آمیزی تطبیق داده شده است برای تنوع فرآیندها نظیر کربوراسیون / نیتراسیون و انطباق نفوذ ، حل (تجزیه ) رسوب (محلولهای غیر حلال از محلولهای حلال ) و انجماد .
محاسبه های تعادل فازی ته تنها می تواند درصد فازها و ترکیب آنها را ارائه دهد بلکه مقدار حجمی آنتالپی دما dpendence Concentration مرزهای فازی برای کوپل کردن الگوسازی و درشت ساختاری Banerjee etal نمونه ای از چنین کوپلینگ محاسبه های تعادل های فازی الگوهای زیر ساختاری انجماد در گرمای درشت ساختاری و آنالیز جریان مذاب ریخته گری را ارائه داد .
در سالهای اخیر بیان “ ترمودینامیکهای محاسبه ای ” بطور مکرر در جایگاه “‌محاسبه نمودارهای فازی ” بکار رفته است . این بازتاب در اثر آنستکه نمودار فازی تنهایک بخشی از اطلاعاتی است که می تواند از این محاسبه ها بدست آورد.
الگوها توصیف ترمودینامیک :
جهت محاسبه تعادلهای فازی در سیستمهای چند ترکیبی: حداقل انرژی آزاد کل گیبس (G) از همه فازهایی که در این تعادل تشکیل شده اند مورد لزوم است :

که nI تعداد الگوها و GI انرژی گیبس فازی I است .
توصیف ترمودینامیکی از یک سیستم نیازمند انتقال توابع ترمودینامیکی برای هر فاز است . روش CALPHAD تنوع الگوها را به کار می گیرد . به منظور توصیف دما ، فشارو عوامل وابسته توابع انرژی آزاد فازهای مختلف Contribitions انرژی گیبس فازی می‌تواند

که انرژی گیبس بوسیله دما است؛ T و ترکیب ؛ X دمای Contribution فشار ؛ p ؛ و مغناطیسی Curie یا دما Neel است و و دما میانگین مقدار مغناطیسی در اتم .
وابستگی دمایی فرم غلظت از بطور معمول یکسری از نیروهای T بیان می شود:

که Coefficeent هستند و n مقادیری صحیح هستند . جایگزینی عناصر خالص؛n متنوع هستند 7,-1, 3, 2 یا . این تابع برای داده های بالاتر از دمای Debye موجود است . در هر یک از معادله ها در الگوهای گفته شده توصیف غلظت dependence Coefficients مربوط به G در سمت راست می تواند دارای وابستگی دمایی را توصیف نماید.
بطور مکرر تنها اولین ؛ term 2 بکار می رود برای جایگزینی انرژی گیبس اضافی .
Dinsdale بیاناتی برای تاثیرات فشار و مغناطیس بر روی انرژی گیبس ارائه داده است . به هر حال dependence فشار برای سیستمهای کندانس در فشار معمولی بطور معمول مورد موافقت قرار گرفته است.
برای سیستمهای چند ترکیبی اثبات شده که تشخیص Contribution سه تایی از و Concentration depence انرژی گیبس یک فاز مناسب است :

اولین جمله ؛ ارتباط انرژی گیبس ترکیب مکانیکی ساختار فازی ؛
دومین جمله ؛ ارتباط آنتروپی ترکیبی برای محلول ایده آل؛
و جمله سوم ؛ ؛ ترم اضافی نامیده شده است .
از وقتی که Hildebrand ترم “محلول باقاعده ” برای توصیف واکنشهای درونی عناصر مختلف در یک محلول اتفاقی ارائه داد ؛ یکسری از الگوها برای فازهایی که از این “باقاعده بودن ”‌ انحراف دارد؛ پیشنهاد شده است.
i.e یک تغییرات ترکیبی قوی در مشخصه های ترمودینامیکی آنها نشان می دهد . توصیف انرژی گیبس اضافی ؛ .
برای مثال در الگوی مایع یونی یا الگوی مشترک (Among others) برای فازهای مایع پیشنهاد شده است ، برای فازهای جامد سفارشی و Wagner &Sckottky مفهوم کلی عیوب شبکه های کریستالی بمنظور توصیف انحرافهای استوکیومتری را ارائه دادند.
توصیف تبدیلات منظم /غیرمنظم توسط Willeams , Bragg پیشنهاد شد. از آن پس الگوهای زیاد دیگری پیشنهاد شده است. امروزه به طور معمول بیشترین الگوهایی که بکار می رود آنهایی هستند که برای فازهای استوکیومتری ؛ الگوهای نوع محلولهای با قاعده برای فازهای نامنظم ؛ و الگوهای زیر شبکه ای برای فازهای منظم که دارای محدوده ای از قابلیت انحلال نمایشی از یک تبدیل منظم /نامنظم است . نمونه های گفته شده توصیف الگوهایی برای فازهای مرزی ارائه می دهد و به آسانی می تواند برای فازهای سه تایی یا بالاتر بیان شود.
انرژی گیبس فاز استوکیومتری دوتایی توسط
بدست می آید.
که ضرایب مولی عناصر B, A از طریق استوکیومتری ترکیب را می دهد . حالتهای موردنظر عناصر B,A ؛ و انرژی گیبس شکل گیری است .
جمله های اول و دوم را نشان می دهد و جمله سوم در معادله 4 است .
در معادله 4 برای فاز استوکیومتری که هیچ ترکیب اتفاقی وجود ندارد ؛صفر است .
فازهای محلول دوتایی ؛ نظیر مایع و محلولهای جامد نامنظم یا بعنوان ترکیبهای اتفاقی از عناصر توسط یک نوع الگوی محلول با قاعده ؛ بیان می شود؛

