sun_chap

مقدمه : دراین قسمت به معرفی ماشین های NC برای جلوگیری از اشتباه می پردازیم. در تمامی ماشین های صنعتی معمولی (سنتی) علاوه بر موتورهای گرداننده ابزار محور اصلی یا قطعه ، محورها به وسیله طبلک که در اصطلاح عامیانه از آن به عنوان ساپورت یا سوپرت یاد می شود حرکت می کنند. در دستگاه های ذکر شده هر محور یک ساپورت مخصوص به خود دارد که بر روی آن خطوط مدرجی با توجه به دقت ماشین حک شده موجود می باشد و اپراتور مسلط به کار دستگاه با توجه به نیاز و محاسبات فنی وتکنولوژی ساخت و به کمک نیروی بدنی وفکری خود محورهای مختلف میز در حالت حرکت طولی و عرضی وکله گی را در جهت های مورد نیاز با توجه به مقدار مورد نیاز حرکت دهد. ولی در ماشین های NC دستگاه بر اساس سیستم اندازه گیری مختصات عددی COORDINATE SYSTEM به گونهای طراحی شده که می توان حرکتها و اعمال را به صورت تمام اتوماتیک از قبل کنترل نمود ودر اینجا دیگر نیازی به نیروی محرکه دست اپراتور یا ماشینکار نمی باشد و محورها کمک نیروی حرکتی موتورهای مخصوص که به طبلک ها متصل می باشند حرکت نموده و دقیقا در مکان مورد نظر با اندازه های مشخص ودقیق حرکت کرده یا از حرکت می ایستند که به این سیستم NC یعنی سیستم کنترل عددی یا شمارهای می گویند . ماشين هاي NC اين کار توسط يک سري دستورات پانچ شده بر روي نوار پانچ صورت مي گرفت در دستگاه هاي CNC امروزين اينکار توسط يک کد صورت مي گيرد.پس يک دستگاه CNC عملا همان همان دستگاه دستي ساده مي باشد که قابليت فرمان پذيري از طريق کد ها و منطق رياضياتي را دارد در اين دستگاه حضور کاربر (اپراتور) براي کار با دستگاه محدود به ايستادن اين فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه مي باشد و نوشتن برنامه هاي حرکتي آنهم فقط براي يکبار ، ديگر دستگاه اين عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهيم تکرار مي نمايدالبته بدون حضور کارب. ماشین های فرز cnc : CNC مخففcomputer numerical control می باشد . یک دستگاه CNC عملاّ همان دستگاه دستی ساده (NC) می باشد که به یک کامپیوتر مجهز شده ، که قابلیت فرمان پذیری از طریق کد ها و منطق ریاضیاتی را دارد. البته از نظر ساخت با توجه به سیستم اندازه گیری ابزار گیر و .... با هم تفاوت دارند ، در زیر تصویری درهمین مورد موجود است. در این دستگاه حضور کاربر (اپراتور) برای کار با دستگاه محدود به ایستادن این فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه میباشد ؛ و نوشتن برنامه های حرکتی آن هم فقط برای یکبار ، دیگر دستگاه این عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهیم تکرار می نماید البته بدون حضور کاربر . معرفی دستگاه: دستگاه فرز CNC یکی از ماشین‌های ابزار است و در ماشین‌ کاری بکار می‌رود. فرزCNC مانند ماشین های دستی ، انواع مختلفی دارد ؛ که در دو دسته کلی فرز افقی و عمودی طبقه بندی می شوند . Vertical Machining Centers (VMC) Horizontal Machining Centers (HMC) اکثر ماشین های فرز CNC عمودی بوده و با توانایی حرکت در جهت عمودی در طول محور zها، به آن این آزادی عمل را می دهد که کارهای گود کردی و فرم دهی را انجام دهند. این دستگاه دارای حداقل 3 محور است . نکته قابل ذکر این است که فرزهای CNC بر اساس تعداد محور آنها هم طبقه بندی می شوند . · سه محور · چهار محور · پنج محور یکی از حرفه ای ترین فرزهای CNCفرزهای پنج محوری (axis -5) هستند که دو محور بیشتر از فرزهای سه محوری x،y،z سنتی دارند. این دو محور به نام Q،C هستند، که اجازهچرخش را به قطعه کارهایی که به طور افقی بسته می شوند را می دهند؛ که امکان چرخش خارج از مرکز و نامتقارن را فراهم می کند. · پنج محور · سه محور · چهار محور تفاوت بین مدل های مختلف cnc : کنترلر هاي مختلفي براي دستگاه هاي CNC موجود ميباشد مانند فانوک – هايدن هاين، زيمنس – C39 - 2P22 –C15 – فاگورو ميتسوبيشي و... زيمنس و هايدن هاين از مارک هايي مي باشند که در ايران فراوان استفاده مي شوند اما تفاوت بين اين مدلها چيست. منطق در يافت اطلاعات بصورت کد هائي مي باشد که با G شروع مي شوند به عنوان مثال کد G01 حرکت خطي است G02 و G03 حرکت دوراني مي باشند و G90 نوع مختصات را از نظر مطلق بودن يا نسبي بودن مشخص مينمايد. کدهاي عنوان شده کدهاي عمومي مي باشند و در کدهاي خاص با توجه به نوع کنترلر شايد شماره کد فرق تمايد به عنوان مثال G20 در زيمنس منظور انتخاب سيستم اندازه گيري متريک مي باشد ولي اين در هايدن هاين کد G70 اين کار را امجام ميدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها بايد با توجه به نوع کنترلر صورت گيرد خدا را شکر که استاد بنده در دانشگاه کد نويسي را تحت زيمنس و مدل هاي بالاي اين مارک به ما ياد داد. اجزای ماشین cnc : به طور کلی تمامی ماشین های CNC شامل دو قسمت اصلی مکانیکی و کنترل به شرح زیر است: Ø قسمت مکانیکی یا ماشین براده برداری یا افراز( همان ماشین NC ) و متعلقات آن در اشکال مختلف. همانطور که در تصویر مشخص شده این دستگاه دارای اجزای زیادی است ، که در زیر بعضی از آنها مختصر شرح داده می شود: · بدنه: اين دستگاه تقريبا شبيه دستگاه هاي دستي مي باشند يک CNC فرز عملا همان بدنه سخت افزاري فرز دستي را دارد .بدنه ماشین حامل قسمتهای دیگر مانند میز گونیایی ، کشویی عرضی ، میز ماشین ، یاتاقان گیر ، محور اصلی وجعبه دنده اصلی می باشد. · محور اصلی: محور اصلی به وسیله یاتاقان به صورت افقی روی بدنه اصلی ماشین یاتاقان بندی شده است. · جعبه دنده اصلی: این جعبه دنده ها معمولا 18 دور مختلف برای گردش محور اصلی را امکان پذیر می سازد. · میز گونیایی: این میز که روی بدنه به کمک راهنماهای منشوری و یا دم چلچله ای سوار شده است، خود حامل کشویی عرضی می باشد . در داخل میز گونیایی جعبه دنده پیشروی کار گذاشته شده است. · محور اصلی: محور اصلی به وسیله یاتاقان به صورت افقی روی بدنه اصلی ماشین یاتاقان بندی شده است. · جعبه دنده اصلی: این جعبه دنده ها معمولا 18 دور مختلف برای گردش محور اصلی را امکان پذیر می سازد. · میز گونیایی: این میز که روی بدنه به کمک راهنماهای منشوری و یا دم چلچله ای سوار شده است، خود حامل کشویی عرضی می باشد . در داخل میز گونیایی جعبه دنده پیشروی کار گذاشته شده است. · کشویی عرضی : کشویی به کمک راهنماهای دم چلچله ای و با مکانیزم پیچ و مهره می تواند حرکت پیشروی عرضی را به صورت اتو مات تامین نماید. · میز ماشین: میز ماشین روی کشویی عرضی سوار شده و در جهت طولی قابل حرکت می باشد. · موتورهای محورها:برای هر محور یک موتور معمولا STEPER در نظر گرفته شده که به خاطر آن می توانیم با در نظر گرفتن آنها سیستم کنترل سه محوره را در یک زمان واحد حرکت و کنترل نماییم . برای هر موتور به طور جداگانه یک تقویت کننده ANPLIFIER نیز در داخل تابلو برق قرار دارد که مقدار نیروی لازم برای به حرکت در آوردن سریع محورها را در اختیار موتور می گذارد. انواع موتورها: 1. STEPER MOTORS موتورهایی هستند که دقیقا با دادن هر پالس به ازای هر ازای هر پالس یک هزارم دور خواهند زد(در بعضی مدل ها به مقداری دور می زنند که با توجه گام میله ماری محور مربوطه یک هزارم میلی متر جابجا شود .) و فعلا ارزان ترین می باشند هر چند جدیدا در برخی دستگاه ها از رده خارج شده اند از مزایای آنها اینکه گرما را به صورت انرژی به بیرون منتقل می کنند واز ایرادات آن این می باشد که اگر براده ای وارد محفظه ی آنها شود گیرپاژ کرده و پالس را به صورت انرژی گرمایی به بیرون داده ولی موتور دور لازم را نمی زند . 2. AC MOTORS موتورهایی می باشند که از نظر قدرت خوب بوده ولی دقت کمتری دارند. 3. DC MOTORS مانند مدل اول با پالس کار می کنند وهم مانند مدل دوم قدرت خوبی دارند. 4. هیدرو موتورها برای کارهایی خاص استفاده استفاده می شوند مثلا کارهای سنگین با وزن تقریبی حدود 30 تن که نسبت به موتورهای قبلی دارای سرعت کمتر ولی قدرت فراوانتری می باشند. · سیستم انتقال حرکت: برای انتقال حرکت و حرکت دادن محورها از مجموعه ای که از میله ماردون ، موتور و پیچ مهره مخصوص به صورت BALLSCREW و بقیه متعلقات آن روی هر محور به صورت جداگانه موجود می باشد .BALLSCREW باعث از بین رفتن لقی محورها در حد مجاز می باشد بدین صورت که بر خلاف ماشین های عادی که دارای پیچ و مهره با مقطع ذوزنقه می باشد در دستگاه های cnc پیچ و مهره با مقطه نیم کره و وجود ساچمه به تعداد فروان در آنها می باشد که باعث از بین بردن لقی و رفع خطا می گردد. · سیستم تعویض ابزار TOOL CHANGING SYSTEM با این سیستم ماشین با توجه به عملیاتی که باید انجام شود ابزار تعویض کرده و ابزار مناسب را انتخاب می کند. البته قابل ذکر است این توانایی جزو اجزای اضافه دستگاه است که می تواند بر روی دستگاه باشد و یا خیر . Ø سیستم یا واحد کنترل(که برنامه را گرفه پس از تجربه و تحلیل دستورات را به روش مناسب به NC می دهد. ) دستگاه کنترل: دستگاه کنترل که در واقع مغز متفکر ماشین می باشد تمام فرمان های داده شده را پس از تجزبه وتحلیل عمل می کند .علاوه بر این اطلاعات راجعبه اینکه ابزار و محور های ماشین در چه حالتی قرار دارد و.... . اجزای دیگر CNC : Ø تابلوی برق غیر از PC و قسمت مکانیکی متعلقات الکتریکی دیگری در دستگاه وجود دارد که در مجموع برای کار ماشین ضروری است . مانند ترانسفورماتور ، فیوز، رله ، کنتاکتور و تقویت کنندهی محورها که همگی در تابلوی برق قرار گرفته اند . Ø تاخوژنراتور tach generators تاخو وسیله ای است که روی هر محور موتور نصب شده و دور موتور را اندازه گیری کرده و به دستگاه تقویت کننده اطلاع داده و با مقدار سرعتی که دستگاه کنترل تعیین کرده مقایسه می کند. Ø سیستم اندازه گیری measuring system برای اینکه دستگاه کنترل کننده و اپراتور به طبع آن بدانند که هر یک از محورها در هر لحظه در کجا قرار گرفته و در اصل اندازه معین گردد روی هر محور یک سیستم اندازه گیری نصب شده که حالت ها و موقعیت های مختلف را به کنترل اطلاع می دهند. همانگونه که قبلا گفته شد سیستم اندازه گیری از یک خطکش نوری و تعدادی لامپ مخصوص و اجزا دیگر تشکیل شده که چون هر خطکش روی محور خدش می باشد با حرکت کردن و جابجایی خطوط همانگونه که در تصویر ذیل مشخص می باشد دستگاه می تواند موقعیت خود را تشخیص دهد . علاوه بر اجزای فوق هر دستگاه دارای قسمت های دیگری از جمله . 1. سیستم هشدار دهنده ALAEM SYSTEM 2. سیستم تعویض میزها وپالت PALLET SYSTEM 3. تغییر سرعت اسپیندل CHANGE SPEED TRANSMISSION 4. سیستم روغن کاری LUBRICATION SYSTEM 5. سیستم خنک کاری COOLANT SYSTEM 6. میزهای گردان و زاویه ای ROTARY AND ANGULAR SYSTEM 7. مکند ه ها 8. دیجیتایرز مزایای CNC: معایب CNC: انواع دستگاه های CNC از نظر کنترل حرکتی: مشخصات فنی یک فرز cnc: Acramatic 2100 Touch Screen Control Year of Manufacture 1998 Load Capacity 700 kg Work Surface 1120mm x 510mm 1020 mm Longitudinal Travel ( X axis ) 510 mm Cross Travel ( Y axis ) 560 mm Vertical Travel (Spindle Carrier Z axis) 60 to 5000 rpm Spindle Speed Range (High Torque) AC Drive Motor 9 kW Spindle Taper 40 DIN 69 871 21 Position Tool Changer مشخصات فنی یک فرزcnc دروازه ای: قابل ذکر است این نوع ماشین در مواقعی مورد استفاده قرار می کیرد که قطعه کار یا بزرگ باشد و یا سنگین . Item Unit Parameters Spindle Taper 　 ISO 40 Max. Spindle Speed r/min 12000 Max. Power of Main Motor (S1) KW 52 Max. Torque of Main Motor (S1) Nm 150 A Swing Angle deg ±100 C Swing Angle deg ±200(OP. n * 360 ) Rapid of A, C rpm 7.5 Max. Feed Torque A, C Nm 4000 Numerical Control Advantages There are many advantages to having a numerically controlled machine tool. Some of the major areas where the CNC user can and should expect improvement are shown in Fig. 35-5 Setup Time Reduction In many cases, the setup time for a CNC machine can be greatly reduced. It is important to realize that setup is a manual operation, greatly dependent on the performance of the CNC operator, the type of fixturing, and general practices of the machine shop. Setup time is unproductive; although necessary, it is a part of the overhead costs of doing business. Keeping the setup time to a minimum should be one of the primary considerations of any machine shop manager, programmer, or operator. Modular fixturing, standard tooling, fixed locators, automatic tool changing, pallets, automated vehicles, gantry systems, and other features make the setup time more convenient than a comparable setup of a conventional machine. Lead Time Reduction Although the lead-time for the first run on a CNC machine is usually longer than on a manual machine, this difference is virtually eliminated for any subsequent runs. Even if an engineering change of the part design requires the program to be changed, it can be done very quickly, reducing the lead-time. By preparing a part program and using simplified fixturing long lead-time used to design and manufacture special fixtures for conventional machines can be reduced. Accuracy and Repeatability Once the program is written and proven, it is ready to be used, or stored for use in the future. Whether the part program is stored on a disk or in the computer memory, it always remains the same; however, it can be changed whenever necessary. That means the program can be reused as many times as needed without losing a single bit of the data it contains. Generally, very little interference from the CNC programmer or operator will be required. The high accuracy of CNC machines and their repeatability makes it possible to produce high-quality parts consistently. Contouring of Complex Shapes CNC machine tools are capable of contouring a variety of complex shapes and forms. Good examples are CNC applications in the automotive and aircraft industries. The use of some form of computerized programming is virtually mandatory for any three-dimensional tool path generation.Complex shapes such as multi-sided objects or molds can be manufactured without the additional expense of making a preliminary model. Mirrored parts can be produced at the switch of a button. Storage of programs is simpler than storage of patterns, templates, models, and other auxiliary tools Simplified Tooling and Work Holding Devices Using standard tooling specially designed for numerical control applications can eliminate nonstandard tooling used for conventional machines. Multi-step tools such as pilot drills, step drills, or counter borers can be replaced with individual standard tools. These tools are cheaper and easier to replace than special and non standard tools. Standard, off-the-shelf tooling can usually be obtained faster than non standard tooling. Standard tools can be combined with special tools, increasing flexibility in the manufacturing process. Fixturing and workholding for CNC machines are used to hold the workpiece in place rigidly, safely, and in the same position for all parts to be machined. Fixtures designed for CNC work do not normally require jigs, pilot holes, or other hole locating aids. Consistent Cutting Time and Productivity Increase The cutting time on the CNC machine known as the cycle time is always consistent. Unlike conventional machining, where the machine operator’s skill, experience, and personal fatigue are subject to change, the CNCmachining is under the control of a computer. The small amount of manual work is restricted to the initial setup, loading and unloading of the workpiece. For large batch runs (large number of the same parts), the cost of the unproductive time is spread over many parts, making time loss less significant. The main benefit of a consistent cutting time is for repetitive jobs, where the production scheduling and work allocation to individual machine tools can be done accurately.

مقدمه: جوشكاري اولتراسونيك شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است . قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس 20 تا 40 كيلو هرتز قرار مي گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده مي شوند بستگي دارد. از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از 1 ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده مي شود . براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است . با طراحي مناسب از اين روش مي توان در توليد انبوه استفاده كرد. يك ماشين جوشكاري اولتراسونيك شامل اجزاي زير است : يك منبع تغذيه ، يك مبدل ، يك آمپلي فاير تقويت كننده به نام بوستر ، يك وسيله توليد صدا يا شيپوره ( horn ) منبع تغذيه فركانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 كيلو هرتز مي رساند . اين انرژي به مبدل مي رود و در مبدل ديسك پيزو الكتريك انرژي الكتريكي را به ارتعاش در فركانس اولتراسونيك تبديل مي كند. اغلب ماشين هاي اولتراسونيك در فركانسي بالاتر از 20 كيلو هرتز كار مي كنند و صدايي توليد مي كنند كه گوش انسان قادر به شنيدن آن نيست . امواج توليد شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزايش پيدا مي كند و سپس در شيپوره ( كه يك وسيله صوتي مكانيكي است) امواج صوتي مستقيماً به قطعه كار منتقل مي شود. همچنين شيپوره نقش اعمال فشار بر روي قطعه را نيز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطكاك زياد اين انرژي تبديل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستيك و بهوجود آمدن جوش ميشود. مزاياي اين روش عبارتند از : - راندمان بالا - توليد بالا با قيمت پايين - سهولت در اتوماسيون - سرعت جوش بالا - تميز بودن آن مهمترين محدوديت اين روش محدوديت در انرژي اعمالي و كوچك بودن عرض شيپوره ( كمتر از 250 ميلي متر ) است و در نتيجه طول جوشي كه به وجود ميآيد كوچك است . موارد استفاده از جوش التراسونيك ترموپلاستيك ها : - جوشكاري ساده يك اتصال - جاسازي يك قطعه در قطعه اي ديگر همرا با اتصال بين آن دو - جوش نقطه اي ورق ها و صفحات پلاستيكي - ... صنايعي كه اين نوع جوشكاري در آن كاربرد دارد : - استفاده در صنعت بسته بندي - استفاده در صنعت اتومبيل سازي - استفاده در صنعت پزشكي - استفاده در صنعت اسباب بازي - صنايع مرتبط ديگر

بيشتر موتورهاي مورد استفاده در بخش حمل و نقل از نوع موتورهاي احتراق داخلي هستند. بازده حرارتي بالا و وزن پايين (نسبت به توان توليدي) از مزاياي اين موتورها است. موتورهاي احتراق داخلي به عنوان محركه هر ماشيني- از دوچرخه هاي موتوري (موتورسيكلت هاي گازي) گرفته تا كشتي هاي اقيانوس پيما- محسوب مي شوند. تاكنون سازمان ها و تشكل هاي زيادي در زمينه تدوين استانداردها والزامات عملكردي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي احتراق اقدام كرده اند كه بيشتر موارد تدوين شده در ارتباط با توانايي ها و پتانسيل هاي روانكارها در كاهش اصطكاك، مقاومت در مقابل اكسيداسيون، به حداقل رساندن تشكيل رسوبات، جلوگيري از خوردگي و سايش است.بيشتر مشكلات پذيرفته شده در مورد روان كننده هاي موتور، به از بين رفتن تركيبات آنها و ورود محصولات حاصل از احتراق به محفظه لنگ موتورها مربوط مي شود. تشكيل رسوبات، آلوده شدن، غليظ شدن، مصرف بالاي روغن، گير كردن رينگ ها، خوردگي و سايش، همه و همه ارتباطي مستقيم با كيفيت روان كننده ها دارد. هدف از ارايه مقاله حاضر، آشنايي با ويژگي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي دريايي (كشتي ها)، وسايل حمل و نقل ريلي (قطارها)، موتورهاي ساكن گازسوز و آزمون هاي مربوط است. 1- روغن موتورهاي ديزلي دريايي براي ارزيابي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي ديزلي دريايي سيستم طبقه بندي استانداردي تعريف نشده و روش هاي آزمون استاندارد دينامومتري يا آزمون هاي درخواستي دردست نيست. سطوح عملكردي اين روان كننده ها و فرايند صدور مجوزهاي آنها، توسط موتورسازان، هدايت و رهبري مي شود. معمولاً موتورسازان ليستي از روان كننده هاي مجاز براي كاربرد در محصولاتشان را منتشر مي كنند. موتورسازان، مصرف كنندگانشان را به استفاده از روان كننده هاي درج شده در اين ليست هاي مجاز تشويق مي كنند. به طور كلي، توليد كنندگان تجهيزات (OEMS) براي صدور تاييديه براي يك نوع روان كننده، نيازمند انجام آزمون هايي در شرايط و مقياس واقعي بر روي كشتي ها هستند كه حداقل زمان لازم براي انجام آن5 هزار ساعت (يا حدود1 سال) است. به طور معمول، موتورهاي دريايي از سوخت هاي نامرغوب، با گوگرد بالا(2 تا5 درصد وزني) و مواد آسفالتي بالا(5 تا10 درصد وزني) استفاده مي كنند. البته كيفيت سوخت هاي مصرفي در موتورهاي دريايي در مناطق مختلف جهان متغير و متفاوت است. به علت اينكه هزينه سوخت، بخش قابل ملاحظه اي از هزينه هاي كلي عملكردي كشتي ها را تشكيل مي دهد طراحان اين نوع موتورها، براي بهينه سازي و كاهش مصرف سوخت آنها اهميت زيادي قايلند. مالكان كشتي ها، علاقمند به پرداخت كمترين هزينه براي سوخت هستند. اين دو مورد، جايگاه و تقاضاي بيشتر روغن موتورهاي مصرفي در روانكاري موتورهاي دريايي را نشان مي دهد. به طور كلي از دو نوع موتور به عنوان نيروي محركه كشتي هاي عظيم الجثه و اقيانوس پيما استفاده مي شود كه مشخصات آنها در جدول1 نشان داده شده است. موتورهاي دوزمانه، سرعت پايين، كراس هد اين نوع موتورها به دو نوع روغن شامل يك نوع روغن براي قسمت بالاي سيلندر (روغن سيلندر) و يك نوع روغن براي محفظه لنگ (روغن سيستم)، نياز دارند. دو شركت MAN B&W و Suzler بر بازار اين نوع موتورها حاكمند و نزديك به90 درصد از سهم بازار اين نوع موتورها، داراي عدد قليايي كل TBN 70 و درجه گرانروي SAE50 است. عدد قليايي كل روغن هاي سيستم يا محفظه لنگ اين نوع موتورها نير50 تا10 و گرانروي آنها SAE50 است. موتورهاي چهار زمانه، سرعت متوسط، ترانك پيستون اين موتورها فقط به يك نوع روغن احتياج دارند زيرا داراي يك مخزن مشترك (كارتر) براي محفظه لنگ و سيلندر هستند. بازار توليد اين نوع موتورها، در مقايسه با موتورهاي دو زمانه سرعت پايين، گسترده تر است. شركت هاي NSD، Wartsila، MAN B&N، Pielstick، Mak بزرگ ترين توليد كنندگان تجهيزات مربوط به اين موتورها هستند. هر يك از اين شركت ها سهم قابل توجهي از بازار اين نوع موتورها را تحت سلطه خود دارند. روغن مصرفي در موتورهاي سرعت متوسط، داراي گرانروي SAE40 است و عدد قليايي كل آن، بسته به ميزان گوگرد سوخت مصرفي و ميزان مصرف روغن بين اعداد12 تا55 است. امروزه به دليل استفاده از سوخت هاي حاوي مواد آسفالتي بالا و مشكلات مربوط به آن روغن موتورهاي جديدي براي مصرف در اين نوع از موتورها ساخته شده است. 2- روغن موتورهاي ديزلي لكوموتيو (قطار) به طور كلي، در مورد ارزيابي كيفيت روغن موتورهاي لكوموتيو (قطارها)، آزمون هاي پذيرفته شده اي وجود ندارد. هر موتور سازي بر اساس تجربيات ميداني، در اين زمينه اولويت هاي مدنظرش را مشخص مي كند. موتورسازان، روغن موتورهايي را كه كيفيتشان را در طي آزمون هاي جاده اي و ميداني دراز مدت، به اثبات رسانده اند، براي مصرف تجويزه مي كنند. بيشتر روغن موتورهاي ديزلي مورد استفاده، براي دستيابي به سطح كيفيت API CD از مواد افزودني متنوعي استفاده مي كنند و حاوي مقدار زيادي از تركيبات قليايي براي جبران گوگرد بالاي سوخت مصرفي هستند. بعضي از تركيبات استفاده شده در اين روغن ها، غيرقابل اجتناب هستند. براي مثال، به كارگيري روي (Zinc) براي جلوگيري از صدمه ديدن قطعات موتور است. بيشتر روغن موتورهاي مصرفي در قطارها از نوع SAE30 هستند و ليكن براي بهبود بهره دهي سوخت، استفاده از روغن هاي مولتي گريد در موتورهاي قطار نيز امكان پذير است. در آمريكا، كميته سوخت و روغن انجمن تعميركاران لكوموتيوها، براي نخستين بار، اقدام به طراحي و انتشار سيستم طبقه بندي روغن موتورهاي مورد مصرف در موتورهاي ديزلي قطارها كرد. در اين سيستم طبقه بندي، روغن هايي كه داراي بهترين سطح كيفيت بودند روغن هاي نسل پنجم نامگذاري شدند. در جداول2و3 مشخصات اين روغن موتورها و آزمون هاي ارزيابي معرفي شده توسط سازندگان تجهيزات (OEMs) نشان داده شده است. روغن هاي نسل پنجم بايد داراي ويژگي هاي زير باشند. - حداقل زمان تعويض روغن براي موتورهاي با مصرف پايين روغن،180 روز، به طور متوسط يكهزار مايل در ماه يا مصرف سوخت به ميزان2 هزار گالن در ماه (سوخت حاوي3 تا5 درصد گوگرد) - قبولي در آزمون هاي اكسيداسيون، خوردگي و اصطكاك OEMs . - رعايت الزامات تعيين شده در آزمون هاي موتوري OEMs . - قبول شدن در آزمون هاي ميداني OEMs . 3- روغن موتورهاي ساكن گازسوز موتورهاي ساكن گازسوز، موتورهايي با اندازه و سرعت متوسط هستند و به منظور فشرده سازي گاز در خطوط لوله، نيروگاههاي توليد برق و نيروگاههاي بازيافت انرژي به كار برده مي شوند. علاوه بر اين، ممكن است كه از جريان گازهاي خروجي از اگزوز اين موتورها و يا آب خنك كننده آنها براي مقاصد گرمايشي استفاده شود. موتورهاي ساكن گازسوز را مي توان به سه دسته زير تقسيم كرد. - موتورهاي گازسوز اشتعال جرقه اي با فشار گاز پايين: اين نوع موتورها شبيه به موتورهاي دوسوخته فشار پايين هستند. در اين نوع از موتورها از يك شمع به جاي سوخت پيلوت براي مشتعل كردن مخلوط گاز و هوا استفاده مي شود. اين نوع از موتورها به عنوان موتورهاي اشتعال جرقه اي شناخته مي شوند و مزايا و معايب آنها شبيه به موتورهاي با سوخت پيلوت و فشار گاز پايين است. - موتورهاي گازسوز اشتعال پيلوتي با فشار گاز بالا: اصول عملكرد اين نوع از موتورها مشابه با عملكرد موتورهاي ديزلي است. سوخت پيلوت (سوخت مايع كه حدوداً پنج درصد از سهم كلي سوخت مصرفي موتور را تشكيل مي دهد)، قبل از رسيدن پيستون به نقطه مرگ بالا از طريق سوپاپ ورودي به داخل سيلندر پاشيده مي شود و پروسه احتراق آغاز مي شود. مخلوط باقيمانده (معمولاً گاز طبيعي) در فشاري بسيار بالا (براي مثال250 بار) داخل سيلندر پاشيده مي شود. گاز با ورود به سيلندر، مشتعل شده و احتراقي تميز و بدون ضربه ايجاد مي كند. در اين موتورها حدود5 تا7 درصد از توان خروجي، صرف متراكم كردن مخلوط گاز مي شود. در صورت قطع جريان سوخت، گاز مصرفي اين موتورها قابل برگشت به مصرف سوخت هاي مايع است. - موتورهاي گازسوز اشتعال پيلوتي با فشار گاز پايين: عملكرد اين موتورها مشابه با عملكرد موتورهاي با فشار گاز بالا است، اما در اين موتورها گاز با هواي مصرفي موتور در فشاري پايينتر، در منيفولد هواي ورودي يا در محفظه فرعي احتراق، قبل از ورود به سيلندر موتور، مخلوط مي شود. سوخت پيلوت مايع، براي شروع احتراق مخلوط گاز و هوا به داخل سيلندر پاشيده مي شود. اين موتورها به نام موتورهاي دوسوخته شناخته مي شوند. در مقايسه با موتورهاي فشار بالا، اين موتورها، گازهاي حاصل از احتراق را با بازده بالاتري جابجا مي كنند، وليكن براي جلوگيري از كاهش بازده حرارتي نيازمند كاهش فاصله زماني خروج گازهاي اگزوز هستند. موتورهاي گازسوز ساكن يا از نوع استوكيومتريك يا از نوع رقيق سوز هستند. بيشتر موتورهاي استوكيومتريك به مبدل هاي كاتاليستي سه راهه، (براي كنترل انتشار Nox، HC، Co ) مجهز هستند. موتورهاي رقيق سوز از محفظه فرعي احتراق استفاده مي كنند. مخلوط غني سوخت و هوا پس از اشتعال در محفظه فرعي احتراق، به صورت موجي از شعله به سمت محفظه اصلي احتراق حركت كرده، سبب مشتعل شدن مخلوط سوخت و هواي رقيق موجود در محفظه اصلي احتراق مي شود. اين نوع از موتورها براي رعايت كردن الزامات مربوط به انتشار Nox (بدون به كارگيري مبدل هاي كاتاليستي) طراحي مي شوند. كاهش Nox ، از كاهش دماي احتراق به علت افزايش هواي اضافي مصرفي ناشي مي شود. براي كاهش انتشار HC و Co از موتورهاي رقيق ساز و رسيدن به الزامات آلودگي، مي توان از يك مبدل كاتاليستي اكسيد كننده نيز استفاده كرد. كيفيت گازهاي مصرفي در موتورهاي ساكن گاز سوز بسيار متنوع و متغير است. به عنوان نمونه، گاز طبيعي (متان) گاز ترش (حاوي گوگرد بالا)، گاز شهري (حاوي هيدروژن زياد)، گاز گنداب (حاوي H2S ) و گازهاي بدبو (حاوي مواد ارگانيك خورنده) از سوخت هاي گازي مصرفي در موتورهاي ساكن گاز سوز هستند. هر نوع گازي خواص و مشخصات خاص خود را دارد، به همين دليل موتورهايي كه اين گازها را مصرف مي كنند نيز نياز به روان كننده هايي خاص دارند. انتخاب روغن موتورهاي گازسوز بايد به دقت و توجه به كاربردهاي خاص خود صورت گيرد. روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي گازسوز ساكن براساس ميزان خاكسترشان دسته بندي مي شوند. در جدول4 دسته بندي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي گازسوز ساكن بر اساس ميزان خاكسترشان نشان داده شده است. به طور معمول، روان كننده هاي بدون خاكستر در موتورهاي دوزمانه به كار برده مي شوند، در حالي كه روان كننده هاي با خاكستر كم در موتورهاي چهارزمانه به مصرف مي رسند. روان كننده هاي با خاكستر متوسط و بالا در موتورهايي كه از سوخت نامرغوب مثل گازهاي ترش و گنداب استفاده مي كنند، به كار مي روند. ميزان خاكستر موجود در روغن موتورها بايد به اندازه كافي بالا باشد تا از خوردگي نشيمنگاه سوپاپ ها جلوگيري شود. خاكستر بيش از حد سبب چسبيدن و گيرپاژ رينگ ها، رسوب گرفتن شمع ها، پوشاندن سطح مبدل هاي كاتاليستي يا انسداد مجاري ورود و خروج (در موتورهاي دوزمانه) خواهد شد. در حال حاضر روش استانداردي براي طبقه بندي روغن هاي مصرفي در موتورهاي گازسوز ساكن وجود ندارد، به همين دليل تاييد و تجويز روغن براي اين نوع از موتورها از طريق انجام آزمون هاي ميداني فشرده صورت مي گيرد. علاوه بر ميزان خاكستر موجود، عوامل كليدي ديگر در انتخاب روغن موتورهاي خاص براي موتورهاي گاز سوز ساكن عبارتند از ميزان فسفر، مقاومت در مقابل اكسيداسيون و نيتراسيون (كه در بيشتر مواقع در شرايط عملكردي دماي بالا به وجود مي آيد) و بازدارنده هاي خوردگي (به ويژه در زمينه گازهاي لندفيل). ميزان فسفر روان كننده ها در هنگام بررسي ملاحظات زيست محيطي اهميت زيادي دارد. در صورت وضع قوانين سخت گيرانه تر (به ويژه در مورد انتشار Nox و HC از موتورهاي گازسوز ساكن) با نصب مبدل هاي كاتاليستي بر روي سيستم هاي اگزوز، مي توان به حدود و مقادير مجاز قانوني تعيين شده دست يافت. براي جلوگيري از تخريب و مسموم شدن مبدل هاي كاتاليستي و افزايش عمر آنها، سازندگان مبدل هاي كاتاليستي، ميزان فسفر موجود در روان كننده ها را محدود كرده اند. اين محدوديت ها متغير بوده و بستگي به سازندگان و نوع اين مبدل ها دارند. از مبدل هاي كاتاليستي NSRC در موتورهاي رايج (استوكيومتريك) استفاده مي شود، در حاليكه مبدل هاي SRC در موتورهاي رقيق سوز به كار مي روند.

در جوش آرگون يا تيگ(TIG) بري يجاد قوس جوشکاري از الکترود تنگستن استفاده مي شود که ين الکترود برخلاف ديگر فريندهي جوشکاري حين عمليات جوشکاري مصرف نمي شود. حين جوشکاري گاز خنثي هوا را از ناحيه جوشکاري بيرون رانده و از اکسيده شدن الکترود جلوگيري مي کند. در جوشکاري تيگ الکترود فقط بري يجاد قوس بکار برده مي شود و خود الکترود در جوش مصرف نمي شود در حاليکه در جوش قوس فلزي الکترود در جوش مصرف مي شود. در ين نوع جوشکاري از سيم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده مي شود.و سيم جوش شبيه جوشکاري با اشعه اکسي استيلن(MIG/MAG)در جوش تغذيه مي شود. در بين صنعتکاران يراني ين جوش با نام جوش آلومينيوم شناخته مي شود. نامهي تجارتي هلي آرک يا هلي ولد نيز به دليل معروفيت نام ين سازندگان در خصوص ماشينهي جوش تيگ باعث شده بعضا ين نوع جوشکاري با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جديد ين فريند G.T.A.W و نام آلماني آن WIGمي باشد. همانطور که از نام ين فريند پيداست گاز محافظ آرگون ميباشد که ترکيب ين گاز با هليم بيشتر کاربرد دارد. علت استفاده از هليم ين است که هليم باعث افزيش توان قوس مي شود و به همين دليل سرعت جوشکاري را ميتوان بالا برد و همينطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش ميشود. کاربرد ين جوش عموما در جوشکاري موارد زير است 1- فلزات رنگين از قبيل آلومينيوم...نيکل...مس و برنج(مس و روي) است. 2- جوشکاري پاس ريشه در لوله ها و مخازن 3- ورقهي نازک(زير1mm) مزيي TIG 1- بعلت ينکه تزريق فلز پرکننده از خارج قوس صورت ميگيرد.اغتشاش در جريان قوس پديد نمي يد.در نتيجه کيفيت فلز جوش بالاتر است. 2- بدليل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رويت است. 3- امکان جوشکاري فلزات رنگين و ورقهي نازک با دقت بسيار زياد. انواع الکترودها در TIG 1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)بري جوش آلومينيوم استفاده مي شود و حين جوشکاري پت پت مي کند. 2- الکترود تنگستن توريم دار که دو نوع دارد الف-1% توريوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توريم دار که زرد رنگ مي باشد. 3-الکترود تنگستن زيرکونيم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفيد است. 4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکي رنگ است. 5- الکترود تنگستن سزيم دار که طليي رنگ است. ين دو نوع آخر جديدا در بازار آمده اند. چند نکته در مورد مزيي تنگستن 1- افزيش عمر الکترود 2- سهولت در خروج الکترونها در جريان DC 3- ثبات و پيداري قوس را بيشتر مي کند 4- شروع قوس راحت تر است. نوع قطبيت مناسب در جوشکاري TIG جريان DCEN بري جوشکاري چدن-مس-برنج-تيتانيوم-انواع فولادها جريان ACبري جوشکاري آلومينيوم و منيزيوم و ترکيبات آن مختصري از بازرسي جوش سازه هي جوش داده شده نظير سير قطعات مهندسي به بازرسي در مراحل مختلف حين ساخت و همچنين در خاتمه ساخت نياز دارند. بري حصول از مرغوبيت جوش و مطابقت آن با نيازمنديهي طرح بيد کليه عوامل موثر در جوشکاري در مراحل مختلف اجرا مورد بازرسي قرار گيرد. بري آشنيي بيشتر با مقوله بازرسي جوش بيد ابتدا" مراحل بازرسي جوش" را بشناسيم. 1- وظيف بازرس جوش 2- دسته بندي بازرسان جوش 3- توانييهي بازرس جوش الف-آشنيي با نقشه ها و مشخصات فني ب-آشنيي با زبان جوشکاري ج-اشنيي با فريندهي جوشکاري د-شناخت روشهي آزميش ه-توانيي گزارش نويسي و حفظ سوابق و-داشتن وضعيت خوب جسماني ز-داشتن ديد خوب ح-حفظ متانت حرفه ي ط-تحصيل و آموزش آکادميک ي-تجربه بازرسي ک-تجربه جوش

در نظر بگيريد در کارخانه ي بزرگ که تعداد زيادي پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کيفي و يا ناظر هستيم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاري برخورد ميکنيم ....انواع الکترودها، ورقها با ضخامتهاي متفاوت، ماشينهي مختلف که تحت شريط خاصي تنظيم شده است ،جوشكاران كه اغلب به روش سنتي(بدون رعايت اصول علمي)جوشكاري ميكنند را در نظر بگيريد. بهترين کار چک کردن کار با کتابچه ي است که به عنوان WPS (Welding Procedure spcification)معروف است. هر چند کاربرد اصلي ين دفترچه بري پرسنل توليد است اما در واقع زبان مشترک توليد کننده و بازرس و ناظر ميباشد که در بعضي مواقع کارفرماهي بزرگ خودشان WPSمورد قبول خود را به سازنده اريه ميکنند و بني بازرسي ها را بر اساس آن قرار ميدهند. فکر ميکنم تا حدودي مفهوم را ساده کرده باشم. استاندارد مرجعAWSَ حدود 170 نوع اتصال را با پوزيشنهي متفاوت معرفي کرده و انواع پارامترهي جوشکاري را بري تمامي انواع فريندها(SMAW-MIG/MAG-TIG-SAW-…)معرفي کرده ين متغيرها شامل محدوده ضخامت مجاز بري نوع اتصال –دامنه تغييرات مجاز بري آمپر- ولتاژ-قطر الکترود-نوع پودر-زاويه کونيک کردن-روش پيشگرم و پسگرم-و ... ميباشد. که بخشي از وظيفه QC_MAN کنترل ميزان تطابق روش جاري جوشکاري با روش مشخص شده در WPS است. در بعضي از موارد خاص که استاندارد روش خاصي اريه نداده اغلب يک طراح جوش بنا به تجربيات خود پروسيجري اريه ميدهد. در بعضي شرکتهي بزرگ بري هر پروژه ي يک دفترچه WPS موجود است اما از آنجا که روشها و امکانات موجود هر کارخانه اغلب ثابت است لذا بنظر ميرسد که نيازي به -WPS هاي متفاوت نباشد. و تجربه نشان داده که بري کارهي مشخص و ثابت بهتر است يک WPS تهيه شود و از تعدد يجاد مدارک و مستندات دست و پا گير جلوگيري شود. يک WPS معمولي ميتوانيد در حدود 200-250 صفحه باشد.يعني به همين تعداد اتصالات مختلف را نشان داده و روش جوشکاري مربوطه را توضيح داده است. PQR (Procedure Qualification Record) ابتدا توضيح کوتاهي در مورد خود PQR لازم است که بيد گفت PQR نتيج آزميشات مخرب و غير مخرب در مورد يک نوع مشخص جوش است.که از طرف آزميشگاههي معتبر بيد اريه شود. حال به ين سوال ميرسيم که از کجا اعتبار يک WPS را بفهميم؟ و مديران خط توليد يا تضمين کيفيت و يا ناظران و کنترل کيفيت چطور از اعتبار WPS اطمينان حاصل ميکنند؟ قطعا آن قسمت از WPSکه از متن استاندارد استخراج شده نياز به ينکار ندارد چراکه تمامي موارد پيشنهادي استاندارد هم حاصل تجربيات گروه زيادي از متخصصان بوده است و فلسفه استفاده از استاندارد کوتاه کردن مسير تجربه است تا زودتر به نتيجه دلخواه برسيم.ولي جدا از نحوه برداشت ما از استاندارد در ستاندارد AWS مشخصا به ين موضوع اشاره شده که بري موارد پيشنهادي استاندارد نيازي به PQR نيست. اما بري آن مواردي که از استاندارد استخراج نشده و پيشنهاد واحد طراحي و يا مشاور طرح بوده بيد حتما PQR تهيه شود. روش تهيه PQR: فرض کنيم نياز داريم بري 70 نوع از انواع اتصالات PQR تهيه کنيم.يا بيد 70نمونه تهيه کنيم؟ و يا ين کار عاقلانه است؟ مسلما خير. بنابر جداول مربوط به تهيه نمونه بري PQR ميتوان تعداد بسيار کمتري بري تييديه روش جوشکاري (PQR) تهيه کرد به ين ترتيب که در جداول مربوطه بنا بر تغييرات ضخامت قطعات در اتصالات شبيه به هم تعداد نمونه و نوع و تعداد آزميشات بري آن نمونه معرفي شده. که پس از فرستادن قطعات به ازميشگاههي ذيصلاح و گرفتن جواب مثبت ميتوان به آن WPS اعتماد کرد و جوشکاري را آغاز کرد. مثال: فرض کنيد دفترچه WPS را براي تهيه PQR در اختيار داريد.مراحل زير بري تهيه PQRپيشنهاد ميشود. 1-اتصالاتي که در استاندارد وجود دارد را تنها با متن استاندارد مطابقت دهيد تا چيزي از قلم نيفتاده باشد و تلرانسها دقيقا استخراج شده باشد و نظير ين... 2-در مورد اتصالات شبيه به هم با مراجع به استاندارد يکي از پرکاربردترين ضخامتها را انتخاب کنيد.بري کارهي سازه ي و اتصال نوع Grooveفرض كنيد که 45 نوع ضخامت مختلف به شما معرفي شده .بهترين کار ين است که با مراجعه به جداول استاندارد بهترين نمونه بري تهيه PQR انتخاب كنيم كه اين بهترين انتخاب اغلب پرکاربردترين يا حساسترين اتصال است.مثلا Grooveبا ضخامت 30-30که بنابر جدول استاندارد ميبينيم که ين نوع اتصال محدوده ضخامتيmm 3 تاmm 60 را با اعتبار ميبخشد يعني بري ضخامت 2 تا 60 ديگر نيازي به تهيه PQR نداريم و ين از مزيي استفاده از استاندارد است. 3-حال که نمونه مورد نظر را انتخاب کرديم بيد در ابعاد مشخص(طول و عرض) که باز هم در استاندارد آمده است آنرا تهيه کنيم و توسط يک جوشکار که داري کارت صلاحيت جوشکاري در حالت مربوطه(1G-2G-1F-2F و غيره) است جوشکاري انجام شود. 4-قطعه مور نظر را به آزميشگاههي معتبر ارسال ميکنيم تا تحت تستهي مختلف قرار گيرد. ين تستها اغلب خمش کناره-راديوگرافي-ماکرواچ-شکست و ... است. 5-پس از اعلام نتيجه مثبت آزميشگاه ميتوان جوشکاري را آغاز نمود. نکاتي در مورد جوشکاري فولادهي ضدزنگ و ضدخوردگي خصلت اصلي فولادهي استنلس(ضد زنگ) مقاومت در برابر زنگ خوردگي است (داشتن کرم بيش از 12% مويد همين مطلب است).نيکل موجود در ين فولادها حتي به مقدار زياد هم نميتواند به تنهيي مقاومت در برابر خوردگي را زياد کند.ولي با حضور کرم ميتواند تا حد زيادي ين وظيفه را بخوبي انجام دهد.مزيت اصلي نيکل تسهيل يجاد فاز آستنيت و بهبود خاصيت مقاوم به ضربه فولادهي کرم نيکل دار است. موليبدن شرائط خنثي سازي ين فولاد را تثبيت مي کند و عموما عامل افزيش مقاومت به خوردگي موضعي(Pitting) است. به منظور اطمينان از تشکيل کاربيدهي پيدار که باعث افزيش مقاومت به خوردگي بين دانه ي ميشود افزودن Ti و Nb به انواع معيني از فولادهي کرم-نيکل دار ضروري است. 1-فولادهي ضد زنگ کرم و کربن عناصر اصلي ينگونه از فولادها را تشکيل ميدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از 04/0درصد است تاثير کرم بر استحکام کششي حتي در مقادير 13 و 17و 20درصد بسيار ناچيز است. در حاليکه در مقادير زيادتر کربن با عمليات حرارتي مناسب امکان دستيابي به استحکام کششي مناسب و عمليات مکانيکي مورد نظر فراهم ميشود. با توجه به ريزساختار فولادهي کرم دار را به شرح زير ميتوان دسته بندي کرد: الف-فولادهي کرم دار-فريتي(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن) ب- فولادهي کرم دار-نيمه فريتي(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن) ج-فولادهي کرم دار-مارتنزيتي(12 تا 18 درصد کرم و بيش از 3/0 درصد کربن) د- فولادهي کرم دار-قابل عمليات حرارتي(12 تا 18 درصد کرم -15/0 تا 20/0 درصد کربن) ين دسته بندي را در مورد جوش پذيري نيز ميتوان تکرار کرد. تحت شريط حرارتي نامناسب فولادهي فريتي(گروه الف) تميل به تشکيل دانه هي درشت نشان ميدهند. انرژي حرارتي ناشي از جوشکاري منجر به رشد دانه بندي ميشود که نميتوان آنرا با پس گرميش برطرف نمود.در نتيجه کاربيد رسوب ميکند و در مرز دانه هي فريت باعث شکنندگي و کاهش شديد مقاومت به ضربه فلز جوش ميشود.بري غلبه بر ين حالت بيد از الکترود آستنيتي تثبيت شده با 19 درصد کرم و 9 درصد نيکل استفاده نمود.فلز جوشي که بدين ترتيب حاصل ميشود داري خاصيت آستنيتي و مقاومت به ضربه بالا است.فلز جوشي که بدين طريق حاصل ميشود از نظر مقاومت به خوردگي مطابق فولددهي ضدزنگ فريتي ميباشد اما از نظر ظاهر با فلز مبنا تفاوت رنگ دارد.در صورتيکه اجبار در يکرنگي باشد بيد از فيلر متال مشابه( مثلا 18 درصد کرم به همراه کمي Ti)استفاده شود.Tiدر مقادير جزيي نقش موثر در ريز دانه کردن فلز جوش دارد. بعلت رابطه گريز ناپذير بين رشد دانه ها با از دست رفتن استحکام ضربه ي چاره ي جز کاستن از تنش هي حرارتي ناشي از عمليات جوشکاري وجود ندارد و بري نيل به ين منظور تمهيداتي نظير الکترود با قطر کم و سرعت جوشکاري بيشتر و پيش گرميش 200تا 300 درجه سانتيگراد بيد به کار رود. پس گرميش در حدود 700 تا 800 درجه سانتيگراد خاصيت استحکام به ضربه فلز جوش را بهبود ميدهد. همچنين آنيلينگ(Annealing)به مدت کم نيز باعث تجمع کاربيد شده و تا حدي شکنندگي فلز جوش را جبران ميکند و همينطور به تنش گيري نيز کمک ميکند. ولي هرگز باعث رفع کامل درشت دانگي HAZ نميشود. اقدامات مشابهي حين جوشکاري فولادهي نيمه فريتي و کوئنچ تمر شده با 12 تا 14 درصد کربن (دسته ب ) نيز ضروري است. ميدانيم که سرد کردن سريع باعث تشکيل فاز شکننده مارتنزيتي ميشود لذا ضرورت دارد که درجه حرارت قطعه حين انجام جوش بالا نگهداشته شود. قطعه کار ابتدا 300 تا 350 درجه پيش گرم ميشود.درجه حرارت بين پاسي((Inter pass 300 درجه مناسب است و از ين کمتر نبيد شود.ضمنا قطعه کار بيد بلافاصله در دمي 700 تا 760 درجه پس گرم شود.ين سيکل حرارتي در مجموع باعث يجاد فلز جوشي با ساختار يکنواخت و چقرمه در کل طول درز جوش ميشود و خطر شکنندگي و رشد دانه ها را تا حدود زيادي مرتفع ميکند. فولادهي کرم دار مارتنزيتي (دسته ج)معمولا قابل جوش نيستند و صرفا به منظور تعمير و اصلاح عيوب جوشکاري بر روي آنها انجام ميپذيرد. بري جوشکاري فولادهي کرم دار با 12 تا 14 درصد کرم مقدار کربن در فيلر متال نبيد از 25/0درصد تجاوز کند.ين نوع فولاد در هوا سخت ميشود.از ينرو هيچ اقدام پيشگيرانه موثري به منظور غلبه بر سخت شده HAZوجود ندارد.اما با اعمال پيش گرم زياد که با پس گرم بلافاصله قطعه همراه باشد ميتوان تاحدودي مشکل را برطرف کرد و سختي نامطلوب را در حد پييني نگاه داشت.دمي پس گرم 750 تا 800 توصيه ميشود و کمتر از ين دما ممکن است باعث تاثير منفي در مقاومت به خوردگي شود. آنيلينگ در حرارتي بين650 تا 650 درجه ممکن است باعث رسوب کاربيد و بروز خوردگي بين دانه ي شود. 2-فولادهي مقاوم به خوردگي فولادهي آستنيتي مقاوم به خوردگي کرم-نيکل دار عموما داري خواص جوشکاري مطلوبي هستند(جوش پذيرند). اما خصوصياتي چند از ين فلزات بيد مدنظر قرار گيرد. الف-ضريب هديت حرارتي کم. ب- ضريب انبساط حرارتي زياد. ج-سرشت انجماد اوليه ين نوع فولادها که تاثير مهم و تعيين کننده ي بر مکانيزم وقوع ترک گرم در آنها دارد.وجود مقدار مشخصي از فريت در فلز جوش بيانگر مقاومت آن به ترک گرم است. به کمک نمودار شفلر-دولانگ امکان تعيين ريز ساختار بر اساس ترکيبات فلز جوش ممکن است. نمودار شفلر-دولانگ کمکي عملي در تعيين مقدار تقريبي فريت(فريت دلتا)و سرشت ريز ساختار تشکيل شده حين جوشکاري فولادهي آليازي غير همجنس اراوه ميدهد.علاوه بر ين برآوردي کلي از تاثيرات مقادير کم فريت بر مقاومت به ترک گرم فلز جوش آستنيتي را مقدور ميسازد.تجربه ثابت کرده که روشهي متفاوت تعيين درصد فريت عملا مساله ساز است و طبق توافق جهاني به جي درصد فريت تعداد فريت را مبنا و ماخذ محاسبات قرار ميدهند . بعضي از دوستان احتمالا از مطالب مربوط به نمودار شفلر آنچنان برداشت منسجم و دقيقي نداشتند کاملا حق دارند و پيشنهاد ميکنم به کتب و منابع معتبر بري فهم بهتر مطلب مراجعه کنند. 3-فولادهي مقاوم به حرارت الف-فولادهي فريتي يا فولادهي فريتي-پرليتي از نوع (Cr يا Cr-Si و Cr-Si-Al) و فولدهي فريتي-آستنيتي ب-فولادهي مقاوم به حرارت از نوع آستنيتي از نوع Cr-Ni-Si در حاليکه در جوشکاري قطعات فولادي از نوع آستنيتي با الکترودها ي همجنس آن پيشگرم قطعه ضرورتي ندارد فولادهي مقاوم به حرارت از نوع فريتي کرم دار را معمولا 100 تا 300 درجه پيش گرم و در 750 درجه هم پس گرم و آنيل ميکنند.علت ينکار هم غلبه بر درشت دانگي و تميل به ترد شدن HAZ است. قطعات ريختگي از جنش فريت_آستنيت را بيد در حالت گرم 700تا800 درجه جوش داد و اجازه داد که به تدريج سرد گردد. جوشکاري فولادهي فريتي و فريتي-پرليتي با الکترودهي هم جنس قطعه کار کاهش در استحکام ضربه ي فلز جوش را نشان ميدهد لذا پيشنهاد ميشود ين نوع فولادها را باالکترودهي آستنيتي مقاوم به حرارت جوش داد.در ين حالت نيز بيد توجه داشت که مقاومت به حرارت فلز جوش آستنيتي در محيط احتراق با گازهي اکسيد کننده با هوا تقويت ميشود و طبيعتا ين مقاومت به حرارت در محيط گازهي احيا کننده به مقدار زيادي کاهش مي يابد بري غلبه بر محيط احتراق با مقدار زياد گاز گوگرد استفاده از الکترودهيي با کرم زياد توصيه ميگردد.

به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است. فضاي بين روتور و رينگ بادامکي در در نيم دور اول چرخش محور ، افزيش يافته و انبساط حجمي حاصله باعث کاهش فشار و ايجاد مکش مي گردد، در نتيجه سيال به طرف مجراي ورودي پمپ جريان مي يابد. در نيم دور دوم با کم شدن فضاي بين پره ها سيال که در اين فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجي رانده مي شود. همانطور که در شکل مي بينيد جريان بوجود آمده به ميزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگي دارد و اگر اين فاصله به صفر برسد ديگر در خروجي جرياني نخواهيم داشت. پمپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند. براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت) حداکثر فشار قابل دستيابي در پمپ هاي پره اي حدود 3000 psi است. پمپ هاي پيستوني پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است. از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند. پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) : در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند. ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد. پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) : در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد. پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps) در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند. براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد. پمپ هاي پلانچر (Plunger pumps) پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد. پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد. راندمان پمپ ها (Pump performance): بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود: 1- بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد ( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي 2- بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد. = بازده مکانيکي (قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ ) 3- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.

ماشين كاري با روش تخليه الكتريكي(EDM) يكي از روش هاي توليد مخصوص است كه كاربرد وسيعي يافته است. در اين روش براي براده برداري هيچگونه تماس مستقيمي بين قطعه كار و الكترود بر قرار نمي‌شود و در نتيجه نيروي فيزيكي نخواهيم داشت. آهنگ جداشدن فلز يا براده برداري به رسانايي الكتريكي قطعه كار بستگي دارد نه سختي آن اساس اين روش: اين روش براي ماشين كاري كليه مواد هادي جريان به كار مي رود با هر مقدار سختي كه داشته باشند و از چهار بخش تشكيل مي شود: 1- الكترود 2- قطعه كار 3- سيال دي الكتريك 4- منبع تامين جريان هدف از استفاده از دي الكتريك (آب يا نفت سفيد) كاهش دما در منطقه ماشينكاري و انتقال ذرات ماشين كاري شده از منطقه ماشين كاري مي‌باشد تا جرقه ها مناسب زده شوند و اصطلاحا پديده آرك (Arc) اتفاق نيافتد. چنانچه بين دو الكترود (قطعه كار و الكترود) اختلاف پتانسيلي اعمال شود در اثر برخورد شديد الكترون ها به دي الكتريك بين دو الكترود مولكولهاي دي الكتريك يونيزه مي شوند و كانالي از يون بين دو الكترود به وجود مي آيد كه به آن كانال پلاسما گويند.(پلاسما حالت چهارم ماده است). و در اثر بر خورد شديد يونها به قطعه كار باربرداري صورت مي گيرد. با زدن جرقه از يك سو و پيشروي ابزار به سمت قطعه كار از سوي ديگر (به صورت ارتعاش رفت و برگشتي با فركانس بالا) به مرور زمان شكل ابزار در قطعه كار براده برداري مي شود. هر جرقه درجه حراتي بين 8000 تا 12000 درجه سانتيگراد توليد مي كند . اندازه چاله اي كه هر جرقه از قطعه بار برمي دارد به ميزان انرژي جرقه بستگي دارد كه مهمترين عامل موثر منبع تامين جريان است عمق چاله به وجود آمده از چندين ميكرون تا 1 ميليمتر متفاوت است. فرآيند EDM شش مرحله دارد: 1-الکترود به قطعه کار نزديک شده. هر دو بار دار ميشوند (معمولا قطعه کار مثبت و الکترود منفي) 2-چون سطح الکترود و قطعه کار هر دو در اشل ميکروني داراي پستي و بلندي مي باشند بنابراين بين دو نقطه که نزديکترين فاصله را نسبت به جاهاي ديگر با هم دارند جرقه الکتروني شکل مي گيرد. 3- کانال پلاسما شکل مي گيرد. 4- در اثر تمرکز بالاي کانال پلاسما چاله اي از قطعه کار ذوب مي شود. 5- فشار کانال پلاسما بسيار بالا است .با قطع شدن جرقه و در پي آن قطع شدن کانال پلاسما چون مذاب در آن دما و فشار نمي تواند دوام داشته باشد به يکباره با حالت انفجاري به اطراف پراکنده مي شود. 6-دي الکتريک با شستشوي خود ذرات پراکنده شده را جمع آوري مي‌کند. صافي سطح و سرعت ماشيکاري: صافي سطح به ابعاد جرقه توليدي بستگي دارد. هر چه جرقه قوي تر باشد سطح خشن تر ولي سرعت ماشين کاري خيلي بيشتر خواهد بود. با اين روش به صافي Ra 0.10 مي توان رسيد، سطحي که مثل آينه عمل مي کند. صافي سطح هاي استاندارد معادل Ra 0.8/1 (N5 - N6) مي باشد. بسته به انرژي جرقه سرعت بار برداري از 1 تا چند صد ميليمتر مکعب بر دقيقه مي‌باشد. اضافه مي شود که جرقه حداقل بايد 5 سانتيمتر زير دي الکتريک زده شود تا خطر اشتعال را در پي نداشته باشد چون انرژي جرقه بسيار بالا است. از دستگاه هاي متداول مي توان به اسپارک و وايرکات اشاره کرد . كارايي اين سيستم با آهنگ براده‌برداري بر حسب ميليمتر مكعب يا اينچ مكعب بر دقيقه سنجيده مي‌شود و توسط سيستمهاي كنترل عددي كنترل مي‌شود. الكترود اين فرايند معمولا از جنس مس(در اسپارك) و مسس يا تنگستن (در واير كات) مي‌باشد.

مقدمه با وجود تجربه تلفات و خسارات سنگين زلزله هاى اخير مانند زلزله هاى منجيل و بم (تصوير 1)، احتمال جدى وقوع زمين لرزه هاى بزرگ در بيشتر مناطق پر جمعيت كشور و نياز جدى به اعمال كنترل كيفى در طراحي و اجراي ساختمانها، متاسفانه هنوز توجه كافي به ساخت و ساز صحيح نشده است . از نظر علم مهندسى زلزله ، در حال حاضر ساخت بناهاي مقاوم در برابر زلزله امكان پذير است ، ليكن عملا به دليل يكسري مشكلات اجرائي رسيدن به ساختمانهاي مقاوم تضمين نمي گردد شكل 1) تخريب شديد يك ساختمان فولادي در زمين لرزه بم به علت وجود طبقات نرم در امتداد نيروى جانبي زلزله . مشكل اصلي آسيب پذيرى لرزه اي ساختمانها حتي نمونه هاي جديد الاحداث در ايران ، عدم استفاده صحيح از دانش فني در مراحل طراحي و اجرا مي باشد. دستورالعملهاي اتصالات جوشكاري شده و ضوابط طراحي ساختمانهاي فولادي، گاهي در طراحي و اجرا سهل انگاري ميشود. لذا بايستي سطح معلومات فني اين افراد افزايش يافته و نيز مكانيزمي براى اعمال قاطعيت اجرايي و كنترل امر در نظر گرفته شود و البته طوري كه حقوق مهندس ناظر حفظ شده و مسئوليتها به درستي تقسيم گردد. ساختمانهاي فولادي بخش قابل توجهي از ساخت و ساز در ايران را تشكيل ميدهند و يكي از مهمترين موضوعات در هر ساختمان فولادي، كنترل جوشكاري آن ميباشد (تصاوير 2و 3). اهميت اين امر در زلزله هاي اخير نتمان داده شده است كه خسارات اساسي پس از بريدن جوش اتصال عضو سازه اي مديد ميآيد(شكل 4). شكل 2) عمده ساختمانهاي بلند در تهران با اسكلت فولادي و اتصالات گيردار اجرا ميشوند كه نياز به تامين شرايط ويژه كنترل كيفي جوش دارند شكل 3) ضعف جوشكاري اتصالات كه يكي از علل اصلي تخريب يك ساختمان فلزي قديمي در تهران بوده است . جوشها در همه بخشها بايستي منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش (شكل 5) و كنترل كيفيت لازم بررسي گردد. در استاندارد 2800 ، آزمايشات اولتراسونيك و راديوگرافى براى كنترل اتصالات جوشي قابهاي خمشي ويژه اجباري شده است كه البته بسته به تشخيص مهندس ناظر در ساير حالات حتي در ساختمانهاي معمولي نيز بايد انجام گردد. در اين مقاله ، ضمن مروري بر عيبهاي معمول جوشكاري در اجراي ساختمانهاي فولادي، روشهاي بازرسي و كنترل كيفيت جوش ارائه ميگردد. شكل 4) خسارت لرزه اي وارد بر يك ساختمان فولادي در زلزله بم كه پس از بريدن جوش اتصال عضو مهاربندي پديد آمده است . شكل 5) جزئيات ضعف طول و كيفيت جوشكاري در يك ستون قوطى و اتصال گيردار تير به ستون ساختمان فلزي. 2. عيبها و ناپيوستگى هاي معمول در جوشكاري يكي از مهمترين وظايف بازرس يا تيم كنترل كيفي جوش ، ارزيابي حقيقي جوشها به منظور بررسي مناسب بودن آنها در شرايط بهره برداري و در واقع تعيين هر گونه كمبود و نيز نامنظمي در جوش يا قطعه جوشكاري شده كه عموما ناپيوستگى ناميده ميشود ميباشد. در حاليكه يك ناپيوستگى، هر گونه اختلال در ساختار يكنواخت را بيان مي كند، يك عيب ناپيوستگى وپژه است كه مناسب بودن سازه يا قطعه را زير سئوال مي برد. شكل ناپيوستگى را ميتوان به دو گروه كلي خطي و غير خطي تقسيم نمود. ناپيوستگى هاى خطي طولي به مراتب بيش از پهنا دارند. زمانيكه در جهت عمود بر تنش اعمالى قرار گيرند، يك ناپيوستگى خطي نسبت به غير خطي شرايط بحراني تري را ايجاد مي كند، چرا كه احتمال اشاعه و در نهايت تخريب آن بيشتر خواهد بود. 3. ناپيوستگيهاى فلز جوش و فلز پايه 3-1 . تركها بحراني ترين ناپيوستگى ها، تركها هستند. شرايط اضافه بار باعث ايجاد تركها و تمركز تنش مي شود. يك روش گروه بندي تركها با مشخص كردن آنها به صورت گرم يا سرد است . همچنين تركها را ميتوان توسط جهت آنها نسبت به محور طولي جوش توصيف نمود. تركهاي طولي بعلت تنشهاي انقباضي عرضي جوشكاري يا تنشهاي سرويس ايجاد مي شوند. تركهاي عرضي عموما به علت اثر تنشهاي انقباضي طولي جوشكاري روي جوش يا فلز پايه با انعطاف پذيرى كم ايجاد مي شوند (شكل 6). انواع مختلف ترك با توصيف دقيق موقعيتهاي اجزا مختلف شامل : تركهاي گلويي، ريشه ، كناره ، چاله جوش ، زير گرده منطقه متاثر از حرارت و فلز پايه هستند. تركهاي گلويي كه از ميان گلويي جوش يا كوتاهترين مسير در سطح مقطع جوش گسترش مي يابد، از نوع تركهاي طولي بوده و اغلب در طبقه بندي ترك گرم قراردارند. شكل 6) تركهاي طولي و عرضي در جوشهاي شياري و گوشه تركهاي ريشه در فلز پايه يا در خود جوش نيز در زمره تركهاي طولي هستند. تركهاي كناره جوش در فلز پايه ايجاد شده و در كناره جوش توسعه ما يابند. تركهاي چاله جوش درنقطه پاياني رديفهاي منفرد جوش در صورت عدم مهارت جوشكار ايجاد مي شوند. دسته بعدي تركها، ترك زير جوش به علت حضور هيدرورن است . اين نوع ترك بجاي فلز جوش در ناحيه تحت تاثير حرارت به موازات خط ذوب واقع هستند. 3-2. ذوب و نفوذ ناقص طبق تعريف ، ذوب ناقص يك ناپيوستگى در جوش است كه ذوب شدن بين فلز جوش و سطوح ذوب و يا لايه هاي جوش رخ نداده باشد. بعلت خطي بودن و انتهاي نسبتا تيز آن ، ذوب ناقص از ناپيوستگى هاي بارز در جوش است و در وضعيتهاي مختلف در منطقه جوش تشكيل مي شود. نفوذ ناقص معرف حالتي است كه فلز جوش به طور كامل در سراسر ضخامت ورق گسترده نشده باشد. موقعيت اين عيب در مجاورت ريشه جوش است . ذوب و نفوذ ناكافي به علت عدم مهارت جوشكار، شكل نامناسب اتصال يا آلودگي اضافي ايجاد مي شود. 3-3. سرباره هاي محبوس شده مناطقي در سطح مقطع يا در سطح جوش هستند كه سرباره محافظ حوضچه جوش به طور مكانيكي درون فلز منجمد شده محبوس ميشود. اين سرباره منجمد شده بخشي از مقطع جوش را نمايش مي دهد كه فلز جوش بخوبي ذوب نمي شود. اين پديده خود سبب ايجاد بخشى ضعيف در نمونه خواهد شد. در حقيقت سرباره هاي محبوس شده اغلب در ارتباط با ذوب ناقص هستند. 3-4. تخلخل اين نوع ناپيوستگي در خلال انجماد جوش در اثر حبس گاز ايجاد مي شود. بنابراين تخلخل را بسادگى ميتوان ، حفره هاي گاز درون فلز جوش منجمد شده دانست . به علت طبيعت كروى شكل آنها، تخلخل كمترين خطر را در ميان ديگر ناپيوستگي ها داراست ولي در زمانيكه جوش بايد تحمل فشارهاي بالا را داشته باشد حضور تخلخل خطرناك خواهد بود. منابع مختلفي براى حضور رطوبت يا آلودگى وجود دارد كه ميتوان الكترود فلز پايه ، گاز محافظ يا محيط اطراف را در اين ميان نام برد، تغيير در تكنيك جوشكاري نيز مي تواند سبب ايجاد تخلخل شود. 3-5. بريدگي كنار جوش بريدگي كنار جوش يك ناپيوستگي سطحي است كه در فلز پايه مجاور فلز جوش رخ ميدهد. در شرايطي عيب را داريم كه فلز پايه شسته شده ولي با فلزي پر كننده جبران نمي شود. نتيجه ، ايجاد يك شيار خطي با شكلي نسبتا تيز است كه در فلز پايه تشكيل مي شود. اين عيب بعلت سطحي بودن ماهيت آن براى بارگذاري خستگي خطرناك است . بريدگي كنار جوش عموما به علت تكنيك جوشكاري نامناسب ايجاد مي گردد، به ويژه اگر سرعت حركت جوش زياد باشد. علاوه بر اين اگر گرماي جوشكاري بسيار بالا باشد مي تواند سبب ذوب شدن بيش از حد فلز پايه گردد. 3-6 . پرشدن ناقص اين مورد مشابه بريدگي كنار جوش ، يك ناپيوستگي سطحي است كه به علت كمبود ماده در مقطع عرضي ايجاد ميشود. تنها تفاوت در اين ميان اين است كه پرشدن ناقص در فلز جوش ولي بريدگي كنار جوش در فلز پايه يافت مي شود. به بيان ساده ، پرشدن ناقص ، زماني رخ مي دهد كه فلز پر كننده به اندازه كافي براى پركردن اتصال جوش در دسترس نباشد (شكل 7). مشابه بريدگي كنار جوش ، پرشدن ناقص نيز هم در سطح رويى و هم در ريشه جوش ظاهر مي شود. دليل اوليه پرشدن ناقص ، تكنيك غلط جوشكاري است . مثلا سرعت زياد جوشكاري اجازه پرشدن اتصال و هم سطح شدن آن با فلز را نمي دهد. شكل7 پر شدن ناقص در فلز جوش . 3-7. سررفتن نوع ديگر ناپيوستگي سطحي جوش كه از تكنيك نامناسب جوشكاري (سرعت جوشكاري خيلي آرام ) ناشي مي شود، سررفتن است كه در آن ، فلز جوش روى فلز پايه مجاورش سر ميرود و دركناره جوش ، شيارى تيز را ايجاد مي نمايد. به علاوه اگر مقدار سررفتن به اندازه كافي زياد باشد مي تواند تركي را كه از اين تمركز تنش ايجاد مي شود را مخفي نمايد. 3-8. تحدب بيش از حد اين ناپيوستگي مختص جوشهاي گوشه است و طبق تعريف تحدب عبارت از حداكثر فاصله از رويه محدب يك جوش گوشه تا خط واصل بين كناره هاي جوش است . از نقطه نظر استحكام مقدار تحدب در جوش گوشه ضروري است ولي اگر از حدي بيشتر باشد، به عنوان يك عيب تلقي مي شود. اين مطلب هم از نقطه نظر اقتصادي (مصرف فلز پركننده بيشتر) و هم از نظر حضور مناطق تيز اطراف جوش به خصوص در بارگذارى خستگى مطرح مي شود. دليل ايجاد تحدب ، آرام بودن سرعت جوشكاري يا تكنيك ناصحيح جوشكاري است . 3-9. لكه قوس و پاشش لكه هاي قوس در نتيجه شروع قوس عمداً يا تصادفي روي سطح فلز پايه دور از اتصال به وجود ميآيند. در اثر اين رخداد، منطقه اي متمركز شده از سطح فلز پايه ذوب شده و سريعاً سرد و شكننده مي شود. پاشش همان ذرات فلزي پراكنده ناشي از جريان بالاي جوشكاري هستند كه در تشكيل جوش نقشي ندارند. از نقطه نظر بحراني بودن ، پاشش ممكن است زياد مهم تلقي نشود، ولي در هر حال مقادير زياد پاشش ميتوانند گرماى موضعي زيادي را به سطح فلز مشابه با اثر لكه قوس ايجاد كنند و حتي سبب تشكيل ناحيه تحت تاثير حرارت شوند. 3-10. اعوجاج خميدگى يا اعوجاج از مشكلات مهم جوشكاري است كه بايد برطرف گردد. اين مسئله در اثر انقباض كه به هنگام كرم و سرد شدن پس از عمليات جوشكاري در فلز پايه و جوش بوجود ميآيد، شكل مي گيرد. براى كنترل اعوجاج بايد شرايط لازم براى جوشكاري شامل كنترل قبل ، حين و بعد از جوشكاري تامين گردد. 3-11 . تورق و پارگى سراسري اين ناپيوستگي ويژه مربوط به فلز پايه است . تورق در اثر حضور آلودگى و ناخالصى غير فلزي موجود درزمان توليد فولاد ايجاد مي شود. اين ناخالصي ها به طور طبيعي اكسيدي هستند كه در زمانيكه فولاد هنوز مذاب است تشكيل شده و در خلال عمليات بعدى نورد كشيده شده و موجب تورق مي شوند. نوع ديگر ناپيوستگي مربوط به پارگي سراسري است و زماني رخ مي دهد كه در جهت تمام ضخامت در اثر جوشكارى تنشهاى انقباضى بزرگى ايجاد شده باشد. پارگي عموما موازى سطح نورد شده زير فلز پايه و معمولآ موازى مرز ذوب جوش رخ مي دهد. پارگي سراسرى يك ناپيوستگي است كه مستقيما به طرز قرار گيرى اتصال مرتبط مي شود. 12.3. جابجا شدن و ناپيوستگي هاى ابعادى در اثر سواركردن و مونتاژ غلط اجزاى مورد جوش در كنار يكديگر، جابجايى بصورت هم محور نبودن دو سطح قطعه كار در جوشهاي لب به لب است كه در مواردى با برشكارى رفع مي شود، اما در بيشتر مواقع بايد جوش را بريده و مجددا عمليات جوشكاري بادقت تكرار شود. ناپيوستگي هاى ابعادى، نقائص شكل يا ابعاد هستند و هم درجوش و هم در سازه جوش شده بروز مى كنند. 4. آزمايشهاي جوش 4-1. ارزيابى جوشكار آزمونى كه صلاحيت جوشكار را براى اجراى ضوابط آيين نامه اى تاييد مي كند، آزمايش تشخيص صلاحيت يا ارزيابى جوشكار و يا آزمون كيفيت اجرا خوانده مي شود. اين ارزيابى مشخص مي كند كه ايا جوشكار دانش و مهارت لازم را در بكارگيرى و اعمال دستورالعمل جوشكارى مدود در رابطه با رده بندى كارى خود دارد ياخير. ارزيابى جوشكار ممكن است با تجهيزات جوشكارى دستى و يا با تجهيزات جوشكارى تمام اتوماتيك انجام شود. روشهاى آزمايشى كه كيفيت يك جوش را تعيين مي كند، در سه طبقه بندى بسيار وسيع قرار مي گيرد. 1-آزمايش هاى غير مخرب ، 2- آزمايشهاى مخرب و 3- بازرسى عينى . 4-2. آزمايشهاى غير مخرب هدف از اين آزمايشها، بازرسى و تشخيص عيوب مختلف جوش (سطحى وعميق ) و تاييد آن مي باشد، بدون اينكه قطعه جوش داده شده غير قابل استفاده شود. اگر آزمايش نشان دهد كه محلي از جوش معيوب است مي توان از طرفين محل مذكور به اندازه لازم برداشته و با جوش مجدد اتصال كاملي را به دست آورد . 4-2-1. آزمون ذرات مغناطيسى آزمون ذرات مغناطيسى يكى از آسانترين آزمايشهاى غير مخرب جوشكارى است . اين روش جوش را براى معايبى از قبيل تركهاى سطحى، ذوب ناقص ، تخلخل ، بريدگى كنار جوش ، نفوذ ناقص ريشه جوش و اختلاط سرباره كنترل مي كند. اين آزمايش محل تركهاى داخلى و سطحى بسيار ريز را براى رويت با حشم غير مسلح آشكار ميكند. قطعه مورد آزمايش با استفاده از جريان الكتريكى، يا قراردادن آن در داخل يك سيم پيچ مغناطيسى مي گردد. سطح مغناطيسى شده قطعه با لايه نازكى از يك گرد مغناطيسى نظير اكسيد آهن قرمز پوشده مي شود و اين لايه گرد در صورت وجود يك عيب سطحى يا داخلى در داخل حفره يا ترك مربوطه فرو مي رود. 4-2-2. بازرسى با مواد نافذ بازرسى با مواد نافذ يكى از شيوه هاى غير مخرب براى محل يابى معايب سطحى مي باشد. سطح مورد بازرسى بايد ابتدا از لكه هاى روغن ، گريس و مواد ناخالص و خارجى تميز شود. سپس ماده رنگى مورد نظر بر روى سطح پاشيده شده و در داخل تركها و ساير ناهمواريهاى نفوذ مي كند. رنگ اضافى از روى سطح پاك شده و سپس يك ماده فوق العاده فرار حاوى ذرات ريز سفيد رنگ بر روى سطح پاشيده مي شود. تبخير مايع فرار باعث برجاى ماندن گرد خشك سفيد رنگ بر روى ماده قرمز نفوذ كرده در ترك مي گردد و بر اثر عمل مويينگى، ماده قرمز از ترك بيرون كشيده شده و پودر سفيد كاملا قرمز مي شود. 4-2-3. آزمون فراصوتى آزمون فراصوتى قادر به تشخيص معايب داخلى بدون نياز به تخريب قطعه جوش شده مي باشد. موج هاى فراصوتى از داخل قطعه مورد آزمايش عبور داده مي شوند و با هرگونه تغيير درتراكم داخلى قطعه منعكس مي شوند. امواج منعكس شده (پژواك ها) به صورت برجستگى هايى نسبت به خط مبنا، بر روى صفحه نمايش دستگاه ظاهر مي شوند. هنگامى كه عيب يا ترك داخلى توسط واحد جست و جو پيدا شود توليد ضربان سومي مي كند كه بين ضربان اول و دوم بر روى صفحه نمايش ثبت مي شود (شكل 8). بنابراين مشخص مي شود كه اين عيب بين سطوح بالاو بايين مصالح (در داخل جسم مصالح ) مي باشد. شكل 8) آزمون فراصوتى براى تشخيص معايب سطحى و نواقص داخلى فلز جوش و فلز پايه . 4-2-4. آزمايش پرتونگاري پرتونگاري يكى از روشهاى آزمايش غير مخرب است كه نوع و محل عيوب داخلى و بسيار ريز جوش را نشان ميدهد. پرتو راديويى در ضخامت فلز نفوذ كرده و پس از عبور اين ضخامت لكه اى بر روى صفحه فيلم ايجاد مي كند. ميزان جذب پرتوهاى راديويى توسط مواد مختلف متفاوت است . نفوذ گل ، حفره كازى، تركها، بريدگى هاى كناره جوش و قسمتهاى نفوذ ناقص جوش تراكم كمترى نسبت به فولاد سالم دارند. بنابراين در حوالى اين قسمتها پرتو بيشترى به سطح فيلم مي رسد و عيوب فلز جوش ، به صورت لكه هاى تاريكى بر روى فيلم ثبت مي شوند. 4-3. آزمايشهاي مخرب اين آزمايشهاى مكانيكى نمونه جوش شده جهت تعيين مقاومت و ساير خواص مكانيكى، نسبتا ارزان قيمت بسيار كاربردى هستند. به همين جهت در سطح وسيعى براى ارزيابى و تاييد دستوالعمل جوشكارى و صلاحيت جوشكار به كار مي روند. 5. نتيجه گيرى ساختمانهاى فولادى بخش قابل توجهى از ساخت و ساز در ايران را تشكيل مي دهند و يكي از مهمترين موضوعات در هر ساختمان فولادى بويژه از نقطه نظر مقاومت لرزه اى، كنترل جوشكارى آن ميباشد. جوشها در همه بخشها بايستى منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و كنترل كيفيت لازم بررسى گردد. در اين خصوص حتى ممكن است در يك ساختمان فولادى كوچك به انجام آزمايشات غير مخرب (ndt) بر روى جوش نياز باشد. در استاندارد ، 2800، آزمايشات اولتراسونيك و راديوگرافى براى كنترل اتصالات جوشى قابهاى خمشى ويژه اجبارى شده است كه البته بسته به تشخيص مهندس ناظر در ساير حالات نيز انجام ميگيرد.

سال‌ها است توانمندي‌ها و دستاوردهاي كشور در صنعت تعمير و نگهداري هواپيما مورد بي‌توجهي مسئولين قرار گرفته است، البته اخيراً تحولات دلگرم‌كننده‌اي در اين زمينه رخ داده است كه نويد دستاوردهاي بزرگي براي آينده كشور را مي­دهد. بازار جهاني خدمات تعميرات و نگهداري هواپيماهاي تجاري به اندازه بازار فروش هواپيماهاي تجاري، ارزشمند و گسترده مي‌باشد. طبق گزارش يك تيم مشترك از شركت‌هاي Back Aviation Solution/Team SAI حجم بازار خدمات تعميرات و نگهداري هواپيما در سال 2003، برابر 1/36 ميليارد دلار محاسبه شده است كه 5/10 ميليارد دلار مربوط به بخش تعميرات و نگهداري موتور، 2/8 ميليارد دلار سهم خدمات سرويس و نگهداري هواپيما در خط پرواز، 7/10 ميليارد دلار سهم تعميرات سنگين (اورهال) و اصلاحات فني و همچنين 7/6 ميليارد دلار سهم بخش تعميرات قطعات و متعلقات شده است. طبق پيش‌بيني اين شركت ارزش بازار فوق در سال 2014 به 1/49 ميليارد دلار خواهد رسيد. اما بررسي شركت مشاوره‌اي Aero strategy ارزش بازار اين بخش را در سال 2003 معادل 7/35 ميليارد دلار محاسبه كرده است و دورنماي آن را در سال 2013 برابر 60 ميليارد دلار برآورد نموده است. اين شركت سهم بخش تعميرات موتور را 4/12 ميليارد دلار، سهم سرويس و تعميرات در خط پرواز را 8/7 ميليارد دلار و سهم تعميرات سنگين و اصلاحات فني را 8 ميليارد دلار، سهم تعميرات قطعات و متعلقات را 5/7 ميليارد دلار در سال 2003 محاسبه كرده است. طبق برآوردهاي ديگر هزينه تعمير و نگهداري يك هواپيما در دوران عمرش چندين برابر (2تا3 برابر) قيمت اوليه هواپيما است. رقم­هاي فوق به خوبي نشان‌دهنده حجم فوق‌العاده‌اي است كه شركت‌هاي حمل و نقل هوايي هزينه نموده و صنايع مهندسي خدمات تعميرات و نگهداري مي‌توانند كسب نمايند. اهميت و ارزش تعميرات نگهداري به گونه‌اي است كه از پارامترهاي مهم و كليدي در انتخاب و بهره‌برداري هواپيماها در خطوط هوايي دنيا مي‌باشد. صنعت هوايي کشور در طول سال‌هاي دفاع مقدس تجربيات ارزنده­ای در اين زمينه کسب نموده است. همچنين سرمايه­گذاری­های صنعتی گسترده­ای توسط ارگان‌های مختلف در زمينة طراحی، ساخت، مونتاژ، تعمير و نگهداری هواپيماهای مختلف صورت پذيرفته است. در ادامه توانمندي‌ها و قابليت‌هاي كشور در تعمير و نگهداري هواپيما مورد اشاره قرار گرفته است. الف- هواپيمايي جمهوري اسلامي ايران هما از سابقه­اي طولاني در تعمير و نگهداري برخوردار است و توانسته است هواپيماهاي بوئينگ 727 و 737 و فوكر 100 را تعميرات اساسي نمايد. هم اکنون انجام تعميرات سنگين هواپيماهاي بدنه باريک در هما نهادينه شده است. اين شرکت، در سال 1381 اقدام به تعمير اساسي دو فروند هواپيماي ايرباس نمود كه از هر حيث قابل توجه و موجب افتخار است. در طول اين تعميرات، سيستم­هاي ناوبري ACASII نيز هم­زمان روي اين هواپيما نصب گرديد. ترخيص هواپيما پس از اولين آزمايش پرواز نشان از کيفيت بالا در تعميرات انجام گرفته مي­باشد. اين درحالي است که کل هزينة ارزي اين تعمير کمتر از 500 هزار دلار مي­باشد. دستورالعمل­هاي تعميراتي اين هواپيما نيز براي اولين بار، بجاي خريد از کشور، توسط بخش مهندسي واحد تعميرات اساسي هواپيماي هما نوشته و تهيه گرديد که از اين بابت نيز حدود يکصد­ و ­پنجاه هزار دلار صرفه­جويي ارزي نصيب شرکت و کشور گرديده است. در اين شركت، چک­هاي هواپيماهاي ايرباس در سطوح A ، B ، C و D انجام مي‌شود. قابل ذكر است كه شركت هواپيمايي جمهوري اسلامي ايران اورهال هواپيماهاي بويينگ 727 شركت هواپيمايي آسمان را نيز انجام مي‌دهد. ب- شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها) شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها)، با بيش از 30 سال سابقه در فناوري پيشرفته هوانوردي و دارابودن گواهينامة ايزو 9002 در ايران، جزو معدود مراكز تعميرات در جهان است كه به طور همزمان تعميرات اساسي و بازرسي‌ها و آرايش‌هاي فني 9 نوع هواپيما و 20 نوع موتور انواع هواپيماهاي نظامي و غيرنظامي و صنعتي را همزمان انجام مي‌دهد. اين شركت با برخورداري از كادر تخصصي مجرب، ماشين‌آلات و تكنولوژي پيشرفته، از مهم‌ترين زيرساخت‌هاي كشور در تعمير و نگهداري هواپيما به شمار مي‌رود. ج- شركت خدمات هوايي كشور (آسمان) شرکت آسمان نيز داراي پتانسيل­ بالايي در اين زمينه است و آشيانه بزرگي را در دست احداث دارد. اين شرکت توانسته در اين بخش، استانداردهاي بين­المللي را به دست آورد. نمونه‌هايي از كارهاي انجام گرفته در شركت هواپيمايي آسمان به شرح زير مي‌باشد: الف- تعمير اساسی هواپيماهاي فالکن ب- تعميرات اساسي هواپيماي F-27 ( فرندشيپ) پ- تعميرات هواپيماهاي F-28 ت- تعميرات اساسي هواپيماي ATR - 42 و ATR - 72 ث- برنامه­ريزي براي تعمير و سرويس قطعات مختلف هواپيماها ج- آموزش نيروها چ- تجهيز کارگاه­هاي تخصصي ح- کتابخانة فني هواپيمايي آسمان خ- دريافت گواهينامة JAR-145 ، AS-9000 و ISO-9002 د- ساخت آشيانة تعمير و نگهداري ذ- نصب دوربين نقشه‌برداري هواپيماي فالکن د- شركت خدمات هوايي پارس شركت خدمات هوايي پارس، با بهره‌گيري از متخصصين باتجربة ايراني و خارجي و همچنين مجهز بودن به 20 كارگاه تعميراتي، 2 آشيانه مستقل و مجهز،‌4 انبار قطعه و 2 مركز كاليبرايسون پيشرفته ‌در وسعتي بالغ بر 17000 مترمربع واقع در شمال غربي فرودگاه مهرآباد، ضمن دارابودن نمايندگي انحصاري شركت‌هاي معتبر جهان در كليه سطوح، به عنوان اولين و تنها مركز تعمير و نگهداري هواپيماهاي شرقي در ايران، در زمينه‌هاي زير فعال است: الف) تعمير قطعات، تجهيزات، تسترها، هواپيماها وهلي‌كوپترهاي شرقي ب) راه‌اندازي، بهينه‌سازي وتعمير موتورهاي هوابرد شرقي ج) تهيه وتعمير تجهيزات، قطعات يدكي و يونيت‌هاي مورد نياز طراحي د) اجراي آموزش‌هاي تخصصي و تايپ در زمينة تعمير ونگهداري هواپيماها و هلي‌كوپترهاي شرقي نظر به رويكرد كشور در ساخت هواپيما، و از آنجا كه هواپيماي ايران 140 (آنتونوف 140) در ايران به ساخت و بهره‌برداري رسيده است، همكاري ميان شركت هسا و خدمات هوايي پارس از اهميت خاصي برخوردار است. ه- شركت هسا جهت انجام چك­ها و تعميرات احتمالي مربوط به هواپيماي ايران 140، شركت هسا آشيانه­اي را ساخته است و چك­هاي مربوط به اين هواپيما در داخل اين آشيانه انجام مي­شود. فرصت‌هاي پيش‌روي صنعت تعمير و نگهداري هواپيما الف- بخش عمده‌اي از ناوگان حمل و نقل هوايي كشور در اختيار دولت است و اغلب مراكز مربوط به حمل و نقل هوايي اعم از سياست‌گذار، قانون‌گذار (مقررات) و بخش بازرگاني (شركت­هاي هوايي)، بخش تعميرات، منابع مالي و غيره همه و همه دولتي است و بسياري از آنها نيز از يك بخش از دولت اداره مي‌شوند كه اين يك فرصت استثنايي و ويژه است. ب- ناوگان ما تقريباً قديمي است و عمدتاً ملكي است و سن و سال آنها به هم نزديك است و مي‌توان براي جايگزيني آنها تصميم واحدي گرفت. اين يك فرصت عالي است. ج- موضوع ديگر اين است كه حمل و نقل هوايي ما جواب­گوي تقاضاي بازار نيست و براي توسعه تحت فشار است و هنوز دوران رشد خود را طي نكرده است و در صورت مهيا بودن شرايط و امكانات، بيشترين رشد جهاني حمل و نقل هوايي در ايران خواهد بود و براي اين كار مي‌توانيم برنامه‌ريزي كنيم. در مجموع ناوگان هوايي مورد نياز كشور، خود بازار بزرگي را تشكيل مي‌دهد. د- ديگر اينكه هنوز در كشورهاي همسايه، امكانات تعمير و نگهداري كليه هواپيماهاي موجود منطقه راه‌اندازي نشده است و ظرفيت‌هاي خاص وجود دارد. اين نيز فرصتي خوب تلقي مي‌شود. نقاط قوت صنعت تعمير و نگهداري هواپيما الف- از نقاط قوت كشور ما دارا بودن سابقه طولاني در بخش هوايي، اعم از صنعت تعمير و نگهداري، ساخت، بازرگاني و يا حتي آموزش فني حرفه‌اي و آكادميك در بخش هوايي است. به همين دليل انبوهي از نيروي كار متخصص و با تجربه در اين بخش در كشور وجود دارد. علاوه بر اين، ظرفيت مؤسسات آموزشي اعم از دانشگاه ­ ها و مراكز آموزش موجود در صنايع براي آموزش و وارد كردن نيروي كار مورد نياز بسيار بالاست. اين موضوع يكي از نقاط قوت ماست كه در بسياري از كشورهاي همسايه ما بي‌نظير است. اين امكان به راحتي وجود دارد كه نيروهاي جوان به سرعت گواهينامه‌هاي خاص تعميراتي در هر زمينه‌اي را كسب نمايند. ب- از ديگر نقاط قوت در كشور ما، ارزان بودن نيروي كار متبحر و متخصص است كه داراي رتبه‌بندي معتبر بين‌المللي است. دستمزد در ايران نسبت به بسياري از كشورهاي هم‌رده و كليه كشورهاي اروپايي پايين‌تر است. ج- از نظر كيفيت كار نيز، سطح كيفي كار هوايي در ايران با كشورهاي پيشرفته اروپايي قابل مقايسه است و كم‌فروشي‌هايي كه در برخي از كشورها ديده مي‌شود در كيفيت كار هوايي ايراني‌ها ديده نمي‌شود. اين امر دلايل مختلفي دارد كه عواملي چون نيروي كار مسؤوليت‌پذير و تابع مقررات و ... از آن جمله هستند. د- ايجاد تأسيسات هوايي در ايران به سهولت و با هزينه‌هاي پايين قابل انجام است. ه- علاوه بر شرايط مطلوب فوق، ما امكانات خوبي نيز به صورت داير و فعال در ايران داريم. مثل امكانات تعميرات هواپيماهاي قديمي بوئينگ 727 ، 737 و 707 و ايرباس A300 ، امكانات تعميرات فالكن و برخي هواپيماهاي ديگر كه فعاليتشان داراي تأييد بين‌المللي است و علاوه بر اينها توانايي‌هايي در زمينة تعميرات موتور و بدنه برخي ديگر از هواپيماها و همچنين تأسيسات تخصصي مربوط كه داراي استانداردهاي هوايي هستند، نيز موجود است. همكاري وزارت دفاع و وزارت راه و ترابري در سال 1381 علاوه بر آنكه كشور به بعضي موفقيت­ها در صنعت تعمير و نگهداري نائل آمد، رويكردهاي وزارتخانه‌هاي دفاع و راه و ترابري كه در واقع بازيگران اصلي اين صنعت بودند، به هم نزديك شد. از جمله موفقيت ها مي توان به موارد زير اشاره كرد. • شركت هواپيمايي آسمان موفق به دريافت گواهينامة JAR-145 شد. • هما توانست براي اولين بار اورهال ايرباس 300 را با موفقيت (و با صرف هزينه­اي به مراتب پايين­تر از آنچه كه به خارجي­ها مي­داديم) انجام دهد. • وزير راه و ترابري، خروج هواپيما از كشور براي اورهال (در مواردي كه توانايي آن در كشور موجود است) را ممنوع كرد و به دستور او در بهمن­ماه گذشته کميته­اي با حضور نمايندگان هما، هواپيمايي کشوري و وزارت دفاع در هواپيمايي کشوري تشکيل شد که هدف آن ايجاد مرکز تعمير و نگهداري هواپيما در داخل کشور بود. اين كميته در بدو كار پيگير شد تا اورهال هواپيماهاي بوئينگ 747 هما در داخل كشور انجام شود. • صها در مذاكراتش با يك شركت فرانسوي، از تأسيس شركتي خصوصي خبر داد كه بصورت غيردولتي اداره مي­شود و مي­تواند از امكانات صها بهره جويد. اين شركت، آمادگي خود را براي انجام اورهال هواپيماي بوئينگ 747 هما در آشيانه «فجر» اعلام كرد. قرارداد فارسكو و سوژرما و تشكيل شركت فجرآشيان (موفقيت بزرگ) بيان تجارب فوق نشان مي­دهد كه موفقيت در هر عرصه­اي، از جمله صنعت تعمير و نگهداري، نيازمند نگاه ملي به ظرفيت­هاي ملي است؛ اين تجربه­اي است كه با قرباني شدن چندين و چند فرصت به آن دست يافته­ايم. اميد است با استفاده از يكي از بزرگترين آشيانه­هاي تعميرات انواع هواپيماي پهن­پيكر در فرودگاه بين­المللي مهرآباد، در آينده­اي نه­چندان دور، شاهد شكوفايي صنعت تعميرات هواپيماهاي تجاري ( Civil ) در كشورمان باشيم. در اين مركز، با تأسيس «شركت مهندسي تعمير و تعميرات اساسي هواپيمايي فجر­آشيان» (فارسكو) و مشاركت شركت فرانسوي «سوژرما» ( SOGERMA )، همكاري­هاي جديدي در زمينة تعميرات اساسي انواع هواپيماهاي تجاري داخلي و كشورهاي منطقه صورت پذيرفته است. اقدامات و توافقات نهايي، در بيست و يكم خردادماه سال جاري، منجر به انعقاد قرارداد بين رؤساي هيأت مديره دو شركت فارسكو و سوژرما گرديد. قابل ذكر است كه قبلاً شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها) به منظور اورهال هواپيماهاي پهن‌پيكر، به‌ويژه بوئينگ 747، ساخت آشيانه‌اي را در شمال فرودگاه مهرآباد تهران آغاز نموده بود. طرح اوليه اين آشيانه مربوط به سال‌هاي قبل از انقلاب اسلامي مي‌باشد كه طراحي آن توسط شركت لاكهيد انجام گرفته بود. بعد از انقلاب از سال 1363، ساخت اين آشيانه با نام فجر، با تغييراتي به‌كمك متخصصان داخلي و با همت صنايع هواپيمايي ايران (صها) آغاز شد. در حال حاضر اين آشيانه به لحاظ وسعت، ششمين يا هفتمين آشيانه بزرگ دنياست كه داراي يكصد‌وشصت‌متر دهنه بدون ستون مي‌باشد و همزمان مي‌تواند چهار هواپيماي پهن‌پيكر بوئينگ 747 و دو هواپيماي باريك‌پيكر را در خود جاي دهد. اين آشيانه در قالب يك توافق، به‌صورت استيجاري در اختيار شركت فجرآشيان قرار گرفت. در قالب همين توافق شركت‌ فجر‌آشيان مي‌تواند از تمامي كارگاه‌هاي پشتيباني فني صها استفاده نمايد. هم‌اكنون سهامداران شركت فجرآشيان عبارتند از : - شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها) 31 درصد - شركت هواپيمايي جمهوري اسلامي ايران (هما) 25 درصد - شركت هواپيمايي ماهان 20 درصد - شركت فرانسوي SOGERMA 24 درصد بدين‌ترتيب شركت فجرآشيان در حال حاضر با ساختاري نو و با همكاري دو خط مهم هوايي كشور يعني هما و ماهان كه بيشترين هواپيماهاي پهن‌پيكر بوئينگ 747 و ايرباس را در اختيار دارند وظيفه خويش را آغاز كرده است و تاكنون به موفقيت‌هاي چشم‌گيري نيز دست يافته است. اميد مي‌رود با توجه به مزيت‌هاي رقابتي كه كشور ما دارد، پس از تجهيز كامل اين آشيانه بزرگ، علاوه بر رفع نياز داخلي، راه براي ورود به بازار منطقه و جهان براي اين شركت داخلي فراهم گردد. تجربه شركت فجرآشيان، يك اقدام خوب و مثبت است، عليرغم اينكه بسيار دير به ثمر نشست ولي دستاوردهاي بسيار خوبي در اين مدت كوتاه حاصل نموده است. گسترش خدمات اين شركت و بهره‌برداري بيشتر شركت‌هاي ايراني از توان و ظرفيت آن و همچنين فراهم‌سازي بستر قانوني براي ايجاد شركت‌هاي مشابه ديگر در زمينه تعميرات و نگهداري موتور، متعلقات هواپيما و ديگر انواع هواپيماها، مي‌تواند بهره‌برداري مناسبي از ظرفيت‌هاي كشور باشد. جايگاه تعمير و نگهداری در خريد هوشمندانه هواپيما تعمير و نگهداری هواپيما از نظر تکنولوژيکی، شامل سه سطح تعميرات سبک، تعميرات نيمه سبک و تعميرات سنگين يا اورهال می­باشد. با توجه به اينکه اورهال هواپيما شامل باز کردن و تست قطعات و سرهم کردن مجدد آنها است، می­توان نتيجه گرفت که اورهال و مونتاژ در ارتباط با هم هستند و از تجربيات هر بخش مي توان براي بخش ديگر نيز استفاده نمود. بنابراين هر کشوري که توانايي اورهال هواپيما را داشته باشد توانايي مونتاژ آن را نيز دارد. هزينه تعمير و نگهداری هواپيما در طول عمر هواپيما 2 تا 3 برابر قيمت هواپيما است. بنابراين توانايي شرکتهای هواپيمايي و کشورها در کاهش اين هزينه­ها نقش بارزی در سودآوری صنعت حمل و نقل هوايي خواهد داشت. برخورداري از توانايي تعمير و نگهداري به عنوان سطحي از تکنولوژي، مقدمه­اي براي کسب سطوح بالاتر مانند طراحي و ساخت هواپيما است. اگر كشوري صاحب توان تعمير و نگهداري باشد، مي­تواند در عرصة ساخت هواپيما هم وارد شود و به موفقيت­هايي نائل شود. جمع بندي هرچند كشور ما در زمينه صنعت تعمير و نگهداري هوايي فرصت­هاي متعددي را از دست داده است، اما امروز بايد نگاه خود را نسبت به اين صنعت و وضعيت آن عوض كنيم و با حمايت همه­جانبه از اين اقدام، به دنبال شكار فرصت­هاي جديد باشيم. اكنون شرکت GAMCO در امارات، امکانات و توانايي­های موجود در کشور پاکستان، موفقيـت ترکيه در پيوستن به سازمان اروپايي JAA و قابليت­های تعمير و نگهداری موجود در اين کشور، همگي به عنوان تهديد و رقيب جدي براي اين مجموعه محسوب مي­شوند و اگر نتوانيم با قدرت در اين عرصه حضور پيدا كنيم، ديگران گوي سبقت را چون گذشته از ما خواهند ربود. در كشور ما شركت‌هايي نظير هما و صها (صنايع هواپيمايي ايران) و آسمان چه در زمان جنگ تحميلي و چه بعد از آن صاحب تجربيات و موفقيت­هايي در زمينه تعمير و نگهداري شده­اند. همانطور كه در بالا نيز اشاره شد، تاکنون در کشور، هواپيماهای مختلفي تعميرات اساسي شده­اند. تا زماني­که بخش صنعت هوايی در تصميم­گيري­های خود در ارتباط با ساخت، مونتاژ تعمير و غيره تنها با معيارهای خود تصميم گيري کند و سيستمی جهت انطباق اين معيارها با ساير معيارهای ملی وجود نداشته باشد، باز هم شاهد از دست رفتن فرصت‌ها خواهيم بود. به عبارت ديگر جدا بودن ساختار مديريت حمل و نقل هوايی از مديريت صنعت هوايی و عدم وجود متولی واحد در بخش هوايی، موجب هدر دادن سرمايه­های کشور و از دست دادن فرصت­های فراوانی خواهد شد.