که در آن اجزاء مولی و حالات مرجع عناصر B,A می باشند . ترم اولیه مربوط به بود و ترم سوم از اختلاط تصادفی به در معادله 4 اشاره می کند . در ترم چهارم ، ضرائب انرژی مازاد گریس در معادله 4 می باشند. جمع مقادیر ، چند جمله ای “ردلیچ –کیستر”‌ نامیده شده که معمولترین چند جمله ای در تشریح روش حل معین و با قاعده می باشد. همچنین سایر چند جمله ایها استفاده شده در قبل ، در غالب موارد قابل تبدیل به چند جمله ایهای “ردلیچ-کیستر”‌ می باشند.
پیچیده ترین و معمولترین مدل ، مدل زیر شبکه می باشدکه به صورت مداوم جهت توزیع فازهای محلولهای s جزئی منظم استفاده شده است . پیش فرض اساسی این مدل آن است که یک زیر شبکه برای بر منطقه مجزاء در ساختمان کریستالی اختصاص داده شده است. مثلا ساختمان شامل زیر شبکه می شود ، که یکی مقدمتا توسط اتمهای Cs و دیگری توسط اتمهای Cl اشغال شده اند . یک فاز محلول جزئی منظم که همگرایی جانشینی از ضرائب استوکیومتری را نشان میدهد ، قابل تشریح توسط رابطه زیر می باشد.

که در آن غلظتهای جزئی عناصر B,A در زیر شبکه های 1و2 بوده و و می باشد . اجزاء منطقه ای زیر شبکه های 1و2 هستند و با تعداد مناطق در یک سلول واحد بیان می شوند . عبارت اولیه به و عبارت سوم به در معادله 4 اشاره می کنند . عبارات باقیمانده به عبارت انرژی مازاد گیبس در معادله 4 اشاره می نماید. ضرائب می‌‌توانند تحت عنوان انرژی گیبس فازهای غشای پایانی دیده شوند . فازهای غشای پایانی دیده شوند. فازهای غشای پایانی زمانی تشکیل داده می شوند که بر زیر شبکه تنها توسط یک نوع از اجزا اشغال شده باشد و می توانند واقعی اتمهای زیر شبکه 1و B اتمهای زیر شبکه 2 ) یا فرضی باشد . عبارت باقیمانده ، میان کنش های بین اتمهای یک زیر شبکه را بیان می داردکه شبیه به مدلهای معمول برای فازهای محلول نامنظم است . این شرح مدل ابتدا توسط Sundman و Agren معرفی شد و بعد آن مجددا بوسیله Andersson و همکاران پیدا شد . جهت مواجهه با دگرگونیهای منظم /نامنظم بوسیله این مدل ضرائب در مستقل از یکدیگر نمی باشد .
مثلا Ansara و همکاران و وابستگی دگرگونی منظم /نامنظم را برای نتیجه گیری نمودند . این مدل بعدا توسط Ansara و همکاران تغییر یافت تا اجازه ارزیابی مستقل ویژگیهای ترمودینامیکی فاز نامنظم را فراهم آورد. Chen همکاران مدل دیگری را جهت رفتار فازهای منظم در نظر گرفته اند.
بایستی توجه گردد که معادلات 5و6 در حقیقت حالات خاصی از معادله 7 می باشند . معادله 7 در صورتیکه تنها یک زیر شبکه لحاظ شود به معادله 6 و در صورتیکه تنها یک جزء در هر یک از s زیر شبکه در نظر گرفته شود به معادله 5 کاهش می یابد. عمومیت زیر شبکه اجازه فرموله نمودن یک توضیح عمومی را برای فازهای چند جزئی فراهم می آورد که به آسانی می توانند کامپیوتری شوند.
Lukas و همکاران یک مثال برای چنین توضیحی را ارائه می نمایند.
از این شرط که برای دما ،فشار و ترکیب داده شده ، مقدار حداقلی برای انرژی گیبس در تعادل ترمودینامیکی آشکار می گردد، j.W.Gibbs شرایط تعادلی معروفی را نتیجه گیری نمود که پتانسیل شیمیایی (Mn) هر جزء n در تمامی فازها یکسان است .

پتانسیلهای شیمیایی توسط معادله معروف زیر با انرژی گیبس رابطه دارند:

رابطه 8 منجر به n معادله غیر خطی میشود که قابل استفاده در محاسبات عددی می‌باشند . تمامی ابزارهای نرم افزاری نوع CALPHAD از روشهای بی نظیر روش s مرحله ای Hillert یا تک مرحله ای Lukas و همکاران استفاده می نمایند تا انرژی گیبس را حداقل نمایند . معادلاتی که از این روشها حاصل می گردند معمولا غیر خطی بوده و به کمک تکنیک نیوتن –رافسون حل می شوند.
تعیین ضرایب :
ضرایب توابع انرژی گیبس برای هر سیستم از داده های تجربی بدست می آیند به منظور حصل یک مجموعه بهینه ضرائب، مطلوبست تا تمامی انواع داده های تجربی از قبیل دیاگرام فاز، پتانسیل شیمیایی و انتالپی مورد بررسی قرار گیرند.
ضرائب قابل تعیین از اطلاعات تجربی به کمک روش سمعی و خطا یا روشهای ریاضی هستند . روش سمعی و خطا تنها در صورتی عملی می باشد که تعداد کمی از داده های مختلف موجود می باشد. در جایی که تعداد اجزاء و یا تعداد نوع داده ها افزایش می یابد این روش نیز بیشتر و بیشتر دست و پاگیر می شود . در این حالت‌،روشهای ریاضی مانند روش مربعات حداقل گولن (Gauss) ،روش Marquarat یا روش تخمین Bayesian بازده بیشتری دارند. تعیین ضرائب ، مداوما بررسی یا بهیه سازی سیستم نامیده می شود.
سیستمهای با اجزاء بیشتر قابل محاسبه از طریق برون یابی ترمودینامیکی مقادیر مازاد ترمودینامیکی زیر سیستمهای ترکیبی میباشند . چندین روش جهت تعیین عبارات تاثیرگذاری که در چنین فرمولهای برون یابی استفاده شده اند ،وجود دارد. Hillert روشهای برون یابی مختلفی را تجزیه نمود و روش Muggianu را که به به آسانی عمومیت می یابد ،پیشنهاد نمود . انرژی گیبس یک فاز محلول سه تایی با برون یابی انرژیهای دوتایی به کمک روش Muggianu تعیین گردید که به وسیله رابطه :

داده شده است .
که پارامترها به و حجم ثابت و اولیه که در رابطه 6 برای هر یک از سیستمهای دو تایی آمده دارا می باشد . در صورت نیاز ،در فرم (جمله )سوم ، می تواند برای توصیف ارتباط متقابل سه عنصر از نظر انرژی گیبس.
استراتژی معمول برای تشخیص یک سیستم چند تایی در تصویر (1) نشان داده شده است ؛
در ابتدا؛ مشخصه های ترمودینامیکی ساختار سیستمهای دوتایی نتیجه گیری شده است.
روشهای برون یابی ترمودینامیکی و وجود دارند که برای گسترش توابع ترمودینامیکی سیستمهای دوتایی به سه‌تایی‌ و بالاتر بکار می‌روند . نتایج چنین برون‌یابی می‌تواند برای طراحی آزمون‌های بحرانی و حساس بکار می‌روند. نتایج آزمایشها با برون یابی مقایسه می‌شود.
در صورت نیاز ؛ توابع مؤثر بر یکدیگر ؛ توصیفهای ترمودینامیکی سیستمهای منظم بالاتر اضافه می‌شود. بطوریکه در قبل ذکر شد ؛ ضریب توابع مؤثر بر یکدیگر بر اساس این داده‌ها بهینه سازی می‌شود . در حقیقت این استراتژی تا زمانی که همه سیستمهای n,…..,3.2 جزئی ؛ از سیستم n – ترکیب مشخص و تعیین شده باشند . تبعیت می‌کند به هر حال آزمون نشان داده است که در بیشتر سوژه‌ها و نه خیلی کوچکتر تصحیح‌ها مورد نیاز هستند برای پیش‌بینی قابل قبول سیستمهای ترکیبی چهارگانه یا بالاتر . بمحض اینکه فازهای چهارتایی درست رقیق شوند در سیستمهای فلزی ؛ قرار گرفتن بیشتر سیستمهای تشکیل شده چهار‌تایی اغلب برای مشخص کردن یک سیستم n – ترکیبی کافی هستند.