به گمان برخی ،طراحی صنعتی که همچنان میان فن و هنر ،بازتاب های متفاوتی در جهان معاصر دارد ،ابتدا با یک ایده ی ساده اما بسیار با اهمیت آغاز شد. شاید همان زمان که بشربا ترکیب سنگ و چوب ، ابزاری اولیه برای دفاع از خود ساخت و و یا چیزی شبیه یه چرخ برای سهولت در امور روزمره ی زندگی اش و تا امروز و البته به شکلی متفاوت و با کاربرد های فراگیر خود ،سراسر زندگی انسان را در بر گرفته است.به گونه ای که اگر با اندکی دقت به محیط پیرامونتان بنگرید ،جلوه های انکار ناپذیر و مسخ کننده ی تولیدات طراحی صنعتی را مشاهده خواهید کرد. طراحی صنعتی در عصر جدید ،از اواخر قرن هجدهم میلادی و به تعبیری همزمان با انقلاب صنعتی در اروپا و اختراع موتور بخار آغاز شد و در مسیر پیشرفتهای علمی و فنی قرار گرفت .اگرچه همواره دغدغه ی زیبایی و آسایش همراه با طراحان صنعتی بوده است و این موجب می شود تا این رشته در زمره مهم ترین و جذاب ترین رشته های طراز اول جهان مطرح شود. در سالهای آغازین قرن بیستم ،گروهی از هنرمندان و صنعت گران به رهبری والترگروپیوس ،تحت عنوان جنبش باهاوس در آلمان ،اقدام به راه اندازی آکادمی باهوس کردند .این آکادمی که بعدها مدرسه ی باهاوس نام گرفت ،در ابتدا هدف اتحاد و پیوند میان هنر و صنعت را دنبال می کرد و پس از چندی مکتب باهاوس علی رقم تمامی موانع ،مباحثی چون هماهنگ سازی طراحی و تکنولوژی روز و همچنین استفاده از قابلیت های بیانی هنرها در جهت اعتلا و اتحاد هنرها با یکدیگر را مطرح ساخت.این مکتب پیروان و علاقه مندان بسیاری را گردآورد که در زمینه ی مباحث بین رشته ای فعالیت می کردند . دراین مدرسه هنری – فنی به هنرهای معاصر و تبدیل هنر سنتی به هنر صنعتی حول محور عناصر معماری و فضا سازی توجه ویژه ای می شد. شاید بتوان گفت که طراحی صنعتی اولین بار در این مدرسه مطرح و به عنوان رشته ای مستقل شروع به کار کرد. اگر بخواهیم اطلاعات بیشتری در مورد این رشته که در حال حاضر اصول و مبانی آن در دانشگاههای معتبر دنیا و برخی دانشگاههای ایران ،همچون دانشگاه های هنرهای زیبا و دانشگاه هنر تهران ،دانشگاه علم و صنعت تهران ،صنعتی شریف دانشگاه تبریز و چند دانشگاه آزاد اسلامی تدریس می شود ،بدست آوریم ،در ابتدا بهتر است با زیر مجموعه ها و آنچه در ارتباط مستقیم با فرایند طراحی صنعتی می باشد آشنایی مختصری پیدا کنیم .در این فصل به برخی از فعالیت ها و اهداف این رشته که امروزه جایگاه خود را کمابیش یافته است ، می پردازیم. طراحی صنعتی ،همان گونه که از نامش پیداست ،ترکیبی است از طرح ها و ایده ها ،که در مرحله ی اجرا و نهایتا تبدیل به یک شی ء مورد استفاده و کاربردی می شوند .با این حال از طراحی صنعتی همواره یه عنوان یک رشته هنری و زیبا شناسانه یاد می شود .این رشته نیز همچون علوم دیگر ،به برخی رشته های دیگر مانند :پزشکی ،مکانیک ،برق ،صنایع ،روانشناسی ،جامعه شناسی ،کامپیوتر ،معماری و... وابسته بوده و تاثیرات متقابل و بعضا تنگاتنگی میانشان برقرار است . اگر با دیدی وسیع تر به این رشته ها نگاه کنیم ،شاخه ها ی اصلی این درخت پربار را می توان به گرایشات زیر دسته بندی کرد: طراحی محصولات اعم از لوازم خانگی ،الکترونیکی ،تجهیزات پزشکی ،اداری ،صنعتی ،لباس ،سرگرمی و...، طراحی مبلمان و دکوراسیون داخلی ،طراحی مبلمان شهری ،طراحی اتوموبیل و بسیاری دیگر. سرانجام امروز و اینجا ، یک بار دیگر تعبیری عاشقانه از اشکال صورت گرفت و با همت و همدلی آنان که کمبود این رشته ی فنی و هنری را در راستای توسعه و ارتقاء سطح علمی این رشته ، احساس می کردند و دستانی که پیوسته نقشی می آفرینند تا در لوح زندگی جاودان شود ،پنجره ای تازه به افق بی کران و روشن خلاقیت بازشد و همچنان راهی طولانی در پیش روست. و بی گمان نیازی بوده که در پی رفع آن برآمدند . امید است با تلاش و همکاری هرچه بیشتر از پیش ،به آن مقاصد رویارویی ولی دست یافتنی ،برسیم. زیبا بیندیشید و چشم انتظار فصل های دیگر.... جهت کسب اطلاعات بیشتر پیرامون طراحی صنعتی ،می توانید از سایت های مرتبط بازدید نمایید: www.Zibadesign.com www.designmuseum.org www.icsid.org www.idsa.com www.cardesignnews.com www.core77.com www.jdeo.com www.ergoweb.com www.colourmatters.com www.cpdi.co.uk

ریچارد ساپر (Richard Sapper)، طراح پرآوازه بین­المللی، یکی از بزرگان خلاق و پرجرأت طراحی صنعتی دنیاست که دیدگاه­های نوینی درباره طراحی دارد. او با تلفیق نوآوری و سنت محصولاتی طراحی و خلق کرده است که مسیر تاریخ طراحی را تغییر داده­اند. بی­جهت نیست که از ساپر به عنوان طراحی یاد می­شود که هرگز طرح بد و نامطلوبی در کارنامه او دیده نشده است. ریچارد ساپر در سال 1932 در مونیخ آلمان متولد شد. او به تحصیل در رشته­های فلسفه، طراحی گرافیک، مهندسی و اقتصاد پرداخت و در طی تحصیلات خود تصمیم گرفت فعالیت خود را در طراحی صنعتی ادامه دهد، از این­رو به محض اتمام تحصیلاتش به دپارتمان طراحی مرسدس بنز در اشتوتگارت پیوست. ساپر که ساکن ایتالیاست، از معدود طراحانی می­باشد که در مدرسه طراحی یا معماری تحصیل نکرده است. محصولات طراحی­شده توسط ساپر که تاکنون ده بار جایزه Compasso d'Oro و نیز گروهی از جوایز بین­المللی را بدست آورده­اند، نمایان­گر توانایی و مهارت استادانه او در امر طراحی می­باشند. ساپر با اینکه از تجربه بسیار وسیعی برخوردار است، اما تمایلی به توصیف کار خود ندارد و بر این باور است که پروژه بایستی خود حرفی برای گفتن داشته باشد. این رویکرد او را از بسیاری از طراحان دیگر جدا می­کند و شاید علاقه او به طراحی محصولات پیچیده (از نظر تکنیکی) ناشی از همین طرز تفکر باشد. مشخصه کارهای ریچارد ساپر، پراگماتیسم (اصالت عمل) است. او در پروژه­های خود خلاقیتش را با راه­حل­های تکنولوژیکی کارکردی و زیبایی­شناختی به نمایش می­گذارد. ساپر با طرح­های خود تأثیر قابل توجهی بر طراحی صنعتی محصولات بی­نهایت تکنیکی از قبیل اتومبیل­ها، رادیوها، تلویزیون­ها و کامپیوترها گذاشته است. او با وجود تمایلش به طراحی محصولات تکنیکی، محصولات متعددی نیز برای خانه طراحی کرده است که مقبولیت عمومی یافته­اند و این پذیرش همگانی صرفاً بخاطر خصوصیات کارکردی­ این محصولات نبوده، بلکه جنبه فرمال و قابلیت مفهومی آنها نیز در این امر مؤثر بوده است.

الف - گرايش مكانيك در طراحي جامدات هدف تربيت آزمايشگاهي متخصصاني است كه بتوانند در مراكز توليد و كارخانه‌ها اجزاء و مكانيزم ماشين‌آلات مختلف را طراحي كنند. دروس اين دوره شامل دروس نظري، آزمايشگاهي، كارگاه و پروژه و كارآموزي است. فارغ‌التحصيلان مي‌توانند در كارخانجات مختلف نظير خودروسازي ، صنايع نفت، ذوب فلزات و صنايع غذايي و غيره مشغول شوند و براي اين دوره امكان ادامه تحصيل تا سطح كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور وجود دارد. موفقيت داوطلبان به آگاهي آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فيزيك و مكانيك همچنين آشنايي و تسلط آنان به زبان خارجي بستگي فراوان دارد. از جمله دروس اين دوره مي‌توان دروس مقاومت مصالح، طراحي و ديناميك را نام برد. در اين رشته زمينه اشتغال و بازاركار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصيل براي دانشجويان محسوس و قابل لمس است. ب - گرايش مكانيك در حرارت و سيالات اين رشته در به كاربردن علوم و تكنولوژي مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سيستمهايي كه اساس كار آنها مبتني بر تبديل انرژي ، انتقال حرارت و جرم است به متخصصان كارآيي لازم را مي‌دهد و آنها را جهت فعاليت در صنايع مختلف مكانيك در رشته حرارت و سيالات (نظير مولدهاي حرارتي، انتقال سيال نيروگاههاي آبي، موتورهاي احتراقي و ... ) آماده مي‌سازد. فارغ‌التحصيلان اين دوره قادر به طراحي و محاسبه اجزا و سيستمها در بخشهاي عمده‌اي از صنايع نظير صنايع خودروسازي ، نيروگاههاي حرارتي و آبي، صنايع غذايي، نفت، ذوب فلزات و غيره هستند. فارغ‌التحصيلان اين دوره مي‌توانند تا مقطع كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور ادامه تحصيل دهند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي و فيزيك تسلط داشته و با يك زبان خارجي آشنا باشند. دروس اين رشته شامل مطالبي در زمينه‌هاي حرارت و سيالات ، مي‌باشد. نظر دانشجويان: با توجه به اينكه اصولا تحصيلات دانشگاهي به خصوص در زمينه‌هاي مهندسي نياز صد در صد به علاقه‌مندي داوطلب دارد، بنابراين عدم داشتن علاقه‌ و همچنين عدم تقويت دروس اساسي و پايه‌اي در بخش مكانيك مانند رياضي، فيزيك - مكانيك ، شيمي ، رسم فني (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحيه تجزيه و تحليل در مسائل باعث دلسردي و از دست‌دادن انگيزه تحصيل و ركورد شديد در تحصيلات خواهد شد. ج - گرايش ساخت و توليد هدف تربيت كارشناساني است كه با به كاربردن تكنولوژي مربوط به ابزارسازي، ريخته‌گري ، جوشكاري، فرم دادن فلزات ، طرح كارگاه يا كارخانه‌هاي توليدي آماده كار در زمينه ساخت و توليد ماشين‌آلات صنايع (كشاورزي ، نظامي، ماشين‌سازي، ابزارسازي ، خودروسازي و ... ) باشند. فارغ‌التحصيلان اين دوره قادر خواهند بود در صنايعي مانند ماشين‌سازي، ابزارسازي، خودروسازي ، صنايع كشاورزي، صنايع هوايي و تسليحاتي به ساخت و توليدي ماشين‌آلات، طراحي كارگاه و يا كارخانه توليدي بپردازند و نظارت و بهره‌برداري و اجراي صحيح طرحها را عهده‌دار شوند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي، فيزيك و مكانيك از آگاهي كافي برخوردار باشند. دروس اين دروه شامل مطالبي در مورد نحوه توليد، طراحي قالبهاي پرس، طراحي قيد و بندها، كار و برنامه‌ريزي با ماشينهاي اتوماتيك، اصول كلي و نحوه كار با ماشينهاي دستي و تعمير و نصب تمام سرويسهاي صنعتي مي باشد و درصد نسبتا بالايي از آنها به صورت عملي ارائه مي‌گردد. داوطلب بايد سالم باشد تا بتواند كارهاي كارگاهي را به خوبي انجام دهد و استعداد كارهاي فني را داشته باشد. با توجه به خودكفايي صنايع كشور اين رشته داراي بازار كار خوبي است. در حقيقت رشته مكانيك بخشي از علم فيزيك است كه با استفاده از مفاهيم پايه علم فيزيك و به تبع آن رياضي به بررسي حركت اجسام و نيروهاي وارد بر آنها مي‌پردازد و مي‌كوشد تا با توجه به نتايج بررسي‌هاي خود ، طرحي نو در زمينه فن‌شناسي و صنعت ارائه دهد و در راه پيشرفت انسان گامي به جلو بردارد. به عبارت ديگر رشته مكانيك، رشته پياده كننده علم فيزيك است چون براي مثال بررسي حركت خودرو و عوامل موثر بر روي آن برعهده فيزيك است. اما اين كه چگونه حركت آن تنظيم گردد بر عهده مكانيك مي‌باشد. دكتر آريا الستي استاد مهندسي مكانيك دانشگاه صنعتي شريف در معرفي اين علم مي‌گويد: "علم مكانيك به تحليل حركت و عوامل ايجاد كننده حركت مانند نيروها و گشتاورها و شكل حركت مي‌پردازد. اما مهندسي مكانيك تا حدودي با علم مكانيك تفاوت دارد چرا كه يك مهندس مكانيك علاوه بر علم مكانيك بايد بسياري از علوم ديگر را ياد گرفته و بعضي از هنرها را نيز كسب كند. شايد بتوان گفت كه رشته مهندسي مكانيك ، رشته تحليل و طراحي سيستم‌هاي ديناميكي و استاتيكي است." دكتر محمد دورعلي يكي ديگر از اساتيد مهندسي مكانيك دانشگاه صنعتي شريف نيز در معرفي اين رشته مي‌گويد: "رشته مهندسي مكانيك را شايد بتوان از نقطه‌نظر تنوع موضوعات تحت پوشش، جامع‌ترين رشته مهندسي به شمار آورد. چون رشته مهندسي مكانيك در برگيرنده تمامي علوم و فنوني است كه با توليد ، تبديل و استفاده از انرژي، ايجاد و تبديل حركت و انجام كار، توليد و ساخت قطعات و ماشين‌آلات و به كارگيري مواد مختلف در ساخت آنها و همچنين طراحي و كنترل سيستم‌هاي مكانيكي، حرارتي و سيالاتي مرتبط مي‌باشد. به عبارت ديگر محاسبات فني، مدلسازي و شبيه‌سازي ، طراحي و تهيه نقشه‌ها ، تدوين روش ساخت ، توليد و آزمايش تمامي ماشين‌آلات و تاسيسات موجود در دنيا ، با تكيه بر توانايي‌هاي مهندسان مكانيك انجام مي‌گيرد." گرايش‌هاي مقطع ليسانس: رشته مهندسي مكانيك داراي سه گرايش "طراحي جامدات ، حرارت و سيالات، ساخت و توليد" در مقطع ليسانس مي‌باشد كه البته دانشگاه صنعتي شريف داراي گرايشهاي ديگري نيز هست. مهندسي مكانيك ( در سطح كارشناسي) در شروع آموزش مهندسي در ايران ، مهندسي مكانيك با برق يكي بود و "الكترومكانيك" ناميده مي‌شد. اما اين دو رشته حدود 45 سال پيش از هم جدا شدند و به مرور رشته‌هاي ديگري مانند مهندسي شيمي و مواد نيز از مهندسي مكانيك جدا شد و مهندسي مكانيك به عنوان رشته مهندسي مكانيك عمومي ارائه گرديد. ولي با پيشرفت صنعت و نياز صنايع به تخصص‌هاي مختلف در اين زمينه، از مهندسي مكانيك عمومي دو گرايش "طراحي جامدات" و "حرارت و سيالات" و بعد از آن "ساخت و توليد" بيرون آمد و بالاخره بايد به مهندسي دريا اشاره كرد كه هنوز در دانشگاه صنعتي شريف به عنوان يكي از گرايشهاي مهندسي مكانيك ارايه مي‌شود. ما در اين‌جا به معرفي اجمالي هر يك از گرايشهاي فوق مي‌پردازيم. گرايش حرارت و سيالات همان‌طور كه از نام اين گرايش پيداست مهندسي مكانيك گرايش حرارت و سيالات به مبحث حرارت و مسايل مربوط به سيالات مي پردازد. به عبارت ديگر در اين رشته عوامل موثر بر خواص مختلف حركت سيال بخصوص سيال داغ مطالعه شده و اثر عبور سيال بر محيط محل عبور مانند نيروهايي كه در اثر عبور خود در محل ايجاد مي‌كند و يا طول‌هاي ناشي از اثر افزايش و يا كاهش دما در اعضاي مختلف يك دستگاه، بررسي مي‌شود. همچنين از دروس اصلي اين رشته مي‌توان به مكانيك سيالات اشاره كرد كه نيروهاي وارد بر جسم متحرك در سيال را بررسي مي‌كند. دكتر الستي در معرفي اين گرايش مي‌گويد: "گرايش حرارت و سيالات به فيزيك حرارت و مكانيك سيالات مي‌پردازد و وظيفه‌اش تحليل و طراحي سيستم‌ها از ديدگاه حرارتي و سيالاتي است . براي مثال در طراحي يك موتور احتراق داخلي، مسائل مربوط به تبديل حرارت به انرژي ، انتقال حرارت، حفظ موتور در حرارت مناسب و سرد نگه‌داشتن موتور توسط يك مهندس مكانيك حرارت و سيالات بررسي مي‌شود. همچنين مسايل مربوط به تاسيسات ساختمان و رآكتورها، انتقال آب ، نفت و گاز ، طراحي نيروگاههاي مختلف ، طراحي توربو ماشين‌ها (ماشين‌هاي دوار) مثل توربين‌هاي بخار، توربين‌هاي گاز و فن‌كويل‌ها به گرايش سيالات مربوط مي‌شود." شهرداد صادق مهندس مكانيك گرايش حرارت و سيالات نيز در معرفي اين رشته مي‌گويد: "دانشجويان اين گرايش در زمينه تهويه مطبوع ، دستگاههاي آب و فاضلاب و گرم كننده ساختمان‌ها و به طور كلي مباحث "تاسيساتي" مطالعه مي‌كنند. در ضمن در اين رشته مباحث مربوط به طراحي نيروگاهها ، موتورهاي احتراق داخلي و طراحي انواع موتورهاي درون‌سوز اتومبيل‌ها مطالعه مي گردد." گرايش طراحي جامدات گرايش طراحي جامدات به بررسي انواع نيروها، حركتها و تاثير آنها بر اجزاء مختلف ماشين مي‌پردازد. در واقع مهندس طراحي جامدات با توجه به نيازهاي جامعه ، دستگاهها و ماشين‌هاي مختلف را طراحي مي‌كند. محمد رضوي مهندس مكانيك گرايش طراحي جامدات در معرفي اين گرايش مي‌گويد: "هر ماشين از دو قسمت متحرك و ثابت تشكيل شده است. حال بررسي اين مطلب كه حركت مورد نياز ماشين از چه راهي تامين شده و چگونه از منبع توليد به جايگاه مورد استفاده انتقال پيدا كند و بالاخره چگونه از اين حركت استفاده گردد تا بيشترين بازدهي را داشته باشد، در حيطه وظايف مهندسي طراحي جامدات است. همچنين ابداع و پيش‌بيني دستگاه تنظيم ماشين‌آلات نيز از مسايل مطرح در اين گرايش مي‌باشد. در واقع مهندس طراح جامدات بايد تمامي نيروها و گشتاورهايي را كه به هر عضو ماشين وارد مي‌شود بررسي كرده و بهترين حالت قطعه مورد نظر را براي تمامي آن نيروها و گشتاورها و همچنين در براي داشتن بهترين كارايي به دست آورده و كارايي مناسب آن قطعه را در زمان طولاني تضمين كند." دكتر الستي در معرفي اين گرايش مي‌گويد: " طراحي سيستم ، طراحي ماشين‌هاي تراش، فرز، چاپ و قسمت‌هاي تعليق ، سيستم‌هاي انتقال قدرت و ديناميك يك خودرو، توسط مهندسان اين گرايش طراحي مي‌شود. همچنين يك هواپيما قسمتهاي مربوط به فرود، پرواز، كنترل پرواز به نحوي مربوط به طراحي جامدات مي‌گردد." دكتر قرشي استاد دانشگاه صنعتي شريف نيز در معرفي اين گرايش مي‌گويد: "گرايش طراحي جامدات به طراحي ماشين‌آلات و اجزاي آنها، ارتعاشات ماشين‌آلات، ديناميك آنها و كنترل سيستم‌ها مي‌پردازد." گفتني است كه دو گرايش طراحي جامدات و حرارت و سيالات بسيار نزديك به هم هستند و تنها در 20 واحد درسي با يكديگر تفاوت دارند. بنابراين فارغ‌التحصيلان آنها نيز توانايي‌هاي مشترك زيادي دارند. گرايش ساخت و توليد يك قطعه بايد به چه روشي ساخته شود تا داراي توليدي سريع و ارزان و همچنين كيفيت مناسب و وقت و كارايي مطلوب باشد؟ پاسخ به اين سوال مهم بر عهده مهندسان گرايش ساخت و توليد است. چرا كه به گفته دكتر الستي يك مهندس ساخت و توليد به مسائل مربوط به ساخت بهينه و توليد با كيفيت بالا مي‌پردازد. در واقع اين گرايش بيشتر به مشكلات و معضلات ساخت و توليد مي‌پردازد و در نتيجه نسبت به دو گرايش حرارت و سيالات و طراحي جامدات علمي‌تر است و دو گرايش فوق جنبه عملي‌تر دارند. دكتر قرشي نيز با تاكيد بر كابردي بودن اين گرايش مي‌گويد: "گرايش ساخت و توليد به زمينه‌هاي كاربردي مهندسي مكانيك مي‌پردازد و مهندس اين گرايش در زمينه شكل دادن فلزات ، طراحي قالب‌ها و ساخت قطعه‌هاي گوناگون فعاليت مي‌كند." گرايش مهندسي دريا يكي از گرايش‌هاي مهندسي مكانيك كه تنها در دانشگاه صنعتي شريف ارائه مي‌گردد، مهندسي دريا (كشتي‌سازي) است چرا كه در دانشگاههاي ديگر از جمله دانشگاه صنعتي اميركبير، دانشگاه خليج فارس و دانشگاه سيستان و بلوچستان، مهندسي دريا به عنوان يك رشته مستقل با سه گرايش مهندسي كشتي‌سازي ، مهندسي كشتي و دريانوردي ارائه مي‌شود. اما چرا دانشگاه صنعتي شريف، مهندسي دريا را به عنوان يكي از گرايش‌هاي مهندسي مكانيك ارائه مي‌دهد؟ دكتر الستي در پاسخ‌ به اين سوال مي‌گويد: "مهندس دريا گرايش كشتي‌سازي مسائلي از قبيل طراحي بدنه، استحكام بدنه، سيستم‌هاي پيشرانه (موتور گيربكس) ، پايداري كشتي در مقابل امواج كناري جانبي كشتي و طراحي مربوط به ناوبري (مسيريابي كشتي) را مطالعه مي‌كند كه همه اين مسائل در گرايش‌هاي ديگر مكانيك نيز مطرح مي‌شود و فقط مهندسي كشتي‌سازي اين مسائل را به صورت تخصصي در ارتباط با كشتي و سازه‌هاي دريايي مثل اسكله‌ها و سكوهاي نفتي متحرك مطالعه مي‌كند. به عبارت ديگر يك مهندس دريا ، مهندس مكانيكي است كه در كاربردهاي دريايي مشغول به كار مي‌باشد." گفتني است كه در دانشگاه صنعتي شريف، رشته مهندسي هوا و فضا نيز در دانشكده مكانيك ارائه مي‌گردد و اساتيد اين دانشكده ، مهندسي هوا و فضا را يكي از گرايش‌هاي مكانيك به شمار مي‌آورند. آينده شغلي ، بازاركار، درآمد: در حال حاضر دانشجوي توانمند مهندسي مكانيك پس از فارغ‌التحصيلي مشكل كاريابي ندارد چرا كه به گفته دكتر دورعلي توسعه سخت‌افزاري و رشد مسايل مهندسي ، گرايش به سمت توليد داخل و ايجاد تكنولوژي توليد تجهيزات و وسايل در داخل كشور و روي آوردن به خدمات مهندسي در داخل كشور به علت محدوديت‌هاي ارزي و كاهش درآمدهاي نفتي، باعث رشد چشمگير بازاركار مهندسان مكانيك در ايران شده است. دكتر دورعلي در ادامه مي‌گويد: "يك مهندس مكانيك در حال حاضر در زمينه‌هاي مختلفي فعاليت مي‌كند كه از جمله آنها مي‌توان به موارد زير اشاره كرد: طراحي و ساخت تمامي ماشين‌آلات و قطعات آنها، اعم از ماشين‌آلات توليدي تمامي صنايع، لوازم خانگي و تجهيزات پزشكي. - طراحي و ساخت تجهيزات مكانيكي نيروگاههاي فسيلي، اتمي ، خورشيدي ، بادي و آبي. - طراحي و ساخت تجهيزات و سيستم‌هاي انتقال و تصفيه آب، سيستم‌هاي مكانيكي و كنترلي پالايشگاهها و كارخانجات شيميايي. - طراحي و ساخت تاسيسات حرارتي و برودتي ساختمانها و اماكن، بالابرها و آسانسورها و سيستم‌هاي حمل و نقل. - ساخت ماشين‌آلات تغليظ و بازيافت مواد مثل كارخانجات قند، كاغذسازي ، سيمان ، نساجي ، نمك و كنسانتره . - طراحي و ساخت وسايل و تجهيزات حمل و نقل زميني، دريايي و هوايي. - ساخت تجهيزات دفاعي مانند تانك، راكت، اژدر و پلهاي متحرك - ساخت روبات‌ها ، بازوهاي مكانيكي و سيستم‌هاي توليد. در ضمن يك مهندس مكانيك مي‌تواند به عنوان كارشناس و مشاور فني در بانك‌ها ، شركت‌هاي سرمايه‌گذاري و بيمه و شركت‌هاي بازرسي و نظارت امور بين‌المللي فعاليت بكند." دكتر الستي نيز در اين زمينه مي‌گويد: "در همه جاي دنيا يك فارغ‌التحصيل مهندسي مكانيك مثل يك موم خام است كه دانش كافي دارد و در هر زمينه‌اي كه كار كند مي‌تواند در آن زمينه متخصص بشود. براي مثال مي‌تواند در تحليل و طراحي خودرو، در طراحي و ساخت ماشين‌هاي ابزار و حتي در تدوين و توليد برنامه‌هاي كامپيوتري فعاليت بكند. يعني رشته مكانيك زمينه كار و زمينه انتخاب بسيار گسترده‌اي را در مقابل فارغ‌التحصيلان اين رشته قرار مي‌دهد." دكتر قرشي نيز در مورد فرصت‌هاي شغلي، گرايش مهندسي دريا مي‌گويد: "بدون شك چون مهندسي دريا نسبت به گرايش‌هاي ديگر رشته مكانيك تخصصي‌تر است، فرصت‌هاي شغلي آن نيز محدودتر مي‌باشد اما با اين وجود فارغ‌التحصيلان اين گرايش مي‌توانند در كارخانه‌هاي كشتي‌سازي كشور مثل كارخانه كشتي‌سازي "صدرا" در بوشهر ، كارخانه "نكا" در شمال و "اروندان" در خليج فارس مشغول به كار گردند و يا در سازمان بنادر و كشتي‌راني وظيفه ساخت سكوهاي شناور را بر عهده بگيرند." توانايي‌هاي مورد نياز و قابل توصيه : مكانيك بهشت رياضيات است. اين جمله زيبا از "لئونارد اولر" رياضي‌دان بزرگ سوئيسي، بيانگر ارتباط تنگاتنگ رياضيات با مكانيك است. در واقع مهندسي مكانيك بخصوص در گرايش حرارت و سيالات از مباحث و مسايل رياضي بسيار استفاده مي‌كند. از سوي ديگر همان‌طور كه پيش از اين گفتيم مكانيك بخشي از علم فيزيك است و حتي دانش‌آموزان دوره متوسطه نيز با علم مكانيك در كتاب فيزيك خود آشنا مي‌شوند و اين علم بخصوص در گرايش طراحي جامدات اهميت بسياري دارد. به همين دليل دانشجوي مهندسي مكانيك بايد در دو درس رياضي و فيزيك قوي بوده و همچنين از هوش، استعداد و قدرت تجسم خوبي برخوردار باشد. دكتر الستي در مورد توانايي‌هاي لازم براي دانشجوي اين رشته مي‌گويد: "فعاليت در رشته مهندسي مكانيك بسيار متنوع است و در نتيجه هم دانشجوي علاقه‌مند به كارهاي تئوريك مي‌تواند جذب اين رشته شده و در بخش‌هاي نظري و تئوري فعاليت كند و هم دانشجوي خلاق و علاقه‌مند به طراحي و ساخت وسايل و دستگاههاي مختلف مي‌تواند اين رشته را انتخاب نمايد. اما بدون شك يك مهندس مكانيك موفق كسي است كه به ياري دو بال علم و عمل پيشرفت كند. به همين خاطر من در دانشگاه ، دانشجويان را تشويق مي‌كنم كه پروژه‌هاي تحقيقاتيشان تلفيقي از كار تئوريك و عملي باشد." دانشجوي اين رشته بايد از نظر جسمي آمادگي كار در محيطهاي پرجمعيت و كارخانجات دور از شهر را داشته باشد. وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر: امكان ادامه تحصيل در مقاطع كارشناسي ارشد و دكتراي تخصصي ميسر مي‌باشد. در دوره كارشناسي ارشد 32 واحد و در دوره دكترا 48 واحد درسي ارايه مي‌گردد. رشته‌هاي مشابه و نزديك به اين رشته : رشته مهندسي مكانيك به عنوان جامع‌ترين رشته مهندسي داراي دروس مشترك با اغلب رشته‌هاي مهندسي ديگر نظير مهندسي دريا ، مهندسي شيمي، مهندسي هوا فضا و ... مي‌باشد. مصاحبه با دانشجوي مشغول به تحصيل : مهندسي مكانيك جامع‌ترين رشته مهندسي است كه در آن با اصول اساسي طراحي تمامي سيستمهاي محيط پيرامون آشنا مي‌شويم . دروس اين رشته غالبا كاربردي بوده و در ارتباطي تنگاتنگ با دروس رياضيات و فيزيك است. دانشجوي اين رشته بايد فردي خلاق و داراي قدرت تجسم كافي باشد تا بتواند در طراحي مكانيزمها موفق باشد. وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر : دانش مكانيك دانش زندگي است . در هر مجتمع و كارگاه صنعتي نياز به فارغ‌التحصيلان اين رشته امري ضروري و مشهود است و با توجه به حركتهاي صنعتي اين چندساله اخير كشور مهندسين مكانيك بيش از پيش در گرداندن چرخ صنعت دخيل شده‌اند و راه همواره براي رشد و ترقي آنها گشاده است. نكات تكميلي : رشته مهندسي مكانيك داراي واحدهايي ملموس و كاربردي است ولي داشتن شناخت كافي نسبت به اين رشته قبل از انتخاب آن ضروري است. اغلب واحدهاي اين رشته داراي رياضيات ديفرانسيلي پيچيده و تجسم فيزيكي هستند كه منجر به سخت‌شدن اين واحدها مي‌شوند. ضمنا واحدهاي كارگاهي و فعاليت در واحدهاي توليدي نيز از ويژگي‌هاي اين رشته مي‌باشد كه داوطلبان آن را با محيطهاي صنعتي آشنا كرده و پيوند مي‌زند

چكيده: در اين مقاله نشان داده مي شود كه مباحث مرتبط با ترموديناميك مهندسي, اساساً بر بر پايهء ديدگاههاي مسلك اصالت عمل (پراگماتيسم) بنا شده اند. آيا سيكل كارنو صرفاً مدلي ذهني است و الي الابد هيچ نتيجهء عرضي دربر نخواهد داشت؟ آيا دستيابي به كارايي صد درصد, مستلزم نقض قانون دوم ترموديناميك است؟ در اين نوشتار, پرسشهايي از اين دست, تحليل و بررسي مي گردد.مقدمه پرسشهاي فلسفي گسترده اي پيرامون ترموديناميك وجود دارد كه تحليل آنها غالباً در حوزه مباحث فلسفهء علم جاي مي گيرد. ترموديناميك ,آنجا كه در قالب مسائل مطروحه مهندسي ارائه مي گردد بيشتربه جنبه هاي عملگرايانه وديدگاههاي مبتني برپراگماتيسم pragmatism)) مي پردازد . بدين معنا كه فلسفه هاي "كنه گرا" و اسكولاستيك (scholastic) كه به ماهيات و هليات مي پردازند در ترموديناميك مهندسي ديده نميشوند. " فلسفهء پراگماتيسم, به جاي آنكه مبدﺃ اصل فكر و عقيده اي را بپرسد از نتايج و ثمرات آن جويا مي شود, لحن كلام را از مقولات و مبادي برميگرداند و از عواقب و نتايج سوا ل مي كند."[1]. در واقع پراگماتيسم,عطف نظر به عواقب و ثمرات و فوائد يك مبحث است. كلمه‌ پراگماتيسم (از كلمه يوناني پراگما به معناي عمل) را نخستين بار چارلز پيرس(1914- 1839(Charles Pierce در مقاله معروفش با عنوان "چگونه مي‌توان افكار خود را روشن ساخت"، به كار برده است. پيرس دراين مقاله ثابت مي‌كند كه براي بررسي يك فكر, كافي است به تعيين رفتاري كه اين فكر برمي‌انگيزاند، بپردازيم. در حقيقت پراگماتيسم, فلسفه اي است تمام عيارعليه ايده آليسم و كاوشهاي عقلاني محض كه هيچ فايده اي براي انسان ندارد. پراگماتيسم قائل به اين است كه حقيقت, امر جدايي از انسان نيست؛ بلكه تنها دليل براي اينكه يك نظر درست يا حقيقي باشد و نظر ديگري باطل و خطا، اين است كه اولي در عمل به درد انسان بخورد و براي او كارآمد و موثر باشد و ديگري چنين نباشد. به اين ترتيب، معناي صدق قضيه در پراگماتيسم تغيير مي يابد . صدق هر گزاره، فقط توسط نتايج عملي آن سنجيده مي شود نه در مقايسه با واقعيت خارجي .از اين منظر, يك فكر يا عقيده تا وقتي كه فقط عقيده است، بخودي خود نه صحيح است و نه غلط؛ بلكه فقط در جريان آزمايش و كار برد عملي آن , و فقط برحسب نتايجي كه از آن استحصال ميشود، ارزش صدق و كذب پيدا مي كند. بنابر اين امكان رسيدن به حقيقت مطلق منتفي است. زيرا هم علم ، و هم مسائل و مشكلات ما همواره در حال تغيير است, پس در هر مرحله، حقيقت، آن چيزي خواهد بود كه ما را قادر سازد تا به نحو رضايت بخش، مسائل و مشكلات جاري آن زمان را بررسي و حل كنيم .در مكتب پراگماتيسم، افكار و عقايد همچون ابزارهايي هستند براي حل مسائل و مشكلات بشر؛ تا زماني كه اثر مفيدي دارند، صحيح و حقيقي اند و پس از آن خطا و نادرست مي شوند. بدين ترتيب , ممكن است عقيده اي طي مدتي موثرواقع شود و از اين رو حقيقي باشد؛ ليكن ممكن است بعدها نتايج رضايت بخشي نداشته باشد و به نظريه اي باطل و خطا تبديل گردد. پراگماتيسم ,وجود را منوط به نتيجه مي داند و هر اصالتي را بر حسب نتيجه اي كه مي دهد ارزش گذاري مي كند . در حقيقت, پراگماتيسم وجود را بدون نتيجه ، عدم ميداند و حتي لزوم بررسي هم براي آن قائل نمي شود. ايده آ ل سازي در محاسبات ترموديناميكي , گواهي بر اين مساله است كه ترموديناميك مهندسي برپايه ديدگاههاي پراگماتيستي قرار دارد. چرا كه اغلب, جنبه هاي عملي موضوعات را در نظر مي گيرد و ديدگاههاي اسكولاستيك به معناي جستجوي علت العلل درآن راهي ندارند. زمانيكه مدلهاي ذهني اصطلاحاً غيرممكن در ترموديناميك مهندسي طرح مي گردد بيشتر عطف به موضوع صرفه اقتصادي يا محدوديت ابزار مي شود و سخني از عدم امكان مطلق آنها به ميان نمي آيد. بعبارت ديگر تعبيري كه از اصطلاح "غير ممكن" مد نظر است نوعاً متفاوت با مساله محالات ذاتي يا وقوعي assertoric است. آيا مجادله فلسفي پيرامون ترموديناميك, بيهوده است؟ آيا ممكن است بحثها و مجادلات فلسفي پيرامون چنين مباحثي كه در حيطه و قلمرو فلسفهء علم جاي مي گيرند اساساً پوچ و بيهوده باشند؟ صاحبنظران زبان شناسي علم تفسير(Hermeneutics) نظير پل ريكور و دوره اول ويتگنشتاين اعتقاد داشتند كه مشاجرات فلسفي اصلاً درباره جهان نيستند وفقط نوعي بحث زبان شناسي هستند. در نتيجه براي آنها هرگونه فلسفه, بيشتر براي به دورافكندن فلسفه بود تا اينكه مثلاً در جهت تدوين مسائل فلسفه علم باشد. " اگر جبر منطقي يعني جبر حاكم بر عالم گفتار مباحث و الفاظ, جاي خود را به به امر ديگري واگذارد كه نه فقط بر گفتار و لفظ بلكه بر واقعيت هم حاكم باشد اين امر چه خواهد بود؟ "[2] ويا طرفداران مكتب فرا استراكتوراليسم(post structuralism) و شخص ميشل فوكو امكان مباحثي تحت عنوان فلسفه علم را باطل مي دانند. پوزيتيويستها (positivists) نيز قدرت علم را تا حدي زياد مي دانند كه نياز به هرگونه فلسفه اي را باطل تلقي مي كنند . از ديدگاه آنان اين بحثها بيشتر, نوعي "خيالبافي فيزيكي" است. از اين رو _ رودلف كارناپ_ كه در تاريخ فلسفه علم معاصر به عنوان يك پوزيتيويست شناخته مي شود پايان عمر متافيزيك را در 1930 نشان داد و هرگونه مجادله فلسفي در اين زمينه را پوچ و بيهوده اعلام كرد. در اگزيستانسياليسم دو ديدگاه رايج در اين باب وجود دارد. اگزيستانسياليست هايي نظير هايدگر, طبيعت را موضوع تعمق فلسفي مي دانند و در نتيجه به نوعي پرداختن به فلسفه علم را مي پذيرند. در حاليكه مكتب اگزيستانسياليسم ژان پل سارتر موضوع چنين بحث هاي فلسفي را خود آگاهي انسان مي داند. در هر حال ديدگاههاي متفاوتي نسبت به حقانيت مباحث (Discourse) فلسفه علم وجود دارد. برخي اين مجادلات را بيهوده و يا يك جدل بي حاصل صرفاً زباني ارزيابي كرده اند و برخي ديگر پرداختن به اين مسائل را جستجوي اساسي ترين پرسشهاي فلسفي دانسته اند. موضوع اين نوشتار تحليل ديدگاههايي است كه حقانيت مبحث فلسفه علم را پذيرفته اند. فلسفه علم از نظر آنچه نتايج فلسفي علوم است به بخشهاي مختلفي تقسيم مي شود. مسائل مرتبط با متافيزيك, مسائل معرفت شناختي(Epistemology) نظير تئوري هاي شناخت و مباني و پيش فرضهاي فلسفي و دسته بندي موضوع شناخت بين عينيت و ذهنيت, يا مسائل ارزش شناختي(Axiology) و الي آخر. اما چگونگي شكل گيري تئوريهاي علمي يكي از مهمترين موضوعات مورد توجه در فلسفه علم مي باشد . مساله چگونگي شكل گيري تئوريهاي علمي , مشتمل بر دونظريه اصلي ميباشد _ يكي نظريه توماس كوهن(T.Kuhn) وديگري نظريه كارل پوپرK.popper)) _ نظريه توماس كوهن تحت عنوان نظريه سوبژكتيويستي يا ذهنيت گرايانه((subjectivity و همچنين نظريه كارل پوپركه در كتاب دانش عيني _objective knowledge_ بيان شده است بيشتر به نام نظريه ابژكتيويستي يا عينيت گرايانه(objectivity) شهرت دارد. كوهن اعتقاد داشت كه "علوم بر مبناي پارادايم (paradigm) با سرمشق هاي معين جلو مي روند. اين سرمشق ها پيش فرض هاي قبول شده اي هستند كه در حل مسائل مورد تحقيق , هيچگاه مورد ترديد واقع نميشوند"[3]. مثلاً در پارادايم نيوتني , زمان و مكان مستقل از يكديگر وجود خارجي داشته و نيرو در اين سيستم برابر است با حاصلضرب جرم در شتاب. اما اين پيش فرض هاي از پيش قبول شده بر دانش حضوري يا همان ادراك شهودي (Intuitive reasoning) تكيه دارند كه چندان محل اطمينان و يقين نيست. از همين روست كه امكان دارد سرمشقهاي شهودي در پارادايم ها كه در يك زمان كاملاً بديهي بوده در زمان ديگر اعتباري نداشته باشند. بعنوان مثال پس از ارائه نظريه نسبيت, " فرض فيزيك كلاسيك در مورد مطلق بودن همزماني ,كه بر مبناي بديهيات اوليه و فرضهاي پيش آزموني قرار داشت"[4] ديگر يك بديهي بي نياز از تحليل محسوب نمي شود. توماس كوهن مي گويد هرگاه تعداد زيادي از مسائل تحقيق, خود پارادايم را زير سوال ببرند شرايط بحراني پيش آمده و در اين حالت به تدريج پارادايم جديدي شكل مي گيرد كه جايگزين پارادايم قديمي ميگردد. (مثل جايگزيني تئوري نسبيت اينشتين به جاي تئوري هاي مكانيك نيوتني) . از اين رو مطابق با نظريه ذهنيت گرايانه كوهن, واقعيت هاي عيني, هرگز نتايج تئوريك فلسفي به بار نمي آورند وبه بيان ديگر اين ذهنيت است كه برعينيت تقدم دارد. در ترموديناميك با مفاهيمي نظير مدل ايده آل سيكل كارنو يا سيكلهاي معادل آن روبرو هستيم كه گفته مي شود هيچ نتيجه عيني در بر ندارند. و اين درحاليست كه عملي نبودن سيكلهاي معادل سيكل كارنو , بيشتر از جنبه مواجهه با محدوديت عمل ابزارهاي مورد استفاده مي باشد نه ازاين بابت كه مدلهاي ذهني مذكور, اساساً امكان عملي شدن نداشته باشند. بنابراين مي توان تصور كرد كه روزي انسان بتواند بر محدوديتهاي سد راه عملي شدن برخي از مدلهاي ترموديناميكي, غلبه كند وتجارب بعدي تدريجاً به شكل گيري پارادايم جديدي منجر شود و حتي اصول مسلمه ترموديناميك كلاسيك نيز مورد ترديد قرار گيرند. هيچ استبعادي ندارد روزي ابزارها و سيستمهايي طراحي شوند كه محدوديتهاي كنوني را نداشته باشد يا شيوه هايي ابداع شود كه به كمك آنها عبور ازمحدوديت و الزام قانون دوم ترموديناميك به نوعي ممكن شود. وشايد در آنصورت تحولات شگرفي در زندگي انسان بوجود بيايد . از اين رو اين امكان وجود دارد كه مجادله كنوني پيرامون تعابير فلسفي ترموديناميك , در آينده به شكل گيري پارادايم جديدي منجر شود و از ديدگاه پراگماتيسم, دستاوردهاي عملي نيز داشته باشد. امكان و تحقق سيكل كارنو در اين بخش به بررسي مساله امكان (possibility) و يا تحقق سيكل كارنو و بعبارتي به تحليل برهان وجودي( (ontological proof سيكل كارنو مي پردازيم . آيا مفهومي به نام سيكل كارنو وجود (existence) دارد يا اينكه اين مدل , صرفاً يك تصوريا تخيل (imagination) در ذهن انسان است؟ اصطلاح وجود داشتن در اينجا قدري محل مناقشه است. چرا كه تصور چيزي( يا امري) يا حتي تصور خصوصياتي براي چيزي، منجر به ضرورت (necessity) وجود آن نميشود. آنچه كه بر وجود دلالت مي كند تجربهء خصوصيات معيني از آن چيز است كه منجر به ضرورت و ايجاب (affirmative) وجود ميشود. وجود درخود، داراي نوعي تماميت ( (totalityاست , اما تماميت آن نزد ما آشكار نيست و البته همين دال بر وجود آن است. استقلال و خودايستايي وجود، امري اساسي است. اگرچنين نباشد، امرموجود، ثانوي وعَرَضي ((accidental است. براي تحليل اين پرسش كه آيا سيكل كارنو يك چيز موجود است يا خير بايد به تبيين مساله وجود بپردازيم. براي وجود سه خاصه مطرح مي گردد كه عبارت اند از: الف) دگرگوني و تغيير(becoming) ب) اثرگذاري و اثرپذيري (interaction) ج) خودايستايي و خوداتكاييهرقدر برتري امري از نظر ماهيت، بيشتر باشد، آنگاه احتمال و امكان وقوع يا بالفعل (actual) بودن و واقعيت داشتن آنreality)) به همان ميزان كمتر است. بايد دقت كرد كه وجود، يك صفت و يا به بيان ديگر, يك محمول (predicate) حقيقي نيست. آيا مدل ايده آل سيكل كارنو موجودي است واجد همه صفات ايجابي واساساً هيچ ما به ازاء واقعي مي تواند داشته باشد؟ بايد گفت فقط وجود عيني و حاضر در جهان، بالضروره هست و انكار وجود آن نيز مستلزم تناقض ؛ اگر موجودي عينيت داشته باشد، وجود براي آن ضرورت است.البته امانوئل كانت, ثابت مي كند كه مفهوم "موجودي كه بالضروره وجود دارد" وجود ندارد و بيان مي دارد موجودي كه انكار وجود آن مستلزم تناقض باشد، فاقد مفهوم است. مثلاً يكي از براهين كانت در اين باب اين است كه گزاره ها propositions)) و قضاياي theorems)) وجودي، تركيبي (synthetic) هستند، نه تحليلي ((analytic. بنابراين، انكارآنها منجر به تناقض نمي شود. اما درقضاياي تحليلي، محمول ازقبل در مفهوم ِ موضوع (subject) مندرج است، ازاينرو انكارآنها مستلزم تناقض است. در برهان آنسلم (Anselmus) كه به برهان وجودي (ontological argument) معروف است ميخوانيم " وجود عيني عالي تراز وجود ذهني است، اما وجود ذهني مي تواند واجد خاصه هاي خيالي برتري باشد كه وجود عيني فاقد آنهاست." به هر ترتيب , وجود ذهني در مخيله مي گنجد و مي توان آن را تصور كرد. في المثل كارايي صددرصد براي ما قابل تصور است و دست كم مي توانيم بگوييم كه در ذهن موجود است. اما كارايي بيش از صد در صد را حتي تصور هم نمي توان كرد. تصور صورت اعلاي كارايي يك سيكل ترموديناميكي در ذهن ما كارايي صددرصد است و بيش از آن, چه درذهن و چه خارج ازذهن، قابل تصورنيست. كارايي صد درصد هرچند ازنظرعيني, هيچ و عدم باشد ، لااقل قابل تصوراست. (اگرچه كه ازوجود ذهني چيزي يا امري, نمي توان وجود عيني آن را نتيجه گرفت). مفاهيمي هستند كه حتي تصور هم نمي شوند. مثل كارايي بيشتر از صددرصد يا وجود عالي ترين موجود, مفهوم عالي ترين موجود حتي درذهن هم قابل تصورنيست، زيرا هرچه را درذهن تصوركنيم، بازهم عالي ترازآن را مي توان تصور كرد. يا مثال ديگر اينكه هرقدرعدد بزرگي را تصوركنيم، بازهم عدد بزرگترازآن را مي توان درنظر گرفت، اما عدد بي نهايت بزرگ يا بزرگترين عدد, وجود ندارد. اين مفاهيم فاقد حد هستند و بنابراين, هم غيرقابل تصور و هم ازنظرعيني هيچ و عدم اند . مفاهيم اين چنيني , از دسته موهومات و سفسطه ها ( (fallacyهستند. وقتي امري قابل درك يا تصور نباشد، قابل بيان هم نيست. شايد پرسيده شود پس جنبه هاي نامتناهي برخي از مفاهيم عيني، چگونه شكل مي گيرند؟ در پاسخ بايد گفت برداشتهاي غيرقابل تصور از امور عيني , برخاسته ازشيوه برخورد يا نحوه تبيين ماست. هرامرعيني، اگرچه دريك يا چند جنبه، نامتناهي و غيرقابل تصور باشد، حداقل دريك يا چند جنبه، متناهي و قابل تصوراست واتفاقاً همين امر هم هست كه آن را عيني و موجود مي سازد براي مثال: عدد گنگِ(irrational number ) 2√ وقتي بصورت يك عدد اعشاري، يعني ...4142135/1 بيان مي شود، اين رشته، نامتناهي وغيرقابل تصوراست، اما وقتي كه تحت عنوان وتر يك مثلث قائم الزاويه ي متساوي الساقين كه طول هرساقِ آن يك واحد است بيان شود، كاملاً قابل تصور وعيني مي گردد. "هرچيزي كه فكر درباره آن مي انديشد چه به طور واضح مستدل باشد و يا نباشد, يك واقعيت است. در عين حال كه ممكن است باطل و كذب باشد و يا به وضوح مدلل, ولي همچنان يك واقعيت است... دربارهء Actuality بايد گفت آيا Thing واقعيت دارد؟آيا حضورش يك واقعيت مسلم است؟ طبق فرهنگ لغات, واژهء Fact يعني آنچه كه عملاً و به عينيت اتفاق افتاده است" [6] مطابق آنچه كه گفته شد سيكل كارنو نوعاً واقعي (real) است. و دست كم وجود ذهني آن را نمي توان انكار كرد. ضمن آنكه دانستيم هر واقعيتي، لزوماً عيني نيست؛ و همچنين بررسي كرديم كه هرگاه امري, قابل فهم و درك و قابل توضيح و تصورنباشد، آن امراساساً وجود ندارد و بطور دقيق تر، واقعيت (reality) ندارد. 1.3 آيا دستيابي به كارايي صد درصد, مستلزم نقض قانون دوم ترموديناميك است؟ عوامل برگشت ناپذيري (Irreversibility) سبب اتلاف انرژي شده و دستيابي به كارايي صددرصد را ناممكن مي كنند. ﺴﺆالي كه منطقاً مطرح مي گردد اين است كه اگر موتور حرارتي(Heat engine) با كارايي صددرصد عملي نيست حداكثر كارايي قابل حصول چقدر است؟ در پاسخ به اين پرسش بايد فرآيند ايده آل را تعريف كرد كه فرآيند بازگشت پذير (Reversible) ناميده مي شود. فرايند بازگشت پذير براي سيستم به صورت " فرآيندي كه قابل بازگشت است و به گونه اي انجام مي گيرد كه هيچ گونه تغييري در سيستم يا محيط به جاي نمي گذارد" [7] تعريف مي گردد. از جمله عواملي كه سبب بازگشت ناپذيري مي شوند مي توان چند عامل نظير اصطكاك, انبساط آزاد, انتقال حرارت به دليل اختلاف محدود درجه حرارت, اختلاط دو ماده مختلف, اثرات پسماند ,و اتلاف iR^2 در شبكه هاي الكتريكي و فرآيند احتراق را نام برد. اگر كارايي همه موتورهاي حرارتي كمتر از %100 باشد در اين صورت كاراترين سيكلي كه در عمل مي توان داشت چيست؟ چنين برداشتي دقيقاً بيانگروجود ديدگاههاي مبتني بر پراگماتيسم در ترموديناميك مهندسي است. بر اساس اين ديدگاه ,اميد به ساخت و طراحي ماشين هاي حركت دائم PMM و نيز بهره برداري صددرصد از موتورهاي حرارتي بي فايده تلقي شده و به بيان ديگر از ما مي خواهد كه مناقشه بر سر كارايي صد درصد را اساسا ً كنار بگذاريم و در مقابل به آنچه عملاً ميسر و در دسترس است بپردازيم تا بلكه براي ما دستاوردها و نتايج عملي سودمند داشته باشد. اگر همه فرآيندهاي يك سيكل ترموديناميكي بازگشت پذير باشند كاراترين سيكلي كه مي تواند بين دو منبع درجه حرارت ثابت عمل كند سيكل كارنو(carnot) است. در اين حالت, سيكل نيز بازگشت پذير خواهد بود و از اين رو چنانچه سيكل معكوس گردد موتور حرارتي تبديل به يخچال خواهد شد. سيكل كارنو چهار فرآيند اساسي را در بر مي گيرد كه شامل دو فرآيند دما ثابت بازگشت پذير و نيز دو فرآيند آدياباتيك بازگشت پذير (آيزنتروپيك) مي باشد. دو قضيه درباره كارايي سيكل كارنو وجود دارد كه نشان مي دهد نمي توانيم موتور بازگشت ناپذيري داشته باشيم كه كارايي آن از موتور بازگشت پذيري كه بين همان دو منبع كار مي كند بيشتر باشد. (چنين فرضي به نقض قانون دوم ترموديناميك منجر خواهد شد). و قضيه ديگر بيان مي دارد كه همه موتورهايي كه در سيكل كارنو بين دو منبع درجه حرارت ثابت عمل مي كنند داراي كارايي يكساني خواهند بود. در اين مورد فرض مي شود سيكل كارنويي وجود دارد كه كارايي آن از سيكل كارنوي ديگري كه بين همان دو منبع كار مي كند بيشتر است و در نهايت اين فرض اوليه نيز به نقض قانون دوم ترموديناميك مي انجامد. ضمن آنكه استدلال نوعاً درستي داشته ايم تنها نتيجه ممكن اين خواهد بود كه فرض اوليه نادرست بوده باشد. مغايرت فرآيندهاي حقيقي با مدلهاي ايده آل مربوط به عوامل برگشت ناپذيري است. بنابراين درمباحث ترموديناميك مهندسي پذيرفته شده است كه هرگز نمي توان بر عوامل برگشت ناپذيري غلبه كرد و از اين رو دستيابي به كارايي صد در صد از اساس منتفي است. با اين وصف سيكل كارنو صرفاً يك مدل ايده آل ذهني است و تاكنون وجود عيني نداشته است. پس ترموديناميك مهندسي تنها با سيكلهاي مبنا سر و كار خواهد داشت و به "ملاحظاتي در مورد تعديلات خاصي كه هدف از آنها بهبود عملكرد در سيكلهاي مبناست" مي پردازد. نمونه هايي از اين تعديلات در راستاي افزايش كارايي سيكلهاي مبنا را مي توانيم در تعبيه و طراحي ابزار و تجهيزاتي نظير بازياب ها و گرمكن آب تغذيه و … مشاهده كنيم. نيروگاه هاي ساده بخار در سيكل رنكين كار مي كنند كه كارايي آن از كارايي سيكل كارنو كمتر است. به دو دليل سيكل رنكين يك سيكل مبناست. اول اينكه در فرآيند پمپ كردن سيكل كارنو سيال كاري در ناحيه دوفاز قرار دارد و ساختمان پمپي كه بتواند مايع و بخار را دريافت و به صورت مايع اشباع تخليه كند با مشكلات زيادي روبرو خواهد شد. ثانياً در سيكل كارنو تمام انتقال حرارت بايد در درجه حرارت ثابت انجام بگيرد.اين بدان معني است كه حرارت بايد به بخار در حال انبساط و توليد كار انتقال يابد كه اين چندان ممكن نيست.(اما در سيكل رنكين, بخار در فشار ثابت مافوق گرم مي شود.)بنابر اين سيكل رنكين سيكل ايده آلي است كه در عمل مي توان تقريب زد. از اين رو راهكارهايي انديشيده مي شود تا كارايي سيكل مبناي رنكين به كارايي مدل ايده آل كارنو نزديك شود كه از آن جمله مي توان به ﺘﺄثير متغيرهايي چون فشار و درجه حرارت اشاره كرد. در عين حال اين تمهيدات هر يك محدوديت خاصي را نيز ايجاب مي كنند. به عنوان مثال كاهش فشار كندانسور, افزايش فشار بويلر و مافوق گرم كردن بخار آب در بويلر كه به افزايش كارايي سيكل رنكين مي انجامند محدوديتهاي زيادي را دربردارند. سايش تيغه هاي توربين, افزايش محتوي رطوبت و كيفيت بخار آب و ... از پيامدهاي آن است. مدلهايي نظير سيكل بازياب ايده آل نيز به دليل همين محدوديتهاي ابزار عملي نيستند. كارايي سيكل بازياب ايده آل دقيقاً برابر با كارايي سيكل كارنو است. اما موانعي بر سر تحقق آن وجود دارد. نخست آنكه "امكان انتقال حرارت لازم از بخار آب موجود در توربين به آب تغذيه وجود ندارد. ديگر اينكه به علت انتقال حرارت, محتوي رطوبت بخار خروجي از توربين به مقدار قابل ملاحظه اي افزايش خواهد يافت كه مي تواند به سايش تيغه هاي توربين منجر شود. " [7] برداشت بخار از ديگر تمهيداتي است كه براي افزايش كارايي سيكل انجام مي گيرد. اگر از تعداد زيادي مرحله برداشت بخار و گرمكن هاي آب تغذيه استفاده شود كارايي سيكل نزديك به كارايي سيكل ايده آل بازياب (معادل كارايي سيكل كارنو) خواهد شد. ليكن در نيروگاهها مراحل برداشت بخار به ندرت از پنج مرحله بيشتر مي شود. " اين كار در عمل از نظر اقتصادي قابل توجيه نيست, زيرا صرفه جوييهاي ناشي از افزايش كارايي به مراتب كمتر از آن است كه هزينه تجهيزات اضافي (گرمكن آب تغذيه, لوله كشي و .. را جبران كند. " انجام اين تمهيدات _بدون در نظر گرفتن صرفه اقتصادي_ ,استفاده از تعداد بسيار زيادي گرمكن حرارتي, در اختيار داشتن پمپي كه هيچ الزامي بر مايع بودن فاز ورودي آن دركار نباشد و بتواند در ناحيه دو فاز عمل كند, بويلري كه در سوپرهيت كردن بخار, محدوديت حرارتي نداشته باشد, شايد روزي دستيابي به كارايي صد در صد را ممكن كند. و باز هم شايد بتوان تصور كرد روزي با طراحي و تعبيه گريزگاههايي بتوان افتهاي توربين, افتهاي پمپ, افتهاي چگالنده ,افتهاي لوله كشي, كه همه به نوعي بر اثر وجود عوامل بازگشت ناپذيري شكل مي گيرند و سد راه افزايش كارايي ميگردند, را جبران و عملاً بي اثر نمود, بي آنكه ناقض قانون دوم ترموديناميك باشد, درست هماگونه كه ﺘﺄثير برخي از راهكارها را در افزايش كارايي مشاهده نموديم. بنابراين دستيابي به كارايي صد درصد مي تواند مستلزم نقض قانون دوم ترموديناميك نباشد و با واسطه و بدون نقض اين قانون هم بتوان بر عوامل بازگشت ناپذيري غلبه كرد.