قابلیت اصلاح :
یک نتیجه از گروه CALPHAD ایجاد مشخصه های سیستمهای دوتایی ،سه‌تایی و چهار‌تایی است که می‌تواند برای ساختار داده‌های اصلی ترمودینامیکی بکار رود.
داده‌های اصلی ترمودینامیکی سیستمهای چند‌تایی نیاز تواماً به مشخصه‌های مدل و پارامتر‌های استفاده شده دارد؛ پیشرفت ثابت فن‌آوری محاسباتی کاربری الگوهای واقعی بیشتر نظیر مشخصه الگو زیر شبکه‌ای ؛ عملی می‌شوند. این پیشرفت شرح دقیقتری از سیستمها پیچیده بیان می‌کند که این ؛ ارزیابی مجدد ، سیستمهایی را که قبلا ارزیابی شده اند را قابل دسترسی می‌کند.
روندی که با این ارزیابی‌های مجدد در شکل 2 نشان داده است ؛ برای سیستم Al-Ni که یک سیستم پایه برای سوپر آلیاژهااست ایجاد می‌کند.
در اولین ارزیابی Kaufman&Nesor که در شکل 2(a) (نشان داده شده است)
فازها یا بعنوان فازهای محلول نامنظم (مایع و NiAl , Ni , Al ) و یا اجزاء استوکیومتریک Al3Ne,Al3Ni2) و (AlNi3 تشریح شدند.
فازهای Al, Ni بعنوان تکفاز از زمانی که هر دو دارای ساختار F.C.C هستند ؛تشریح شدند . اگر چه شناخت عمومی که بطور تجربی از نمودار فازی تعیین شد تصویر [2(d)] دوباره تولید شد.
اختلاف‌های عمده برای تعادل شامل فازهای, Al2Ni2 AlNi
اختلاف‌ها حداقل بطور جزئی یک نتیجه موافق یا محدوده هموژن فاز‌Al3Ni2 و در نظر نگرفتن اثری که AlNi یک فاز منظم است با ساختار CSCl .
a
b
c
d
Figure 2: Different assessments of the Al-Ni system showing the progress made with the CALPHAD method. (a) 1978 assessment by Kaufman and Nesor [78Kau], (b) 1988 assessment by Ansara et al. [88Ans], (c) 1997 assessment by Ansara et al. [97Ans] and (d) the evaluated experimental diagram [93Oka].

در ارزیابی دوم توسط ANSARAETAL ( که در تصویر‌2(b) نشان داده شده است) تشریح الگو زیر شبکه برای فازهای منظم با محدوده همگن(, AlNi, AlNi3 Al3Ni2 ) تعریف شد .

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 مقاله بتن و حرارت

مسائل حرارتی بتن

هنگام بتن ریزی در هوای گرم مسائل بخصوصی مطرح است. این مسائل اغلب ناشی از دمای بالای بتن است و در اکثر حالات از افزایش میزان تبخیر آب بتن در یک مخلوط تازه ناشی می شود. در بتن ریزی های حجیم به علت افزایش حرارت در نتیجه عمل هیدراتاسیون و افت آن ، اغلب ترک هایی در بتن مشاهده می گردد و این به علت قیودی است که در تغییرات حجم بتن وجود دارد. در این حالت باید قدم های مناسبی در جهت مخلوط کردن ، ریختن و عمل آوردن بتن برداشته شود.