قانون دوم ترموديناميك متضمن اين مفهوم است كه يك فرايند فقط در يك جهت معين پيش مي رود و در جهت خلاف آن قابل وقوع نيست. اين محدوديت براي جهت وقوع يك فرايند, مختصه قانون دوم است.اگرسيكلي متناقض با قانون اول ترموديناميك نباشد, دليلي براين نيست كه آن سيكل حتماً اتفاق مي افتد. همين امر منجر به تنظيم قانون دوم ترموديناميك شده است. دو بيان كلاسيك از قانون دوم ترموديناميك وجود دارد كه هر دو بيانگر يك مفهوم اساسي هستند: بيان كلوين- پلانك و بيان كلازيوس , بيان كلوين- پلانك بر پايه توضيح عملكرد موتورهاي حرارتي است وبيان مي دارد كه غيرممكن است وسيله اي بسازيم كه در يك سيكل عمل كند و در عين حال كه با يك مخزن تبادل حرارت دارد اثري بجز صعود وزنه داشته باشد. اين بيان از قانون دوم ترموديناميك در بر گيرنده اين مضمون است كه غير ممكن است كه يك موتور حرارتي مقدار مشخصي حرارت را از جسم درجه حرارت بالا دريافت كند و همان مقدار نيز كار انجام دهد. بيان كلازيوس نيز يك بيان منفي است و اعلام مي دارد كه غير ممكن است وسيله اي بسازيم كه در يك سيكل عمل كند و تنها اثر آن انتقال حرارت از جسم سردتر به جسم گرمتر باشد. اين بيان بر پايه توضيح عملكرد پمپهاي حرارتي مي باشد و دربرگيرنده اين مفهوم است كه نمي توان يخچالي ساخت كه بدون كار ورودي عمل كند. هر دو بيان كلاسيك از قانون دوم ترموديناميك نوعاً بيانهاي منفي هستند و اثبات بيان منفي ناممكن است. درباره قانون دوم ترموديناميك گفته ميشود "هر آزمايش مربوطي كه صورت گرفته به طور مستقيم يا غيرمستقيم ﻤﺆيد قانون دوم بوده و هيچ آزمايشي منجر به نقض قانون دوم نشده است. همانگونه كه ذكر شد تنها گواه ما بر صحت قانون دوم ترموديناميك آزمايشات گوناگوني است كه همگي درستي اين قانون را ﺘﺄييد مي كنند. با اين همه در ترموديناميك كلاسيك سعي مي كنند نشان دهند كه اثبات معادل بودن دو بيان كلوين- پلانك و كلازيوس دليلي بر صحت قانون دوم ترموديناميك است. در حاليكه اين امر درستي قانون دوم را اثبات نمي كند. در اثبات اينكه دو بيان فوق الذكر معادل يكديگرند از يك مدل منطقي بهره جسته مي شود كه مي گويد: " دو بيان, معادل هستند اگر صحت هر بيان منجر به صحت بيان ديگر گردد و اگر نقض هر بيان باعث نقض بيان ديگر شود." در ترموديناميك كلاسيك ,معادل بودن دو بيان كلوين- پلانك و كلازيوس با اين آزمايش ذهني استنتاج مي شود. در شكل نشان داده مي شود كه نقض بيان كلازيوس منجر به نقض بيان كلوين- پلانك مي شود. وسيله سمت چپ ناقض بيان كلازيوس است. زيرا كه يك پمپ حرارتي است كه نيازي به كار ندارد. وسيله سمت راست يك موتور حرارتي است. در اينجا به دليل اينكه انتقال حرارت خالص با منبع درجه حرارت پايين وجود ندارد پس پمپ حرارتي و موتور حرارتي و منبع درجه حرارت بالا مشتمل بر يك سيكل ترموديناميكي است اما فقط با يك مخزن تبادل حرارت دارد بنابراين نتيجه مي شود كه ناقض بيان كلوين- پلانك مي باشد. و گفته مي شود تساوي كامل اين دو بيان هنگامي اثبات مي شود كه نقض بيان كلوين- پلانك نيز موجب نقض بيان كلازيوس بشود. با اين وصف بايد بپذيريم كه دو بيان فوق, منتج از يكديگر هستند. " در اثبات معادل بودن چند گزاره اگر عبارتي بصورت B ↔A بيان شده باشد آنگاه B نتيجه A است و A هم نتيجه B , بعبارت ديگر AوB معادل يكديگر هستند, بالعكس اگر A وB معادل يكديگر باشند, هريك از آنها نتيجه ديگري است. معادل بودن دو بيان كلوين- پلانك و كلازيوس را مي توان با استفاده از قانون لايب نيتس نشان داد كه مي گويد: اگر Aو B يكسان و همانند باشند بايد تمام ويژگيها و خاصه هاي آنها نيز يكسان باشد. از اصل لايب نيتس گاهي به عنوانidentical_ indescernibility of_ يا اصل نامتمايز بودن همانها ياد مي شود. در واقع اين اصل منطقي بيان مي دارد كه " اگر يك ويژگي يافت شود كه A آن را داراست اما B فاقد آن است بنابراين A وB موجوديتهاي مجزايي خواهند بود. دو بيان كلازيوس و كلوين- پلانك معادل يكديگرند زيرا كه هر دو متضمن اين ويژگي هستند كه ساخت يك ماشين حركت دائمي Perpetual movement machine)) ممكن نميباشد. روشهاي اثبات منطقي در بسياري از قضاياي ترموديناميك بر پايهء آزمايشهاي ذهني مي باشد. نظير اثبات قضاياي كارايي سيكل كارنو كه در آن نخست فرضي را مطرح كرده و سپس نشان داده مي شود كه آن فرض به نتايج غيرممكن مي انجامد و چون روش استدلال در اين آزمايش ذهني نوعاً درست بوده تنها حالت ممكن اين است كه فرض اوليه نادرست باشد. نامساوي كلازيوس و قانون دوم ترموديناميك اغلب گفته مي شود كه نامساوي كلازيوس لازمه قانون دوم ترموديناميك است. نامساوي كلازيوس را با بررسي سيكل موتور حرارتي و يخچال اثبات مي كنند. اما با التفات به اثبات نامساوي كلازيوس بايد بپرسيم كه چگونه نامساوي كلازيوس لازمه قانون دوم است در حاليكه طي مراحل آن از قانون دوم مستثني نيست و در روند اثبات آن مدام به قانون دوم استناد مي شود؟ در اينجا نامساوي كلازيوس ,صحت خود را از درستي ازپيش معلوم فرض شدهء قانون دوم وام مي گيرد "هر دليلي كه در دفاع از فرضيه اي اقامه مي كنيم بايد غير از نتيجه و مستقل از آن باشد. اگر تنها گواه صدق ما خود نتيجه باشد استنتاج مشتمل بر دور و لذا كاملاً نارضايت بخش خواهد بود." گواه صدق نامساوي كلازيوس نيز قانون دوم است بنابراين نامساوي كلازيوس نمي تواند لازمه قانون دوم ترموديناميك باشد. نتايج فلسفي قانون دوم ترموديناميك همانطور كه قانون اول ترموديناميك منجر به تنظيم خاصيتي به نام انرژي شد قانون دوم ترموديناميك به ابداع مفهوم مجردي به نام آنتروپي (Entropy) مي انجامد. اين قانون ازاهميت فلسفي فوق العاده اي برخورداراست و هميشه نظريات و مباحثات گوناگوني پيرامون آن در گرفته است. قانون دوم ترموديناميك را عده اي به عنوان دليلي بر وجود خدا بسيار با ارزش تلقي كرده اند(خدايي كه جهان را در حالت كمترين آنتروپي آفريد و از آن پس جهان مدام از اين حالت دورتر مي شود و رو به تباهي مي رود).اما برعكس عده اي هم آنرا به دليل ناسازگاري با ماترياليسم ديالكتيك ونفي كمال پذيري وضعيت انسان مردود دانسته اند.آنتروپي معياري براي بي نظمي يك سيستم است. هرقدر نظم ساختاري و عملكردي يك سيستم كمتر باشد گفته مي شود آنتروپي آن بيشتر است. طبق قانون دوم ترموديناميك هر فعاليت طبيعي موجب افزايش آنتروپي مي شود و جهت و گرايش طبيعت نيز به سوي بي نظمي است. "اوراق منظمي كه پشت سر هم چيده شده اند يا كتابهايي كه بطور مرتب در قفسهء كتابخانه قرار دارند ,اگر كوششي در جهت برقراري نظم آنها انجام نگيرد و مثلاً اهميتي داده نشود تا هر كتاب برداشته شده باز به جاي اوليه اش برگردانده شود بي نظمي يا به عبارتي آنتروپي آن روز به روز بيشتر خواهد شد. شايد به نظر برسد كه در طبيعت فرايندهايي هم هست كه در آنها از يك حالت بي نظم به يك حالت منظم برسيم. مثلا فرايند ساختن ساختمان عبارتست از نظم دادن به مقداري آجر خاك سيمان و آهن پراكنده و بي نظم واينطور برداشت شود كه چنين فرايندهايي در جهت افزايش نظم و به تبع آن كاهش آنتروپي پيش مي رود. اما بايد گفت كه قانون دوم ترموديناميك يك سيستم را مجزا از محيط در نظر نمي گيرد. آنچه افزايش مي يابد آنتروپي كل است شامل محيط و سيستم. ممكن است در بخشهايي از سيستم شاهد كاهش آنتروپي ودر نتيجه افزايش نظم باشيم اما بي ترديد در جايي ديگر با افزايش بيشتري در ميزان بي نظمي روبرو خواهيم بود. "مي توان نشان داد كه تمركز نظم در يك نقطه به قيمت افزايش بي نظمي در نقطه اي ديگر است.آنچه از تئوري و آزمايشات بر مي آيند نشان مي دهند كه در كل هر سيستم مقدار افزايش بي نظمي بيشتر از كاهش آن است و از اين رو مجموعاً در هر فرايندي مقدار بي نظمي(آنتروپي) زياد مي گردد." در يك تحليل آماري مي توان به اين نتيجه رسيد كه همواره تعداد حالات بي نظم يك سيستم بسيار پرشمارتر از حالات منظم آن اند. "تكه هاي يك عكس را درون يك جعبه در نظر بگيريد. اين تكه ها در يك و تنها يك آرايش تصويري كامل مي سازند. از سويي ديگر آرايشهاي بسيار زيادي هستند كه تصويرچيزي را درست نمي كنند و تكه هاي عكس در حالت بي نظمي به سر مي برند. هر چه جعبه را بيشتر تكان بدهيم تعداد آرايشهاي درهم و برهم كه بيانگر هيچ تصويري نباشند بيشتر مي گردد. از ديدگاه آماري احتمال اينكه يك فرايند در جهت كاهش آنتروپي پيش رود صفر نيست. به بيان ديگر امكان بروز چنين حالتي به قدري كم است كه گويي غير ممكن است. اما نمي توان صراحتاً گفت كه هيچ امكاني براي آن متصور نيست.جعبه اي را كه حاوي يك گاز و در تعادل ترموديناميكي است در نظر مي گيريم. طبق تعريف, گاز موجود در جعبه حداكثر آنتروپي ممكن را خواهد داشت. نظر به اينكه همه مولكولها به طور مداوم در حركتند احتمال اينكه مولكولهاي هوا به شكل خاصي قرار بگيرند و مثلا همه در يك گوشه جعبه متمركز شوند وجود دارد ولي اين احتمال فوق العاده كم است. يعني از ميليارد ميليارد حالتي كه اين مولكولها مي توانند داشته باشند تنها يك حالت ممكن است آن حالت منظم مورد نظر ما باشد كه آنتروپي كمتري دارداحتمال چنين اتفاقي تقريباً صفر است. واقعيت اين است كه از نظر رياضي اين امكان وجود دارد كه چنان آرايش منظمي اتفاق بيفتد ولي احتمال آن فوق العاده كوچك است. افزايش بي نظمي و مرگ حرارتي (Heat death) يكي از تعابيري كه با اعمال قانون دوم ترموديناميك به كل جهان به دست مي آيد اين است كه جهان در آغاز پيدايش, آنتروپي مشخصي داشته است ولي مقدار آن رفته رفته افزايش پيدا كرده است.اين افزايش آنتروپي تا جايي ادامه پيدا مي كند كه جهان به حالت تعادل ترموديناميكي برسد. آنگاه از فعاليت باز خواهد ماند و هيچ اتفاقي در آن به وقوع نخواهد پيوست و به اصطلاح خواهد مرد. اين فرايند به مرگ حرارتي (Heat death) جهان معروف است. چنين استدلال مي شود كه "با فرض اينكه جهان در آغاز خلقت در يك حالت كاملاً نامنظم و هرج و مرج كامل و تعادل ترموديناميكي بوده باشد احتمال اينكه به طور اتفاقي يك جهان منظم ايجاد شده باشد فوق العاده كم است. پس بايد خالقي باشد كه علاوه بر خلق همان جهان نامنظم آغازين, يكي از ميلياردها ميليارد حالت را برگزيند تا جهاني منظم مانند آنچه ما شاهدش هستيم به وجود آيد." نظريات مخالفي هم وجود دارد كه بيان مي دارند جهان مي توانست در يك مدت طولاني در حالت تعادل ترموديناميكي باقي بماند. در چنان وضعيتي بالاخره لحظه اي مي رسيد كه در گوشه اي به طور اتفاقي نظم به وجود بيايد. "اگرمدت ماندن جهان در حالت تعادل ترموديناميكي واقعاً بلند باشد احتمال آن افزايش مي يابد. خصوصاً اگر جهان را ازلي بدانيم ديگرمشكلي ازنظر زمان طولاني نخواهيم داشت. يكي از مشهورترين افرادي كه وجود خالقي براي نظم دادن را لازم نمي بيند فيزيكدان مشهور آلماني بولتزمن(boltzmann) است." جهت افزايش بي نظمي به بياني همان پيكان زمان است كه فقط در يك سو جريان دارد. يعني تغييرحالت سيستم از يك حالت كم احتمال به يك حالت پر احتمال. ديدگاههايي كه به پايان جهان در حالت تعادل ترموديناميكي و بي نظمي حداكثر معتقدند ابراز مي دارند كه چون جهان به سوي بي نظمي و هرج و مرج مي رود و مقدار بي نظمي آن روز به روز افزايش مي يابد پس به همين دليل مي توان پيش بيني كرد كه جهان هستي روزي به يك مقدار ماكزيمم در بي نظمي رسيده و فرو مي پاشد. اين تعبير طرفداران بي شماري دارد زيرا پيش بيني فرجام محتوم جهان خلقت در حالت مرگ و زوال مستلزم اين است كه جهان هستي, ازلي و بي آغاز نبوده بنابراين آغاز و آفرينشي در كار بوده و بدين ترتيب از اين امر, وجود خدا را استنتاج مي كنند. در اينجا لازم است پديدهء مرگ و زوال از ديدگاه ترموديناميكي تبيين شود."از جمله تواناييهاي جالب تمام موجودات زنده خودساختاردهي است. بدين معني كه ما براي ادامه زندگي, مدام به نظم دادن به ساختارهاي بي نظم خود مي پردازيم. البته اين فرايند مستلزم صرف انرژي و در نتيجه افزايش ناخواسته آنتروپي و ميزان بي نظمي ساختارمان است. موجودات زنده براي زنده ماندن به تغذيه و تنفس نياز دارند. "مواد غذايي ساختاري پيچيده و منظم دارند و آنتروپي آنها پايين است. هر سيستمي كه آنتروپي پاييني داشته باشدانرژي متمركز يا مفيد بيشتري دارد و لذا انرژي مفيد مواد غذايي بالاست.و اين مهمترين مشخصه آنهاست. بنابراين تغذيه و تنفس براي يك موجود زنده عبارتست از وارد كردن مواد كم آنتروپي به بدن و در نهايت پايين آوردن آنتروپي كل و طولاني كردن عمر" از اين رو زماني كه موجود زنده اي در ارتباط با محيط نباشد زمان زيادي طول نمي كشد كه كليه حركاتش تحت ﺘﺄثير اصطكاك و ساير عوامل برگشت ناپذيري كه به افزايش آنتروپي مي انجامند متوقف شده توزيع دما در سرتاسر بدن موجود زنده يكنواخت گردد و در ادامه موجود زنده به يك تعادل ترموديناميكي برسد كه مرگ خوانده مي شود. ما براي ادامه دادن به حيات خود, سعي مي كنيم سرعت رسيدن به تعادل ترموديناميكي را كندتر كنيم و اجازه ندهيم تا آنتروپي و بي نظمي بدن مان به مقدار ماكزيمم خود برسد. اما همواره مقدار انرژي مصرفي بدن موجود زنده, بيشترازانرژي كسب شده آن است و در نتيجه بي نظمي يك سيستم زنده بي ترديد به يك مقدار حداكثري مي رسد. مانند تمام رويدادهاي طبيعت كه با افزايش آنتروپي همراهند, آنتروپي موجود زنده نيز به دليل خودساختاردهي (كه براي كند كردن روند رسيدن به تعادل صورت مي گيرد) مدام در حال افزايش است. بنابراين مرگ, همان رسيدن به حالت تعادل ترموديناميكي يا مقدار ماكزيمم بي نظمي براي بدن موجود زنده است. چند مغالطه در استنتاج امتناع حيات جاودانه جهان اما استدلال كساني كه مرگ جهان و رسيدن آن به حداكثر آنتروپي را از اصل افزايش آنتروپي استنتاج كرده اند در برگيرندهء چند مغالطهء آشكار است. اولين آن مغالطه" تعويض وجه با كنه" يا "چهره با كل" (مغالطهء هيچ نيست بجز, nothing but) است. بدين معني كه گفته نمي شود كدام وجه جهان در جهت نابودي و فروپاشي پيش مي رود. و مثلاً آيا اين امر براي وجوه ديگر جهان مثلا تنوع گونه هاي زيستي هم صادق است يا خير. آيا كل جهان را ميتوان بعنوان يك سيستم در نظر گرفت ؟ آيا مجموعه همه سيستمها خود يك سيستم است؟ (مي دانيم كه چنين نيست مثلا مجموعه چند حرف كنار يكديگر, ديگر حرف نيست بلكه كلمه است). چگونه مي توانيم همان قواعدي را كه براي اجزا به كار مي بريم براي كل نيزاستفاده كنيم؟ آيا مجاز به چنين استنتاجي از مشاهده وضع كنوني جهان و اصل افزايش آنتروپي ميباشيم؟ قطعاً پاسخ به چنين پيشگويي قاطعانه اي از فرجام جهان, منفي است. در چنين جهاني هيچ جايي براي ارادهء آزاد باقي نمي ماند و هر چيزي از پيش تعيين شده خواهد بود. اما در نظر گرفتن مساله فوق با همان مغالطه تعويض وجه با كنه نيز "مستلزم اين نخواهد بود كه مقدار آنتروپي هيچگونه حد كمترين يا بيشتريني داشته باشد و مقدار آنتروپي مي تواند تا بي نهايت ادامه پيدا كند و هيچ مقدار حداكثري هم نداشته باشد" با اين تفاسير ,استنتاج امتناع حيات جاودانه براي كل جهان ازاصل افزايش آنتروپي غيرقابل قبول است. دوئم (Pierre duhem) ميگويد:" ما ترموديناميكي در اختيار داريم كه عده اي از قوانين تجربي را به خوبي حكايت مي كند و به ما مي گويد كه آنتروپي يك سيستم ايزوله در افزايش جاودانه است. بدون هيچ دشواري مي توان ترموديناميك ديگري ساخت كه به همان خوبي ترموديناميك قديم, حاكي از قوانين تجربي معلوم شده تا حال باشد و پيش بيني هايش هم براي ده هزار سال آينده با پيشگويي هاي ترموديناميك قديم همگام و موافق باشد. و در عين حال اين ترموديناميك نوين ممكن است به ما بگويد كه آنتروپي جهان پس از اينكه ظرف صد مليون سال آينده افزايش مي يابد براي صد مليون سال بعد ازآن مرتباً و متوالياً كاهش خواهد يافت و سپس دوباره افزايش خواهد يافت و... , علم تجربي به مقتضاي طبع از پيش بيني انتهاي جهان و ادعا درباره فعاليت دائم آن عاجز است" ثانياً براي يك پيشگويي علمي همواره براي حصول نتيجه بايد يك قانون كلي داشته باشيم به اضافه قضاياي مخصوصه كه اين دو در كنار يكديگر, مقدمات تفسير را شكل مي دهند." درهر تفسير قياسي وجود يك قانون كلي به انضمام شرايط خاص حادثه ضروريست. بعبارت ديگراستنتاج نتيجه از يك تك مقدمه غيرممكن است. از قانون دوم ترموديناميك و به تبع آن از اصل افزايش آنتروپي, نمي توان رسيدن كل جهان را به حالت ماكزيمم بي نظمي را استنتاج نمود به اين دليل كه شرايط خاص حادثه(Initial conditions) را در دست نداريم وبدون هيچگونه مدرك مستدلي, آن را معلوم فرض كرده ايم . در ثاني پيشاپيش فرض كرده ايم كه همه تجربيات آينده از مشاهدات ترموديناميكي به همين صورت كنوني باقي خواهد ماند و آنگاه اين موضوع را كه اصل افزايش آنتروپي به مرگ جهان مي انجامد, پيش بيني كرده ايم. بنابراين مقدمات اين تفسير,ناقص هستند.از اين رو طرح اين مساله كه از قانون دوم ترموديناميك, امتناع حيات جاودانه جهان استنتاج مي شود چند ايراد منطقي از جمله مغالطه تعويض وجه با كنه, و پيش فرضهاي تجربه ناپذير را در بر مي گيرد.

چكيده : در اين مقاله جنبه هاي فلسفي و منطقي استدلال در قوانين ترموديناميك براساس ديدگاههاي كلاسيك فلسفهء علم ارا ئه ميشود . آيا قوانين ترموديناميك احكامي عام ومسلم ازاعيان خارجي و منافي اراده آزاد هستند؟ وآيا قوانين ترموديناميك فقط و فقط اشكال رياضي ﻤﺄخوذ ازتجربه وعاري ازهرگونه معني ملموس هستند؟ دراين نوشتار پرسشهايي از اين دست تحليل و بررسي ميگردد. مقدمه: يكي از تعاريف عالي ترموديناميك اين است كه ترموديناميك علم انرژي و آنتروپي ميباشد. ترديدي نيست كه علم در چنين تعريفي با تعبيري پوزيتيويستيك(1) به معناي دانشي بر پايهء مشاهدات تجربي بيان شده است. از اين منظر هركجا كه سخني از علم ميرود مقصود علم تجربي است . برتراند راسل(2) معتقد است اگر نتوانيم از چيزي آگاهي تجربي بدست آوريم هيچ آگاهي ازآن نخواهيم داشت.اگر پرسيده شود كه صحت خود اين مدعا چگونه به اثبات ميرسد پاسخ اين است كه اساساً چنين پرسشهايي تجربي نيستند. بدين معنا كه نميتوان آن را به محك تجربه گذاشت. سوالاتي از ازاين دست. در حوزه متافيزيك جاي ميگيرند. روش پاسخ دادن به چنين سوالاتي كه به جنبه هاي معرفت شناختي (3) علم مربوط ميشوند نظير همهء مسائل متافيزيكي تعقل ومنطق است و نه آزمون تجربي . تفاوت عمده اي هست ميان علم پوزيتيويستي كه بر پايه ي تجربه پذيري بنا شده و متافيزيك كه تفسيري عام و فراگير از مسائل جهان هستي است. حوزهء مبحث اين نوشتار اغلب تحليل جنبه هاي استدلال منطقي در قوانين ترموديناميك وبرخي پرسشهاي فلسفي ومعرفت شناختي پيرامون آن است. با اين تفاسير ترموديناميك يك علم تجربي است. چرا كه در قوانين بنيادي آن يافته هاي تجربي بصورت روابط رياضي درآمده اند. بنيان ترموديناميك بر پايهء مشاهدات تجربي است. تجربي است از اينرو كه قابليت تجربه پذيري همگاني(4) دارد. " پديده اي كه مورد كاوش تجربي قرار مي گيرد بايد چنان باشد كه همه بتوانند در آزمون آن شركت كنندوهركس با تحصيل شرايط خاص بتواند به آساني آن را تجربه كند. اموري كه تنها براي يكبار اتفاق مي افتد يا اموري كه تجربه آنها همگاني نيست از قلمروكاوشهاي علمي بيرون مي مانند" [1 ] تجربه مشاهدات تكرارپذيريست كه عيني(5) بوده وهمه بتوانندآن كاوش را انجام داده و نتايجش را بررسي كنند.بنابراين واضح است كه ترموديناميك واجد شرايط تجربه پذيري علمي است. بااين وجود مباحث مربوط به ترموديناميك فاقد آن تجربه گري صرف است كه در برخي ازعلوم وجود دارد. بدين معني كه ترموديناميك فقط برپايه تجربه ومشاهده نيست.اصولا مباحث مرتبط با مكانيك و شاخه هاي آن دقت و تاكيد فراواني بر استدلال استقرايي(6) دارندواصول بنيادي مكانيك برپايه مدلسازي رياضي ازپديده هاي فيزيكي است . پايه هاي اصلي مباحث ترموديناميك را مانند تكيه گاههاي منطقي علم مكانيك بايد در شهود و تجربه جستجوكرد.ازآن پس ميتوان يك چارچوب ذهني ترتيب داد و به عنوان مثال با پي ريزي يك مدل منطقي ميتوان مطالعهء مكانيك شاره ها را در ادامهء مكانيك مقدماتي و ترموديناميك قرار داد. پايه ها ي مطالعه مكانيك شاره ها: پايستاري جرم قانون دوم نيوتن اصل تكانه زاويه اي قانون اول و دوم ترموديناميك شش اصل بنيادي در مكانيك مقدماتي اصل قابليت انتقال قانون گرانش نيوتن قانون اول نيوتن قانون دوم نيوتن قانون سوم نيوتن قانون متوازي الاضلاع براي جمع بستن نيروها به استثناء قانون اول نيوتن و اصل قابليت انتقال كه دو اصل بنيادي مستقل هستند ساير اصول مكانيك مقدماتي مبتني بر شواهد تجربي اند.با اين اوصاف مطالعه ترموديناميك صرفاً بر پايهء تجربه گري نيست بلكه آميزه اي از درك شهودي(7) و تجربهء مستقيم ميباشد. قوانين ترموديناميك را ميتوان بر اساس تعاريف اصولي و رايج علم نيز بررسي كرد: الف: يك قانون علمي نظمي هميشگي و پايدار را بيان ميكند.قضاياي كلي عموما" با هميشه/هيچ/هر يا همه آغاز ميشوند ب: قوانين علمي توانايي پيشگويي مشروط دارند و با دانستن وضع فعلي سيستم ميتوان آيندهء آن را به طور مشروط معلوم كرد. ج: قوانين علمي وقوع برخي پديده ها را در جهان نامكمن و نشدني اعلام مي كنند ابطال پذيرند(8) و ميتوان تصور كرد كه روزي تجربه اي خلاف آن مشاهده شود. د: قوانين و فرضيات علمي توتولوژيك(9) نيستند حصر منطقي ندارند و جميع حالات ممكن را در بر نميگيرند ه: قوانين علمي گزينشي(10) هستند و هرگز همه جوانب پديده ها را تجربه و تحقيق نمي كنند. قوانين ترموديناميك مجموعهء اين تعاريف را ارضا مي كند. في المثل وقتي گفته ميشود كه قانون اول ترموديناميك براي هر سيكل بسته اي برقرار ميباشد سخن از يك تجربه هميشگي و پايدار گفته ايم. با قوانين ترموديناميك مي توان آيندهء يك سيستم را از قرائن فعلي آن پيش بيني نمود. قوانين ترموديناميك همچنين وقوع پديده هايي را ناممكن اعلام مي كنند. اين خاصيت ابطال پذيري قوانين علمي است كه به پديده ها اجازه هرگونه جهتي را نمي دهند ونسبت به جهتگيري حوادث بي تفاوت نيستند." ابطال پذيري به معناي باطل بودن نيست. قانون ابطال پذير يعني قانوني كه براي آن بتوان تصور كرد كه در صورت وقوع پديده اي باطل مي شود. نقش تجربه هم در علوم كشف بطلان است و نه اثبات صحت . ابطال پذيري به معناي اين نيست كه اين قوانين حتماً روزي باطل خواهند شد بلكه اگر صحت يك قانون علمي تضمين هم شده باشد باز هم ابطال پذير خواهد بود. يعني در فرض مي توان تجربه اي را كه ناقض آن است پيدا كرد.ابطال پذيري معادل تجربه پذيري است. قانوني علمي است كه تجربه پذير باشد ووقتي تجربه پذير است كه ابطال پذير باشد و وقتي ابطال پذير است كه نسبت به جهان خارج وجهت پديده هاي آن بي تفاوت نباشد"[1] قوانين ترموديناميك مثل هر قانون علمي ديگرگزينشي هستند. وفقط چند خاصيت محدود را بررسي مي كنند. بعنوان مثال مدل گازايده آل فرايند پلي تروپيك PV=mRT فقط به چند خاصيت از قبيل فشار دما حجم و... محدود مي شود. هيچ قانون ترموديناميكي يافت نمي شود كه در آن همهء خواص ترموديناميكي منظور شده باشد.هر قانون تنها جنبه هايي خاص را مورد بررسي قرار مي دهد. بدين ترتيب در ترموديناميك با يك سري قواعد اصالتاً علمي مواجهيم كه ضمن علمي بودن نتايج و برداشتهاي فلسفي با اهميتي را نيز در بر مي گيرد. 1.1 تكامل منطقي قوانين ترموديناميك ترموديناميك در قالب چهار قانون بنيادي ارائه مي شود و در نامگذاري اين چهار قانون نوعي روند تكاملي لحاظ شده است. - قانون صفرم ترموديناميك: هر دو جسم كه با جسم سومي داراي تساوي درجه حرارت باشند آن دو جسم نيزبا هم تساوي حرارت دارند - قانون اول ترموديناميك: براي هر سيستم در حال پيمودن يك سيكل انتگرال سيكلي حرارت متناسب با انتگرال سيكلي كار مي باشد.(قانون بقاي انرژي) - قانون دوم ترموديناميك:غيرممكن است وسيله اي بسازيم كه در يك سيكل عمل كند وتنها اثر آن انتقال حرارت از جسم سردتر به گرمتر باشد. قانون سوم ترموديناميك: اين قانون بيان مي‌كند كه ممكن نيست از طريق يك سلسله فرايند متناهي به صفر مطلق دست يافت. به عبارتي رسيدن به صفر مطلق محال است. قانون صفرم ترموديناميك منطقاً بديهي به نظر مي رسد.اگر چه كه تجربه پذير است و مي توان صحت و اعتبار آن را آزمايش كرد.اين قانون اساس اندازه گيري درجه حرارت است و نمي توان آن را از ساير قوانين نتيجه گرفت. قانون صفرم ترموديناميك از اين رو قبل از قوانين اول و دوم مي آيد كه براي بيان ساير قوانين ترموديناميك به مقياسي براي ادوات اندازه گيري درجه حرارت نياز است. بدين ترتيب اعدادي را روي دماسنج قرار داده و گفته مي شود جسم داراي درجه حرارتي است كه روي دماسنج قرائت مي شود. بنا براين منطقي است كه اين قانون قبل از ساير قوانين ترموديناميك ارائه شود.مطابق با اين قانون اندازه گيري درجه حرارت يك پايه منطقي پيدا مي كند و در ادامه مي توانيم ساير قوانين بنيادي ترموديناميك را با اتكا به اين پايه منطقي بيان كنيم. قانون اول ترموديناميك بيانگر اين مطلب است كه در يك سيكل ترموديناميكي مقدار حرارت منتقل شده از سيستم برابر با مقدار كار انجام شده بر سيستم مي باشد. در عين حال اين قانون هيچ محدوديتي براي جهت جريان حرارت و كار ايجاد نمي كند. اين محدوديت در قالب قانون دوم بيان ميشود. قانون دوم ترموديناميك بيان مي دارد كه يك فرايند فقط در يك جهت معين پيش مي رود و در جهت خلاف آن قابل وقوع نيست. " متناقض نبودن يك سيكل با قانون اول دليلي بر اين نيست كه آن سيكل حتما اتفاق مي افتد.اين نوع مشاهدات تجربي منجر به تنظيم قانون دوم ترموديناميك مي شود. پس فقط آن سيكلي قابل وقوع است كه با قوانين اول و دوم ترموديناميك همخواني داشته باشد." [2] پس واضح به نظر مي رسد كه قانون دوم بيان يك توضيح تكميلي از قانون اول است كه قيد مجاز نبودن به هر جهت دلخواه براي كار و حرارت را بر آن مي نهد. از اين رو در روند تكامل منطقي قوانين ترموديناميك پس از قانون اول بيان مي شود. " در كاربرد قانون دوم دانستن مقدار مطلق آنتروپي ضروري مي شود و همين مساله منجر به تنظيم قانون سوم ترموديناميك مي گردد." بنابراين مشاهده شد كه قوانين ترموديناميك در يك سير تكامل منطقي در امتداد يكديگر بيان مي شوند. قانون اول پايهء منطقي اندازه گيري درجه حرارت را مي دهد. قانون اول منجر به بيان قانون دوم شده وقانون دوم نيز به بيان قانون سوم ترموديناميك مي انجامد. 2.1 تحليل منطقي از قانون اول ترموديناميك قانون اول ترموديناميك را اغلب قانون بقاي انرژي مي نامند.اين قانون بيان مي دارد كه در يك سيكل ترموديناميكي انتگرال سيكلي حرارت برابر با انتگرال سيكلي كار مي باشد. قانون اول متضمن مفهوم انرژي است.مفهوم بنيادي انرژي در كاربردهاي روزمره آشنا و ملموس است و يك درك عمومي از كلمه انرژي وجود دارد. از نقطه نظر ماكروسكوپيك تنها به صورتي از انرژي توجه داريم كه به شكل حرارت منتقل مي شود. در حاليكه در ترموديناميك آماري, ديدگاه ما راجع به خواص ماكروسكوپيك تنها يك ارزيابي آماري از خواص ميكروسكوپيك هستند. "قوانين ترموديناميك را مي شود به آساني از اصول مكانيك آماري بدست آورد و آنها در واقع بيان ناقصي از همين اصول اند... در موارد ساده شده ايده آل مي توان از پس محاسبات پيچيده اصول مكانيك آماري برآمد و به قانوني با صحت اساساً نامحدود رسيد."[3] بنابراين به نظر مي رسد مفهوم بنيادي انرژي يك تحليل نوعاً آماري در رفتار مكانيكي مجموعه بسيار بزرگي از اتمهاست. " براي تشريح كامل رفتار سيستم از ديدگاه ميكروسكوپيك لزوما با حد اقل 20^10×6 معادله سر وكار خواهيم داشت. حتي با يك كامپيوتر بزرگ نيز انجام چنين محاسباتي كاملا خستگي آور و نااميد كننده است. با اين وجود دو روش براي كاهش تعداد معادلات و متغيرها تا حد پذيرفتني وجود دارد...يكي از اين راهها روش آماري است كه بر اساس نظريه هاي آمار و احتمال مقادير متوسط را براي همه ذرات سيستم در نظر مي گيريم ... راه حل دوم براي كاهش تعداد متغيرها ديدگاههاي ماكروسكوپيك ترموديناميك كلاسيك ميباشد همانگونه كه از كلمه ماكروسكوپيك استنباط مي شود اثرات كلي تعدادي مولكول را مورد توجه قرار مي دهيم." [2]چون ما مرتباً ازعبارت انرژي استفاده ميكنيم و آن را به پديده هايي كه مي بينيم نسبت مي دهيم كلمه انرژي مفهومي خاص در ذهن ما يافته است و وسيله اي موثر براي بيان افكار و ايجاد رابطه شده است. انرژي از مفاهيم مجردي است كه انسان براي برخي مشاهدات خود آن را ابداع كرده است. زماني كه از انرژي صحبت مي كنيم يك ادراك كلي را در نظر داريم كه مستقل از تحليلهاي آماري است. به بيان ديگر ديدگاه ما نسبت به انرژي به گونه كاملا محرزي مستقل از اين مساله است كه تعبير ماكروسكوپيك آن, بواسطه كاربرد آمار در رفتار تعدادي مولكول بدست آمده است. در ترموديناميك كلاسيك براي اينكه نشان داده شود انرژي يك خاصيت ترموديناميكي است به نوعي با مفاهيم عاري از معاني ملموس روبرو هستيم. بدين معني كه Q, Wو , Eتحت قواعد رياضي و جبري قرار مي گيرد و از آن نتايجي عام و كلي استحصال مي شود. گويي كه مي شد همين اعمال رياضي را روي, Y,X Z انجام داد. در ترموديناميك, كار وحرارت تحت عنوان انرژي در حال گذار از مرزسيستم تعريف مي شود. با اين وصف مفهوم انرژي بايد يك اصل موضوعه و به طور ضمني تعريف شده باشد." تعريف صريح همه اصطلاحات فني يك مبحث همان قدر غير ممكن است كه اثبات كليه احكام آن, زيرا كه يك اصطلاح فني را بايد به كمك ساير اصطلاحات فني تعريف كرد و اين اصطلاحات را توسط اصطلاحات ديگر و قس عليهذا, به منظور رفع اين مشكل و براي احتراز از دوري(11) بودن در تعريف اصطلاح x به كمك اصطلاح y , و سپس تعريف اصطلاح y به كمك اصطلاح x , مجبوريم كه در مقدمه مبحث مورد نظر, مجموعه اي ازاصطلاحات اوليه يا اساسي را در نظر بگيريم و معاني آنها را مورد پرسش قرار ندهيم. تمام اصطلاحات فني ديگر مبحث را مآلاً بايد به كمك اين اصطلاحات اوليه تعريف كرد.[4]" از اين روبراي پرهيز از دوري بودن, تعريف انرژي بايد مستقل از كار وحرارت باشد ويا بالعكس. يا اينكه انرژي يك اصل موضوعه قلمداد شود و هيچ تعريفي هم براي آن ارائه نگردد. شكل2.1 قانون اول ترموديناميك بيان مي دارد كه: W δ ∫ = Q δ ∫ اگر سيستم دستخوش تحولات يك سيكل باشد و طي فرايند A از حالت 1 به 2 تغيير يافته و سپس طي فرايند B از حالت 2 به حالت 1 بازگشت كند: آنگاه نشان داده مي شود كه چون Bو Aنمايانگر هر فرايند دلخواهي بين 1 و 2 هستند پس مقدار(Wδ – Qδ) براي هر فرايند انجام شده يكسان خواهد بود. بنابراين مقدار(Wδ_Qδ) تنها بستگي به حالات اوليه و نهايي دارد و ارتباطي به مسير طي شده نخواهد داشت. مي توان استنباط كرد كه مقدار فوق يك تابع نقطه اي و بنابراين ديفرانسيلي از يك خاصيت جرم كنترل است. از اين رو قانون اول ترموديناميك منجر به تنظيم خاصيتي شده كه انرژي ناميده مي شود.اما اين نتيجه گيري شبهه دوري بودن را در انرژي كار و حرارت ايجاد مي كند. از طرفي كار وحرارت تحت عنوان انرژي در حال گذار از مرز سيستم تعريف مي شوند و از سوي ديگر وجود خاصيتي به نام انرژي از قانون اول ترموديناميك و بر مبناي تعاريف كار و حرارت استنتاج مي شود. براي پرهيز از دوري بودن يا بايد كار وحرارت را مستقل از انرژي تعريف كنيم و يا انرژي را مستقل از كار و حرارت. به هر حال بايد يك تفسير بنيادي وجود داشته باشد. انرژي نمي تواند يك بديهي اوليه بدون نياز به تعريف باشد. به نظر مي رسد اين استنتاج يك تفسير دوري است. اما چطور ممكن است؟ پاسخ اينجاست كه وقتي كار و حرارت را نوعاً تحت مبناي انرژي تعريف مي كنيم, ناخواسته انرژي را بعنوان تفسير نهايي كار و حرارت در نظر گرفته ايم. " عقيده به تفسيرهاي نهايي باطل است و هر تفسيري را مي توان بوسيله تئوري يا تخميني با كليتي بيشتر, باز هم تفسير نمود.هيچ تفسيري نمي تواند وجود داشته باشد كه خود محتاج تفسيري ديگر نباشد"[1] بنابراين انرژي تفسير نهايي كار وحرارت نيست بلكه تنها يك پايه تفسير رضايت بخش براي اين مفاهيم مي باشد. " يك سلسله علل منتهي به علت العلل (تفسير نهايي) ميشود زيرا كه تسلسل باطل است و در عين حال منتهي به علت العلل نميشود زيرا علتي كه خود معلول نباشد متصور نيست." [5] از اين رو دليل دوري به نظر رسيدن تعاريف انرژي , كار و حرارت اين مغالطه است كه انرژي را بعنوان تفسير نهايي كار و حرارت در نظر گرفته ايم. همانگونه كه گفته شد عقيده به تفسير نهايي باطل است و در اينجا نيز بايد انرژي را يك تفسير رضايت بخش از كار وحرارت بدانيم و نه تفسير نهايي آنها. و اين همان تمسك به طبائع _اسانسياليسم_(12) كارل پوپر(13) است كه مي گويد: تفاسير نهايي امور و حوادث بر حسب طبائع اشيا است. درست نظير آنچه در تحليل قانون اول ترموديناميك با آن مواجه شديم اگر انرژي را تفسير نهايي كار و حرارت بدانيم آنگاه انرژي به وضوح يك تفسير ad hoc خواهد بود. " قضايايي كه به طور موضعي و به صورت وصله اي يا تبصره اي به كار مي روند تا يك امر مبهم و بي تفسير را ظاهراًًً تفسير كنند ad hoc نام دارند... فرض كنيد ά, تفسير شده اي است كه صحت آن مسلم است از آنجا كه ά را بداهتاً مي توان از خود ά استنباط نمود بنابر اين هميشه امكان دارد كه ά را بعنوان تفسير خودش عرضه نماييم. اما با وجود اينكه در اينگونه موارد , صحت مفسر(تفسير كننده) محقق است و تفسير شده نيز منطقاً از آن استنتاج مي شود ,اين تفسير , تفسيري است بسيار نارضايت بخش و لذا ما بايد تفاسيري از اين قبيل را به دليل دوري بودن غيرقابل قبول بدانيم."[1] تفسير كار و حرارت بر پايه انرژي تفسيري تقريباً دوري است. منتهي دليلي بر اين هم نيست كه اقناع كننده نباشد. تفاسير نارضايت بخش, تفاسيري هستند كه كاملاً دوري باشند و از اين رو منطقاً باطل و غير قابل قبول اند. اما تفاسيري كه تا حدي دوري هستند و در عين حال رضايت بخش و قانع كننده عموماً تفاسيري هستند كه قرائن مستقل در ﺘﺄييد آن موجود باشند. بعبارت ديگر تفسيركننده بايد بطور مستقل آزمايش پذير باشد و اين آزمايش مستقل هرچه دشوارتر باشد, تفسير كننده مقنع تراست... براي اينكه مفسرها ad hoc نباشند بايد از لحاظ محتوا غني و داراي يك رشته نتايج آزمايش پذير باشند. "تنها وقتي مي توانيم در تحقق بخشيدن به تفاسير مستقل و غير ad hoc گامي به جلو برداريم كه در تفسير خود استفاده از قضاياي كلي يا قوانين طبيعت را به انضمام قضايايي كه مبين شرايط خاص(14) تجربه اند شرط كنيم, زيرا قوانين كلي طبيعت مي توانند قضايايي باشند با محتواي غني آنگونه كه در همه جا و در همه وقت به طور مستقل آزمايش پذير باشند و لذا اگر بعنوان تفسير مورد استفاده قرار بگيرند احتمال دارد كه ad hoc نباشند."[1] با اين اوصاف آنچه در تحليل منطقي قانون اول ترموديناميك به رغم تفسير تقريباً دوري آن اهميت دارد درجه اقناع كنندگي اين قانون مي باشد. همانگونه كه ذكر شد اقناع كنندگي يك تفسير به درجه آزمايش پذيري آن بستگي دارد. قانون اول ترموديناميك نيز به همين دليل تفسيري قانع كننده و رضايت بخش ميباشد. " آزمايشات گوناگوني كه صورت گرفته به طور مستقيم يا غير مستقيم, ﻤﺆيد قانون اول بوده است. عدم صحت اين قانون تا به حال ثابت نشده است" [2] 2.2 نتايج فلسفي قانون اول ترموديناميك اينكه قانون اول ترموديناميك توصيف يك امر ذاتي و حقيقت في نفسه است يا صرفاً يك مدل ذهني , اساساً يك پرسش فلسفي است. جان لاك (1704_1632) بيان مي كرد كه "تمام معلومات ما از طريق تجربه و حواس بدست مي آيد و آنچه نخست به حس در نيايد در ذهن وجود ندارد".[5] اما امانوئل كانت در كتاب نقد عقل محض (15) ميگويد: همه معلومات ما از راه محسوسات نيست. تجربه به هيچ عنوان تنها راه درك وعلم نيست. تجربه فقط ما را به _آنچه هست_ راهنمايي مي كند نه به آنچه_ بايد چنين باشد_ و دست آخر نتيجه مي گيرد كه از تجربه, حقايق كلي به دست نمي آيد. يعني حقايق ,بدون توجه به تجربه ما واقعيت دارند و حتي اين واقعيت پيش از تجربه(16) هم وجود داشته است. " طبق نظريه پوپر, تئوريها هرگز انعكاس عينيت نيستند بلكه بسيار به مدلهاي ذهني كانت شباهت دارند."[6] از ديدگاه پير دوئم (17) قوانيني نظير قانون اول ترموديناميك نه تفسيرهاي متافيزيكي هستند و نه مجموعه اي از قوانين كه صحتشان از طريق تجربه و استقراء به ثبوت رسيده باشد, " اين تئوريها بناهايي مصنوع هستند كه به كمك كميات رياضي ساخته شده اند ونسبت اين كميات با مفاهيم مجردي كه از تجربه برمي خيزند مانند نسبت علامت به ذي العلامه است... اين تئوريها با دقت جبري- رياضي قابليت گسترش دارند, چون به تقليد از جبر, اين تئوريها را مي توان با تركيب كمياتي كه ما به روش خاص خودمان آراسته ايم, بنا كرد."[1] مساله ديگر اين است كه ما معادلاتي را با مشاهدات تجربي استخراج كرده و اينك از همان معادلات براي توصيف پديده مورد نظر استفاده مي كنيم. درست مثل اينكه اصطلاح نارنج را با مشاهده ميوه نارنج ابداع كرده ايم آنگاه اگر از ما بخواهند كه رنگ ميوه نارنج را توصيف كنيم خواهيم گفت نارنجي! حال آنكه اين تفاسير بوضوح ad hoc مي باشند. البته طبيعي است كه اينگونه باشد و ما هميشه در تفسير رفتار وعملكرد يك شيء خاص, تنها چيزي را كه بررسي مي كنيم اوصاف ذاتي و لاينفك همان شيء خاص است. معادلات رياضي با مشاهده رفتار سيستم استخراج شده و تنها بواسطه آن است كه مي توان رفتار سيستم را تعبير نمود. 2.2 آيا مي توان امتناع رفتار آزاد را از قانون اول استنتاج كرد؟ آيا معادلات بر پديده ها ارجح هستند؟ پير دوئم استدلال مي كند كه اينگونه نيست. به اعتقاد دوئم , معادلات از ابتدا وجود نداشته اند و آنها با مشاهده يك نظم عمومي در رفتار سيستم استخراج و تنظيم شده اند. بنابراين لايتغير بودن اين معادلات فقط به دليل انطباق آنها با پديده ها در همه زمانهاست و اين مساله گواهي بر محال بودن ارادهء آزاد نيست. هرگز نمي توانيم ثابت و هميشگي بودن معادلات را دليل بر اين بگيريم كه قوانين عيني مطلقاً جبري هستند. بدين ترتيب قانون اول ترموديناميك نيز فقط معادله اي است كه از مشاهدات تجربي تصويرسازي شده و هرگز منجر به اين استنتاج نخواهد شد كه قوانين و واقعيات عيني نيز لايتغير خواهند بود. اصل بقاي انرژي حكمي عام و مسلم درباره اعيان موجود خارجي نيست. بلكه يك فرمول رياضي است كه به فرمان آزادانه ذهن ما ساخته شده است تا همراه با فرمولهاي ديگر كه به همين نحو ساخته مي شود ما را مجاز و قادر بدارد تا از آنها نتايجي را استنتاج بكنيم كه به خوبي و درستي بر قوانين مكشوف آزمايشگاهي انطباق يابند وازآنها حكايت كنند." نه فرمول بقاي انرژي و نه سايرفرمولهايي كه با آن همراه ميكنيم هيچكدام را نميتوان گفت درست يا نادرستند. چرا كه احكامي درباره واقعيات عيني نيستند. آيا امتناع رفتار مختارانه جزو لوازم اصل بقاي انرژي است يا نه؟ و اينجا بايد گفت اصل بقاي انرژي هيچ نتيجه عيني و خارجي در بر ندارد. چگونه مي توان از اصل بقاي انرژي و اصول مشابه آن اين نتيجه را استنتاج كرد كه ارادهء آزاد محال است؟ به خاطر مي آوريم كه اين اصول گوناگون معادل دستگاهي از معادلات ديفرانسيل اند كه بر تغييرات حالات اجسام تابع آنها حاكمند. نتيجه اين مي شود كه در ميان اين اجسام هيچ حركت آزادي نمي تواند به وجود آيد. حال مي پرسيم ارزش اين استدلال چقدر است؟ ما اين معادلات ديفرانسيل را و يا اصولي را كه صورت اصلي آنها هستند برگرفتيم چون كه مي خواستيم تصويري رياضي از گروهي از پديده ها داشته باشيم. براي نمايش اين پديده ها به كمك دستگاهي از معادلات ديفرانسيل, پيشاپيش مفروض گرفتيم كه آن پديده ها تابع جبر مطلق اند." با توجه به ديدگاه دوئم درمي يابيم كه ما در ساختن يك مدل و تصوير رياضي بر اثر مشاهدهء تجربي يك پديده, فرض را بر نوشتن معادله اي گذاشتيم كه ابدي و پايدار است. يعني از قبل مطمئن بوده ايم كه جايي براي ارادهء آزاد در اين طبقه بندي باقي نيست. با اين وصف واضح است كه از لايتغير بودن معادله نمي توان به لايتغير بودن واقعيت عيني حكم داد.همانطور كه در مثالي گفتم ما از اين رو نارنجي را به عنوان يك توصيف پايدار از يك رنگ مي شناسيم كه از پيش يقين داريم رنگ ميوهء نارنج هميشه و در همه زمانها بدون تغيير خواهد بود. و با همين پيش فرض است كه مي توانيم اصطلاح نارنجي را به هر جسم همرنگ با ميوه نارنج اطلاق كنيم. و به همين دليل هم هست في المثل رنگي به نام (كتابي) نداريم. زيرا كه پيشاپيش مي دانيم رنگ كتابها هميشه يكجور نيست. از اين رو نبايد تصور كنيم كه يك معادله, طبيعت و پديده ها را ملزم به تابعيت از خود مي كند. معادلهء قانون اول ترموديناميك پديده ها را تابع يك جبر مطلق العنان نمي كند بلكه فقط تصويري ذهني يا مدلي رياضي است. حتي اگر حقيقت عيني پديده, ثابت و پايدار هم باشد اين امر را نمي توانيم از لايتغير و پايدار بودن مدل رياضي آن پديده استنتاج بكنيم.