مسائل بتن در هوای گرم

دمای بالای محیط ، در بتن تازه ، سبب هیدراتاسیون سریع بتن تازه و سرعت گیرش و مقاومت نهایی پایین تر بتن سخت شده، به علت عدم تشکیل یکنواخت ژل، می گردد. بعلاوه اگر حرارت بالای محیط همراه رطوبت نسبی پایین باشد، تبخیر شدید و سریع آب مخلوط صورت گرفته و کارایی کاهش یافته و درنتیجه جمع شدگی خمیری افزایش و ترک های سطحی پدید می آید. علاوه بر این حرارت بالای بتن تازه در بتن ریزی های حجیم سبب ایجاد تفاضل حرارتی بزرگتری بین قسمت های مختلف گشته و در سرد شدن بعدی به وجود آمدن تنش های کششی به ایجاد ترک های حرارتی در بتن منتهی می شود. مشکل دیگر مسئله ی مواد حباب هوازا است که در هوای گرم راندمان آن پایین می افتد و البته این مسئله با افزایش میزان مصرف آن تا حدی جبران می شود.

مسئله دیگر این است که اگر بتن نسبتا سرد تحت اثر دمای بالای محیط اجازه ی انبساط پیدا کند، حباب های هوا نیز منبسط شده و مقاومت بتن کاهش می یابد. این مسئله به عنوان مثال در قطعات افقی و نه در قطعات قائم، در قالب های فولادی که انبساط در آنها جلوگیری می شود، اتفاق می افتد.

عمل آوردن بتن در دمای بالا و در هوای خشک مسائل اضافی دیگری به همراه دارد زیرا آب طی عمل آوردن سریع تر تبخیر یافته و در نتیجه هیدراتاسیون را کندتر می کند. این عمل سبب عدم افزایش کافی مقاومت بتن شده و انقباض ناشی از خشک شدن را سرعت بخشیده و تنش های کششی در بتن ایجاد می کند که سبب ایجاد ترک در بتن سخت شده می شود. بنابراین در این موارد جلوگیری از تبخیر آب از سطح بتن امری لازم است. 

بتن ریزی در هوای گرم

روش های متعددی جهت حل مسائل بتن در هوای گرم که در قسمت قبل بیان گردید وجود دارد.

شامل 22 صفحه فایل word قابل ویرایش

مقایسه ی بهداشت روانی دانشجویان سیگاری و غیر سیگاری

در هر جامعه­ای نیروی فعال و جوان بعنوان یکی از ذخایر و سرمایه­های آن جامعه محسوب و مطرح می­باشد و در عمل نیز چرخه­ی فعالیت­های مختلف پیکره اجتماع بطور مستقیم و غیرمستقیم متکی به نیروهای فوق است که متاسفانه قشر وسیعی از جوانان و نوجوانان ما اکنون گرفتار سیگار شده­اند که آنان را در کام خویش فرو می­برد و توان حرکت و فکر را از آنان می­گیرد و هستی را از آن­ها ساقط میکند .

۱- بالاترین رقم سنی معتادان در ایران را افراد ۲۷ – ۲۱ساله تشکیل می­دهند.

۲- افرادی که به انواع سیگار اعتیاد پیدا کرده­اند، اغلب اولین تجربه­شان را بهصورت تفریحی و در دوران نوجوانی با کشیدن سیگار شروع کرده­اند.

۳- تشخیص رفتارهای آشکار دورهنوجوانی از رفتارهای ناشی از مصرف سیگار دشوار است.

۴- نوجوانانی که از بودندر خانواده­یشان احساس رضایت داشته­اند و روابط صمیمی بین اعضای خانواده وجود داشته­است، کمتر به دنبال سیگار، الکل و انواع مخدرها بوده­اند.
یکی از مشکلاتعمده­ای که نسل جوان جامعه با آن رو به روست، خطر گرایش به مصرف سیگار است. از آن جا که مصرف این گونه مواد (انواع سیگارها، قرص­ها، مخدرها و…) در بینجوانان و نوجوانان رو به افزایش است، وظیفه والدین، مربیان و سایر نهادهای اجتماعی و آموزشی برای آگاه ساختن قشر جوان از عواقب مصرف سیگار به مراتب سنگین­تر از قبل می­شود. با توجه به این موضوع، والدین و مربیان باید سعی کنند با استفاده ازروش­ها و آموزش­های لازم، بچه­ها را از همان دوران کودکی و پیش نوجوانی با آثار زیان بار مصرف سیگار و اثرات و پیامدهای ناشی از آن بر جسم و روان شان مطلعسازند.

به رغم نکوهش و مذمت در مضرات سیگار و هشدار محققان، پزشکان و کارشناسان بهداشتی و فعالیت رسانه‌ها در مورد این بلای خانمانسوز و قاتل خاموش، باز هم به وفور مشاهده می‌کنیم که افراد بسیاری در جامعه همچنان به کشیدن سیگار و دود کردن وجود خود مشغول هستند و هیچ توجهی به این هشدارها و علایم خطر ندارند و افراد دیگر را به این ورطه و منجلاب می‌کشند.