چهار نیرو به هواپیمای در حال پرواز وارد می شود : نیروی بالابرنده , از طرف هواست و به علت شکل بال بوجود می آید . نیروی مقاوم از طرف هواست و مانند اصطحکاکی است که در اثر حرکت یک جسم در یک سیال بوجود می آید . نیروی سوم نیروی وزن است و نیروی چهارم نیروی جلوبرنده . نیروی جلو برنده نیرویی است که آن را موتور ایجاد می کند . کار اصلی این نیرو خنثی کردن نیروی مقاوم است ؛ اما وظیفه ی دادن سرعت اولیه به هواپیما , همچنین کمک به نیروی بالا برد برای بالا بردن هواپیما , در مواقع خاص نیز , به عهده ی این نیروست . انواع موتور : البته از میان موتورهای طبقه بندی شده در نمودار شماره 1 , فقط موتورهای توربوجت , توربوپراپ , توربوشفت و پیستونی ملخی رایج است . در این میان موتور توربوجت و توربوفن از نوع موتور جت و بقیه از نوع موتور ملخی است . موتورهای جت نیروی محرکه و موتورهای ملخی توان تولید می کننند . در موتورهای ملخی , ملخ است که توان خروجی موتور ملخی را به نیروی محرکه تبدیل می کند. موتور توربوشفت در هلیکوپترها کاربرد دارد ؛ ولی درباره ی چهار موتور دیگر می توان گفت : -موتور های پیستونی بیش تر در هواپیماهای سبک با سرعت و سقف پرواز کم کاربرد دارد. -موتور توربوپراپ بیش تر در هواپیماهای باریو مسافربری کوچک کاربرد دارد . -موتورهای توربوفن بیش تر در هواپیماهای مسافر بری بزرگ و هواپیماهای نظامی کاربرد دارد . -موتور توربوجت در برخی هواپیماهای جنگی کاربرد دارد. موتورهای پیستونی: موتورهای پیستونی در ابتدا با آب خنک می شدند به همین خاطر سنگین بودند و مبدل های حرارتی آن ها نیروی مقاوم زیادی تولید می کرد . در سال 1908م موتورهایی ساخته شد که با هوا خنک می شد . در این موتورها پیستون ها به طور دوار در اطراف محور مرکزی قرار داشتند .موتورهای پیستونی را می توان از نظر چگونگی قرار گرفتن به سه دسته تقسیم کرد : 1.موتورهای خطی 2.موتورهای متقابل 3.موتورهای شعاعی موتور توربوجت : ساده ترین نوع موتور توربینی , موتور توربوجت است . اجزای تشکیل دهنده موتور توربوجت شامل است بر : 1.کمپرسور 2.محفظه ی احتراق 3.توربین 4.نازل در کمپرسور , فشار هوا بالا می رود و سرعت آن پایین می آید . هوای پر فشار وارد محفظه ی احتراق می شود و پس از پاشش سوخت , عمل احتراق صورت می گیرد و دما و فشار افزایش می یابد . سپس بخشی از انرژی صرف چرخاندن توربین و بخش عمدهی آن وارد شیپوره میشود . در شیپوره گاز پر فشار , منبسط , و به انرژی جنبشی تبدیل می شود . نتیجه ی این فرایند همان نیروی جلوبر است . به طور کلی مصرف سوخت در این نوع موتور از دیگر انواع موتور بیش تر است . موتور توربوفن: فن اساسآ همان ملخ با تعداد بسیار بیش تر پره , اما در ابعاد کوچکتر است . نحوه ی تولید قدرت در مونور توربوفن نیز مانند دیگر موتورهای توربینی است ؛ ولی فرق اساسی در چگونگی تبدیل قدرت موتور به نیروی محرکه است. در موتور توربوفن بخشی از نیروی جلوبرنده ی حاصل از فن جلو وبخشی از آن ناشی از شیپوره ی خروجی موتور است . موتورهای توربوفن نسبت به موتورهای توربوپراپ در سرعت های زیاد دارای راندمان بهتری هستند. موتورهای توربوفن در محدوده ی سرعت هواپیماهای مسافربری راندمان خوبی دارند و از نظر تولید سر و صدا نیز قابلیت بهتری دارند . به همین علت در بیش تر هواپیماهای مسافربری از این نوع موتور استفاده می شود . معمولأ برای افزایش راندمان موتور توربوفن بخشی از هوای عبور کننده از فن وارد موتور نمی شود و کانالی در اطراف موتور , آن را به بیرون هدایت می کند . به این عمل اصطلاحأ جریان سرد می گویند و مزایایی از قبیل تولید نیروی جلو برنده ی جداگانه , خنک کاری موتور و….. دارد. موتور توربوپراپ: موتور توربوپراپ بسیار شبیه موتور توربوفن است ؛ با این تفاوت که در آن به جای فن چند ملخ قرار دارد . موتور توربوپراپ بخش اعظم گاز خروجی از محفظه ی احتراق را صرف چرخاندن توربین و از طریق نوربین ، صرف چرخاندن ملخ می کند . عمده ی نیروی جلوبرنده در موتور توربوپراپ حاصل از چرخاندن ملخ است ؛ ولیبخشی از این نیرو نیز ناشی از شیپوره ی خروجی موتور است . از اشکالات عمده ی این نوع موتور سر وصدای زیاد آن است . این نوع موتور بیش تر در هواپیماهای باری و هواپیماهای کوچک کاربرد دارد. موتور توربوشفت: موتور توربوشفت ، نوعی موتور توربینی و از نظر نحوه ی کار بسیار شبیه به موتور توربوپراپ است ، ولی سرعت چرخش ملخ موتور توربوشفت از سرعت چرخش ملخ موتور توربوپراپ بسیار کم تر است . در موتور توربوشفت ، هدف ، تولید قدرت زیاد در دور کم است . از این موتور معمولأ در هلیکوپتر و کشتی استفاده می شود . ملخ هلیکوپتر و کشتی مانند ملخ موتور توربوپراپ وظیفه ی تولید نیروی جلوبرنده را به عهده دارد ؛ ولی با سرعت چرخش بسیار کم تر . گاز خروجی از موتور توربوشفت هیچ نقشی در تولید نیرو ندارد. میراث ادیسون برای خلبانان آشنایی با انواع موتورهای جت .... شرکت جنرال الکتریک، بزرگ ترین و ثروتمندترین شرکت جهان در سال ۱۸۸۱ به وسیله دانشمند معروف «توماس ادیسون» در ایالت ویرجینیای امریکا تاسیس شد و در همه زمینه ها به خصوص برق و الکترونیک در سطحی بسیار بالا شروع به فعالیت کرد. تجربه کاری بالا و مهارت و خبرگی مهندسان و متخصصان این شرکت در ساخت تجهیزات موتور، به طور واضحی مشخص کرد که این شرکت، همان شرکتی خواهد بود که اولین موتور هواپیما در ایالات متحده را تولید خواهد کرد. به طور کلی شرکت جنرال الکتریک در نوآوری های کسب شده در همه زمینه های فنی، حرف اول را می زند. از این دست نوآوری ها می توان به نمونه هایی مانند تولید اولین موتور هواپیما در ایالات متحده، تولید اولین کولرهای گازی در جهان، تولید اولین ماشین ظرفشویی در جهان و نیز تولید اولین موتور توربوجت با چهار برابر سرعت صوت اشاره کرد. در حال حاضر بخش حمل و نقل هوایی شرکت جنرال الکتریک با بودجه یی نزدیک به سیزده میلیارد دلار، عملیات گسترش، طراحی، ساخت و تجهیز موتورهای جت را در طیف گسترده یی شامل موتورهای نظامی، تجاری، مسافربری و... انجام می دهد و در عرصه خدمات، تعمیر و نگهداری موتورهای تولید شده در جهان نیز پیشرو است. این شرکت به علت سابقه طولانی و گسترده شرکت در ساخت موتورهای توربوی هواپیماهای نیروی هوایی ایالات متحده، انتخابی مطمئن برای طراحی و ساخت اولین موتورجت امریکایی بود. در سال ۱۹۴۱، نیروی هوایی ایالات متحده منطقه لین در ایالت ماساچوست را که مرکز تولید موتورهای شرکت جنرال الکتریک بود انتخاب کرد و وظیفه ساخت اولین موتورجت بر پایه و اساس موتور توربو شارژ «ویتل» ساخت انگلیس را به آن واگذار کرد. با شعله ور شدن آتش جنگ ویتنام و افزایش تقاضا برای موتورهای جت، موتورهای ساخت این شرکت به پرفروش ترین موتور هواپیما(از نوع توربین گازی) در جهان تبدیل شد. به طوری که تعداد ۳۵ هزار موتور j-۴۵ تا اواخر سال ۱۹۵۰ به خریداران تحویل شد. با تولید این موتور دو افتخار مهم برای جنرال الکتریک به دست آمد. نخست اینکه اولین موتور از نوع توربوجت بود که مجوز کاربردهای مسافربری بین شهری و حتی کشوری را از طرف موسسه هوافضای ایالات متحده کسب کرد. دیگر اینکه اولین موتوری بود که از یک سیستم کنترل شده الکتریکی پس سوز برای تقویت کشش آن بهره می برد. در حقیقت جنگ موجب جهش علمی و تحول کاری بین کشورهای پیشرفته و شرکت ها شده بود. جنرال الکتریک نیز از این قاعده مستثنا نبود. به طوری که افزایش فوق العاده تعداد کارمندان این شرکت از ۱۲۰۰ نفر به ۱۲ هزار نفر(یعنی ۱۰ برابر افزایش) در کمتر از بیست ماه الزاماً فضای کاری بیشتری را می طلبید. در سال ۱۹۵۱ این شرکت امریکایی رسماً اعلام کرد که بزرگ ترین مرکز تولید موتورهای هواپیما در سراسر جهان چه در زمان جنگ و چه در زمان صلح خواهد بود. ضمن اینکه بزرگ ترین تولیدکننده موتورهای تجاری برای هواپیماهای مسافربری و بازرگانی هم شده بود. در همین زمان شرکت جنرال الکتریک موفق شد موتور «توربین گازی» (موتوری با قدرت ۸۰۰ اسب بخار و از نوع توربوشفت) بسازد. ضمن اینکه اولین هلی کوپتر مجهز به این نوع موتور را نیز تولید کرد که «سیکورسکی» نام داشت و مجهز به دو موتور T-۸۵ توربوشفت بود. این موتور که اولین بار در سال ۱۹۵۰ به کار گرفته شد در حقیقت نمونه کار موفقی از مرکز تولید منطقه لین در ایالت ماساچوست بود. بین سال های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ باز هم پیشرفت های زیاد دیگری در این شرکت رقم خورد. موتور j-۹۳ اولین موتور عملیاتی در چهار برابر سرعت صوت و فراهم کننده نیروی پیشرانه هواپیماهای بمب افکن XB-۷۰ بود. (همان موتوری که با اضافه کردن یک فن در انتهای آن، اولین موتور توربوفن هواپیماهای مسافربری در جهان شد.) بعدها رقابتی که برای ساخت گونه یی از پیشرانه اقتصادی با کارایی بالا برای هواپیماهای ترابری درگرفت، شرکت جنرال الکتریک را مجبور به مبارزه کرد. در نتیجه در قسمت جلوی موتور j-۹۳ با طراحی از پیش تعیین شده، تغییراتی انجام شد و موتور TF-۹۳ متولد شد که افتخار اولین موتور با فناوری ضریب گذر بالا و راندمان بسیار بالا و مصرف بسیار کم سوخت را با خود داشت. موفقیت عمده دیگری که در آن سال ها به دست آمد، موتور توربوجتی بود که در منطقه لین از ایالت ماساچوست با سفارش نیروی هوایی ایالات متحده برای طراحی و ساخت یک موتور کم مصرف با کارایی بالا برای هواپیماهای جنگنده F-۵ شرکت نورث روپ گرومن تولید شد. این هواپیما به سرعت وظیفه دفاع هوایی از بیش از ۳۰ کشور جهان را برعهده گرفت. پیشرفت در تکنولوژی ساخت قسمت های مختلف موتور مانند کمپرسور، توربین و... طراحان را به سمت این ایده راهنمایی کرد که موتوری را در ابعاد کوچک تر با یک طبقه توربین و کاهش تعدادی از اجزای دیگر و در عوض مقاوم تر کردن آنها ابداع کنند. موتور GE-۱۱۰ نتیجه همان بررسی ها و انعکاس تحقیقات گسترده در این عرصه ها بود که برای نیروبخشی هواپیماهای بمب افکن پیشرفته B-۱ به کار گرفته شد. نقش موتورهای نظامی ساخت جنرال الکتریک، به طرز جالبی در میان هواپیماهای ساخت غرب در سال ۱۹۸۰ تثبیت شد تا جایی که موتور قابل اعتماد و با قدرت GE-۱۱۰ تولید شد و بر پایه موتورهای نسل قبل در سال ۱۹۸۴ به عنوان پیشرانه هواپیماهایF-۱۶ توسط نیروی هوایی ایالات متحده برگزیده شد. در حال حاضر این نوع موتورها، نیرودهی گسترده یی از هواپیماهای مدل F-۱۶ و همچنین F-۱۸ را برعهده دارند. ضمن اینکه موتور قدرتمند GE-F۱۱۰ هم به عنوان پیشرانه هواپیماهای مدل F-۱۴ سوپرتامکت به کار گرفته شد. نوع دیگری از همین موتور هم با نام F-۱۱۸ نقش پیشرانه بمب افکن قدرتمند B-۲ را برعهده گرفت. اما با تمام این اوصاف، سال های درخشان تولید موتورهای نظامی توسط شرکت جنرال الکتریک با تولید آخرین مدل موتورهایی که در جنگ های خاورمیانه هم به کار گرفته شدند، پایان یافت. در سال ۱۹۹۱ نزدیک به ۷۰ درصد هواپیماهای در خدمت ایالات متحده و دیگر متحدانش در عملیات توفان صحرا علیه عراق، به وسیله موتورهای ساخت این شرکت بزرگ مجهز شده بودند. در این عملیات نزدیک به شش هزار موتور ساخت شرکت جنرال الکتریک به وسیله طیف گسترده یی از هواپیماهای جنگنده، تانکرهای سوخت رسان، هلی کوپترها، هواپیماهای ترابری، امدادی و هواپیماهای شناسایی همچون F-۵،F-۱۴، F-۱۶، C-۵ و نیز بمب افکن های F-۱۱۱، F-۱۸ هورنت، E-۱۰ ضدتانک و هلی کوپترهای قدرتمند آپاچی و بلک هاوی به کار گرفته شدند. به رغم استفاده فراوان از موتورها در شرایط سخت و گوناگون، عملکرد این موتورها حدود ۹۹ درصد، عالی گزارش شد. در سال ۲۰۰۳ و پس از آنکه حمله به عراق صورت گرفت، موتورهای تولیدی این شرکت، تامین قدرت نزدیک به ۹۰ درصد کل هواپیماهای شرکت کننده در عملیات را برعهده داشتند. موتورهای ساخت جنرال الکتریک، کارکرد بالا و قابل اطمینان خود را با نیروبخشی به ۴۶۰ فروند هواپیمای جنگی، ۱۵ بمب افکن و نزدیک به ۲۴۰ تانکر سوخت رسان و هواپیماهای امدادی و ترابری و نزدیک به ۵۷۰ هلی کوپتر در این نبرد ثابت کردند. در این موفقیت ها، فناوری برتر، کیفیت بالا و قابلیت اطمینان زیاد، نقشی مهم و اساسی برعهده داشتند. هواپیمای جنگنده بمب افکن ایرانی شفق نشانه ای از اقتدار ملی در مورد هواپیمای جنگی شفق که توجه جهان هوانوردی را به خود معطوف ساخت و سایتها و مجله های مشهور صنعت هوانوردی در مورد آن دست به گمانه زنی پرداختند و آن را ستوده و نشانه ایی از پیشرفت صنایع هوایی ایران دانستند. چنین میتوان گفت: بی شک ایران با گامهای خوبی که در صنعت هوانوردی برداشته سرآمد کشورهای منطقه است. به ویژه با طراحی و ساخت هوایمای جنگی شفق توانایی بالای خود را را به نمایش گذاشته و کارشناسان نظامی را در سراسر جهان، از چنین طراحی برجسته و پیشرفته ای شگفت زده کرد. در مورد هواپیمای جنگی شفق که توجه جهان هوانوردی را به خود معطوف ساخت و سایتها و مجله های مشهور صنعت هوانوردی در مورد آن دست به گمانه زنی پرداختند و آن را ستوده و نشانه ایی از پیشرفت صنایع هوایی ایران دانستند. طراحی و ساخت این جنگنده ابتدا قرار بود با همکاری روسیه انجام شود اما با توجه به فشارها و تهدیدهای آمریکا، روسیه خود را از این برنامه کنار کشید و طرحان و کارشناسان ایرانی به ویژه دانشگاه صنعتی شریف برای رو کم کنی هم که شده با همت و تلاش خودشان کار طراحی را انجام داده و به مرحله ساخت اولین نمونه رسیدند. در واقع همان گونه که سایت اینترنتی روسین دیفنس نوشته بود، ایران با طراحی و ساخت این جنگنده و نمایش آن همه را شگفت زده کرد. با ساخت این جنگنده صنایع هوایی ایران به پیشرفت قابل ملاحظه ای دست یافته است. این سایت اینترنتی همچنین در مورد این هواپیما می نویسد شفق از موتور روسی RD-۳۳ کلیموف استفاده می کند و از کابین پیشرفته ایی مجهز به سامانه های نمایشگر رنگی ساخت روسیه استفاده می برد. این نمایشگرها را می توان قابل مقایسه با نمایشگرهای چند کاره و رنگی مورد استفاده در هواپیمای جنگی F/A-۲۲ آمریکا دانست. این سایت شفق را با طرح هواپیمای MiG I-۲۰۰۰ روسیه قابل مقایسه دانسته است. از ویژگیهای شفق میتوان به طراحی ویژه و آیرودینامیک تحسین برانگیز آن اشاره کرد. از شکل و شمایل هواپیما و همچنین ورودیهای هوای موتور آشکار است که طراحان تلاش بسیاری به خرج داده اند تا بازتابش راداری هواپیما را به کمترین حد ممکن برسانند تا امکان کشف و رهگیری آن دشوارتر باشد. در واقع می توان شفق را اولین هواپیمای جنگی استیلث ایرانی به حساب آورد. نوع سازه به کار رفته به شکل مناسبی اجازه حمل انواع بمب و موشکهای هوابه هوا و هوابه زمین و همچنین انواع بمب با هدایت لیزری را به این هواپیمای توانمند می دهد. احتمالا طراحان با آینده نگری امکان استفاده از موشکهای هدایت شونده روسی را مد نظر داشته اند. ایران گفتگوهایی را برای تولید موتور پیشرفته روسی به نام RD-۳۳ انجام داده است و گویا گفتگو هایی نیز در زمینه تولید تحت امتیاز نمایشگرهای چند منظوره ساخت روسیه در جریان است. این هواپیما که اولین نمونه آن سال قبل ساخته شد، قرار است که دو سال دیگر، با نقش نظامی یا آموزشی، وارد خدمت نیروی هوایی شود. به هر روی شفق گام تحسین برانگیزی در صنایع هوایی ایران به حساب آمده و طراحی و ساخت آن موجب افتخار و سربلندی ایرانیان است. عنوان: هواپیما اموزشی تذرو داشتن یک نیروی هوایی توانمند به همراه خلبانان ورزیده نیازمند آموزشهای خوب و ابزارهای مناسب آموزشی است . نیروهای هوایی مدرن جهان در کنار سرمایه گذاری برای هواپیماهای رزمی نسبت به ساخت و یا خرید هواپیماهای اموزشی مدرن و کارآمد نیز دقت و وسواس ویژه ایی به خرج می دهند . علت این امر آن است که با توجه به گران و پیچیده بودن هواپیماهای جنگی امروز و از سویی دیگر با توجه به تغییر شرایط رزمی در دهه های اخیر آموزش نیروی انسانی و خلبانان این نوع هواپیماها نیز ابزارهای پیشرفته و مناسبی را میطلبد . در حال حاضر بازار مناسبی برای هواپیماهای آموزشی وجود دارد و کشورهای سازنده هواپیما طرحهای زیادی را به مرحله ساخت رسانده و به بازار معرفی کرده اند . یک هواپیمای خوب آموزشی می بایست بیشترین و نزدیکترین امکانات و شرایط فیزیکی را نسبت به هواپیماهای رزمی داشته باشد تا با استفاده از آن بتوان دانشجویان خلبانی را پیش از پرواز با هواپیماهای جنگی به بهترین وجهی با شرایط پروازی آنها آشنا کرد . بیشتر هواپیماهای آموزشی طراحی شده به گونه ایی ساخته می شوند که بتوان از آنها در نقش یک هواپیمای " پشتیبانی نزدیک " نیز استفاده کرد .معمولا این رده از هواپیماها نظامی فاقد رادار هستند و تنها به سامانه های جنگی ویژه حمله های زمینی مجهز می باشند( مانند توپ با کالیبرهای انتخابی و یا سامانه شلیک موشکهای ضد تانک و راکت ) . علت چنین رویکردی تنها به دلیل بالا بودن هزینه طراحی و ساخت است( در صورتی که آن کشور سازنده و یا توانایی این کار را داشته باشد ) و در صورتی که کشوری خریدار باشد باز هم به دلیل بالا بودن قیمت این نوع از تجهیزات ترجیح می دهند هواپیمایی را بخرند که کاربردی دو گانه داشته باشد . به همین خاطر است که امروزه بیشتر هواپیماهای آموزشی می توانند در نقش پشتیبانی نزدیک نیز ظاهر شوند . نیروی هوایی کشورمان با دارا بودن ناوگان بزرگی از هواپیماهای رزمی و تاکتیکی به هواپیماهای آموزشی نیاز مبرمی دارد . با توجه به تحریمهای آمریکا بر ضد کشورمان و از سویی دیگر تلاش این نیرو برای خودکفایی و وارد شدن در عرصه مدرن فن آوریهای فضایی باعث شده تا ایران گامهایی در این عرصه بردارد و توانایی خود را آزمایش و به اثبات برساند . نگرش خودکفایی محور در عرصه صنایع دفاعی و هوافضا تنها نشات گرفته از تجربه های زمان جنگ است . آن روزهایی که هواپیماهای جنگی ایران با وجود مدرن بودنشان به شدت به قطعه های یدکی آمریکایی محتاج بودند درسهای بزرگی به نیروی هوایی ایران آموخت و آن اینکه باید از وابستکی کاست و یا آن را به حداقل رساند . با این دیدگاه بود که مهندسین ایرانی تلاش خود را برای وارد شدن در عرصه ساخت هواپیما آغاز کردند . از همان دوران ایران کار ساخت یک هواپیمای جنگی مبتنی بر اف_5 را شروع کرد که بعدها به هواپیمای جنگی آذرخش و همچنین صاعقه ختم شد . از سویی با توجه به بالا رفتن عمر اف_5 های آموزشی نیروی هوایی و همچنین نیاز شدید ایران به هواپیماهای رزمی جایگزین کارشناسان نیروی هوایی کشورمان به فکر ساخت یک هواپیمای آموزشی نیز افتادند . وظیفه این کار به عهده " مجموعه صنعتی اوج " بود . این شرکت در زمان جنگ برای ساخت و تامین قطعه های مورد نیاز نیروی هوایی ایران ایجاد شد .هواپیمای آموزشی تذرو ابتدا تحت پروژه "یا حسین" و با نام " رعد "شناخته می شد. هواپیمای آموزشی رعد آنگونه که گفته شده در دهه شصت اولین پرواز خود را با موفقیت انجام داد اما به مرحله تولید انبوه نرسید . مهندسین ایرانی کار را بر روی نمونه کاملتری که بعدها "درنا " نامیده شد ادامه دادند . در واقع هواپیمای آموزشی که ما امروزه با نام تذرو می شناسیم سومین نمونه تکمیل شده رعد است تذرو اولین پرواز خود را در سال 79 انجام داد ( در مورد این تاریخ مطمئن نیستم_مداد ) و همزمان با برگزاری نمایشگاه هوایی کیش به معرض تماشای عموم گذاشته شد . تذرو از اسکلتی آلومینیومی با پوسته ایی از مواد مرکب ساخته شده .(این امر خود نمایانگر پیشرفت خوب کشورمان در زمینه مواد ترکیبی است که امروزه در بیشتر هواپیماهای مدرن از ان به فراوانی استفاده می شود ) تذرو دارای بدنه ایی دوکی شکل است و دارای بال مستقیم و سکان عمودی پسگراست. آسمانه (کاناپی) آن دید مناسبی به خلبان می دهد. همچنین تذرو مجهز به صندلیهای پرتاب شونده نیز می باشد . ( مدل MK15 مارتین بیکر . البته گفته می شود احتمال نصب K-36 شرکت زوزدا روسیه نیز وجود دارد ) . تذرو از پیشرانه هواپیمای جنگی اف_5 استفاده میکند (موتور J-85 ). با این وجود گفته شده است که احتمال و یا امکان نصب پیشرانه RD-33 و یا RD-2500 و یا موتور AL-55 نیز وجود دارد . موتور J-85 به تزور امکان می دهد با سرعت 645 کیلومتر بر ساعت پرواز کند و تا ارتفاع 11580 کیلومتری نیز اوج بگیرد در خبرها آمده بود که نیروی هوایی ایران یک دسته پنج فروندی از این هواپیما را برای ارزیابی سفارش داده و احتمال سفارش بیست و پنج فروند و یا بیشتر نیز وجود دارد . نمونه " پشتیبانی نزدیک " تذرو نیز با همین شکل کلی آموزشی آن ساخته خواهد شد اما برای حمل تجهیزات جنگی اسکلت آن تقویت می شود . ایران آمادگی خود را برای صادرات تذرو اعلام داشته. به هر روی تذرو می تواند یک نقطه شروع خوب برای وارد شدن در عرصه هواپیماهای جت آموزشی باشد بوئينگ 707 بویینگ 707 هواپیمایی با موتورهای جت برای مسیرهای نسبتا طولانی با قابلیت حمل بالای مسافر و کارایی اقتصادی مناسب است. عرضه این هواپیما تحولی عظیم در صنعت هواپیماهای مسافری به حساب می آید همچنین 707 را می توان آغاز گر تسلط بویینگ بر بازار هواپیماهای جت نامید.مشخصه های موتور جت این هواپیما امکان استفاده هر چه بهتر آن در شرکت های هواپیمایی فراهم نمیود.بویینگ تصمیم به گسترش هواپیمای 707 به عنوان هواپیمایی با وظایف ترابری(نظامی)نمود که قابلیت بویینگ سوخت رسانی به هواپیماهای نظامی را نیز داشت در این حال تبدیل این نوع از b707 به نمونه مسافربری آن به آسانی صورت می گرفت.این نمونه از هواپیما نظامی 707 بوئینگ 2707 این هواپیما به عنوان اولین هواپیمای مافوق صوت مسافربری آمریکایی مطرح شده بود. این هواپیما قرار بود در شهر Renton ایالت واشنگتن که یکی از پایگاه های شرکت بوئینگ در آنجا قرار دارد ، مراحل ساخت را طی کند، ولی به دلیل تأثیرات منفی این مدل بر روی محیط، پیش از تکمیل دو نمونه از مدل 2707 ، ساخت آن در سال 1971 متوقف گردید. شرکت بوئینگ مطالعات فراوانی را از سال 1952 به منظور طراحی هواپیمای مسافربری با قابلیت پرواز با سرعت مافوق سرعت صوت انجام داده است و در سال 1958 کمیته این کمیته تحقیقاتی ، طرح اولیه مدلهای متنوعی را تحت عنوان مدل 733 ارائه نمود. در سال 1960 هواپیمایی با ظرفیت جابجایی 150 مسافر به منظور فعالیت در مسیرهای طولانی و پرواز بر فراز اقیانوس اطلس طراحی و ساخته شد.پس از ساخت این نمونه سوپرسونیک در سال 1960 این نگرانی در کشورهای دیگر ایجاد شد که در آینده نزدیک تمامی هواپیماهای مسافربری و تجاری باید قابلیت پرواز با سرعت مافوق صوت را دارا باشند ، بنابراین در رقابت برای ساخت هواپیماهای جدید ایالات متحده از کشورهای اروپایی سبقت خواهد گرفت.در سال 1963، جان اف کندی که در آن زمان رئیس جمهور ایالات متحده بود به منظور رقابت با کنکورد، یارانه های دولتی قابل توجهی را به طراحی و ساخت هواپیماهای مسافربری سوپرسونیک اختصاص داد و بر اساس برنامه رئیس جمهور ایالات متحده ، 75 درصد هزینه های طراحی و ساخت توسط دولت پرداخت میشد.تحقیقاتی را به این در آن زمان طراحی و ساخت هواپیمای مسافربری که قابلیت جابجایی 250 مسافر را در مسافتی معادل 4000 مایل و با سرعتی معادل 7/2 تا 3 ماخ (7/2 تا3 برابر سرعت صوت) دارا باشد، امری غیر ممکن به نظر می رسید. به منظور پرواز با سرعت در نظر گرفته شده ، می بایست بدنه هواپیما از فولاد ضد زنگ و یا تیتانیوم ساخته شود چرا که دورالومین (آلومینیوم هواپیما) در سرعت بیش از 2/2 ماخ تغییر شکل داده و به پلاستیک تبدیل می شود . به منظور ساخت قطعات بدنه و موتور، درخواستهایی به چند کارخانه تولید کننده قطعات بدنه و موتور هواپیما فرستاده شد. سازمان هواپیمایی ایالات متحده تخمین زده بود که تا سال 1990 ،500 فروند از این هواپیماهای مافوق صوت به بازار عرضه خواهد شد. مدل 390-733 هواپیمای پیشرفته با قابلیت های منحصر به فرد بود. این مدل اولین بوئینگ غول پیکر مسافربری بود که صندلی های آن با ترتیب 2-3-2 قرار گرفته بودند و بدنه ای بزرگتر از نمونه های قبلی که در خطوط مختلف به کار گرفته شده بودند، داشت. در قسمت اصلی هواپیما 247 صندلی قرار شده بود و سیستم پخش برنامه های تلویزیونی برای اولین بار به عنوان سرگرمی مسافران در حال پرواز به کار گرفته شده بود و به ازای هر 6 ردیف صندلی 1 مونیتور پخش برنامه های تلویزیونی بالای صندلی ها نصب شده بود، در قسمت درجه یک هواپیما نیز برای هر دو مسافر یک مونیتور کوچک در کنسول بین دو صندلی قرار داده شده بود.شرکت بوئینگ پیش بینی کرده بود، در صورتی که هماهنگیهای لازم انجام شود، ساخت نمونه اولیه این مدل در اوایل سال 1967 آغاز گردد و این مدل در سال 1970 عملیات پرواز خود را آغاز نماید. ساخت این نمونه در سال 1969 آغاز شد و در سال 1972 پرواز آزمایشی خود را انجام داد و در سال 1974 مجوزها و گواهینامه های عملیاتی لازم را دریافت نمود. در مراحل ساخت و آزمایش نمونه اولیه شرکت بوئینگ با مشکلات فراوانی روبرو بود و به ناچار ساختمان بالهای هواپیما را از حالت swing به حالت delta تغییر دادند. مدل جدید ارائه پس از آغاز به کار روی دو نمونه از مدل جدید در سال 1969، مخالفتهای تازه ای از سوی کارشناسان محیط زیست مطرح شد، چرا که به اعتقاد این گروه، پرواز در ارتفاعات بالا موجب آسیب لایه اوزون می شود و از طرف دیگر آلودگی صوتی ایجاد شده توسط این هواپیماهای مافوق صوت در محوطه فرودگاه ها مطرح گردید. در نتیجه این مخالفت ها ، سرانجام پرواز هواپیماهای سوپرسونیک به طور موقتی ممنوع اعلام شد. از سوی دیگر مخالفتهای سیاسی گروههای محافظه کار به رهبری William Proxmire و با این توجیه که بودجه و یارانه های دولتی نباید صرف امور مسافرتی و تجاری و تفریحی شوند، از عوامل موثر در توقف فعالیتهای این هواپیماها بودشده از نظر اندازه ، کوچکتر و تعداد صندلی های آن به 234 صندلی کاهش داده شده بود و به عنوان مدل 300-ماه مارس سال 1971، سنای ایالات متحده یارانه های این بخش را متوقف ساخت و پروژه در 20 ماه می سال 1971 متوقف شد. این در حالی بود که 120 سفارش توسط 26 شرکت هواپیمایی به منظور ساخت این هواپیما ارائه شده بود. دو نمونه اولیه نیز هرگز تکمیل نشدند.بدنه این هواپیما به Florida حمل شد و پس از 19 سال خریداری شده و به عنوان نمونه نمایشی در موزه هوایی Heller در San Carlos ، کالیفرنیا به نمایش در آمد2707 شناخته میشدمنظور تشکیل داد.. عصر ایران- روزنامه روسی کومرسانت در گزارشی از احتمال امضای یک قرارداد بزرگ فروش «موتورهای توربوجت» به ایران در طول سفر جاری ولادیمیر پوتین، رییس جمهوری روسیه به تهران خبر داد.به گزارش عصر ایران (asriran.com) کومرسانت به نقل از منابع آگاه گزارش داد: "براساس این قرارداد که احتمالا در سفر پوتین به تهران امضا می شود روسیه 50 دستگاه موتور توربوجت RD-33، محصول کارخانه چرنیشف مسکو برای هواپیماهای میگ – 29 را در اختیار ایران قرار خواهد داد."کارشناسان برآورد می کنند ارزش این قرارداد بالغ بر 150 میلیون دلار باشد.به نوشته کومرسانت ایران قصد دارد از این موتورها برای جنگنده های مافوق صوت آذرخش استفاده کند."مصطفی محمد نجار"، وزیر دفاع ایران اخیرا از تولید انبوه جنگنده آذرخش خبر داد و گفت: "به زودی قادر خواهیم بود جنگنده های آذرخش را به صورت انبوه تولید کنیم تا این جنگنده ها به انبار تسلیحات ارتش ایران اضافه شود."براساس این گزارش هواپیمای جنگنده آذرخش توسط صنایع هواپیماسازی ایران و از روی مدل یک جنگنده آمریکایی تولید دهه 1960 با عنوان F-5E ساخته شده است. آمریکا پیش از انقلاب تعدادی هواپیمای F-5E به ایران فروخت که همچنان در مجموعه ارتش ایران قرار دارد. این گزارش می افزاید: "هواپیمای آذرخش برای اولین بار در ژوئن 1997 به پرواز درآمد و چهار فروند از این جنگنده ها با موتورهای میگ – 29 قدیمی روسی پیشتر پروازهای آزمایشی موفقی را تجربه کردند. این هواپیماها اکنون به موتورهای جدید روسی مجهز شده اند." به نوشته کومرسانت انتظار می رود پوتین در سفر به تهران یک قرارداد دیگر در مورد عرضه چند موتور RD-93 به ایران را نیز به امضا برساند. قرار است این موتورها در جنگنده ایرانی شفق که محصول مجتمع دانشگاه هوایی این کشور است مورد استفاده قرار گیرد. براساس برنامه جنگنده شفق سال آینده آزمایش خواهد شد. در همین حال کارشناسان براین باورند که ایران همچنان به خرید موتورهای روسی برای استفاده در جنگنده های خود ادامه خواهد داد. کنستانتین مایکنکو، کارشناس مرکز تحلیل استراتژی و فناوری روسیه گفت: "رقم 50 جنگنده تنها نقطه آغاز کار است و ایران به زودی نیازمند دست کم 100 موتور RD-33 برای تولید جنگنده های خود خواهد بود." این گزارش می افزاید: "اغلب جنگنده های نیروی هوایی ایران پیش از انقلاب خریداری شدند. هم اکنون این کشور حدود 50 فروند جنگنده اف -14، 47 فروند فانتوم اف-4، حدود 50 فروند اف – 5 و 24 فروند جنگنده میراژ فرانسوی در اختیار دارد. " علاوه بر این حدود 75 جنگنده میگ – 29 روسی، 32 فروند سوخوی – 24، 13 فروند هواپیمای جنگی سوخوی – 25، 27 فروند میگ – 27 و حدود 20 فروند جنگنده چینی جی – 7 نیز در مجموعه هوایی ایران به چشم می خورد. تاندربولت ۲ آ-۱۰ تاندربولت ۲ (A-۱۰ Thunderbolt II) از جمله اولین هواپیماهای نظامی آمریکایی است که برای حمایت نزدیک از نیروهای زمینی به هنگام نبرد طراحی و ساخته شده‌است. این هواپیما که طرحی ساده اما کارآمد دارد با دو موتور جت و گنجایش یک خلبان، برای مقابله با اهداف زمینی مانند تانک، زره‌پوش‌های مسلح و دیگر اهداف نظامی مسلح به‌کار می‌رود. پشتیبانی از نیروهای خودی در شب و روز از فاصله نزدیک از جمله دیگر توانایی‌های این هواپیمای نظامی است. کاربردهایی نظیر جستجو و نجات سربازان گمشده و یا آنان که دچار سانحه شده‌اند نیز بسادگی با این هواپیما قابل انجام است. این هواپیمای نظامی را که به وارتاگ (Warthog گراز وحشی افریقایی) مشهور است می‌توان نسل بعدی هواپیماهای پ-۴۷ تاندربولت (P-۴۷ Thunderbolt)، مربوط به جنگ جهانی دوم، نامید. بال‌های بلند این هواپیما به آن قدرت مانور زیاد در سرعت کم و ارتفاع پایین می‌دهد. برخاست و فرود در مدت‌زمان کوتاه از دیگر ویژگی‌های این هواپیمای نظامی است که به‌کارگیری آن را در نزدیکی جبهه‌های نبرد هم ممکن می‌کند. این هواپیما می‌تواند مدت‌ها با سرعت نسبتاً کم ۳۲۰ کیلومتر در ساعت در ارتفاع پائین‌تر از ۳۰۰ متری زمین با شعاع دید حدود ۴/۲ کیلومتر، حرکت کند. با این ویژگی‌ها آ-۱۰ می‌تواند نقطه ضعف جنگنده‌های پر سرعت را -که توان زدن هدف‌های کوچک با سرعت کم را ندارند- پوشش دهد. موتورهای توربو جت این هواپیما از نوع TF-۳۴-۱۰۰/A شرکت جنرال الکتریک است که در بالای دو بال کوچک پشت هواپیما نصب شده‌اند. به منظور پایدارسازی سازه نگهدارنده موتور، دو استابلایزر بصورت عمودی در دو انتهای بال‌های پشتی قرار داده شده‌است. مسلسل گاتلینگ ۳۰ میلیمتری که بر روی این هواپیما تعبیه شده‌است ۳۹۰۰ گلوله در دقیقه شلیک می‌کند و توسط سیستم‌های کنترل الکترونیکی مرتبط با سیستم‌های ناوبری بسادگی قابلیت آتش روی اهداف متحرک را مهیا می‌کند. سیستم دید در شب این هواپیما به خلبان امکان می‌دهد به‌هنگام شب اطراف را بوضوح مشاهده کند. اطراف محوطه‌ای که خلبان می‌نشیند توسط بدنه محکم از جنس تیتانیوم محافظت می‌شود. برخلاف نسل قبلی، این هواپیما می‌تواند حتی در صورت انفجار، خلبان را به بیرون پرتاب کند و او را نجات دهد. وجود سیستم‌های موازی کنترل جنگ در این هواپیما به خلبان اجازه می‌دهد تا در مواردی که سامانه خودکار صدمه دیده‌است و حتی امکان کنترل‌های هیدرولیک وجود ندارد، بصورت دستی هواپیما را تا مقصد هدایت کند. قابلیت تعمیر و تعویض سریع قطعات به نیروهای نظامی امکان می‌دهد تا بتوانند این هواپیما را در صورت صدمه دیدن در جبهه جنگ، حتی بدون بردن به آشیانه، برای پرواز بعدی آماده کنند. اولین نوع از این هواپیما در سال ۱۹۷۵ ساخته شد و تحویل یکی از پایگاه‌های نیروی هوایی آمریکا گردید. در جنگهای دهه ۱۹۸۰ در اروپای شرقی از این هواپیما برای مقابله با تانک‌های روسی استفاده شد. در جنگ خلیج فارس سال ۱۹۹۱ نیروهای آمریکایی بیش از ۸۱۰۰ سورتی پرواز با این هواپیمای نظامی داشتند. بیش از ۹۰ درصد از موشک‌های زمین به هوای AGM-۶۵ شلیک شده در جنگ خلیج فارس، توسط این هواپیماها شلیک شد. طی این نبردها حدود ۱۰۰۰ تانک، ۲۰۰۰ نفربر و بیش از ۱۲۰۰ سلاح سنگین توپخانه از بین رفتند. اما برخلاف انتظار فقط ۵ فروند از این هواپیما در این جنگ سقوط کرد. وزن هواپیما بدون متعلقات ۳۲۱/۱۱ تن، در حالت عادی ۷۸۲/۱۳ تن است. این هواپیما می‌تواند تا ۴/۸۵۳ تن سوخت و ۲۵۰/۷ تن مهمات جنگی با خود حمل کند.هزینه تمام شده ساخت این هواپیما حدود ۸/۹ میلیون دلار است. پیش بینی می‌شود این گونه از هواپیماهای جنگی تا سال ۲۰۲۸ در خدمت باشند و پس از آن با گونه هواپیمای اف۳۵ جنگنده تهاجمی مشترک (F۳۵ Joint Strike Fighter) جایگزین شوند. جنگنده تهاجمی مشترک هواپیمایی است که آمریکا با مشارکت متحدان اروپایی خود بخصوص انگلیس درحال ساخت آن است.

هر سه هندسه جدید ار نوع منفی ANSI (ANSI Negative type geometry) بوده و اینسرتها دو طرفه می باشند. آرایه انتخاب با اشکال، ضخامتها، دایره های محاطی، شعاع گوشه و ... مختلف اینسرت بیشتر افزایش یافته که منجر به 98 نمونه جدید و 98 گزینه عملکردی خاص برای گستره وسیعی از فرایندها شده است. هندسه ای جدید عبارتند از: طرح M8- این هندسه دارای عرش (land) خنثایی است تا لبه برنده بسیار مقاومی در کاربردهای ماشینکاری متوسط ایجاد نماید. اینسرتهای با این هندسه می توانند هم در برشهای پیوسته و هم در برشهای منقطع به کار گرفته شوند و برای فولادها، فولادهای ضد زنگ و چدنها مناسب می باشند. طرح R4- این هندسه در اینسرتهای مخصوص کار سنگین با عرش خنثای وسیع به کار گرفته شده تا لبه برنده بسیار مقاومی برای کاربردهای خشن تراشی فولادها و چدنها فراهم نماید. این طرح برای برشهای پیوسته یا منقطع مناسب بوده و برای گستره وسیعی از کاربردها ایده آل است. طرح C2- دارای هندسه خاصی است که شامل عرش مثبتی است که کنترل براده در عمق برشی کم را قطعی می سازد. هندسه C2 برای فولادهای کم کربن و مواد نرم، ایده آل بوده و کنترل عالی روی پرداخت سطح بدست می دهد. نام گذاری الفبایی-عددی فهرست اصطلاحات هندسه منفی ANSI شرکت Valenite نشانگر نوع فرایند است، به عبارت دیگر؛ F نشانگر پرداخت کاری، M نشانگر ماشین کاری در سطح متوسط، R نشان دهنده خشن کاری و C نشانگر تکمیلی (complementary) می باشد. ارقام از 1 تا 9 مقاومت نسبی لبه برنده را تعیین می کند، که رقم 9 نشان دهنده بالاترین مقاومت و بیشترین نرخ پیشروی می باشد. گریدهای ابزاری VP5515 و VP5525 ، هر دو کاربیدهای پوشش یافته پروسه MTCVD با TiCN/Al2O3/TiN میباشند. زمینه اصلی از کبالت غنی شده تا در مقابل کند شده لبه مقاوم بوده و اینسرتدارای لبه ای برنده سنگ خورده ای است که از ایجاد لبه انباشته جلوگیری می کند. مجموعه سیستم تراشکاری ValTURN شامل آرایه وسیعی از اینسرتها برای فولاد، فولاد ضد زنگ، چدن، آلیاژهای دمابالا، آلومینیوم و آلیاژهای غیر آهنی، و کاربردهای تراشکاری قطعات سخت، به اضافه ابزارگیرهای ValTURN ProGRIP™ می باشد که پایداری، دقت و قابلیت تطبیق پذیری با فرمتهای استفاده آسان را فراهم می نماید. شرکت Valenite فعالیتهای خود را ادامه می دهد تا در سال 2005 گریدها و هندسه های جدیدی ارائه نماید تا پوشش بازاری خود را به بیش از 90% از کاربردها گسترش دهد. همانند تمامی محصولات Valenite ، ابزارهای سیستم تراشکاری Valenite با سرویس سطح بالای ValPro™ برای مشتریان به منظور سفارش دادن، قیمت گیری و زمان بندی تحویل حمایت می شود. علاوه بر آن یک هیئت فنی به طور مستمر محصولات به روز شده و اطلاعات کاربردی، و پیشنهاد برای بهینه سازی بهره وری برش فلزات را ارائه می نماید. مهارت فنی مهارت های فنی به آن دسته از مهارت ها گفته می شود که کنجکاوی، دقت نظر، ابتکار، آموزش و رفع مشکل اجزاء اصلی آن را تشکیل می دهد. در مهارت های فنی فرد هر روز در حال کسب تجربه، یادگیری، نوآموزی و در عین حال تجربه اندوزی است و به سمت تعالی حرکت می کند. در بخش مهارت های فنی به جهت ارتباط این مهارت ها با کار و تولید به مطالبی اشاره می شود که فراتر از ارتباط فن و انسان شکل می گیرد. فن سالاری وقتی نمود عینی پیدا كرد که فن آوری های بشر روز به روز پیچیده تر و گسترده تر شد. بشر امروز نیازهای فنی خود را متناسب با فن آوری های روز در حد بالا می بیند و به صورتی دنیای امروز را ترسیم مي نمايد که در همه بخش ها، مهارت های فنی و حرفه ای حرف اول را می زند. روابط تولید هم از لحاظ اجتماعی و هم به لحاظ فنی دگرگون شده است. مطمئنا این روابط سرمایه داری هستند اما گونه اي از سرمایه داری که به لحاظ تاریخی خصلتي متفاوت دارد و من آن را سرمایه داری اطلاعاتی می نامم. برای توضيح بيشتر، ویژگی های جدید تولید، نیروی کار و سرمایه را به ترتیب مورد توجه قرار خواهم داد. آنگاه دگرگونی مناسبات طبقاتی را می توان آشکار ساخت. بهره وری و توان رقابت فرآیندهای مسلط اقتصاد اطلاعاتی- جهانی هستند. بهره وری در اصل از نوآوری و توان رقابت از انعطاف پذیری سرچشمه می گیرند. به این ترتیب، شرکتها، مناطق، کشورها و هر گونه واحد اقتصادی مناسبات تولیدی خود را به سمت به حداکثر رساندن نوآوری و انعطاف پذیری سوق می دهند. تکنولوژی اطلاعات و توان فرهنگی برای استفاده از آن، در موفقیت کارکرد جدید تولید نقشی اساسی دارند. علاوه بر این نوع جدیدی از سازمان و مدیریت که هدف آن سازگاری و هماهنگی همزمان است، اساس موثرترین سیستم عامل قرار می گیرد که نمونه آن همان چیزی است که من بنگاه شبکه ای نامیده ام. در این سیستم جدید تولید، نیروی کار به لحاظ نقش خود به عنوان تولید کننده از نو تعریف شده، براساس ویژگیهای کارگران به گروههای کاملاً متمایز تقسیم می شود. یکی از تفاوتهای عمده به چیزی مربوط می شود که من آن را نیروی کار عمومی در برابر نیروی کار خود برنامه ریز می نامم. کیفیت تعیین کننده در ایجاد تمایز میان این دو نوع نیروی کار، آموزش و ظرفیت دستیابی به سطوح بالاتر آموزش است؛ یعنی دانش مجسم و اطلاعات. البته باید ميان مفاهيم آموزش و مهارت تمایز قائل شد. تحولات تکنولوژیک و سازمانی ممکن است مهارتها را به سرعت منسوخ کند. آموزش (که با تلنبار کردن مطالب توسط کودکان و دانش آموزان فرق دارد) فرآیندی است که از طریق آن مردم، یعنی نیروی کار، توانایی باز تعریف پیوسته مهارتهای لازم برای یک کار معین و دسترسی به منابع یادگیری این مهارتها را به دست می آورند. هر کسی که در محیط سازمانی مناسب تعلیم می بیند، می تواند خود را متناسب با وظایف دائماً در حال دگرگونی فرایند تولید تنظیم کند. از سوی دیگر، نیروی کار به اطلاعات و دانشی سوای توانایی دریافت و اجرای علائم نیازی ندارد. البته بسته به تصمیم شرکت می توان ماشین یا هر کس دیگری را در شهر، کشور یا جهان جایگزین این «پایانه های انسانی» کرد. در حالی که این پایانه ها به طور جمعی جزء لاینفک فرایند تولید هستند، به لحاظ فردی بی ارزش اند، زیرا ارزش افزوده هر یک از آنها بخش کوچکی است از آنچه توسط یا به نفع سازمان تولید می شود. ماشین و نیروی کار عمومی از منابع و مکانهای متعدد و مدارهای تابع سیستم تولید جمع شده، در کنار هم قرار می گیرند. مشاغل مربوط: 1. برقکار عمومی- صنعت نفت 2. مکانیک 3. مهندس مخابرات 4. اپراتور ماشین فرز و مته کاری 5. تنظیم کننده و اپراتور ماشین تراش 6. تراشکار 7. جوشکار 8. مهندس برق 9. لوله کش عمومی 10. تعمیر کار تلویزیون رنگی 11. ناظر فنی چاپ 12. نصاب دستگاه های حرارتی 13. مدیر تضمین کیفیت 14. تراشکار CNC 15. دریل کار و اره کار 16. جوشکار پلاستیک 17. ماشین چی افست 18. قیچی کار 19. برقکار ساختمان 20. طراح درجه 1 قالب مهارت ها: مهارت های فنی ارتباط نزدیکی با مهارت تولیدی و كمترین اشتراک را با مهارت های اداری، مالی و روابط عمومی دارند. معرفي تراشکار درجه 1 CNC کسی است که علاوه بر مهارت تراشکاری درجه 2 CNC از عهده نقشه کشی، شناخت مواد، سخت کاری، برنامه نویس CNC از طریق سیستم MDI ، بکارگیری PC در برنامه نویسی CNC و تراشکاری کلیه قطعات در انواع فرم تا دقت 02/0 میلیمتر را دارد. نمونه وظايف 1. وسایل کامل نقشه کشی 2. توانایی تراشیدن انواع مخروط های داخلی و خارجی با دقت به دقیقه 3. توانایی تراشیدن انواع پیچ و مهره های میلیمتری و اینچی با گام ثابت و متغیر 4. توانایی قرینه سازی قطعات نسبت به محور 5. قلاویز کاری قطعات با دستگاه تراش CNC 6. توانایی فرم تراش قطعات مدور با ماشین تراش CNC 7. توانایی خواندن نقشه های مرکب 8. توانایی ترسیم اجسام تو خالی امروزه تربیت نیروی انسانی ماهر و متخصص و کارآمد از عوامل کلیدی و انکارناپذیر در توسعه اقتصادی و اجتماعی هر کشور محسوب می گردد و هر نوع سرمایه گذاری کلان در بخشهای مختلف اقتصادی نیازمند به برنامه ریزی و سرمایه گذاری در بخش نیروی انسانی و توسعه منابع این نیرو می باشد. نظام جمهوری اسلامی ایران برپایه ایمان به کرامت و ارزش والای انسان یکی از راههای تامین قسط و عدل، استقلال سیاسی، اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی و نیز همبستگی ملی را استفاده از علوم و فنون و تجارب پیشرفته بشری و تلاش در پیشبرد آنها می داند. سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور وابسته به وزارت کار و امور اجتماعی براساس قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی بعنوان متولی و مجری آموزشهای فنی و حرفه ای کوتاه مدت در بخشهای کشاورزی، صنعت و خدمات می باشد. این سازمان که فراگیرترین دستگاه آموزشی کشور در این زمینه می باشد می کوشد در حیطه وظایف خود دستیابی به هدفهای تعیین شده در قانون اساسی را ممکن سازدئ و تا رفع نیاز بازار کار، فعالیتهای خود را توسعه دهد و در عین حال بر جنبه کیفی آن نیز تاکید داشته، سعی می نماید مهارت شاغلین را با تکنولوژی روز همگام سازد. سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور جمهوری اسلامی ایران با ایجاد زمینه های لازم برای تعلیم و تربیت جوانان و نوجوانان مستعد و علاقمند به حرفه آموزی، بازآموزی، ارتقاء مهارت شغلی در سطوح مختلف مهارتی، تربیت مدیران و سرپرستان، تربیت مربیان متخصص و ورزیده از طریق ایجاد مراکز فنی و حرفه ای ویژه برادران و خواهران، مراکز کارآموزی تکمیل مهارت و تخصص های ویژه، مرکز تربیت مربی، مراکز جوار کارخانجات فعالیت می نماید. این سازمان به منظور تحقق اهداف آموزشی خودستادی و ادارات کل آموزشی در سطح مراکز استانها با برگزاری دوره های مختلف آموزشی فنی و حرفه ای مهارت 3 تا 18 ماهه از طریق مراکز آموزشی متعلق به سازمان و مراکز آموزشی بخش غیردولتی(آموزشگاههای آزاد) با ایجاد بیش از 600 رشته آموزشی توانسته است اقدام به مهارت آموزشی به جویندگان کار و شاغلین در بخشهای مختلف تولید نموده و به موازات آن با اجرای طرحهایی نظیر طرح آموزشهای سیار، آموزش صنعت ساختمان و آموزش در پادگانها، آموزش در زندانها، خودباوری فنی به موفقیت چشمگیری نایل آید. به موازات برنامه های آموزشی سازمان و در جهت اجرای هر چه بهتر آموزشها، فعالیتهای پژوهشی، عمرانی و تجهیز و توسعه منابع انسانی صورت می پذیرد که اهم آنها عبارتند از: تدوین جزوات و استانداردهای آموزشی براساس کدهای بین المللی، تجدیدنظر در استانداردهای مهارت، تهیه استاندارد مشاغل، تحقیق و پژوهش در برنامه های آموزشی و وسایل کمک آموزشی و سمعی و بصری، تجهیز و راه اندازی کارگاههای مراکز، اجرای پروژه های ساختمانی مراکز جدید الاحداث، راه اندازی کارگاه های درجه یک، آزمون اصناف، تعیین صلاحیت علمی_فنی متقاضیان آموزشگاههای آزد و مربیگری، برگزاری همایشهای تخصصی، صدور پروانه مهارت فنی برای کارگران ساختمانی، ساده سازی قوانین و دستورالعملهای اجرایی در بخشهای مختلف به منظور حذف تشریفات. جایگاه قانون سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور: براساس ماده 107 قانون کار جمهوری اسلامی ایران و نیز قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور وابسته، وزارت کار و امور اجتماعی بعنوان متولی آموزشهای فنی و حرفه ای مکلف به تربیت نیروی انسانی مورد نیاز بازار کار در بخشهای صنعت، کشاورزی و خدمات می باشد. این سازمان به دلیل رسالت قانونی خود در ساختار نظام آموزشی جمهوری اسلامی ایران جایگاه ویژه ای دارد. رویکردهای نوین برنامه سوم توسعه توجه و اهمیت ویژه ای را برای آموزشهای فنی و حرفه ای کوتاه مدت را که توسط سازمان آموزش فنی و حرفه ای تدوین و اجرا می گردد، قائل شده است. معرفی تراش کار درجه 2 CNC کسی که از عهده نقشه کشی ، استفاده از وسایل اندازه گیری دقیق ، راه اندازی و استفاده از متعلقات دستگاه تراش CNC و تراشکاری کلیه قطعات در انواع فرم با دقت 05/0 میلیمتر بوسیله دستگاه تراش CNC برآید. نمونه وظایف 1. توانایی استفاده از جداول انطباق و تلرانس ها 2. آشنایی با تلرانس اندازه و علایم آن 3. آشنایی با اندازه اسمی قطعات 4. اشنایی با انحراف اندازه (بوشها و میله ها) فوقانی و تحتانی 5. آشنایی با سیستم ثبوت سوراخ 6. آشنایی با سیستم ثبوت میله 7. توانایی استفاده از علایم و کیفیت سطوح 8. آشنایی با مفهوم کیفیت سطوح 9. آشنایی با انحراف سطوح (دقت نرم و زبری سطح کار) 10. توانایی ترسیم نمای سوم از روی دونمای داده شده 11. شناسایی اصول ترسیم نمای سوم با داشتن دو تصویر 12. توانایی ترسیم نماها از روی پرسپکتیو 13. شناسایی انواع پرسپکتیو (ایزومتریک، دیمتریک و کاوالیر) 14. شناسایی اصول ترسیم تصاویر از روی انواع پرسپکتیو 15. توانایی تراشیدن انواع پیچ و مهره های سر تیز میلیمتری و اینچی با دستگاه تراش CNC 16. توانایی قلاویزکاری قطعات با دستگاه تراش CNC 17. توانایی سرویس و نگهداری دستگاه 18. توانایی ترسیم نمای سوم از روی دو نمای داده شده 19. توانایی ترسیم نماها از روی پرسپکتیو 20. توانایی استفاده از جداول انطباق و تلرانس 21. توانایی استفاده از علایم و کیفیت سطوح 22. توانایی ترسیم برش مقاطع 23. توانایی استفاده از وسایل اندازه گیری و کنترل دقیق 24. توانایی استفاده از مواد خنک کننده و روان کننده 25. توانایی شناخت مواد 26. توانایی راه اندازی و استفاده از متعلقات دستگاه تراش CNC 27. توانایی بستن و تنظیم انواع ابزار برنده به دنده بند 28. توانایی کف تراشی، روتراشی، پله تراشی و پخ زدن قطعات مدور با دستگاه تراش CNC 29. توانایی شیار تراشی و برشکاری با دقت 05/0 میلی متر 30. توانایی تیز کردن انواه رنده های تراشکاری 31. توانایی سوراخکاری و برقوکاری قطعات با ماشین تراش CNC 32. توانایی داخل تراشی قطعات با ماشین تراش CNC (سوراخکاری- کف تراشی- پله تراشی و پخ زدن قطعات با دقت 05/0 میلی متر) 33. توانایی تراشیدن انواع مخروطهای داخلی و خارجی با دستگاه تراش CNC ابزار و وسایل 1. نقشه های اجرایی 2. جزوه انطباقات 3. جزوه نقشه کشی 4. جزوه و علایم سطوح شرایط ارتقاء شغل تراشکار CNC برای ارتقاء شغلی خود و به همان نسبت افزایش دستمزد خود نیازمند تجربه اندوزی، پشتکار، دقت و سعی فراوان برای تولید محصول خوب و مورد رضایت مشتری می باشد. ویژگی های شخصیتی حداقل سن برای احراز این شغل 16 سال تمام است و داوطلب باید از سلامتی کامل و قدرت بدنی کافی برخوردار باشد زیرا در تمام مدتی که ماشین تراش کار می کند. اپراتور باید ایستاده و با قدرت بازو ماشین را کنترل کند. تحمل صدا از دیگر خصوصیاتی است که این افراد باید دارا باشند و در رعایت کردن نکات حفاظتی و ایمنی سهل انگاری ننمایند.

فهرست ساختمان ترانسفورماتور 1 هسته ترانسفورماتور 1 سيم پيچ ترانسفورماتور 2 قرقره ترانسفورماتور 4 نکات قابل توجه قبل از حمل ترانسهای قدرت 5 روغن ترانسفورماتور 7 خواص مورد نیاز برای روغن های ترانسفورماتور 7 دو نوع آلودگی روغن ترانسفورماتورها 8 مهمترین منابع آلودگی روغن 9 تكنولوژي ساخت ترانسفورماتورها 10 ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك 11 سيستم نمايش و مديريت ترانسفورماتورها ‍TMMS 13 ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك 15 مزاياي ترانسفورماتورHMT 17 ساختمان ترانسفورماتور ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متوسط به دليل مسايل حفاظتي و عايق بندي و امكانات موجود ، كار ساده اي نيست ولي ترانسفورماتورهاي كوچك را مي توان بررسي و يا ساخت. براي ساختن ترانسفورماتورهاي كوچك ، اجزاي آن مانند ورقه آهن ، سيم و قرقره را به سادگي مي توان تهيه نمود. اجزاي تشكيل دهنده يك ترانسفورماتور به شرح زير است؛ هسته ترانسفورماتور هسته ترانسفورماتور متشكل از ورقه هاي نازك است كه سطح آنها با توجه به قدرت ترانسفورماتور ها محاسبه مي شود. براي كم كردن تلفات آهني هسته ترانسفورماتور را نمي توان به طور يكپارچه ساخت. بلكه معمولا آنها را از ورقه هاي نازك فلزي كه نسبت به يكديگر عايق‌اند، مي سازند. اين ورقه ها از آهن بدون پسماند با آلياژي از سيليسيم (حداكثر 4.5 درصد) كه داراي قابليت هدايت الكتريكي و قابليت هدايت مغناطيسي زياد است ساخته مي شوند. در اثر زياد شدن مقدار سيليسيم ، ورقه‌هاي دينام شكننده مي شود. براي عايق كردن ورقهاي ترانسفورماتور ، قبلا از يك كاغذ نازك مخصوص كه در يك سمت اين ورقه چسبانده مي شود، استفاده مي كردند اما امروزه بدين منظور در هنگام ساختن و نورد اين ورقه ها يك لايه نازك اكسيد فسفات يا سيليكات به ضخامت 2 تا 20 ميكرون به عنوان عايق در روي آنها مي مالند و با آنها روي ورقه ها را مي پوشانند. علاوه بر اين ، از لاك مخصوص نيز براي عايق كردن يك طرف ورقه ها استفاده مي شود. ورقه هاي ترانسفورماتور داراي يك لايه عايق هستند. بنابراين ، در مواقع محاسبه سطح مقطع هسته بايد سطح آهن خالص را منظور كرد. ورقه‌هاي ترانسفورماتورها را به ضخامت هاي 0.35 و 0.5 ميلي متر و در اندازه هاي استاندارد مي سازند. بايد دقت كرد كه سطح عايق شده ى ورقه هاي ترانسفورماتور همگي در يك جهت باشند (مثلا همه به طرف بالا) علاوه بر اين تا حد امكان نبايد در داخل قرقره فضاي خالي باقي بماند. لازم به ذكر است ورقه ها با فشار داخل قرقره جاي بگيرند تا از ارتعاش و صدا كردن آنها نيز جلوگيري شود. سيم پيچ ترانسفورماتور معمولا براي سيم پيچ اوليه و ثانويه ترانسفورماتور از هادي هاي مسي با عايق (روپوش) لاكي استفاده مي‌كنند. اينها با سطح مقطع گرد و اندازه‌هاي استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص مي‌شوند. در ترانسفورماتورهاي پرقدرت از هاديهاي مسي كه به صورت تسمه هستند استفاده مي‌شوند و ابعاد اين گونه هادي‌ها نيز استاندارد است. توضيح سيم پيچي ترانسفورماتور به اين ترتيب است كه سر سيم پيچ‌ها را به وسيله روكش عايقها از سوراخهاي قرقره خارج كرد، تا بدين ترتيب سيم ها قطع (خصوصا در سيمهاي نازك و لايه‌هاي اول) يا زخمي نشوند. علاوه بر اين بهتر است رنگ روكش‌ها نيز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهاي داراي چندين سيم پيچ ، را به راحتي بتوان سر هر سيم پيچ را مشخص كرد. بعد از اتمام سيم پيچي يا تعمير سيم پيچهاي ترانسفورماتور بايد آنها را با ولتاژهاي نامي خودشان براي كنترل و كسب اطمينان از سالم بودن عايق بدنه و سيم پيچ اوليه ، بدنه و سيم پيچ ثانويه و سيم پيچ اوليه آزمايش كرد. قرقره ترانسفورماتور براي حفاظ و نگهداري از سيم پيچ‌هاي ترانسفورماتور خصوصا در ترانسفورماتورهاي كوچك بايد از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره بايد از مواد عايق باشد قرقره معمولا از كاغذ عايق سخت ، فيبرهاي استخواني يا مواد ترموپلاستيك مي سازند. قرقره هايي كه از جنس ترموپلاستيك هستند معمولا يك تكه ساخته مي شوند ولي براي ساختن قرقره هاي ديگر آنها را در چند قطعه ساخت و سپس بر روي همدگر سوار كرد. بر روي ديواره هاي قرقره بايد سوراخ يا شكافي ايجاد كرد تا سر سيم پيچ از آنها خارج شوند. اندازه قرقره بايد با اندازه ى ورقه‌هاي ترانسفورماتور متناسب باشد و سيم پيچ نيز طوري بر روي آن پيچيده شود. كه از لبه هاي قرقره مقداري پايين تر قرار گيرد تا هنگام جا زدن ورقه‌هاي ترانسفورماتور ، لايه ى رويي سيم پيچ صدمه نبيند. اندازه قرقره هاي ترانسفورماتورها نيز استاندارد شده است اما در تمام موارد ، با توجه به نياز ، قرقره مناسب را مي توان طراحي كرد. - نکات قابل توجه قبل از حمل ترانسهای قدرت پس از پایان مراحل ساخت و انجام موفقیت آمیز آزمایشات کارخانه ای یا جابه جائی ترانسفورماتور نصب شده، از محلی به محل دیگر و قبل از بارگیری می بایست اقدامات زیر بروی ترانسفورماتور انجام گیرد. لازم به ذکر است که به منظور کاهش ابعاد و وزن ترانسفور ماتور و نیز از نظر فنی و محدودیّت ترافیکی می بایستی تجهیزات جنبی ترانسفورماتور(کنسرواتور، بوشینگ و...) باز و به طور جداگانه بسته بندی و آماده حمل گردند. اما خود ترانسفورماتور به طریق زیر حمل می گردد. الف_حمل با روغن: ترانسفورماتورهای کوچک و ترانسفورماتورهایکه وزن و ابعاد آنها مشکلاتی را از نظر حمل ایجاد نمی نمایند، معمولا با روغن حمل می گردند.در این حال سطح روغن بایستی حدودا 15 سانتی متر پایین تر از درپوش اصلی(سقف) ترانسفورماتور قرار دشته باشد. توجه: 1_فاصله 15 سانتیمتر فوق الذکر در مورد کلیه ترانسفورماتورها یکسان نبود.و توصیه می شود به دستور العمل کارخانه سازنده مراجعه شود. 2_لازم به ذکر است که در هنگام حمل روغن، قسمت آمتیوپارت ترانسفورماتوری بایستی کاملا در داخل روغن قرار گیرد. 3_به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت و هوا به داخل ترانسفورماتورفضای بین روغن و سقف ترانسفورماتور با هوای خشک و یا گاز نیتروژن با فشار حدود 2/0 بار در هوای 20c پر می کنند. لازم به ذکر است که گاز نیتروژن بایستی کاملا خشک باشد4_در این حالت با نصب یک محفظه سیلیکاژل بسته (آب بندی شده) بر روی ترانسفورماتور به منظور جذب رطوبت استفاده می شود ضمنا جهت جلوگیری از پاشیدن روغن به داخل سیلیکاژل در طول حمل از یک وسیله حفاظتی استفاده می شود. ب_ حمل بدون روغن : ترانسفورماتور های بزرگ بدون روغن حمل می گردند. در این موارد پس از تخلیه روغن، ترانسفورماتور را با هوای خشک و یا با نیتروژن پر می کنند.لازم به ذکر است که در این حالت نیز در طول حمل بایستی فشار هوا یا نیتروژن به طور مرتب کنترل گردند. 2_نکات قابل توجه و مهم در نصب و قبل از راه اندازی: (1کنترل ضربه نگار 2 (کنترل فشار هوا 3( کنترل نقطه شبنم و اکسیژن 4( کنترل استقرار ترانسفورماتور بر روی فوندانسیون 5( کنترل تجهیزات جنبی ترانسفورماتور شامل بوشینگ-سیستم خنک کننده-رادیاتور-فن-پمپ-کنسرواتور-ملحقات کنسرواتور 6(سیستم تنفسی 7 (شیراطمینان 8 (ترمومترها شامل ترمومتر روغن-کالیبوه کردن ترمومتر-ترمومتر سیم پیچ9 (تپ خپجر10 ( رله بو خهلتس روغن ترانسفورماتور روغن های ترانسفورماتور عمدتا ترکیبات پیچیده ای از هیدروکربنهای مشتق از نفت خام می باشند و به جهت دارا بودن خواص مناسب، روغنهای پایه نفتینک ترانسفورماتور مناسب تر تشخیص داده شدهاند. خواص مورد نیاز برای روغن های ترانسفورماتور به طور خلاصه عبارتند از: عایق کاری الکتریکی-انتقال حرارت-قابلیت خاموش کردن قوس الکتریکی-پایداری شیمیایی-سیل کردن ترانسفورماتور و حمل مواد آلوده ناشی از کارکرد به خارج-جلوگیری از خوردگی-مواد عایقرو قسمتهای فلزی ترانسفورماتور. در مورد سفارش خرید روغن برای ترانسفورماتور ها دو مورد مهم را مد نظر قرار می دهیم 1_کیفیت روغن ترانسفورماتور2_ انتخاب نوع ترانسفورماتور با در نظر گرفتن نوع روغن و در نظر گرفتن کیفیت آن، طراحی ترانسفورماتور ها مورد بحث قرار می گیرد به عنوان مثال یک نمونه از آن را یادآور می شویم که باعث زایل شدن روغن ترانسفورماتور گردید. نمونه مورد اشاره این بود که یک نوع چسبی که در داخل ترانسفورماتور بکار برده شده بود توسط روغن آن چسب حل گردید و باعث این شد که ذرات چسب داخل روغن پراکنده شود و منجر به کاهش دی الکتریک روغن گردید. مورد دیگری که یادآوری نمودند این بود که کاتالیزور مس و آهن باعث از بین بردن روغن دانستند و همینطور اینکه چرا اصولاً کاغذ و روغن را به عنوان عایق در ترانسفورماتورها به کار میبرند. علتی را که برای آن توضیح داده بودند به این شرح بود که یک بار کاغذ عایقی بدون آغشته روغن، مورد تست عایقی قرار دادند، مشاهده شده بود که کاغذ عایقی آغشته به روغن بسیار خاصیّت عایقی آن نسبت به کاغذ عایقی بدون روغن بوده ماده ای به نام nemex که بین عایق ترانسفور ماتورها مورد استفاده قرار میگیرد مورد اشاره قرار گرفت که باعث ذایل شدن و از بین رفتن روغن گردید. دو نوع آلودگی روغن ترانسفورماتورها : 1) آلودگی فیزیکی 2) آلودگی شیمیائی 200 تست را کلاً بر روی ترانسفورماتورها می توان انجام داد که از میان آنها تستهای زیر دارای اهمّیت بیشتری می باشند. 1-تست اسیدیته 2-گازهای حل شده در روغن 3- کشش سطحی 4-pcb (بی فنیل پلی کلرید). مهمترین منابع آلودگی روغن عبارتند از: 1- مواد معلق در روغن 2- آب 3- اکسیداسیون روغن به طور کلی 3 نوع تست برروی روغن ترانسفورماتور انجام می گیرد که عبارتند از: 1- تستهای فیزیکی 2- تست های شیمیائی 3- قسمت های الکتریکی تكنولوژي ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد ساله ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوب مي شود. ايده استفاده از كابل با عايق پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي از ذهن يك محقق ABB در سوئد به نام پرفسور “Mats lijon” تراوش كرده است. تكنولوژي استفاده از كابل به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي، نخستين بار در سال 1998 در يك ژنراتور فشار قوي به نام “ Power Former” ساخت ABB به كار گرفته شد. در اين ژنراتور بر خلاف سابق كه از هاديهاي شمشي ( مستطيلي ) در سيم پيچي استاتور استفاده مي شد، از هاديهاي گرد استفاده شده است. همانطور كه از معادلات ماكسول استنباط مي شود، هاديهاي سيلندري ، توزيع ميدان الكتريكي متقارني دارند. بر اين اساس ژنراتوري مي توان ساخت كه برق را با سطح ولتاژ شبكه توليد كند بطوريكه نياز به ترانسفورماتور افزاينده نباشد. در نتيجه اين كار، تلفات الكتريكي به ميزان 30 در صد كاهش مي يابد. در يك كابل پليمري فشار قوي، ميدان الكتريكي در داخل كابل باقي مي ماند و سطح كابل داراي پتانسيل زمين مي باشد.در عين حال ميدان مغناطيسي لازم براي كار ترانسفورماتور تحت تاثير عايق كابل قرار نمي گيرد.در يك ترانسفورماتور خشك، استفاده از تكنولوژي كابل، امكانات تازه اي براي بهينه كردن طراحي ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي، نيروهاي مكانيكي و تنش هاي گرمايي فراهم كرده است. در فرايند تحقيقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله نخست يك ترانسفورماتور آزمايشي تكفاز با ظرفيت 10 مگا ولت آمپر طراحي و ساخته شد و در Ludivica در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ هاي از 36 تا 145 كيلو ولت و ظرفيت تا 150 مگا ولت آمپر موجود است. ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله: 1- به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد. 2- سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكي از مهمترين ويژگي هاي آن است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير زميني و همچنين احتراق و خطر آتش سورزي كم ميشود. 3- با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ايمني افراد ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم ميشود.به اين ترتيب امكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهري و جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند، فراهم ميشود. 4- در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق سيسيكن را بر استفاده ميشود. به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت بخار روغن از بين ميرود. 5- كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده آتش نشاني كاهش ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و نواحي سرپوشيده شهري نيز مي توان استفاده كرد. 6- با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود. 7- از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي از راههاي كاهش تلفات و بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو به قدر كافي بهره برداري شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر امكان پذير است . 8- اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي شود. زيرا منبع اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمي كند. سيستم نمايش و مديريت ترانسفورماتورها ‍TMMS سيستم TMMS (Trans former Monitoring Management System) فارادي يك سيستم نمايش و مديريت ترانسفورماتور است. سيستم ‍TMMS بر اساس جمع آوري اطلاعات بحراني بهره برداري ترانسفورماتور و تجزيه و تحليل آنها عمل مي نمايد. سيستم TMMS با تجزيه و تحليل اطلاعات قادر خواهد بود كه ضمن تفسير عملكرد ترانسفورماتور عيبهاي آن را تشخيص داده و اطلاعات لازم براي تصميم گيري را در اختيار بهره بردار قرار دهد. اطلاعات بهره برداري كه براي فرآيند نمايش و مديريت ترانسفور ماتور ها مورد نياز بوده و توسط سنسورهاي مخصوص جمع آوري ميگردند بشرح زير مي باشند. · - گازهاي موجود در روغن ترانسفورماتور همراه با ئيدران · - آب موجود در روغن ترانسفور ماتور همراه با Acquaoil 300 · - جريان بار ترانسفورماتور · - دماي نقاط مختلف ترانسفورماتور · - وضعيت تپ چنچر ترانسفورماتور · - سيستم خنك كنندگي ترانسفورماتور اطلاعات بهره برداي فوق جمع آوري شده و بهمراه ساير اطلاعات موجود بطور مستمر تجزيه و تحليل شده تا بتوانند اطلاعات زير را درباره وضعيت بهره برداري ترانسفورماتور تهيه نمايند. · - شرايط عمومي و كلي ترانسفورماتور · - ظرفيت بارگيري ترانسفورماتور · - ميل و شدت توليد گاز و حباب در داخل روغن ترانسفورماتور · - ملزومات نگهداري ترانسفورماتور سيستم TMMS فارادي را ميتوان براي ترانسفورماتورهاي موجود بكار برد و همچنين ميتوان آنرا در ساختمان ترانسفورماتورهاي جديد طراحي و نصب نمود. ارتقاء سيستم TMMS فارادي با افزودن سنسورهاي اضافي ميتواند باعث ارتقاء عملكرد آن براي موارد زير گردد. · - حداكثر نمودن ظرفيت بارگذاري ترانسفورماتور براي بهره برداري اقتصادي و بهينه · - تشخيص عيب و توصيه راه حل در ترانسفورماتور ها · - مديريت عمر ترانسفورماتور و افزايش آن · - تكميل و توسعه فرايند و عمليات مديريت ترانسفورماتور ها با كمك اطلاعات اضافي تهيه شده در زمان حقيقي · -كاهش و حذف خروجي ترانسفورماتورها بصورت برنامه ريزي شده و يا ناشي از خطا · - آشكار سازي علائم اوليه پيدايش خطا در ترانسفورماتورها · - نمايش مراحل تكامل و شكل گيري شرايط پيدايش خطا ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك ترانسفورماتورهاي مقاوم عامل K هارمونيك هاي توليد شده توسط بارهاي غير خطي مي توانند مشكلات حرارتي و گرمائي خطرناكي را در ترانسفورماتورهاي توزيع استاندارد ايجاد نمايند . حتي اگر توان بار خيلي كمتر از مقدار نامي آن باشد ، هارمونيك ها مي توانند باعث گرماي بيش از حد و صدمه ديدن ترانسفورماتورها شوند . جريان هاي هارمونيكي تلفات فوكو را بشدت افزايش مي دهند . بهمين دليل سازنده ها ، ترانسفورماتور هاي تنومندي را ساخته اند تا اينكه بتوانند تلفات اضافي ناشي از هارمونيك ها را تحمل كنند . سازنده ها براي رعايت استاندارد يك روش سنجش ظرفيت، بنام عامل Kرا ابداع كرده اند . در اساس عامل K نشان دهنده مقدار افزايش در تلفات فوكو است . بنابراين ترانسفورماتور عامل Kمي تواند باري به اندازه ظرفيت نامي ترانسفورماتور را تغذيه نمايد مشروط براينكه عاملK بار غير خطي تغذيه شده برابر با عامل K ترانسفورماتور باشد . مقادير استاندارد عامل K برابر با 4 ، 9 ، 13 ، 20 ، 30 ، 40 ، 50 مي باشند. اين نوع ترانسفورماتورها عملا" هارمونيك را از بين نبرده تنها نسبت به آن مقاوم مي باشند. ترانسفورماتور HMT ( Harmonic Mitigating Transformer ) نوع ديگر از ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك ترانسفورماتورهاي HMT هستند كه ازصاف شدن بالاي موج ولتاژ بواسطه بريده شدن آن جلوگيري مي كند. HMT طوري ساخته شده است كه اعوجاج ولتاژ سيستم واثرات حرارتي ناشي از جريان هاي هارمونيك را كاهش مي دهد. HMT اين كار را از طريق حذف فلوها و جريان هاي هارمونيكي ايجاد شده توسط بار در سيم پيچي هاي ترانسفورماتور انجام مي دهد. چنانچه شبكه هاي توزيع نيروي برق مجهز به ترانسفورماتورهايHMT گردند مي توانند همه نوع بارهاي غير خطي ( با هر درجه از غير خطي بودن ) را بدون اينكه پيامدهاي منفي داشته باشند، تغذيه نمايند. بهمين دليل در اماكني كه بارهاي غير خطي زياد وجود دارد از ترانسفورماتور HMT بصورت گسترده استفاده مي شود . مزاياي ترانسفورماتورHMT : · مي توان از عبور جريان مؤلفه صفر هارمونيك ها ( شامل هارمونيك هاي سوم ، نهم و پانزدهم ) در سيم پيچي اوليه ، از طريق حذف فلوي آنها در سيم پيچي هاي ثانويه جلوگيري كرد . · ترانسفورماتورهاي HMT با يك خروجي در دو مدل با شيفت فازي متفاوت ساخته مي شوند. وقتي كه هر دو مدل با هم بكار مي روند مي توانند جريان هاي هارمونيك پنجم، هفتم، هفدهم و نوزدهم را درقسمت جلوئي شبكه حذف كنند . · ترانسفورماتورهاي HMT با دو خروجي مي توانند مولفه متعادل جريان هاي هارمونيك پنجم، هفتم ، هفدهم و نوزدهم را در داخل سيم پيچي هاي ثانويه حذف كنند . · ترانسفورماتورهاي HMT با سه خروجي مي توانند مولفه متعادل جريانهاي هارمونيك پنجم، هفتم ، يازدهم و سيزدهم را در داخل سيم پيچي ثانويه حذف كنند . · كاهش جريان هاي هارمونيكي در سيم پيچي هاي اوليه HMT باعث كاهش افت ولتاژهاي هارمونيكي و اعوجاج مربوطه مي شود . · كاهش تلفات توان بعلت كاهش جريان هاي هارمونيكي . بعبارت ديگر ترانسفورماتورHMT باعث ايجاد اعوجاج ولتاژ خيلي كمتري در مقايسه با ترانسفورماتورهاي معمولي يا ترانسفورماتور عامل K مي شود .