آیا می‌دانند که چرا سیگار می‌کشند و چه چیزی از کشیدن سیگار نصیب آن­ها می‌شود یا چه خسارات جبران‌ناپذیری به روح و جسم و اگر صاحب خانواده هستند به خانواده بیگناه آن­ها وارد می‌شود و جدای از این چه ضربه‌ای به افراد جامعه­ به خصوص نوجوانان، جوانان و قشر دانشجو که در حالت هشدار قرار دارد وارد می‌شود؟!

باید بدانیم که اگر راهکارهای پیشگیرانه و موثر در شیوع مصرف سیگار و سیگار در میان نوجوانان و جوانان در نظر گرفته نشود، همواره باید نگران عواقب به مراتب بدتری از این بلای خانمانسوز در میان نسل فردای جامعه باشیم!

افرادی که نگرش­ها و باورهای مثبت و یا خنثی به سیگار دارند، احتمال مصرف و اعتیادشان بیش از کسانی است که نگرش­های منفی دارند. این نگرش­های مثبت معمولاً عبارتند از: کسب بزرگی و تشخص، رفع دردهای جسمی و خستگی، کسب آرامش روانی، توانایی مصرف مواد بدون ابتلا به اعتیاد.

از آنجا که محیط آموزشی بعد از خانواده، مهم­ترین نهاد آموزشی و تربیتی است، می­تواند از راه­های زیر زمینه ساز مصرف سیگار در نوجوانان باشد:

بی توجهی به مصرف سیگار و  فقدان محدودیت یا مقررات جدی منع مصرف در محیط   آموزشی، استرس­های شدید تحصیلی و محیطی، فقدان حمایت اساتید و مسئولان از نیازهای عاطفی و روانی به خصوص به هنگام بروز مشکلات و طرد شدن از طرف آنان. تحقیقات نشان می­دهند، افرادی که به انواع سیگار اعتیاد پیداکرده اند، اغلب اولین تجربه­شان را به صورت تفریحی و با کشیدن سیگار و در دوران نوجوانی کسب کردهبودند و به تدریج اعتیاد آنان، از حالت تفریح خارج شده و با تکرار و زیاد شدن میزانمصرف، معتاد شده­اند. گروهی دیگر از جوانان و نوجوانانی که شروع به مصرف سیگار می­کنند، اظهار می­دارند که برای فرار از مشکلات و مسائل زندگی روزمره و داشتن احساسی بهتر از احساسفعلی شان دست به این کار زده­اند.