(نوع ماشين : AL 10-7TR و شماره ماشين : 143/99 - 149/99) 1- ساختار دستگاه 1-1-5- کورس حرکت و تجهيزات متحرک (شاتل کوره) : به وسيله اين تجهيزات کوره براي دسترسي به لوله ي جريان ذوب به قالب ) Riser tube) به پائين آورده مي شود و يا به بيرون انتقال مي يابد. 2-1-5 فنداسيون : فنداسيون يا پي ريزي از آهن يا چدن جوشکاري شده ساختماني تشکيل يا فته و بر روي آن سيستم تغذيه و شيرهاي هيدروليکي براي جکهاي نگه دارنده قالب و بالا بر متحرک تعبيه شده است. 3-1-5 واحد تغذيه (بست قالب) : اين قسمت که به فنداسيون وصل است از 5 قطعه تشکيل يافته است که عبارتند از: 1- صفحه اتصال ثابت 2- صفحه اتصال متحرک 3- ستونهاي راهنما 4- شکل دهنده فشاري بالايي (سيستم قفل بالايي) با سيلندرهيدرولکي 5-بيرون انداز قطعه، که اين قسمت يک کالبد چهار ستونه دارد. صفحه اتصال متحرک بالايي به وسيله دو سيلندر هيدرو ليکي رانده ميشود و يک ميل راهنماي مکانيکي به متحرک موازي، کار درگير کردن صفحه بالايي را زير بار تامين مي کنند. اين ستونهاي موازي خود نيز از 4 ميله ي دندانه دار و احاطه شده تشکيل يافته است و چرخهاي شانه اي که بر خلاف صفحات پوشش دهنده که با دست درست شده جفت مي کنند. پرتاب کننده قطعه که به صفحه وصل گرديده از يک ميله ضربه زننده که خود نيز به وسيله سيلندر هيدروليکي به حرکت در مي آيد تشکيل شده است. 4-1-5- جکهاي نگه دارنده قالب(جکهايي که قالب در آنها جاي ميگيرد): چگونگي و تعداد جکها فقط به وسيله کارخانه سازنده مشخص مي شود. لوله ها و صفحات اتصال براي شيرهاي هيدروليکي نيز در سايزهاي استاندارد طراحي شده است. براي برگشت آن نيز لازم است تنها يک ارتباط الکتريکي از جعبه تقسيم با شيرهاي مغناطيسي فراهم آيد. ارتباط هيدروليکي از طريق شيلنگهاي هيدروليکي به جکها توسط يک متصل کننده مدل دو شاخه اي (نر و ماده) و براي به کار اندازي سوئيچ محدود کننده داخل برنامه ريزي ماشين برگشت ميشود. بديهي است که فعاليت جکها وشيرهاي هيدروليکي مسئول همچنان لازم است. وصل شدن جکها در حالتهاي مختلف ماشين: (a ستونهاي راهنما: جکها در اينجا ميتوانند در چهار طرف اضافه شوند. جلويي و عقبي با حرکت چشم به کناره ها روي محور مي گردند آنها به طور مداوم با متغير هاي موجود مي چرخند. b) صفحه اتصال: جکها مستقيما مي توانند روي صفحات اتصال سوار شوند براي تنظيم قاب جکها در يک سيستم اندازگيري شبکه اي قابل تنظيم هستند در اينجا جکها براي هر دو طرف مي توانند تهيه شوند. صفحه اتصال متحرک (بالايي) :جکها مستقيما ميتوانند روي صفحات اتصال متحرک بوسيله يک پل نگه دارنده قرار گيرند. براحتي دردسترس هستند، دوجفت جک(2 عددبراي هرکنار). در اين حالت نصب براي جلو و عقب و کناره ها ممکن است. c) دايکاست: جکها مستقيما به دايکاست (ريختن فلزات تحت فشار) وصل مي شوند در اين جا به وسيله گيرنده هاي ناگهاني روي خطوط هيدروليک به سادگي جفت مي شوند يا يکبار معاوضه ميکنند. اتصالات الکترونيکي که محافظ حالتها مي باشند به سادگي قابل وصل کردن هستند. نمودار اتصالات براي متصل کننده هاي نر و مادگي دار را در نمودار مدار الکتريکي جهت راهنمايي بيشتر ببينيد. d) طرح مخصوص جکها : جکها براي کاربردهاي مخصوص خودشان در هر زمان و به هر شکلي که طراحي شوند در دسترس هستند. 5-1-5- صفحه متحرک گيرنده( قطعه شماره4 شکل ): صفحه متحرکي که قطعه توليد شده پس از رهايي از قالب بر روي آن قرار مي گيرد. اين صفحه که در واحد تزريق قرار دارد به وسيله يک موتور نوسان ساز هيدروليکي در يک زاويه 180 درجه قابل چرخش بوده و همچنين به طور عمودي قابل تنظيم بوده و با در خواست قابل تهيه کردن است. 6-1-5- ميز مخصوص هدايت برنامه:(قطعه شماره 7 شکل): اين واحد تمام ابزار کنترل کننده ماشين را شامل ميشود ترمينال کنترل براي وارد کردن اختيارات مداري فرايند پارامتر و کليد سوئيچهايي که براي حرکتهاي فرايندها نياز است. 10-1-5- يونيت هيدروليک(قطعه شماره 8 شکل ) اين يونيت از يک موتور متحرک و سيستم پمپ(جهت هدايت و انتقال جريان و فشار کنترل شده) مخزنهاي هيدروليک و شيرهاي نگه دارنده کنترل فشار و مقدار جريان تشکيل شده است. (شکل) دستگاه کنترل کننده ي الکتريکي زيمنس سيماتيک s7 که داراي ترمينال کنترل زمينس شماره سيماتيک op-35 مي باشد. هيدروليک: يک کليد دو حالته جهت خاموش و روشن کردن هيدروليک به کار برده مي شود و روي پانل کنترل در سمت چپ ترمينال قرار گرفته است. زمانيکه اين کليد در حالت o قرار داشته باشد هيدروليک خاموش و زمانيکه در حالت 1 قرار داشته باشد هيدروليک روشن است. سيستم هيدروليک: 8-1 اطلاعات عمومي: سيستم هيدروليک اين ماشين از 2 قسمت به نامهاي يونيت هيدروليک و شيرهاي هيدروليکي تشکيل شده است. قسمت هيدروليک سرعتها و فشارهاي پمپها و شيرهاي هيدروليکي که ماشن را به حرکت در مي آورند کنترل مي کنند. تنظيم جداگانه سرعت گيرنده قالب به وسيله شير متناسبي که مستقيما روي ماشين قرار دارند انجام مشوند. ترکيب پمپها به پمپ 1 و پمپ 2 تقسيم مي شود. پمپ 1 که پمپ محوري پيستون ) axial piston pump) ناميده مي شود براي کنترل جريان است. پمپ2 که پمپ درگير کننده است به عنوان تغذيه کننده براي ***** کردن مسير گردش مايع هيدروليکي به کار برده مي شود پمپ انرژي حرکتي لازم را براي ماشين ريخته گري دايکاست فراهم مي آورد. بوسيله تنظيم فشار مقدار قدرت انتقال با مصرف واقعي خودش منطبق مي شود بدين معني که انرژي موجود تنها براي کار مصرف کننده(سيلندر و موتور) تامين ميشود. حداکثر فشاري که تحمل ميشود تا انرژي مناسب داخل دستگاه فراهم گردد 200 بار است. البته هميشه بهتر است فشاررا به اندازه مورد نياز متداول که کارخانه سازنده تعيين کرده کم کنيم. 2: شيرهاي خاموش و روشن کننده : E شيرهاي کنترل فشار O: شيرهاي کنترل جريان و تجهيزات نگهداري- *****ها و شيرهاي برگشتي : P پمپ شيرهاي کنترل اين ماشين طوري طراحي شده اند که تمام حرکات بسته شدن قالب در فشار پايين صورت گيرد. تا ازاحتمال خسارات وارده به قالبهارا به وسيله نيروهاي زياد بسته شدن کم کند، باز بودن و کشيدن حرکات به علاوه حرکت آهسته بسته شدن قالب تحت فشار زياد اتفاق مي افتد. تذکر: قبل از شروع به کار نمودن و بعد ازکار کردن سيستم هيدروليک لازم است پمپ پيستون محوري را از مايع هيدروليک پر کنند. 1-1-8 نظافت سيستم هيدروليک الف- يونيت هيدروليک را هميشه تميز نگه داريد. ب- تهويه خوب جهت تخليه هوا را تامين کنيد. ج-هنگام تنظيم خطوط اتصال ماشين فورا قبل از هر چيز دو شاخه هاي رابط آب بندي را در بياوريد. د-ذرات کثيف مي توانند باعث خسارتهايي به سيستم هيدروليک شوند چرا که هنگام تعويض ***** برگشتي هميشه ***** هوا بايد عوض گردد. ه-مواظب باشيد هنگام جابه جايي مايع هيدروليک از شبکه محتويات آن نا خالصي نداشته باشد، البته موقع پر کردن مجدد بايد مراقب بود که *****ها و ديگر وسايل تميز باشد. نگه داري و نظافت روي تنظيم و قاعده از موجودي هميشگي ماشين مراقبت ميکند يعني اگر نظافت روي نظم واصول انجام شود طول عمر ماشين و سالم بودن ماشين تداوم پيدا ميکند. 2-1-8 وصل کردن موتورانتقال دهنده قدرت: الف-به وسيله حرکت آهسته موتور جهت چرخش را با خاموش و روشن کردن باز ديد کنيد و البته سيستم هيدروليک روشن باشد. ب-روي فلاش سر لوله (وسيله اتصال لوله) تير(arrow) را رويت نماييد. تذکر: اشتباه بودن جهت چرخش باعث خسارت سخت به پمپ سيستم هيدروليک خواهد بود اگر حرکت خشک باشد. 3-1-8 درجه مايع در مخزن مايع هيدروليک: الف-در ابتدا براي اينکه مايع هيدروليک در داخل سيستم پخش ميشود درجه پايين خواهد آمد.در اين جا مايع هيدروليک را با سرعت هر چه بيشتر که ممکن است مجددا پر نماييد البته اندازه مايع رااز دريچه بازديد ملاحظه کنيد. ب-درجه مايع را در فواصل منظم نگاه کنيد براي اين کار دريچه را باز نماييد و ***** را روي اساس منظمي تعويض کنيد. 4-1-8 شروع به کار يونيت: الف-بازديددرجه مايع ب-پر کردن پمپ پيستون محوري با مايع هيدروليک ج-بازديد جهت چرخش موتور د-حرکت سيستم بست قالب در فشار کم به طوريکه هواي محدود بتواند از داخل خطوط خارج شود. ه-اجازه دهيد بعضي وقتها يونيت هيدروليک مدتي کم بر خلاف فشار کم حرکت کند. ي-اندازه روغن را در مخزن دوباره باز ديد کنيد. پ-تمام اتصالات لوله ها را بازديد نموده و ابزار وتجهيزات ثابت را اگر لازم است بعد از 500 ساعت کار دوباره سفت کنيد. و-آنچه که مشاهده ميکنيديادداشت نماييد علايم زماني مقدار درجه حرارت و تمام اطلاعات مهمي را که براي نگهداري هيدروليک لازم است. 2-8- تنظيم فشار يونيت و پمپ هيدروليک 1-2-8 رگلاژ فشار زياد الف-مانومتر(فشار سنج)را درخط توليد در محل اتصال مربوطه وصل نماييد. ب- در پوش شير محدود کننده فشار پمپ هيدروليک را باز کرده و مهره قفل شده را شل نماييد. ج-شير y6.13 در کنار فشار قوي را تنظيم نموده و فشار دلخواه را با تنظيم پيچ کنترل کننده فشار پمپ هيدروليک فراهم نمايد (y6.13 شيري است که فشار زياد را به فشار کم برگشت مي دهد). د- قفل مهره را دوباره سفت نموده و در پوش شير را مجددا محکم کنيد. 2-2-8 رگلاژ فشار ضعيف الف-فشار سنج را در محل اتصال مربوطه در بلوک هيدروليک يعني جاييکه هيدروليک بسته ميشود قرار دهيد. ب-مهره شير محدود کننده فشار((E6.10 را شل کنيد. ج-به طور دستي شير E6.10 را محکم ببنديد. 3-8 رگلاژ سرعت از گردش تند به گردش آرام: تنظيم سرعت گردش آرام در يونيت هيدروليک ساخته ميشود. براي اين منظور يک شير خفه کن O6.11 در جاييکه هيدروليک مسدود مي شود (بلوک هيدروليک)قرار داده شده است. سرعت گردش تند جکها نمي تواند تغيير کنند. سرعت حرکت صفحه متحرک گيرنده قطعه به وسيله شير غير قابل خفه کن O6.23 زير شير هيدروليکي Y6.23 که موتور را حول محور به کار مي اندازد تنظيم مي شود. تذکر:سرعت سيستم باز وبسته کننده قالب به وسيله کار خانه سازنده به حداکثر حد مجاز تنظيم گرديده و نبايد تغيير کند. در صورت برخورد با مشکل در اين حالت از سيستم سرويس دهي شرکت کورتز استفاده شود. نکته مهم:1_ پيچ لوله ها را به ازاي هر 500 ساعت کارکرد بازديد نموده و هر زمانيکه عمل تراوش رخ دهد آنها را سفت کنيد. 2_ لوله هاي سيستم هيدروليک را هفتگي و به طور منظم بازديد کرده و اگر لازم است آنها را عوض نماييد. 3_اگر تغييري در آب بندهاي سيستم هيدروليک پيش آيد لازم است که هميشه کل ابزار آب بندي را عوض نماييد. 4-8- کار واسطه اي مايع هيدروليک: واسطه ي کاري يونيت هيدروليک ULTRA-SAEE620 که مايع فشار ضعيف و غير قابل اشتعال بوده ومخلوطي از آب و گليکول مي باشد. تذکر: براي جبران نشت و تراوش و يا دوباره پر نمودن فقط از همين مايع استفاده کنيد وهرگز روغن هاي مصرفي را به جاي روغن هيدروليک استفاده ننماييد. 1-4-8- کار يونيت هيدروليک با مايع فشار h.f.c مايعات گروه hfc زماني مورد استفاده قرار مي گيرند که: الف-استفاده مايعات فشار بر اساس روغنهاي معدني به دلايل ايمني مصلحت نيست. ب-استعمال و عمل آوردن آلومينيوم مايع در درجه حرارت بالايي850 درجه سانتي گراد نيازمند ميزان ايمني مخصوصي است. بنابراين به کار بردن مايعات فشار با قدرت اشتعال کم يک دستور است. حتي اگر اندازه گيري هاي مخصوص به کنترل وصل شوند. نگه داري و زياد کردن طرحهاي پروژه نتيجه ي تلاشي ميباشد که انجام گرديده است.شروط لازم براي تکميل کار قسمتهايي که با آب و گليکول به کارگرفته شده اند نظارت و نگه داري مايع فشار به عنوان يک احتياج به وسيله سازنده مايع وبازديد هاي اضافي از محتويات اسيدي آن تاکيد شده است. توجه داشته باشيد که محتويات اسيد در اين خصوص به طور مداوم زياد نميشود. اما مقتضيات ايجاب ميکند مخصوصا مايعاتي را که در طول انجام کار عمر بيشتري داشته اند (مايعاتي که زياد کار کرده اند) اگر افزايشهاي ناگهاني در اسيدهاي آزاد صرفنظر شود آنوقت بايد منتظر خسارت به پمپها و شيرها باشيد. 2-4-8- بازديد و امتحان مايع هيدروليک hfc درجه حرارت کار فاصله بازديد بيشتراز40درجه سانتي گراد هر6ماه کمتراز 40درجه سانتي گراد زير6ماه(3ماه) دوره استفاده از مايعات hfc محدود است.ولي طولاني شدن عمرآنها با بازديدهاي منظم ميسر ميشود. کم کم تحليل رفتن مايعات، لجن روي *****ها و مبدل هاي حرارتي را زياد مي کند. سازگاري مايعات فرسوده با مواد فلزي پوشش وآب بندي را بدتر از عدم استفاده مايعات ميکند. hfcنبايد با يک مايع ديگر يا در يک مايع ديگر مخلوط شود زيرا خاصيت خود را از دست ميدهد. 3-4-8- شرايط چرخش: تمام قطعات تعويض شده هيدروليک بايد بر طبق مقررات سازنده عمل کنند. همچنين هر نوع تعويضي که در تعميرات رخ مي دهد بايد طبق مقررات سازنده عمل نمايند. - دلايل خرابي سيستم هيدروليک و متحرکهاي آن باعث ميشوند که: 1- سرو صدا ونويز در تاسيسات هيدروليک زياد شود. 2- درجه حرارت مايع افزايش پيدا کند. الف .شلوغي وسرو صداي بيشتر ازحد معمول: 1- درجه مايع مخزن پايين است:دريچه را باز کرده و اندازه مايع را بازديد نماييد. 2- درجه مايع خيلي کم است: بابازديد کردن از طريق دريچه کنترل مجددا پر نماييد.هواگيري مجددا تکرار ميشود. 3- تشکيل حبابهاي هوا به وسيله بد بودن هواي يونيت: هوا گيري مجددا تکرارشود. 4- نشتي و تراوش خط مکش: اتصالات پيچ لوله ي خط مکش را بازديد و در صورت لزوم دوباره سفت کنيد غلظت و چسبناک بودن گريسهاي روغنکاري نقاط مشکوک را چک کنيد. 5- غلظت مايع بالاست: با دردسترس داشتن مايع چک شده خط مکش را امتحان کنيد. نسبت مقدار آب را با اضافه نمودن بر طبق دستورالعمل پر و مشکل را بهبود دهيد. 6- تنظيم شير محدود کننده اشتباه است: شير را برطبق فشار نشان داده شده در نمودار هيدروليک تنظيم نماييد. ب. بالا بودن درجه حرارت مايع 1- مدار فراهم کننده ي آب سوراخ است: جريان آب بازديد شود لوله هاي برگشتي بايد گرمتر از لوله هاي ورودي احساس شوند. 2-فشار روغن خيلي بالاست: تنظيم پمپ وشيرهاي محدود کننده فشار بازديد شوند. (شکل را ببينيد) نگهداري: تذکرات و مراقبتهاي ويژه مورد استفاده هنگام کار: 1- سيستم هيدروليک: الف- هميشه کار را در شرايطي انجام دهيد که فشاري وجود نداشته باشد. ب- اندازه هاي مربوطه را بگيريد. 2- هيدروليک دستگاه تغذيه: فقط هنگام پايين آوردن نيمه متحرک قالب روي ابزار باسمه نگهدارنده کار کنيد. 3- کوره الف- زماني کار کنيد که سوييچهاي الکتريکي آن خاموش باشد. ب- کوره خالي از فشار باشد. ج- شير ساچمه اي ايمني را براي خالي کردن هواي کوره ماداميکه پرسنل نگه داري مشغول کارهستند باز نگه داريد. 4- سيستم الکتريکي: الف- کارها فقط به وسيله پرسنلي انجام شود که شايسته و داراي شرايط لازم باشند. 5-هواي فشرده: الف- کارها را فقط در شرايط تخليه هوا انجام دهيد. ب- در برابر روشن شدن سهوي دستگاه مواظب باشيد که قسمت به طور غير عمدي توسط کسي روشن نشود. 1-9- سرويس ونگهداري: 1-1-9- واسطه ي کاري 2-1-9- طرح نگهداري و روانسازي(روغنکاري): ميله قسمتهاي حرکت (محوراجزاي کورس حرکت) (1) بايد 3 ماه يکبارروغن کاري شود ضمنا بازديد کنيد که خراب نگردد. چهار جعبه راهنما (2) روي صفحات متحرک اتصال(3) قرار گرفته اند که بايد هفتگي روغنکاري شوند. هر نوع تراوش چربيهاي روغنکاري قبلي بايد رفع شود چونکه با پاشيدن ذرات روي چربيهاي موجود مثل چپ ميشود. پرتاپ کننده قطعه در مرکز صفحه متحرک اتصال هدايت مي شود ميله هدايت کننده بايد هفتگي روغن کاري شده و هر نوع تراوشي ويا چربيهاي روغنکاري بايد بر طرف گردد. چهار ميله راهنما روي واحد تغذيه به وسيله فنرهاي تو هم رونده تلسکوپي (4) در برابر گردوغبارمحافظت ميشوند وآن فنرها بايد ماهيانه تميز شوند. بايداز هر نوع گرد و غبار زدوده شده و سپس با يک روغن ضعيف روانسازي گردند مثلا shell.tellus33 ستونهاي راهنماي جکها (5) را ماهيانه تميز وسپس کمي روغن بزنيد. تمامي کارهاي روغنکاري و طرح نگهداري دستگاه براي يک شيفت کاري انجام ميشود درصورتيکه دستگاه به صورت چند شيفت کار کند مراتب گفته شده بالا بايد مدتش کم شود. 2-9- تعويض ***** يونيت هيدروليک مجهز به يک ***** برگشتي است براي آلودگيهاي الکتريکي که در برابر اختلاف فشار2بار ميباشد. زمانيکه روي صفحه نشان دهنده عيبoil filter change ديده شود ***** تعويض مي گردد.البته هنگام تعويض *****اجزاي پرکردن و خالي کردن ***** نيز بايد عوض شود. تعويض ***** هيدروليکي RFN 330 ***** روغن بايد به طور منظم بازديد شده ودر صورت لزوم تعويض گردد.براي تعويض ***** لازم است به نکات زير توجه شود. 1- پيچهاي در پوش را باز کرده(1) ودر پوش را برداريد(2) 2- اجزاي متشکله ي *****را با همديگر(3) و با صافي لجن(4) خارج کنيد يعني شماره ي 3و4 شکل را يکجا بيرون بياوريد.(5) 3- اجزاي ***** رارسوب زدگي کرده و گل و لاي را در يک ظرف مناسب بريزيد. 4- بعد از رسوب زدگي و کاملا تميز کردن ***** را مجددا درجاي خودش قراردهيد. 5- (6) O-RING را بازديد کرده و در صورت لزوم تعويض نماييد. 3-9 مقررات نصب اتصالات پيچ هيدروليک تعويض و مونتاژ مجدد رينگِ آب بندي 1- مهره اتصال را باز کنيد. 2- رينگ آب بندي را از انتهاي لوله آزاد برداريد. 3- رينگ آب بندي(مسدود کننده) جديد را در انتهاي لوله آزاد قرار دهيد. تذکر: مخروط مياني لوله نگه دارنده رينگ را غلاف و انتهاي لوله را در پوش پلاستيکي مي پوشاند. 4- انتهاي لوله را در داخل مسدود کننده قفلي قرار دهيد. 5- آنقدر سفت کنيد تا نيرو بتواند درگير شود.(چرخش ) 6- مهره اتصال را شل کنيد. 7- بسته شدن دهانه بين رينگ عقبي و نگه دارنده را بازديد نماييد. 8- انتهاي لوله را در داخل مسدود کننده قفلي قرار دهيد. 9- آنقدرسفت کنيد تا نيرو بتواند درگيرشود(چرخش ) 4-9- خطاها و پيامهاي خطا: برنامه خرابيها در ماشين وقتي لامپ trouble چشمک ميزند بدين معني است که عيبي رخ داده است. براي پي بردن به اينکه کدام قسمت داراي خرابي مي باشد با فشار دادن دکمه Message ترمينال کنترل به شما جواب مي دهد. شما مي توانيد از طريق دريچه Message نوع عيبها را ببينيد. نتيجه: هرزمان عيبي در حال رخ دادن است قبل از هر چيز دريچه Message را روي ترمينال کنترل نگاه کنيد. . تذکر1: با فشار کليدtrouble کليد پيامهاي خطا شناخته خواهد شد. تذکر2: در اين حالت ماشين فورا متوقف و عيب بايد بلافاصله بر طرف گردد. تذکر3: پيامها بر حسب شرايطي که به اجرا در مي آيند نشان داده مي شوند.

پرس هیدرولیکی مکانیزمی هیدرولیکی برای بکار بستن نیروی بالا برنده یا فشاری زیاد می باشد و معمول ترین و کار آمد ترین نوع از پرسهای مدرن می باشد. پرس هیدرولیک بر اساس اصل پاسکال کار می کند . بر اساس اصل پاسکال فشار در سراسر یک سیستم بسته یکسان است. اجزای اصلی ساختمان پرس : تاج پرس Crown ضربه زن Slide ستونهای کناری پرس up right میله های نگهدارنده استحکامی پرس tie rod صفحه پرس bolster بالشتک کششی cushion بسترbed تاج پرس (crown ) همانطور که از نام آن مشخص است تاج فوقانی ترین و مهمترین قسمت پرس است که خود شامل اجزای زیر می باشد : بدنه : بدنه تاج یا بصورت چدن ریخته گری یک تکه می باشد و یا از صفحه های فولادی که بهم جوش شده اند تشکیل شده است . مجموعه محرک : شامل موتور اصلی از نوع DC مجهز به فن خنک کننده – شفت اصلی – چرخها – لینک ها و فلایویل میباشد. مجموعه پلانجرها و گاید ها : پلانجرها (شاتونها)میله های رابط بین اجزای محرک (لینک ها ) و اسلاید هستند. برای اینکه حرکت پلانجرها حالت پاندولی نداشته و کاملا بصورت رفت و برگشتی حرکت را منتقل کنند آنها را از درون گاید (راهنما) عبور میدهند. ضربه زدن یا اسلاید(slide or ram ) ضربه زن از قسمتهای زیر تشکیل شده است : سیستم تنظیم اسلاید(اینچ): اتصال پلانجر به اسلاید از طریق سیستم تنظیم اسلاید انجام می شود . با توجه به اینکه قالب های مورد استفاده برای هر پرس از نظر ارتفاع و سایر ابعاد متفاوت هستند لازم است که اسلاید در فواصل متغییری نسبت به زیر تاج و همینطور نسبت به بالای بولستر تنظیم شود . بدیهی است که اگر این فواصل درست تنظیم نشوند در کار پرس اختلال بوجود می آید . بدین صورت اگر فاصله بین اسلاید و بولستر بیش از ارتفاع قالب باشد در هنگام کار کردن پرس دو کفه قالب بهم نمی رسد و عمل کشش و یا برش زدن قبل از رسیدن اسلاید به نقطه مرگ پایین دو کفه قالب بهم میرسند که این حالت هم باعث آسیب دیدن قالب میشود و هم باعث میشود که پرس قفل کند . بالانسور : وظیفه بالانسور در پرس تحمل وزن اسلاید و قالب بسته شده بر روی آن و کمک به بالا رفتن اسلاید و نهایتا تامین یک حرکت عمودی نرم و روان برای اسلاید می باشد که همه این کارها با کمک فشار هوا صورت می گیرد . از آنجا که بر روی پرس قالبهای مختلفی بسته می شود که وزنهای مختلفی دارند لذا باید فشار هوا متناسب با وزن قالب تنظیم شود . این کار به کمک رگلاتورهای تنظیم جریان هوا انجام می شود که در مسیر خط لوله هوای ورودی به تانک نصب شده اند. تعداد بالانسورها بستگی به تناژ و سایز پرس دارد و میتواند برای هر اسلاید دو یا چهار عدد باشد . بعنوان مثال در پرس 1300 تن برای اسلاید داخلی و خارجی هر کدام چهار بالانسور در نظر گرفته شده است . سیستم اضافه بار over load : یک سیستم محافظتی برای جلوگیری از قفل شدن می باشد که پرسهای قدیمی فاقد آن میباشند . این سیستم هیدرولیکی جهت جلوگیری از over load بکار میرود . سیلندر هیدرولیکی سیستم تنظیم اسلاید به یک شیر اطمینان مجهز شده است که باعث میشود فشار هیدرولیکی در هنگام وقوع over load کاهش یابد . فشار هیدرولیکی توسط یک پمپ هیدرولیکی ایجاد می شود که این فشار توسط یک فشار سنج که در روی اسلاید قرار داده شده تحت مراقبت است . سیستم راهنما Gids : راهنماها در چهار طرف بدنه اسلاید قرار دارند . وظیفه آنها هدایت صحیح اسلاید در هنگام حرکت می باشد و از حرکت های جانبی و همچنین چرخش اسلاید جلوگیری میکنند. ستونهای جانبی (up rights ) این ستونها قسمتهای رابط بین بستر و تاج پرس میباشد و به شکل مکعب مستطیل تو خالی میباشند . وظیفه این ستونها ایجاد فضا برای حرکت اسلاید می باشد و در گوشه های آنها سطوحی ماشینکاری شده وجود دارد که بعنوان راهنمای اسلاید استفاده می شوند . از داخل هر ستون یک میله بلند دو سر رزوه به نام tie road که در واقع میله های یکپارچه ساز پرس می باشد عبور میکند این میله ها از زیر بستر تا بالای تاج امتداد دارند و در سر آنها دو عدد مهره بسته می شود و باعث بهم پیوستن بستر ستونهای جانبی و تاج می شوند . صفحه پرس یا بولستر(Bolster ) بولستر محل نصب موقت نیمه پایین قالب است که ما بین چهار ستون پرس و روی بستر پرس قرار میگیرد . روی بولستر شیارهای T شکل جهت قرار گرفتن و بسته شدن قالب و همینطور سوراخهایی جهت عبور پین مربوط به قالبهای کششی وجود دارد . برای اینکه عملیات تعویض قالب به سرعت انجام شود در پرسهای جدید بولستر بصورت متحرک روی ریل هایی که در کنار پرس و هم سطح بستر قرار دارند توسط یک موتور الکتریکی به حرکت در آمده و میتواند از فضای زیر اسلاید به خارج پرس منتقل شود و تعویض قالب سریعتر و راحت تر انجام شود . برای هر پرس دو عدد بولستر وجود دارد که یکی در داخل پرس در حال کار است و دیگری در کنار پرس قرار دارد که بر روی قالب مرحله بعدی بسته می شود تا بتواند هنگام تعویض خط سریعا بکار گرفته شود . بالشتک کششی (cushion ) بالشتک کششی تشکیل شده است از یک سیلندر و پیستون پنوماتیکی و یک صفحه متحرک بهنام پد (pad )ودرست زیر صفحه پرس یا بولستر و داخل بستر قرار میگیرد . وظیفه آن کمک کردن به اسلاید جهت نگهداشتن ورق در قالبهای کششی میباشد . به اینصورت که تعدادی پین را از طریق سوراخهای تعبیه شده بر روی بولستر عبور میدهند و بر روی پد قرار میدهند . قسمت متحرک قالبهای کشش بر روی این پینها قرار می گیرد . هنگامیکه اسلاید بر روی قالب فشار وارد می کند پد مقاومت مشخصی در مقابل پایین آمدن اسلاید از خود نشان میدهد که این مقاومت تعیین کننده نیرو جهت نگهداری ورق در هنگام کشش میباشد و از چین خوردن ورق در قالب جلوگیری میکند . اسلاید در ادامه حرکت خود توسط پینها پد را به پایین می راند . بعد از انجام عمل کشش اسلاید بطرف بالا حرکت میکند و سیلندر و پیستون پنوماتیکی به بالا رانده می شود و به دنبال آن قطعه داخل قالب هم توسط پین ها از داخل قالب خارج می شود . تنه پرس:ساختمان تنه این پرسها غالبا به صـورت O شکل و دارای بدنه جوشکاری شده بوده و یا به صـورت سـه تکه (میز پرس-پایه های جانبی پرس-کلـگی پرس)ریخته گری شده می باشد که توسط میله مغزی به همدیگر متصل می گردند. سیستم محرکه پرسها : حرکت سینه پرس اصولا توسط پیستون اختلافی صورت می گیرد مقدار لازم روغن در پرسهای کوچک توسط پمپ با جابجایی حجمی ثابت(پمپ چرخدنده ای یا پیچی) و در پرسهای بزرگ توسط پمپهای قابل تنظیم پیستونی شعاعی یا محوری تامین می گردد . فشار کاری در پرسهای هیدرولیکی حدود 200-300 bar است . برای فشارهای خیلی بالا پیستونهایی با ابعاد بزرگ لازم است و در فشارهای خیلی بالا آب بندی آن مجموعه مسئله مهمی است . توان موتور این پرسها با فرمول زیر محاسبه می شود : P به KW توان موتور P به bar فشار سیستم به Lit/min جابجایی حجمی لازم تئوری پمپ بازده مکانیکی پمپ بازده ماشین از معایب این پرسها در مقایسه با پرسهای میل لنگی سرعت کمتر آن می باشد که به این ترتیب توان کوچکتری(واحد زمان/ تعداد قطعه کار) را بدنبال دارد. کاربرد عملی پرسهای هیدرولیکی : معمولا در مواردی که نیروی ثابتی در فاصله زیادی لازم است بکار می رود مانند اکستروژن مستقیم قطعات بلند – کشش – سکه زنی خالی و پر- کشش عمیق. هم چنین پرسهای هیدرولیکی می توانند طوری ساخته شوند که رو به بالا یا به طرفین یا به سمت پایین اعمال نیرو کنند . در کل پرسهای هیدرولیکی سرمایه و هزینه های عملیاتی کمتری نسبت به تکنولوژی های دیگر پرس دارند . امروزه آخرین تکنولوژیهای سنسورهای الکتریکی هم به پرسها افزوده شده تا ضریب ایمنی دستگاههای پرس را بالاتر ببرند.