مقایسه ی بهداشت روانی دانشجویان سیگاری و غیر سیگاری دانشگاه مشهد

فهرست

فصل اول 

کلیات

مقدمه

بیان مسئله

اهمیت و ضرورت تحقیق

هدف پژوهش

تفاوت عادت و اعتیاد

پیشگیری

روش های پشگیری اولیه

بهداشت روانی

تعاریف عملیاتی

فصل دوم – موضع گیری های نظری و یافته های پژوهشی در خصوص اعتیاد به سیگار و سیگار

دیدگاه های مربوط به سوء مصرف مواد

دیدگاه زیست شناختی و پزشکی

دیدگاه اجتماعی

دیدگاه روان تحلیلی

دیدگاه های یادگیری و شناختی- رفتاری

عوامل مخاطره آمیز فردی

ژنتیک

صفات شخصیتی

اختلال های روانی

نگرش مثبت به مواد

موقعیتهای مخاطره آمیز فردی

تاثیر مواد بر فرد

عوامل مخاطره آمیز بین فردی و محیطی

عوامل مربوط به خانواده

نقش خانواده در آگاه سازی جوانان و نوجوانان

ستیزه والدین

رفاه اقتصادی خانواده

در دسترس بودن مواد مخدر

نابرابری های اقتصادی و اجتماعی

بیکاری

عقاید معتادان درباره اعتیاد واعتقادات دینی

عوامل مروبوط به دوستان

روش‌‌های مقابله با فشار همسالان

واکسیناسیون ذهنی

آموزش قاطعیت

آموزش مهارت‌های زندگی و اطلاع رسانی

عوامل مربوط به محیط آموزشی

عوامل مربوط به محل سکونت

عوامل مخاطره آمیز اجتماعی

قوانین

بازار مواد

مصرف مواد به عنوان هنجار اجتماعی

کمبود امکانات فرهنگی، ورزشی، تفریحی

عدم دسترسی به سیستمهای خدماتی، حمایتی، مشاوره ای و درمانی

سیگار

مقدمه

تعریف

اپیدمیولوژی

سبب شناسی

اثرات نیکوتین بر بدن

درمان و ترک سیگار

اعتیاد

انواع مواد و شیو ه های مصرف

توتون

تریاک

هروئین

کدئین

مرفین

حشیش

ماری جو انا

کوکائین

مواد توهم زا

آثار مصرف

فن سیکلیدین

داروهایی که مصرف پزشکی دارند

آمفتامین ها

اکستاسی

نحوه اثر در مغز

تأثیرات آنی مصرف اکستاسی

عوارض ناشی از مصرف اکستاسی

درمان

اثرات MDMA

الکل  و آثار مصرف

استروئیدها

مواد استنشاقی

آثار مصرف مواد استنشاقی

آشنایی با ابزار مصرف مواد

عوامل خطر ساز و محافظت کننده در سوء مصرف و وابستگی به مواد

عوامل موثر بر اعتیاد

استراتژی‌های پیشگیری از اعتیاد

مراحل درمان

معتاد

غیر معتاد(سالم)

بهداشت روانی چیست؟

اضطراب هستی

فصل سوم – روش انجام پژوهش

پیشینه ی پژوهش

پژوهشهای انجام شده در ایران

پژوهشهای انجام شده در خارج

هدف های پژوهش

جامعه ی آماری و حجم نمونه

روش جمع آوری اطلاعات

تجزیه و تحلیل داده ها

منابع و مآخذ

منابع انگلیسی

اصلاح روش های کلاسیک برآورد نشست الاستیک پی ها، برای دو پی نواری مجاور

نویسند‌گان: [ علی جلالی مارنانی ] - دانش اموخته کارشناسی ارشد ژئوتکنیک[ البرز حاجیان نیا ] - عضوهیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحدنجف آباد

خلاصه مقاله:

تمامى روش هاى کلاسیک محاسبه ى نشست الاستیک پی ها، پی را تنها (منفرد) فرض مى کنند. این در حالى است که، پى ها معمولا در فواصل نزدیک به هم اجرا مى شوند. در نتیجه، تداخل میدان هاى تنش ناشی از بارگذاری هر کدام بر دیگرى، باعث رفتار متفاوت آنها نسبت به پى تنها مى شود. تقریبا هیچ روشی براى در نظر گرفتن اثر تداخل پى هاى مجاور، در محاسبه ى نشست الاستیک، وجود ندارد. در این پژوهش، میزان اثر تداخل دو پی نواری مجاور موازى سطحى صلب متکى بر خاک ماسه اى، در نشست الاستیک یکدیگر، به طور تقریبى برآورد شده است. این کار توسط مدل سازى عددی توسط نرم افزار رایانه اى اجزاء محدود پلکسیس، با در نظر گرفتن مدل رفتارى الاستیک خطى براى خاک، انجام گردیده است، همچنین پى هاى مجاور، به طور نموى و مساوى و همزمان، بارگذاری شده اند. از نتایج این پژوهش مى توان به، ناچیز شدن اثر تداخل دو پى نواری مجاور در فاصله ى لب به لب 5 برابر عرض پى؛ و افزایش حدودا 50 درصدى میزان نشست الاستیک دو پى نواری مجاور، نسبت به پى نواری تنهاى همسان، اشاره کرد، که در نظر نگرفتن این افزایش نشست الاستیک مى تواند منجر به نتایج فاجعه بارى گردد. همچنین براى اصلاح روش هاى کلاسیک، ضریبى تحت عنوان ضریب تداخل نشست الاستیک تعریف کرد یا که مى تواند براى اصلاح مقادیر نشست الاستیک محاسبه شده توسط روش هاى کلاسیک رایج، به کار رود (البته تنها براى دو پى مجاور نواری سطحى نزدیک به هم)

کلمات کلیدی:

 نشست الاستیک ، ضریب تداخل نشست الاستیک ، دوپی نواری مجاور ، پلکسیس ، الاستیک خطی

تحقیق در مورد حجاب؛ نگاه دیروز، چالش امروز، دغدغه فردا

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:8

- حجاب و پاسخ به مخالفان: منتقدان و مخالفان پدیده ای چون «حجاب»، و به بیانی بهتر «پوشش»، در رویارویی با این دستور اسلامی و اجرای آن در جامعه ای اسلامی، پرسش هایی مختلف را طرح می کنند و در این راه، به آن توسل می جویند؛ پرسش هایی مطرح چون:

الف: باتوجه به اینکه نیمی از جمعیت جامعه را زنان تشکیل می دهند، «حجاب» سبب انزوای این گروه بزرگ و سبب عقب افتادگی این گروه فعال و در نهایت تبدیل آنان به نیرویی سربار و مصرف کننده در جامعه می شود. آیا این کار عاقلانه است؟ در پاسخ به این پرسش باید گفت که «حجاب اسلامی»، و بیانی درست تر «پوشش اسلامی» هیچگاه زن را در جامعه منزوی نمی سازد. اگر در گذشته و در اثبات این سخن، نیازمند به استدلال های عجیب و طولانی بودیم، امروزه، به راحتی می توانیم با درنظرگیری حضور بانوان در جامعه ایرانی پیش و پس از پیروزی انقلاب اسلامی و حضور امروزین آنان در جایگاه های متفاوت و مختلف از مقام های سیاستگذار تصمیم گیر تا دانشجویان دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی، ناراستی و نادرستی این سخن را به اثبات رسانیم که «اقوی دلیل بر وجود شیء، خود آن شیء است.»

ب- «حجاب» لباسی دست و پاگیر است و فرد را از فعالیت سازنده بازمی دارد. آیا این کار شدنی است؟ این پرسش نیز از جمله پرسش هایی است که برخلاف ظاهر درست خویش، باطنی نادرست و ناراست دارد؛ زیرا «حجاب» هیچگاه به معنای چادر نیست که حجاب به معنای پوشش است و چادر نوعی پوشش است. از این رو، اگر بر صفحات شمالی کشورمان، ایران، بنگریم، زنان روستایی در شالیزارها، عمل سخت و کار طاقت فرسای کشت، کاشت و برداشت برنج را با حفظ کامل «حجاب» که به طور الزامی چادر نیست، انجام می دهند و جالب آن که، حتی این کار را در بسیاری از اوقات، بهتر و برتر از مردان به انجام می رسانند.

ج- «حجاب»، میان مردان و زنان فاصله می افکند و طبع حریص مردان را بیش تر تحریک می کند و به جای آن که «خاموش کننده» باشد، آتش حرص آنان را شعله ورتر می سازد که: «الانسان حریص علی ما منع»، آیا این شیوه کارآمد است؟ این پرسش نیاز به توضیح دارد: انسان به چیزی حرص می ورزد که هم از آن منع و هم به سوی آن تحریک شود. به بیانی دیگر، با نیازافکنی و تحریک سازی، تمنای چیزی را در فرد و جامعه بیدار کنند و آنگاه فرد و جامعه را از آن بازدارند؛ به طور مثال اگر در جامعه ای به وسایل مختلف و ابزار مختلف چون: فیلم های سینمایی مستهجن، رمان های سرشار از مسایل جنسی و... غریزه ذاتی و خفته جنسی فرد را بیدار سازند و سپس این غریزه سرکش و عصیان طلب را به صرف «بایدها» و «نبایدها»ی قانونی خاموش کنند، نه تنها در بلندمدت میسر نخواهد شد که خود موجب عقده های بسیار و خلأهای فراوان روحی در فرد انسان و جامعه انسانی می شود، اما اگر زمینه های بروز و پیدایی آن در نهاد فرد و ساختار جامعه به حداقل رسیده یا از بین برود، حرص و ولع نسبت به آن کمتر و کمتر می شود.

پاسخ گویی به پرسش هایی اینچنین که گاه رنگی از شبهه افکنی به خود می گیرد، بیش از هر زمان، نشان گر آن است که «حجاب اسلامی» و به بیانی بهتر «پوشش اسلامی»، هیچگاه «محدودکننده» حضور زن در جامعه اسلامی نبوده است. «حجاب» از نگاه اسلام، تنها و تنها به منزله پوششی است که زن را در برابر تیرهای سهمگین نگاه که زهرگناه را با خود به همراه دارد، حفظ می کند و به او «مصونیت» می بخشد اما، در این میان، آنچه یادآوری آن، بیش از همیشه، ضروری و لازم می نماید، پاسخ گویی به پرسش اساسی است؛ پرسشی که نه چون پرسش های قبل برخاسته از «نگاه دیروز» که چون پرسشی روزآمد، ناشی از «چالش امروز» است: «حجاب» در جامعه امروزین ما، جامعه ای که در روزگار ارتباطات و فناوری به سرمی برد، چگونه حالت اجرایی به خود می گیرد؟ آیا نمی توان در اجرای آن در جامعه اسلامی دست به ابداع و نوآوری برآمده از ارزش های والای اسلامی زد؟ و...