فهرست مندرجات چكيده 3 1- مقدمه 4 2 - تعاريف و اصول اوليه 7 3 انواع روشهاي فلوفورمينگ 12 3-1 فلوفورمينگ دستي 10 3-1-1 قابليت‌ها 103-1-2 مزايا و معايب 11 3-1-3 تجهيزات 11 3-1-4 ماشين‌هاي فلوفورمينگ دستي 13 3-1-6 ابزار‌هاي فلوفورمينگ 14 3-1-7 سرعت 14 3-1-8 روانكاري 15 3-2 فلوفورمينگ ماشيني 15 3-2-1 تجهيزات و ماشين آلات فلوفورمينگ ماشيني 16 3-2-2 روانكاري و خنك كننده‌ها در فلوفورمينگ ماشيني 17 3-2-3 اثرات فلوفورمينگ ماشيني بر خواص فلزي 17 3-2-4 فلوفورمينگ برشي 18 3-2-4-1 فلوفورمينگ مخروطي 19 3-2-4-2 فلوفورمينگ ماشيني در توليد عدسيها (نيم كره‌ها) 22 3-2-5 فلوفورمينگ لوله 23 3-2-5-1 زمينه‌هاي كاربرد 24 3-2-5-2 پريفرم 25 3-2-5-3 روش‌هاي فلوفورمينگ لوله 26 3-2-5-4 ماشينهاي فلوفورمينگ لوله 28 3-2-5-5 ابزارهاي فلوفورمينگ لوله 30 3-2-5-6 محدوديت‌هاي ضخامت در ديواره لوله 34 3-2-5-7 اثر پارامتر‌هاي ماشين بر فلوفورمينگ لوله 35 3-2-5-8 پرداخت سطح قطعات حاصل از فلوفورمينگ 37 3-2-5-9 سرعت 39 3-2-5-10 قابلیت فلوفورمينگ پذيري (قابليت پذيرش فلوفورمينگ لوله) 40 چكيده فلوفورمينگ لوله يكي از اقتصادي‌ترين روش‌هاي توليدي براي لوله‌هاي استوانه‌هاي ساده با برآمدگي‌هاي خارجي و داخلي همراه يا بدون فلنج مي‌باشد. لذا فرآيند مذكور كاربرد وسيعي در صنايع فضايي و اتمي‌و يك محدوده وسيعي از محصولات مصرفي ديگر دارد، به طوريكه اغلب محفظه‌ها و موتورهاي موشك با سوخت جامد كه فشارهاي بسيار بالا را تحمل مي‌كنند. هدف از عمليات فلوفورمينگ براي توليد بدنه به جاي ماشينكاري خام لوله‌ها براي توليد بدنه، استفاده بيشتر از مواد خام و افزايش خواص مكانيكي به دليل كارسختي بر روي قطعه مي‌باشد. در اين گزارش ابتدا شرح كاملي از فرآيند فلوفورمينگ داده شده و سپس مراحل آزمايشي توليد لوله از طريق فرآيند فلوفورمينگ براي رسيدن به محصول نهايي بررسي شده است. فلوفورمينگ آزمايشي بدنه به منظور بررسي صحت ساخت ماندرل و نيز رسيدن به پارامترهاي صحيح و مورد نياز در توليد انبوه بدنه مي‌باشد. در اين مرحله، تعداد 8 لوله مورد عمليات فلوفورمينگ قرار گرفت. كه در اين عمليات فلوفورم‌پذيري و رسيدن به ابعاد هندسي محصول نهايي (طبق نقشه كارفرما) مورد آزمايش قرار گرفت و با موفقيت انجام گرديد. پس از تاييد اين مرحله و به پيشنهاد كارفرما براي بهينه كردن استفاده از مواد اوليه، 4 عدد لوله با طول كوتاهتر فلوفورم شد و اين نمونه‌ها نيز مورد تاييد قرار گرفت. پس از اين مرحله و تاييد نهايي نمونه‌ها، پارامترهاي اين مرحله براي توليد انبوه استفاده مي‌شود. كلمات كليدي معادل فارسي واژه انگليسي معادل فارسي واژه انگليسي فلوفورمينگ Flow forming ماندرل Mandrel پريفرم Pre-Form فلوفرمينگ معكوس Back flow forming 1- مقدمه فلوفورمينگ فلزات يكي از قديمي‌ترين فرآيندهاي توليد اقتصادي و ارزان قطعات متقارن و تو خالي فلزي مي‌باشد. بنابر مدارك و اسناد تاريخي، فلوفورمينگ فلزات از روزگار مصريان باستان شناخته شده بود و براي ساخت بشقاب‌هاي نقره اي از آن استفاده مي‌شد. اما گفته مي‌شود كه پايه‌هاي اصلي صنعت فلوفورمينگ فلزات در ابتداي قرن دهم ميلادي توسط چيني‌ها بنا نهاده شد. از آن زمان سالهاي زيادي گذشت تا اين فرآيند به جهان غرب آورده شد. اين صنعت براي اولين بار در زمان سلطنت ادوارد سوم به انگلستان وارد شد و پس از يك دوره پانصد ساله در حدود سال 1840ميلادي فردي به نام جردن اين صنعت را به آمريكا وارد كرد. در ابتدا فرآيند توسط دستگاه‌هاي ساده اي انجام مي‌گرفت كه به علت دستي بودن هدايت ابزار نقش اپرا تور و داشتن مهارت و تجربه كافي در اين كار بسيار حائز اهميت بود. طي سال‌هاي متمادي فرآيند فلوفورمينگ فلزات به روشي غير قابل تغيير باقي ماند. در آن سال‌ها اصولاً از فلزات نرم مانند آلومينيوم و مس و غيره با ضخامت‌هاي كم براي فلوفورمينگ استفاده مي‌شد و فلزات سخت و ورق‌هاي ضخيم را نمي‌توانستند توسط فلوفورمينگ شكل دهي نمايند. در شكل 1-1 تصويري از فلوفورمينگ دستي نشان داده شده است. شکل 1-1 فلوفورمينگ دستی که در آن هدایت ابزار به عهده اپراتور است كم كم با گسترش نياز‌هاي صنعت به قطعات متقارن، تو خالي و دقيق تر از نظر ابعادي، اين فرآيند نيز روند تكاملي خود را طي نمود. متعاقباً در طراحي دستگاه‌هاي فلوفورمينگ هدايت ابزارهاي شكل دهي به جاي دست اپراتور به عهده تجهيزات مكانيكي گذاشته شد و به اين ترتيب اولين پايه‌هاي نوع ديگري از اين فرآيند به نام فلوفورمينگ قدرتي گذاشته شد. توسط اين فرآيند امكان فلوفورمينگ فلزات سخت تر و با ضخامت بيشتر وجود داشت. در طول سال‌هاي اخير فرآيند فلوفورمينگ به طور هم زمان در چندين كشور از جمله سوئد، آلمان انگلستان، ژاپن و ايالات متحده امريكا توسعه فراواني يافت و متعاقب آن روش‌هاي ديگري از اين فرآيند مانند شكل دهي بر شكل و فلوفورمينگ لوله يا فلوفرمينگ معرفي شدند. با ظهور هواپيماها همراه با پيشرفت شگفت انگيز موتور توربين گاز اين هواپيماها نياز به فرآيند‌هاي فلوفورمينگ و ديگر فرآيند‌هاي مرتبط با آنها بيش از پيش احساس شد و اين مسئله عامل بسيار مهمي‌در توسعه اين فرآيند‌ها بود. دقت ابعادي قطعات توليدي و اقتصادي بودن اين فرآيند‌ها دو عامل بسيار مهم در گسترش گرايش به استفاده از اين فرآيند‌ها در صنايع مختلف به خصوص صنايع هوا فضايي بود. متقابلاً به علت اهميت صنايع هوا فضايي و نيز صنايع تسليحاتي براي قدرت‌هاي جهاني گسترش و توسعه فرآيند‌هاي فلوفورمينگ روند فزاينده اي پيدا كرد به گونه اي كه امروزه تأیيد تسليحات پيشرفته و كليدي مانند موتور موشك‌ها و غيره بدون استفاده از فرآيند‌هاي فلوفورمينگ ممكن نيست. البته امروزه با حساس شدن نقش اقتصاد در معادلات قدرت در جهان استفاده از اين فرآيندها در تعبيه صنايع نيز رو به افزايش است به طوري كه به عنوان مثال بسياري قطعات خودروها مانند قطعاتي از كلاج يا چرخ توسط اين فرآيند‌ها توليد مي‌شوند. در شكل 1-2 تصاوير برخي از محصولات توليد شده به روش فلوفورمينگ مورد استفاده در صنايع هوا فضا نشان داده شده است. شکل 1-2 نمونه ای از قطعات دقیق مورد مصرف در صنایع هوا فضا که به روش‌های فلوفورمينگ ساخته شده اند مهمترين و حساس ترين نوع از انواع اين فرآيند‌ها، فرآيند لوله يا فلوفرمينگ مي‌باشد. شكل 1-3 لوله‌هاي توليد شده به روش فلوفرمينگ را نشان مي‌دهد. با توجه به اهميت اين روش در بين انواع روش‌هاي ساخت و مزيت‌هاي مهم آن و نيز كاربرد‌هاي حساس آن در صنايع نظامي‌و غير نظامي، توسعه و شناخت اين فرآيند در كشور در حال توسعه ما بايد مورد توجه قرار بگيرد. بنابراين مطالعه در رابطه با مكانيزم شكل دهي در فرآيند فلوفورمينگ لوله يا فلوفرمينگ و پارامترهاي موثر در اين فرآيند و راه‌هاي بهينه كردن اين فرآيند از جمله طراحي مناسب غلتك‌ها سرعت مناسب غلتك‌ها و غيره بايد از اهداف اصلي باشد. مطالعه در اين زمينه‌ها باعث خواهد شد كه توانايي طراحي مناسب در اين فرآيند بالا رود و در نتيجه از هزينه‌هاي اضافي توليد (بعنوان مثال سعي و خطا براي تخمين شكل و ابعاد غلتك‌ها يا به كار بردن جنس نامناسب براي قطعاتي كه فرآيند روي آنها انجام مي‌گيرد و در نتيجه پارگي و شكست قطعات) به طور قابل ملاحظه اي كاسته شود. در اين راستا تخمين زدن تنشها و كرنش‌ها و نحوه مكانيزم شكل دهي در اين فرآيند مي‌توان در مورد بسياري از پارامترهاي موثر در اين فرآيند تصميم گيري كرد و مقادير مناسب را جهت انجام موفقيت آميز فرآيند انتخاب نمود. شکل 1-3 نمونه ای از لوله‌های تولید شده به روش فلوفرمینگ و تجهیزات مربوط به آن 2 تعاريف و اصول اوليه فلوفورمينگ يكي از روشهاي شكل دهي فلزات است، كه در آن با استفاده از تركيب نيرو و چرخش، اشكالي با محور تقارن يا صفحه تقارن و بدون درز قابل توليد مي‌باشند. در اين روش فلز كه عمدتاً به شكل ورق و يا قطعه پيش شكل دهي شده مي‌باشد بين ماندرل و ابزار شكل دهي تحت فشار قرار گرفته و شكل مي‌گيرد. فلوفورمينگ يكي از اقتصادي ترين روش‌ها در توليد محدود و نمونه سازي براي ساخت قطعات فلزي با تقارن محوري مي‌باشد. در اين فرايند‌، قطعه كار در ناحيه اي بين ماندرل دوار و ابزار (اهرم يا غلتك) كه به صورت محوري و يا محوري- شعاعي حركت مي‌كند، به صورت تك نقطه اي در محل تماس تغيير شكل دائمي‌ايجاد مي‌كند. با اين روش قطعاتي با اشكال مخروط، نيم كره، لوله، استوانه كه تو خالي هم باشند، در تنوعي گسترده از جهت اندازه و كانتور ساخته مي‌شود. اگر چه ساخت قطعاتي با اشكال بيضوي هم با اين فرايند امكان پذير است ولي به سهولت شكل دهي قطعات استوانه اي نيست. شكل2 -1 تنوع اشكال قابل توليد به روش فلوفورمينگ را نشان مي‌دهد. شکل 2-1 تنوع اشکالی که با روش فلوفورمينگ قابل تولید می باشند اگر در پرس كاري يا كشش عميق مسئله ي هزينه مهم باشد، در عوض فلوفورمينگ فرآيندي اقتصادي، كارا و با قابليت زياد در توليد تعداد غير انبوه قطعات است. از سويي وقتي نياز باشد، قبل از توليد انبوه نمونه‌هایي براي انجام تنظيم توليد گردد از اين روش براي ساخت نمونه‌هاي اوليه استفاده مي‌گردد. قطعاتي را با قطرهاي 4/6 ميليمتر تا 7900 ميليمتر و ضخامتي به بزرگي 76 ميلي متر را با روش فلوفورمينگ مي‌توان شكل دهي نمود. 3 انواع روشهاي فلوفورمينگ فرآيند فلوفورمينگ بنا بر روش توليد، تغييرات ضخامت قطعه و درجه حرارت به صورتهاي ذيل تقسيم بندي مي‌شود (شكل 2-2): الف) روشهاي فلوفورمينگ به دو دسته اصلي دستي و ماشيني تفكيك شده اند. تفاوت اين دو دسته در نوع دخالت انسان در اين فرايند مي‌باشد به نحوي كه در فلوفورمينگ دستي نيروي تغيير شكل توسط اپراتور اعمال مي‌گردد ولي در نوع ماشيني نيروي تغيير شكل از طريق نيروهاي مكانيكي و هيدروليكي اعمال مي‌شود. ب) فرآيند فلوفورمينگ از جنبه تغيير ضخامت در طي شكل دهي به دو دسته قابل تقسيم مي‌باشد. روش‌هايي كه در اثر آن تغييرات ضخامت بلنك يا پريفرم غير محسوس بوده و با تجهيزات دستي و ماشيني قابل انجام مي‌باشند. روش‌هايي كه طي آن ضخامت تغيير مشخصي مي‌نمايند و فقط از طريق فلوفورمينگ قدرتي و تجهيزات ويژه قابل انجام مي‌باشند كه شامل فلوفورمينگ برشي و فلوفرمينگ نيز خود به دو نوع مستقيم و معكوس قابل دسته بندي مي‌باشد. ج) از نظر دماي فرآيند نوع ديگري از طبقه بندي در فلوفورمينگ با عناوين گرم و سرد نيز وجود دارد. شكل 2-2 دسته بندي انواع فرآيند‌هاي فلوفورمينگ از نظر تغيير ضخامت و اشكال قابل توليد با اين روش‌ها را نشان مي‌دهد. استاندارد DIN8584 با عنوان شكل دهي كششي فشاري تمامي‌روش‌هاي فلوفورمينگ را شامل مي‌شود. برخي از اين روش‌ها در شكل 2-3 به نمايش در آمده است. با توجه به شكل مي‌توان نوع ديگري از دسته بندي را براي اين فرآيند از جهت داخلي يا خارجي بودن موضع اعمال فشار در نظر گرفت. بلنك مورد استفاده در فلوفورمينگ معمولاً از ورق تهيه مي‌شود با اين حال پريفرم‌هاي فنجاني شكل و يا استوانه اي هم كاربرد زيادي دارد. جدول 2-1 طبقه بندي انواع فلوفورمينگ مطابق با استاندارد[1] را نشان مي‌دهد. با توجه به اين جدول مي‌توان دريافت كه در طول فرآيند يا ضخامت تغيير خواهد كرد يا قطر به عبارت ديگر اساس كار فرآيند ثابت ماندن ضخامت مي‌باشد كه در اين صورت قطر قطعه نهايي از قطر بلنك كوچكتر است ولي در صورت تغيير ضخامت قطر بلنك با قطر قطعه نهايي برابر است. شکل 2-3 کاربردهای فلوفورمينگ مطابق با استاندارد جدول2-1 طبقه بندی انواع فلوفورمينگ مطابق با استاندارد 3-1 فلوفورمينگ دستي فلوفورمينگ دستي يك روش فلز كاري است كه در آن كاهش ضخامت نامحسوس است. اين عمليات با استفاده از دستگاه‌هايي مشابه دستگاه خراطي يا تراش قابل انجام است. در اين روش ورق گرد برای شده كه از اين پس آن را بلنك مي‌ناميم با فشار بر روي مندل كه مشابه سنبه قالب عمل ميكند رانده مي‌شود. اين كار ممكن است طي چند پاس انجام پذيرد. براي اعمال فشار بر روي بلنك از اجزاي مكانيكي گوناگوني استفاده مي‌شود كه خود سبب افزايش نيرو نيز مي‌گردند. معمولاً فلزاتي كه در ديگر فرآيند شكل دهي كار سرد شكننده و آسيب پذير هستند در روش فلوفورمينگ با موفقيت شكل پذير مي‌باشند. اغلب عمليات فلوفورمينگ بدون حرارت دهي به قطعه كار انجام مي‌پذيرد البته اين هميشگي نبوده و در برخي موارد (مثلاً وقتي ضخامت زياد باشد) به منظور كاهش شكنندگي و تردي قطعه كار گرم مي‌شود. 3-1-1 قابليت‌ها فلوفورمينگ دستي براي شكل دهي فلنجها، فنجانيها، مخروطها و اشكالي با انحناءهاي متعدد و داراي نقطه عطف مثل زنگوله، كاربرد دارد. چند نمونه از محصولاتي كه به وسيله اين روش توليد شده اند، در شكل 2-4 نمايش داده شده است. اين محصولات مي‌توانند تجاري باشند، از قبيل ظروف آشپزخانه، بشقابك، لامپ سقفي، عدسي تانك‌ها و مخازن و آلات موسيقي (شيپور) و غيره. البته از فلوفورمينگ مي‌توان در توليد محصولات صنعتي كه در صنايع هواپيمايي و هوا فضا كاربرد دارند نيز سود جست. لازم به ذكر است براي توليد صنعتي كه در صنايع هواپيمايي و هوا فضا كاربرد دارند نيز سود جست. لازم به ذكر است براي توليد اين گونه محصولات صنعتي، روش‌هاي فلوفورمينگ دستي همراه با كمك ابزار مكانيكي كه نيروي لازم براي فلوفورمينگ را افزايش مي‌دهند بهبود و توسعه يافته اند. در عمل براي ورق‌هاي فولادي كم كربن، بيشترين ضخامتي كه مي‌توان با استفاده از روش فلوفورمينگ دستي شكل دهي نمود، 2/3 ميليمتر است. در اين حالت بزرگترين قطر قابل حصول 1/8 متر است. براي قطر‌هاي بزرگتر نياز به ضخامت بيشتري است كه ديگر بوسيله فرآيند فلوفورمينگ دستي امكان پذير نيست. در واقع آنچه محدوده حد اكثر قطر قابل حصول را در فلوفورمينگ مشخص مي‌كند. اول نوع امكانات و تجهيزات و قابليت‌هاي آنها مي‌باشد و بعد ضخامت بيشتر مي‌باشد و پارامتر سوم خصوصيات ذاتي فلز در زمينه شكنندگي و استحكام فلز در اثر كار سرد مي‌باشد. به عنوان مثال حد اكثر ضخامت كار پذيري در فلوفورمينگ دستي براي آلومينيم 4/6 ميليمتر است. شکل 2-4 نمونه‌هایی از اشکال ساخته شده به روش فلوفورمينگ دستی استوانه ای مخروطی گنبدی 3-1-2 مزايا و معايب فلوفورمينگ دستي در مقايسه با ديگر روش‌هاي شكل دهي ورق‌ها مثل پرس كاري داراي مزيت‌هاي زير است: · هزينه‌هاي سرمايه گذاري اوليه براي تجهيزات توليد نسبتاً كم است. · هزينه‌هاي مربوط به ساخت ابزار پايين است. · زمان‌هاي مورد نياز تنظيم كوتاه است. · تغييرات طراحي محصول به كمترين تغيير در ابزار نياز دارد و در نتيجه كمترين هزينه را خواهد داشت. · تغييرات در جنس فلز و يا ضخامت آن كمترين تغيير در ابزار و تجهيزات را مي‌طلبد. معايب فلوفورمينگ دستي عبارتند از: · به اپراتور ماهر نياز است، چرا كه يكنواختي شكل محصول به ميزان مهارت اپراتور بستگي دارد. · اين فرآيند نسبت به پرس كاري و ديگر فرآيند‌هاي شكل دهي ورق‌ها كند تر است. 3-1-3 تجهيزات در شكل شماره 2-5 نماي ساده ای از تجهيزات و ابزار و قطعه كار متعارف در فرآيند فلوفورمينگ دستي نشان داده شده است. ماندرل بر روي فلوفورمينگ ماشين نصب مي‌شود و بلنك با كمك بلوك متحرك محكم بر روي ماندرل نگه داشته مي‌شود. ما بين مجموعه مرغك و بلوك متحرك يك بالبرينگ كم اصطكاك قرار دارد تا چرخش ماندرل به همراه بلنك را تسهيل نمايد. همزمان بسته به نوع ماشين با استفاده از نيروي فشاري كه توسط يك پيچ دستي يا نيروي هيدروليك يا هواي فشرده تامين مي‌شود، بلنك به ماندرل فشرده مي‌شود. شکل 2-5 تجهیزات فلوفورمينگ در مجموعه تكيه گاه ابزار سوراخهاي متعددي تعبيه شده است كه محل قرار گرفتن پين تكيه گاه مي‌باشد. اين پين با موفقيت‌هاي مختلفي كه در هر سوراخ به خود مي‌گيرد، امكان عقب و جلو رفتن تكيه گاه ابزار (اهرم) را فراهم مي‌نمايد. اهرم با اعمال نيروي دست و با كمك تكيه گاه فشار لازم را جهت شكل دهي قطعه كار فراهم مي‌نمايد. در شكل شماره 2-6 تركيب كاملتري از پيكربندي اجزاي فلوفورمينگ به نمايش در آمده است. در اين سيستم به جاي اهرم اصطكاكي يك غلتك بر روي يك ميله با سر دو شاخه اي شكل سوار شده است و با كمك يك سري سوراخ كه محل قرار پين تكيه گاه است، ابزار مي‌تواند به سرعت موقعيت مناسب را به خود بگيرد. مجموعه ابزار در اين حالت شبيه قيچي و با مهارت دست اپراتور باز و بسته مي‌شود و فشار محوري لازم را توسط غلتك به قطعه كار وارد مي‌نمايد. شکل 2-6 ماشین فلوفورمينگ دستی 3-1-4 ماشين‌هاي فلوفورمينگ دستي اين ماشينها شبيه دستگاههاي خراطي و يا تراش معمولي مي‌باشند كه در اندازه‌هاي استاندارد شده و با محور افقي در دسترس هستند. اين سري ماشين‌ها قادرند بر روي محصولاتي در محدوده قطر 4/6 ميليمتر تا 8/1 متر كار نمايند. البته دستگاه‌هاي مخصوصي هستند كه امكان كار روي بلنكهايي با قطري به بزرگي 9/4 متري را نيز فراهم مي‌نمايند. دستگاه‌هاي استاندارد شده اي هم وجود دارند كه قابليت تنظيم سرعت محور در حين كار را دارند و بر اساس تشخيص اپراتور تنظيم شده و به راحتي مي‌توانند اشكال بيپي گون و پيچيده اي توليد نمايند. 3-1-5 ماندرلها ماندرل‌هايي كه در فلوفورمينگ استفاده مي‌شوند، كاربردي مشابه قالب را در فرآيند پرس كاري دارند. ماندرل‌ها به صورت يك بلوك با محور متقارن مركزي و به اشكال و طرق گوناگوني ساخته مي‌شوند. در فلوفورمينگ دستي معمولاً ماندرل را از چوب افراي سخت شده مي‌سازند. اغلب ماندرل‌هاي ساخته شده از چوب افرا را پس از شكل دهي با نوار چسب‌هايي به صورت ضربدري و اليافي به صورت لايه لايه به ضخامت 5/2 تا 5 ميليمتر مي‌پوشانند و دقت مي‌كنند كه شكل اصلي حفظ شود. با اين كار ماندرل‌ها محكمتر و با دوام تر خواهند شد. گاهي براي افزايش دوام و اطمينان از حفظ ثبات شعاع در لبه‌ها و گوشه‌هاي ماندرل‌هاي چوبي از ميله‌هاي فولادي تقويتي استفاده مي‌شود. با اين كار به راحتي مي‌توان گوشه‌هاي تيز مورد نياز در قطعه كار را در هنگام چرخش قطعه كار به وجود آورد. البته بايد در نظر داشت كه با اين روش در بهترين حالت حداقل شعاع داخلي قابل توليد 6/1 ميليمتر و حداقل شعاع بيروني (لبه تيز) قابل توليد 2/3 ميليمتر خواهد بود. ماندرل‌ها از لحاظ ساختار بسيار گوناگون اند در برخي حالات مي‌توان از ماندرل‌هاي يخي استفاده كرد كه پس از اتمام كار ذوب مي‌شوند و براي توليد محصولاتي با دهانه تنگ شده مناسبند و يا ماندرل‌هاي چند پارچه كه باز همين كاربرد را دارند و فقط فرآيند توليد در آن كندتر است. ساختار برخي از ماندرل‌ها به صورت صفحات يا حلقه‌هاي متناوب چوب و فولاد مي‌باشد كه از دوام خوبي به لحاظ اقتصادي برخوردار است برخي ديگر از مواردي كه در ساخت ماندرل‌ها به كار مي‌روند عبارتند از: فيبرهاي كامپوزيتي، فولاد، آهن ريخته گري شده‌آلومينيوم، منيزيم و چوب پوشش داده شده با پلاستيك و غيره. در فلوفورمينگ دستي براي ساخت ماندرل به ندرت از فولاد يا آهن ريخته گري شده استفاده مي‌شود، مگر اينكه تلرانسهاي توليد بسته بندي مورد نظر باشد. در اين صورت اينگونه ماندرل‌ها را بعد از ساخت به صورت استاتيكي و يا حتي در برخي موارد به صورت ديناميكي بايد بالانس نمود تا در سرعت‌هاي بالاي دوران مشكلي ايجاد نكنند. 3-1-6 ابزار‌هاي فلوفورمينگ ابزار‌هاي فلوفورمينگ دستي به شكل اهرمي‌ساده مي‌باشند كه به صورت اصطكاكي به قطعه كار، نيرو اعمال مي‌كنند، در شكل 2-7 نمونه‌هايي از آنها نشان داده شده اند. اين اهرمها معمولا از جنس فولاد ابزاري كم آلياژ يا فولادهاي كربني آهنگري شده به اشكال مورد نياز ساخته مي‌شوند. آن قسمت از ابزار كه با قطعه كار در تماس است به اندازه 60 راكول[2] سخت شده و بعد از آن پرداخت (پوليش) مي‌شود. اهرم‌هايي هم هستند كه از جنس آلومينيم برنز ساخته مي‌شوند و در فلوفورمينگ دستي مخصوصا استنلس استيل به خوبي كاربرد دارند. همچنين اهرم‌هاي چوبي سخت شده در شكل دهي ورق‌هاي نازك از جنس فلزات نرم كارايي مناسبي دارند. نوع ديگر ابزارهاي فلوفورمينگ دستي نوع شبكه قيچي آن مي‌باشد كه در شكل 2-7 يك نمونه از آن نشان داده شده است. اين ابزارها معمولا داراي يك غلطك بر روي يك ميله دو شاخه اي مي‌باشند كه به آنها ابزار غلطكي هم گفته مي‌شود. اين غلطك‌ها معمولا از جنس فولاد ابزاري سخت ساخته مي‌شوند . شكل 2-7 انواع اشكال مرسوم نوك‌هاي اهرم‌هايي كه در فلوفورمينگ دستي به كار مي‌روند نوك‌هاي كروي گرد زبانه اي و لوزي براي ترميم. 3-1-7 سرعت بهترين و مناسبترين سرعت در فرايند فلوفورمينگ دستي حاصل تاثير دو پارامتر جنس فلز و ضخامت بلنك مي‌باشد. معمولا سرعت در وضعيت حداكثر و بسته به قضاوت و احساس اپراتور تنظيم مي‌شود. براي مثال سرعت مناسب براي فلوفورمينگ فولادي از جنس ضد زنگ 60 متر در دقيقه تشخيص داده شده و براي قطعه اي از جنس آلومينيم در همان شرايط 120 تا 180 متر بر دقيقه حال اگر ضخامت بلنك‌ها به نصف كاهش يابد و ديگر شرايط ثابت بماند سرعت‌ها 2 تا 3 برابر افزايش خواهند يافت. همان طور كه گفته شد انتخاب سرعت بهينه به ميزان زيادي به احساس اپراتور بستگي دارد و در طول عمليات فلوفورمينگ سرعت به وسيله اهرم‌هايي كه براي تنظيم فلوفورمينگدل دستگاه تعبيه شده است تغيير مي‌كند. 3-1-8 روانكاري عمليات روان كاري براي تمام فرآيندهاي فلوفورمينگ كه در دماي معمولي انجام مي‌شود ضروري است. ضرورت استفاده از روان كار مستقل از جنس و شكل قطعه كار يا نوع ابزار فلوفورمينگ مي‌باشد. در فلوفورمينگ دستي معمولا قبل از شروع به كار بلنك به وسيله يك جارو يا قلمو به روان كار آغشته مي‌شود. همچنين در طول عمليات فلوفورمينگ و بر اساس قضاوت اپراتور و ضرورتي كه وي تشخيص مي‌دهد ممكن است روان كاري اضافي انجام پذيرد. نياز به روان كاري اضافه در طول فرايند به سرعت دوران بلنك و چسبندگي روان كار بستگي دارد. مهمترين ويژگي كه روان كار در فلوفورمينگ دستي بايد داشته باشد قابليت چسبندگي و سازگاري با بلنك در حال چرخش است. در فلوفورمينگ دستي از پي و چربي معمولي براي روان كاري استفاده مي‌كنند گاهي براي كاهش ويسكوزيته چربي را كمي‌گرم مي‌كنند. اين عمل باعث سهولت كاربرد آن مي‌شود قطعه كار پس از اين كه با پي گرم آغشته شد به دليل دماي پايين تري كه دارد موجب افزايش ويسكوزيته چربي شده و به خوبي در طول فرايند به بلنك مي‌چسبد. استفاده از پي يا چربي اين مزيت را دارد كه بعد از اتمام كار به راحتي قابل زدودن و پاك كردن مي‌باشد. 3-2 فلوفورمينگ ماشيني فلوفورمينگ ماشيني يا قدرتي از همان اصول فلوفورمينگ دستي پيروي مي‌كند با اين تفاوت كه براي اعمال نيرو به جاي استفاده از نيروي دست اپراتور از ابزارهاي مكانيكي استفاده مي‌شود. فلوفورمينگ ماشيني را با توجه به تغيير ضخامت مي‌توان به دو دسته تقسيم كرد. 1- بدون كاهش ضخامت 2- همراه با كاهش ضخامت در حالتي كه فرايند با كاهش ضخامت همراه باشد مي‌توان آن را بدين صورت دسته بندي كرد. 1- فلوفورمينگ برشي 2- فلوفورمينگ لوله 3-2-1 تجهيزات و ماشين آلات فلوفورمينگ ماشيني بيشتر عمليات فلوفورمينگ ماشيني به وسيله ماشين آلاتي انجام مي‌پذيرد كه به همين منظور طراحي و ساخته شده اند. در شكل 2-8 اجزاي اصلي كه معمولا در اين ماشين‌ها وجود دارد نشان داده شده است. اگر چه شكل نشان داده شده مثالي از فلوفورمينگ مخروطي است ولي مشابه همين تجهيزات نيز در فلوفورمينگ لوله‌ها كاربرد دارد. مهمترين مشخصه‌هايي كه ماشين آلات فلوفورمينگ قدرتي به وسيله آنها معرفي مي‌شوند يكي حداكثر قطر و طول قطعه كاري است كه به وسيله آنها قابل توليد مي‌باشد و ديگري اندازه نيرويي است كه در هنگام فلوفورمينگ مي‌توانند بر قطعه وارد نمايند. مفهوم تجربي عبارات فوق بيانگر اين موضوع است كه يك ماشين فلوفورمينگ در يك مرحله عمليات فلوفورمينگ چه ضخامتي از يك فلز مشخص را مي‌تواند به اندازه 50% كاهش دهد. در مورد توانايي ماشين‌هاي فلوفورمينگ همين بس كه گفته شود ماشين‌هايي وجود دارند كه قادرند قطعه كاري به قطر 6 متر و به طول 6 متر را با نيروي معادل 5/3 مگا تن فلوفورمينگ نمايند. شکل 2-8 اجزای اصلی ماشین آلات فلوفورمينگ مخروطی ماشين‌هاي فلوفورمينگ داراي انواع عمودي و افقي هستند اغلب براي قطعه كارهايي كه قطري بيش از 8/1 متر دارند از ماشين‌هاي عمودي استفاده مي‌شود چون در اين حالت بارگذاري و تخليه و انتقال قطعه كارهاي بزرگ آسان تر است. ماشين‌هاي فلوفورمينگ براي زواياي مختلف مي‌توانند خود كار شده باشند. بيشتر ماشين‌هاي فلوفورمينگ از يك شابلون راهنما براي كنترل شكل و دقت قطعه كار استفاده مي‌كنند. البته امروزه اغلب ماشين‌هاي فلوفورمينگ به صورت نيمه خود كار ساخته مي‌شوند كه در آن تنها عمليات بارگذاري و تخليه توسط اپراتور انجام مي‌گيرد و بقيه كارها به صورت خودكار توسط خود ماشين انجام مي‌شود. هر چند كه ماشين‌هاي تمام خود كار هم وجود دارند كه عمليات بارگذاري و تخليه را هم بدون دخالت اپراتور انجام مي‌دهند. 3-2-2 روانكاري و خنك كننده‌ها در فلوفورمينگ ماشيني سيالي كه در فلوفورمينگ ماشيني استفاده مي‌شود بايد كار روان كاري و خنك كاري را با هم انجام دهد. لذا براي حذف و انتقال حرارت بالاي ايجاد شده در اين روش براي رساندن حجم سيال كافي به قطعه كار و ابزار از پمپ استفاده مي‌شود. سيال مورد استفاده در اين روش معمولا آب مي‌باشد كه براي افزايش خاصيت روان كاري به آن يك سوسپاسيون كلوئيدي از تركيبات روي در صابون ليتيم يا دي سولفيد موليبديم اضافه مي‌شود. از اين روان كار- خنك ساز معمولا براي اغلب مواد اوليه كه مورد فلوفورمينگ واقع مي‌شوند استفاده مي‌گردد. همچنين به منظور اجتناب از آلوده شدن قطعاتي از جنس فولاد ضد زنگ از روان كار و خنك سازي به نام زينك فري استفاده مي‌شود. روغنهاي مختلف و مخلوط روغنهايي از قبيل 10% چربي حيواني در نفت سفيد به خوبي در فلوفورمينگ ماشين جواب مي‌دهد. سيال هر چه باشد و مستقل از تركيبات آن بايد به راحتي جريان يابد و بتواند در حجم و دفعات بسيار بكار برده شود و توسط پمپ قابل انتقال باشد و گرماي حاصل از ابزار و قطعه كار فاسد نشده و آسيب نبيند و همچنين از بين نرود. در حالتي كه جنس قطعه كار آلومينيومي‌يا فولاد ضد زنگ باشد و ماندرل و يا هر دوي آنها قبل از شروع فلوفورمينگ به سيال روان كار آغشته شده باشند در حين كار سيال به صورت يك محلول امولسيون در مي‌آيد و سر ريز مي‌كند مثل حالتي كه روغن در آب حل شده باشد. 3-2-3 اثرات فلوفورمينگ ماشيني بر خواص فلزي در طي عمليات فلوفورمينگ ماشيني به روي مواد اوليه كار سرد بسيار شديدي انجام مي‌شود كه در نتيجه بر خواص مكانيكي مواد تاثير فراواني مي‌گذارد. حاصل عمليات فلوفورمينگ ماشيني بهسازي دانه‌هاي جهت داده شده در زمينه مواد فلزي خواهد بود كيفيت سطح نهايي قطعه كار حاصل از فلوفورمينگ به نحوي است كه اغلب به عمليات ماشين كاري اضافي نيازي نيست. صافي و پرداخت سطحي كه از فلوفورمينگ ماشيني حاصل مي‌شود معمولا بين 5% تا 5/1 ميكرو متر است. مقاومت و سختي در فلوفورمينگ به گونه اي است كه مقاومت كششي و مقاومت تسليمي‌افزايش يافته و شكل پذيري كاهش مي‌يابد. اندازه اين تاثيرات به ميزان كاهش ضخامت ديواره قطعه كار در طول فرايند و استعداد جنس قطعه كار در پذيرش كار سختي بستگي دارد. اغلب افزايش مقاومت و كار سختي حاصل از فلوفورمينگ مطلوب بوده و نياز به انجام عمليات حرارتي به منظور افزايش سختي و استحكام را برطرف مي‌كند. از سوي ديگر در موادي كه تغيير در خواص مكانيكي قطعه كار مورد نظر باشد بايد عمليات آنيلينگ را بعد از فلوفورمينگ انجام داد. در شكل 2-9 مقدار كار سختي حاصل از فلوفورمينگ در منظره تغيير شكل يافته و در مقطع برش خورده يك قطعه از كار از جنس مس كه 43% كاهش ضخامت داشته شده اندازه گيري شده و در مقياس راكول به نمايش در آمده است واضح است كه اندازه سختي در جاهايي از قطعه كار كه به غلطك نزديكتر بوده بيشتر از سختي مناطقي است كه به ماندرل نزديك بوده است. شکل 2-9 تغییرات سختی در فلوفورمينگ مخروطی از جنس مس در ناحیه تغییر شکل یافته در مقیاس راکول F 3-2-4 فلوفورمينگ برشي فلوفورمينگ برشي يكي از شاخه‌هاي فلوفورمينگ ماشيني مي‌باشد. علت اين نامگذاري اعمال نيروي برشي است كه به ميزان قابل توجه به قطعه كار مي‌شود و موجب كاهش ضخامت و نازك شدن مي‌شود. حدود اين نيروي برشي 5/3 ميليون نيوتن است فلوفورمينگ برشي خود به دو شاخه قابل تقسيم است. 1- فلوفورمينگ مخروطي 2- فلوفورمينگ عدسي‌ها 3-2-4-1 فلوفورمينگ مخروطي در فلوفورمينگ مخروطي قطعه كار مطابق قانون سينوسي و از يك بلنك توليد مي‌شود ( اين قانون در ادامه شرح داده خواهد شد.) طبيعت تمام فلزات نرم به گونه اي است كه آنها را به راحتي مي‌توان به روش فلوفورمينگ برشي مورد فرايند قرار داد. بسياري از قطعات و محصولات كوچك و بزرگ با تنوع و پيچيدگي‌هاي متفاوت كه در صنايع هوا فضا كاربرد فراوان دارند به اين روش به صورت تكي يا دسته اي قابل ساخت و توليد مي‌باشد. به عنوان مثال بلنك‌هايي با قطر 6 متر با اين روش به خوبي شكل داده مي‌شوند. و يا ورق‌هايي به ضخامت 25 ميلي متر را در حالت سرد و به ضخامت 140 ميليمتر را در حالت گرم با روش فلوفورمينگ برشي مي‌توان با موفقيت شكل داد. از روش فلوفورمينگ برشي مي‌توان قطعاتي با اشكال مخروطي و انحناء دار را از بلنك‌هاي تخت و يا بلنك‌هاي از پيش شكل داده شده توليد نمود. البته لازم به ذكر است براي كسي كه مي‌خواهد براي اين روش برنامه ريزي فرايند عمليات انجام دهد علم به مكانيك و قانون سينوسي آن ضروري است. · مكانيك فلوفورمينگ مخروطي در شكل دهي به اين روش تغيير شكل فلز مطابق با قانون سينوسي است كه در ادامه ارائه مي‌گردد (شكل 2-10). T1 ضخامت اوليه بلنك يا پريفرم T2 ضخامت ديواره ثانويه نصف زاويه رأس بلنك يا مخروط اوليه نصف زاويه مخروط ثانويه شکل 2-10 مثالی از رابطه ای سینوسی در فلوفورمينگ مخروطی یک مرحله ای در فلوفورمينگ مخروطي مطابق با رابطه فوق ضخامت محوري قطعه كار در تمام مراحل برابر ضخامت بلنك اوليه است اين موضوع در شكل 2-11 مشهود مي‌باشد. شکل 2-11 شکل دهی برشی دو مرحله ای مخروط که در تمام مراحل ضخامت محوری و قطر حداکثر ثابت می ماند. و ضخامت دیواره از قانون سینوسی تبعیت می کند. هرگاه نصف زاويه راس مخروط كوچك باشد (مثلا كمتر از 25 درجه )، بهترين نتيجه و كيفيت قطعه كار وقتي حاصل مي‌شود كه عمليات فلوفورمينگ طي چند مرحله و هر بار با زوايايي متفاوت و كم شونده انجام گيرد. در شكل 2-12 سعي شده اين موضوع نشان داده شود. البته وقتي از اين تكنيك استفاده مي‌شود ضروري است كه در بين مراحل فرايند آنيلينگ يا تنش زدايي انجام پذيرد. عمليات آنيلينگ اين امكان را به فلز مي‌دهد تا قابليت كاهش ضخامت كل در محدوده 50-70 در صد باقي بماند. موفقيت عمليات فلوفورمينگ چند مرحله اي به كيفيت انجام عمليات آنیلینگ بستگي دارد. در فلوفورمينگ چند مرحله اي قطر بلنك در طي تمام مراحل ثابت مي‌ماند و تمام حجم فلز موجود در بلنك اوليه در قطعه نهايي حفظ مي‌گردد. مي‌توان ديد در هر قطر ديگري از قطعه كار اندازه ضخامت محوري با اندازه ضخامت بلنك اوليه برابري مي‌نمايد. شکل 2-12 بروز پدیده‌های کاهش ضخامت بیشتر و یا کمتر از اندازه مورد انتظاری که از رابطه سینوسی به دست می آید · انحراف از قانون سينوسي انحراف از قانون سينوسي معمولا به دو صورت اتفاق مي‌افتد. كاهش ضخامت بيش از اندازه مورد انتظار و كاهش ضخامت كمتر از اندازه مورد انتظار. در كاهش ضخامت بيش از اندازه ضخامت ديواره قطعه كار نهايي كمتر از اندازه اي است كه از رابطه سينوسي به دست مي‌آيد. در اين حالت فلنج به طرف جلو متمايل مي‌شود. در فلوفورمينگ ماشيني كاهش ضخامت بيش از اندازه مورد انتظار باعث تاثير اضافي بر شكل قطعه كار مي‌شود. در اين حالت پديده بك اكستروژن اتفاق مي‌افتد. (شكل 2-19). براي يك مقدار معين كاهش ضخامت با افزايش زاويه ماندرل احتمال بروز بك اكستروژن در ظاهر قطعه كار افزايش مي‌يابد. ( پديده بك اكستروژن به عنوان يك اصطلاح در مبحث تنشهاي فشاري مطرح مي‌باشد.) اين پديده وقتي اتفاق مي‌افتد كه نيروي فشاري وارد بر قطعه كار به صورت پسرو باشد. اگر اثر مجموعه مرغك بر روي قطعه كاري كه در حال فلوفورمينگ شدن است برداشته شود به جاي يك سطح صاف مخروطي ما به يك سطح انحناء دار دست خواهيم يافت و اين اختلاف ناشي از اثر كاهش ضخامت بيش از اندازه است. در كاهش ضخامت كمتر از اندازه ضخامت قطعه كار نهايي بيش از اندازه اي است كه از رابطه سينوسي به دست مي‌آيد. در كاهش ضخامت كمتر از اندازه مورد انتظار فلنج به سمت عقب متمايل مي‌شود. در اين حالت اگر بلنك نسبتا نازك باشد. در فلنج قطعه چين و چروك ايجاد مي‌شود. اين پديده مشابه وقتي است كه در فرايند كشش عميق نيروي ورق گير كافي نبوده و در لبه‌هاي بلنك چين و چروك ظاهر به وجود آيد. 3-2-4-2 فلوفورمينگ ماشيني در توليد عدسيها (نيم كره‌ها) تمام مباحث مطرح در زمينه فلوفورمينگ مخروطي در فلوفورمينگ عدسي‌ها نيز صادق است. تنها در زمينه طراحي پريفرم‌ها تفاوتهايي وجود دارد كه در ادامه تشريح خواهد شد. در واقع فرآيندي كه در شكل دهي عدسي‌ها اتفاق مي‌افتد تركيبي از فلوفورمينگ مخروطي و لوله اي مي‌باشد. در روش فلوفورمينگ ماشيني و با استفاده از پريفرم هاي مناسب مي‌توان اشكال نيم كره، بيضي گون، شلجمي‌ و به طور كلي اشكالي با سطوح انحناء دار را توليد نمود. به نحوي كه ميزان درصد كاهش ضخامت، در ديواره آنها تحت كنترل باشد. البته بايد توجه نمود كه طراحي پريفرم اوليه براي محصولاتي با سطوح انحناءدار نسبت به محصولات مخروطي شكل پيچيده تر مي‌باشد. در فرايند فلوفورمينگ مخروطي اندازه ضخامت محوري قطعه كار در تمام نقاط ديواره برابر ضخامت بلنك اوليه مي‌باشد. حال آنكه در فلوفورمينگ قطعاتي با اشكال انحناءدار اين ارتباط وجود ندارد. به عنوان توضيح بيشتر در نيمكره ضخامت محوري در قطب به اندازه ضخامت اوليه و هر چه به دايره استوايي نزديكتر مي‌شويم ضخامت محوري افزايش يافته و از نظر تئوري در استوا به بينهايت افزايش مي‌يابد (چرا كه معكوس سينوس صفر درجه مساوي بينهايت است). به همين دليل به منظور جبران تغيير ضخامت محوري كه حاصل جابجايي مواد در حين فرايند فلوفورمينگ است. ضخامت بلنك در جهت حركت به سمت مركز به تدريج كاسته مي‌شود. در مثالي كه در شكل 2-13 به نمايش درآمده است ضخامت بلنك در مركز با 15 درصد اينچ شروع شده و به تدريج كه به لبه‌هاي بلنك نزديك مي‌شويم ضخامت به 39 درصد اينچ مي‌رسد. ضخامت محوري قطعه كار در دايره شعاعي 300 درجه نسبت به مركز كره برابر ضخامت بلنك در محل تصوير همان دايره و بر روي بلنك مي‌باشد كه معادل 3 درصد اينچ است. عينا ضخامت محوري در دايره شعاعي 45 درجه نسبت به مركز كره برابر 212% اينچ است كه برابر ضخامت پريفرم در محل تصوير همان دايره در بلنك است. همين ضخامت در دايره زاويه 15 درجه برابر 86/1 اينچ است. در زواياي كمتر از 30 درجه به شرطي كه خصوصيات مواد اوليه اجازه دهند با كاهش ضخامت بيشتري روبرو هستيم. در اين حالت عمليات فلوفورمينگ به حالت فلوفورمينگ استوانه اي شباهت بيشتري دارد. لذا در تصوير اين منطقه در پريفرم به حجم بيشتري از ماده نياز خواهد بود. در اين منطقه پريفرم به شكل فلنج بوده و ضخامت آن متناسب با درصد كاهش ضخامت قطعه كار خواهد بود. براي طراحي پريفرم قطعاتي به شكل نيم كره مي‌توان از جدولي كه درصد مجاز كاهش ضخامت در هر مرحله را براي فلزات مشخص مي‌كند بهره گرفت. شکل 2-13 رابطه ی بین ضخامت قطعه کروی شکل با ضخامت پریفرم از روش محاسبه ضخامت محوری 3-2-5 فلوفورمينگ لوله فلوفورمينگ لوله از طريق اكسترود فلز و با روش نقطه دوار انجام مي‌پذيرد. اساس اين روش مشابه فلوفورمينگ مخروطي است. به جز اين نكته كه در آن رابطه سينوسي برقرار نيست. چرا كه اندازه نصف زاويه راس يك استوانه صفر خواهد شد به جاي رابطه سينوسي فلوفورمينگ لوله از رابطه حجم ثابت مواد در طول فرايند پيروي مي‌كند. محدوديت اصلي در اجراي اين فرايند به ميزان تحمل فلز در مقابل تغيير شكل پلاستيك در يك گذر بستگي دارد. البته با انجام عمليات آنيلينگ ميان مرحله اي مي‌توان در يك مرحله اين محدوديت را تا حدي بهبود داد و يكي ديگر از محدوديت‌هاي اين روش درصد مجاز كاهش ضخامت در هر مرحله مي‌باشد كه اگر اين درصد مجاز رعايت گردد صحت عمليات فلوفورمينگ بدون آسيب رساندن به قطعه كار تضمين شده است. درصد مجاز كاهش ضخامت بسته به جنس فلز قطعه كار و ضخامت پريفرم بين 15 تا 25 درصد در هر مرحله متغير خواهد بود. 3-2-5-1 زمينه‌هاي كاربرد يكي از روش‌هاي كاهش ضخامت ديواره ي قطعاتي به شكل استوانه همراه با افزايش مقاومت و استحكام آن روش فلوفورمينگ لوله اي مي‌باشد. اين روش در شاخه‌هاي هواپيمايي و هوا فضايي يكي از پر كاربردترين فرآيندهاي شكل دهي لوله‌ها مي‌باشد. توليد قطعاتي با اشكال ويژه از لوله‌ها با اين روش امكان پذير است. براي مثال توليد لوله‌هايي كه يك يا چند فلنج در سطوح خارجي يا داخلي خود دارند و يا داراي خان داخلي مي‌باشد با اين روش امكان پذير است. اين روش در مقايسه اقتصادي با ديگر فرآيندها از قبيل ماشينكاري از جهت مصرف مواد اوليه و نيروي كار مقرون به صرفه تر مي‌باشد. از فلوفورمينگ لوله ميانی به جاي آهنگري حلقوي نيز استفاده میشود. بين اين دو فرايند ارتباط نزديكي از جهت كاهش ضخامت ديواره وجود دارد. با اين تفاوت كه در آهنگري حلقوي امكان به دست آوردن طول دلخواه و مورد نظر لوله قابل كنترل وجود ندارد كه اين امكان در فلوفورمينگ لوله وجود دارد. عمليات فلوفورمينگ را بر روي تمام فلزات نرم و غير شكننده مي‌توان انجام داد. محدوديت‌هاي عملياتي از قبيل جنس و تركيب مواد و مقاومت و غيره چنان كه فلوفورمينگ مخروطي ذكر شد در فلوفورمينگ لوله‌ها نيز مشابه است. اين فرآيند بر روي فلزاتي با سختي 32 راكول[3] به خوبي قابل اجرا مي‌باشد. در اكثر فلزات عمليات فلوفورمينگ لوله‌ها بدون گرم كردن قطعه كار انجام مي‌پذيرد. يكي ديگر از ويژگي‌هاي اين فرآيند اين است كه اندازه مجاز كاهش ضخامت براي فلزات مشابه بيشتر از روش‌هاي فلوفورمينگ مخروطي و يا نيم كره‌ها مي‌باشد. مخصوصا اين كه عمليات فلوفورمينگ لوله از نوع معكوس باشد. اولين محدوديت ابعادي در توليد لوله‌ها در اين روش به محدوديت تجهيزات و دستگاه‌هاي در دسترس بر مي‌گردد. در همين زمينه‌ها محدوده قطر داخلي پريفرم‌هاي لوله اي شكل كه تحت عمليات فلوفورمينگ قرار گرفته اند در بازه 3 تا 75/4 میلیمتر گزارش شده است. معمولا ضخامت ديواره پريفرم‌هاي لوله اي شكل كه در مورد فلوفورمينگ لوله قرار مي‌گيرند اغلب 4/25 میلیمتر در مورد فولاد و 8/31 میلیمتر در مورد آلومينيم مي‌باشد. در حالت‌هاي خاص و مورد نياز ضخامت ديواره پريفرم‌ها تا اندازه 3/41 میلیمتر براي فولاد و 5/63 میلیمتر براي آلومينيم قابل افزايش است. محدوديت‌ها و فاكتور‌هاي كه حداقل ابعاد ممكن در توليد لوله‌ها را در روش فلوفورمينگ تعيين مي‌كنند همان‌هايي هستند كه حد اكثر ابعاد ممكن در توليد لوله را تعريف مي‌نمودند. براي مثال: يك ماشين بزرگ فلوفورمينگ براي شكل دهي لوله‌هاي كوچك مناسب نيست. چون معمولا سرعت فلوفورمينگدل آن كافي نخواهد بود. ارتباط بين سرعت فلوفورمينگدل و اندازه قطر لوله بايد چنان باشد كه بتواند حداقل سرعت خطي 120 متر بر دقیقه را تأمين نمايد. براي فلوفورمينگ لوله‌هايي با قطر كوچك (كوچكتر از 5/9 میلیمتر) معمولا از ماشين‌هايي استفاده مي‌شود كه قطعه كار و ماندرل و نگهدارنده لوله ثابت بوده و مجموعه ابزار حلقوي به دور آن مي‌چرخد. 3-2-5-2 پريفرم پريفرم در فلوفورمينگ لوله‌ها اغلب به قطعه اي لوله اي شكل و يا شبيه لوله گفته مي‌شود كه قبل از عمليات فلوفورمينگ وجود دارد. يك پريفرم مي‌تواند به شكل يك لوله متقارن و راست باشد و يا اين كه به منظور سهولت گيره بندي داراي لبه يا فلنج داخلي باشد. پريفرم‌هاي مورد استفاده در فلوفورمينگ لوله‌ها معمولا از روش‌هاي آهنگري يا ريخته گري سانتريفيوژ يا لوله‌هايي با درز جوشكاري شده و يا حتي لوله‌هاي بدون درز و يا لوله‌هاي اكسترود شده به دست مي‌آيد البته در مورد پريفرم‌هاي آهنگري و ريخته گري شده قبل از انجام فلوفورمينگ نياز به يك مرحله ماشين كاري نيز خواهد بود. براي فلوفورمينگ لوله‌هايي با قطر داخلي مشخص محدوده‌هاي تغيير مجاز در قطر داخلي پريفرم‌ها به قرار جدول 2-2 است. جدول2-2- تلورانس مجاز قطر داخلي پريفرم در فلوفرمينگ لوله محدوده قطر داخلي پريفرم (ميليمتر) تا 76 75 تا 510 635 تا 1270 بزرگتر از 1270 تلرانس مجاز قطر داخلي (ميليمتر) 051/0± 152/.0± 0.0- ، 0.5+ 0/0- ، 75/0 + تلرانس هندسي گردي و ضخامت ديواره پريفرم هم از عواملي هستند كه در تعيين تلرانس‌ها نقش دارند. حداكثر اندازه تلرانس ضخامت ديواره پريفرم بايد بين075/0 ± باشد و در مورد پريفرم‌هايي كه ماشين كاري شده اند محدوده تلرانس ضخامت ديواره بين025/0 ± خواهد بود. بيضي گوني پريفرم‌ها براي قطر‌هاي كوچك 5% و براي قطر‌هاي بزرگ 30/0 ميليمتر پيش بيني مي‌شود. 3-2-5-3 روش‌هاي فلوفورمينگ لوله دو نوع شناخته شده و رايج در فلوفورمينگ لوله‌ها با نام‌هاي مستقيم و معكوس وجود دارند. اين اصطلاحات بيان گر ارتباط ميان جهت جريان فلز با جهت حركت ابزار در طول عمليات مي‌باشند. در هر دو حالت قطعه كار از يك طرف ثابت شده و طرف ديگر قطعه كار آزاد گذاشته شده است تا بتواند بر روي ماندرل بلغزد (شكل 2-14). شکل 2-14 جهت جریان مواد و حرکت غلتک در فلورمینگ b )، مستقیم و a ) معکوس‌، لوله · فلوفورمينگ معكوس در فلوفورمينگ معكوس قطعه كار در مقابل يك فيكسچر كه روي كلگي دستگاه نصب شده است نگه داشته مي‌شود و غلطك به سمت طرف ثابت شده قطعه كار پيشروي مي‌كند. در اين حالت فلز قطعه كار در جهت مخالف پيشروي غلطك‌ها جريان پيدا مي‌كند شكل( 2-15). شکل 2-15 در فلوفرمینگ معکوس لوله جهت جریان مواد و حرکت غلتک عکس یکدیگر است در روش فلوفورمينگ معكوس دو مزيت نسبت به روش مستقيم وجود دارد كه عبارتند از: الف) شكل پريفرم مورد مصرف ساده و لوله اي شكل است چون ديگر براي ثابت نگهداشتن نيازي به فلنج و لبه نيست. ب) اگر ما بخواهيم در ضخامت ديواره قطعه كار كاهش ايجاد كنيم تنها كافي است غلطك‌ها به اندازه 50% طول نهايي قطعه كار جا به جا شوند. يعني اينكه اگر غلطك‌ها به اندازه a حركت كنند قطعه كاري با طول 2a توليد مي‌گردد. مزيت دوم باعث مي‌شود كه نه تنها نرخ توليد افزايش يابد بلكه بتوان قطعه كارهايي با طول بيشتر از ظرفيت دستگاه توليد نمود. براي مثال طول كار گير ماشيني كه حداكثر به اندازه 27/1 متر است مي‌تواند قطعه كاري با طول نهايي 54/2 متر را توليد نمايد. ( با نرخ كاهش 50%). روش فلوفورمينگ معكوس از اين بابت كه توزيع نيروي اصلي در آن فشاري است يك روش فوق العاده خوب است. در نتيجه فلزاتي كه نرمي‌و شكل پذيري نسبتاً پاييني دارند با اين روش كاهش ضخامت قابل قبولي را از خود نشان مي‌دهند. مهمترين ضعف فلوفورمينگ لوله از روش معكوس مربوط به اين نكته است كه قسمت سر لوله كه ابتدا مورد فلوفورمينگ قرار مي‌گيرد بيشترين فاصله را از موضع اوليه خودش طي مي‌كند. در نتيجه آن قسمت از لوله بيشترين استعداد را در پذيرش انحراف و پيچش خواهد داشت (شكل 2-16). اگر ضخامت ديواره لوله ثابت باشد اين عيب كمتر به صورت بحراني ظهور مي‌كند. به هر حال اگر پريفرم از نوع لوله درز دار باشد كه جوشكاري شده باشد و ناحيه جوش از ضخامت اصلي لوله برجسته تر باشد شكل فوق الذكر مي‌تواند مسئله ساز باشد. به عنوان مثال در فلوفورمينگ لوله به روش معكوس كه در شكل نمايش داده شده است. اگر چه پريفرم اوليه بي عيب و نقص بوده و دقت ابعادي ماندرل براساس اندازه گيري در طول كل حدود 38% مبلي متر بوده است. يك طرف لوله يك اينچ بلندتر از طرف ديگر است. شکل 2-16 مثالی از عیب پیچش در فلوفرمینگ معکوس لوله · فلوفورمينگ مستقيم در فلوفورمينگ مستقيم حركت غلطك به صورت دور شونده از سر ثابت شده قطعه كار مي‌باشد و جهت جريان فلزي در قطعه كار با جهت غلطك هم سو و غالبا به طرف كلگي دستگاه مي‌باشد (شكل 2-24). مزيت اصلي فلوفورمينگ مستقيم نسبت به فلوفورمينگ معكوس اين است كه مشكل پيچش در قطعه كار نهايي وجود نخواهد داشت. در فلوفورمينگ مستقيم نظارت و كنترل بر طول قطعه كار سهل تر و با دقت بيشتري همراه است. فلز قطعه كار پس از اين كه در زير غلطك شكل يافت ديگر نيازي به جابجايي ندارد و هر انحراف يا تغيير كه در قطعه كار به وجود آيد همراه با بخش ضخيم تر پريفرم مدام با فشار توسط غلطك‌ها به جلو رانده مي‌شود. البته با اين روش لازم است قسمت مازاد انتهايي قطعه كار را در جهت طول پس از پايان فلوفورمينگ برش داده و اصلاح نمود. از معايب اين روش مي‌توان به اين موارد اشاره كرد كه در اين روش لازم است. پريفرم داراي يك لبه يا فلنج باشد تا بتواند به خوبي بر روي ماندرل جاي گرفته و توسط سنبه مرغك محكم نگه داشته شود. نرخ توليد در اين روش كند تر از روش پسرو است چون غلطكها بايد تمام طول قطعه كار را طي نمايد. 3-2-5-4 ماشينهاي فلوفورمينگ لوله اساس ماشين‌هاي مورد استفاده در فلوفورمينگ لوله مشابه ماشين‌هاي مورد استفاده در فلوفورمينگ مخروطي است. تنها در جزئيات ماشين تفاوتهاي اندكي وجود دارد. اگر برخي از تجهيزات خاص در ماشين فلوفورمينگ مخروطي تغيير كند به راحتي به ماشين فلوفورمينگ لوله تبديل مي‌شود. اين ماشين‌ها از جهت ظرفيت و اندازه‌هاي كاري نيز مشابه هم هستند. ماشين فلوفورمينگ لوله به ابعاد 9/1 در 5/2 متر ماشيني است كه قادر است يك لوله به قطر 9/1 متر و طول 5/2 متر را فلوفورمينگ نمايد. ماشين‌هاي فلوفورمينگ لوله موجود و در دسترس قادرند لوله‌هايي تا قطر 457 ميليمتر و طول 8/3 متر را توليد نمايد. حداكثر طول لوله قابل توليد در ماشين‌هاي فلوفورمينگ به اندازه فاصله اي بستگي دارد كه غلطك‌ها و يا حامل‌هاي ابزار و غلطك‌ها قابليت جابجا شدن دارند. اگر از روش فلوفورمينگ معكوس استفاده شود طول لوله قابل توليد بيشتر از اين اندازه خواهد بود. در فلوفورمينگ لوله به روش معكوس حداكثر طول لوله قابل توليد با دو محدوديت روبرو خواهد شد. الف) حداكثر اندازه درصد كاهش ضخامت مجاز براي فلز قطعه كار (كاهش ضخامت 50% مي‌تواند حاصل دو بار قدكشي لوله باشد). ظرفيت ماشين در اعمال فشار و خواص ذاتي فلز قطعه كار پارامتر‌هايي هستند كه اندازه كاهش ضخامت را تعيين مي‌كند. ب) براي برداشتن و بيرون كشيدن لوله از روي ماندرل بايد يك لقي و آزادي مناسب در نظر گرفته شود. براي مثال ماشيني كه ظرفيت توليد لوله اي به طول 27/1 متر را دارد مجموعه تيل استوك (مرغك) آن دستگاه طوري است كه امكان جابجايي و بيرون آوردن قطعه اي به طول 27/1 متر را دارد. در بسياري از ماشين‌هاي فلوفورمينگ مجموعه تيل استوك چنان ساخته مي‌شود كه بتوان از مزيت توليد قطعات با روش فلوفورمينگ معكوس سود جسته و بتوان لوله‌هايي كه بلندتر از ظرفيت اسمي‌ماشين توليد مي‌شوند را از ماندرل بيرون كشيد. اصطلاح ظرفيت براساس نيرو آن چنانچه در ماشين‌هاي فلوفورمينگ مخروطي عنوان شد در فلوفورمينگ لوله‌ها كاربرد ندارد. به عنوان مثال ماشيني كه بتواند يك مخروط با ضخامت ورق اوليه 25 ميليمتر را به ميزان 50% در يك مرحله فلوفورمينگ كاهش ضخامت داده نمي‌تواند يك لوله با ضخامت اوليه ديواره 25 ميليمتر را در يك مرحله فلوفورمينگ كاهش ضخامت دهد و توليد نمايد. يعني در بيشتر فرآيندهاي فلوفورمينگ لوله كاهش ضخامت در هر مرحله از آنچه در فلوفورمينگ مخروطي اتفاق مي‌افتد كمتر است. اساس فرايند فلوفورمينگ مخروطي از نوع عمليات برشي است اما آنچه در فلوفورمينگ لوله‌ها اتفاق مي‌افتد به عمليات اكسترود بسيار شبيه تر است نتيجه اين كه در فلوفورمينگ لوله نسبت به مخروط براي يك كاهش ضخامت مشابه به نيروي فشاري بيشتري نياز خواهد بود. براي تحقق اين موضوع بر روي بلنك اوليه قبل از فلوفورمينگ مخروطي و بر روي پريفرم لوله قبل از فلوفورمينگ لوله شبكه‌هاي مربع شكلي حك شده و سپس آنها را مورد عمليات فلوفورمينگ قرار مي‌دهند. در آخر كار مشاهده مي‌شود كه مربعات اوليه در مخروط به متوازي الاضلاع تبديل مي‌شوند. اين موضوع نشان مي‌دهد كه مواد در جهت صفحات برشي جابجا شده اند يعني نيروي وارد بر قطعه كار از نوع برشي مي‌باشد. همچنين مربعات اوليه در لوله هم جهت با محور لوله كشيده شده و به مستطيل تبديل مي‌شوند كه اين نتيجه اعمال نيروي فشاري در جهت شعاعي به قطعه كار مي‌باشد. در مواقعي كه نسبت طول به قطر قطعه كار يا ماندرل زياد باشد در بيشتر ماشين‌هاي فلوفورمينگ لوله به جاي استفاده از يك غلطك از دو مجموعه غلطك متقابل استفاده مي‌شود با اين روش اثرات خيز ماندرل ناشي از نيروهاي وارده از سوي غلطك‌ها خنثي مي‌شود. از آنجا كه اثر خيز در ماندرل باعث انحراف قطعه كار و ماندرل از محور اصلي ماشين مي‌شود. براي غلبه حتمي‌بر اين مشكل ماشين‌ها را به مجموعه غلطك سه تايي مجهز مي‌كنند. امتداد محور‌هاي اعمال نيروي اين غلطك‌ها هم مركز بوده و با يكديگر زاويه 120 درجه مي‌سازند و همواره دو غلطك نقش پايدار كننده و تكيه گاه را ايفا مي‌كنند. امروزه اكثر ماشين‌هاي فلوفورمينگ لوله براي نظارت بر عمليات فلوفورمينگ به سيستم‌هاي كنترل عددي مجهز شده اند. در فلوفورمينگ استوپ‌هاي مكانيكي براي محدود كردن حركت مجموعه كشويي‌هاي متقاطع به كار مي‌روند. بدين صورت قطر قطعه كار قابل كنترل مي‌شود. در ماشين‌هاي با كنترل عددي به جاي استوپ‌هاي مكانيكي از مزيت انعطاف پذيري كنترل رايانه اي استفاده مي‌شود. با اين روش به راحتي مي‌توان جبران خيز و جلوگيري از مخروطي شدن لوله را امكان پذير كرد. يك نمونه از اين ماشين‌ها در شكل 2-17 نشان داده شده است. شکل 2-17 ماشین فلورمینگ مجهز به ابزارهای کنترل عددی بالاخره جديدترين ابزاري كه براي كنترل و جبران خيز‌ها در ماشين‌هاي فلوفورمينگ استفاده شده است آشكار كننده‌هاي ليزري هستند كه به صورت خودكار عمليات اندازه گيري و جبران انحرافات را بر عهده دارند دقت اين سيستم‌هاي كنترلي براي لوله اي با طول 54/2 متر و ضخامت ديواره به اندازه اسمي‌54/2 ميليمتر حدود 38% ميليمتر در ضخامت ديواره مي‌باشد. 3-2-5-5 ابزارهاي فلوفورمينگ لوله ابزارهاي مورد استفاده در فلوفورمينگ عبارتند از: ü ماندرل ü غلطك (معمولا دو عدد) ü حلقه كششي (جهت بيرون كشيدن قطعه كار از ماندرل) ü حلقه رانش (كه مي‌تواند به عنوان حلقه كشنده نيز به كار رود) ü سيستم كنترلي (از قبيل سيستم رايانه اي، كنترل عددي و يا سيستم تعقيب كننده مكانيكي) · ماندرل‌ها در شكل 2-18 نوعي ماندرل به نمايش در آمده است. بسياري از ماندرل‌ها را به صورت تو پر مي‌سازند. اگر چه اين كار زياده روي در استفاده از مواد بوده و وزن ماندرل سنگين خواهد شد. البته در عمل گاهي ماندرل‌هايي را كه به روش ريخته گري ساخته مي‌شوند را با ماهيچه گذاري تو خالي مي‌كنند. و يا اگر ماندرل به روش آهنگري ساخته شده باشد داخل آن را با ماشين كاري خالي مي‌كنند. موردي هم پيش مي‌آيد كه لازم مي‌شود ماندرل را به صورت چند تكه و از اجزاي مختلف ساخته و سپس به هم متصل نمايند. شکل 2-18 یک نمونه از ماندرل‌هايي که در فلوفورمينگ لوله کاربرد دارد. يكي از مهمترين مشكلاتي كه در ماندرل‌ها بروز مي‌كنند مسئله فرسايش است. علت اين امر بار‌هاي شديدي است كه ماندرل‌ها بايد تحمل كنند. كاهش ضخامت ديواره قطعه كار و افزايش استحكام فلز مواد اوليه عواملي هستند كه ميزان فرسايش ماندرل را افزايش مي‌دهند. تنها راه حد اقل كردن ميزان فرسايش يا خرابي ماندرل اين است كه مقاومت به سايش ماندرل را تا حد امكان افزايش داد. آلياژهاي چدني كه معمولاً تا 58 راكول سي سخت مي‌شوند از موادي هستند كه در ساخت ماندرل‌ها كاربرد دارند. ماندرل‌هايي كه اين نوع جنس ساخته مي‌شوند در توليد تعداد محدود و متوسط قطعاتي كه جداره ديواره آنها نازك نيست نتايج قابل قبولي از خود ارائه مي‌دهند. بايد دانست وقتي اين نوع ماندرل‌ها تحت شرايط كاري شديد و سخت قرار مي‌گيرند به دليل خرد شدن سطح و چاله دار شدن ماندرل قطعه كار حاصل از فلوفورمينگ معيوب خواهد شد. ماندرل‌هاي فولادي از قبيل 4150 و 5210 كه تا حد 60 راكول سي سخت مي‌شوند براي اغلب كاربردهاي فلوفورمينگ مخصوصاً وقتي نيروهاي وارده به ماندرل خيلي زياد باشد نتايج موفقيت آميزي از خود ارائه مي‌دهد. در برخي شرايط مجبور خواهيم شد از مقاومت سايشي براي به دست آوردن سختي بيشتر صرف نظر كنيم در چنين شرايطي از فولاد‌هاي گرم كار از قبيل اچ 12 سخت شده تا 25 الي 55 راكول سي استفاده نماييم. فولاد‌هاي ابزاري سخت شده تا حدود 60 الي 62 راكول سي شرايط خوبي را براي يك ماندرل فراهم مي‌كنند خصوصا اين كه شرايط كاري شديد و سخت بوده و حجم توليد زياد باشد. خلاصه اين كه بهترين و سازگار ترين جنس ماندرل بر اساس شرايط كاري تعيين مي‌گردد مي‌توان با صرف نظر از بقيه پارامتر‌ها گفت: اگر 10 تا 20 قطعه با يك ماندرل توليد شود و پس از آن در صافي سطح ماندرل تغييري ايجاد نشود و در ديواره داخلي قطعه كار خش مشاهده نگردد آنگاه جنس ماندرل با شرايط كاري تطابق داشته است. · غلطك‌ها در فلوفورمينگ لوله غلطك‌ها در شرايط شديد و سخت كاري قرار دارند. در شكل 2-19 غلطك‌هاي فلوفورمينگ نمايش داده شده است. صافي سطح غلطك‌ها 25/0 ميكرومتر يا بهتر از آن بايد باشد. عموما جنس اغلب اين غلطك‌ها از فولاد‌هاي ابزاري كه حدود 60راكول سي سخت شده است. شکل 2-19 جزئیات ابعادی نوعی غلتک در فلوفورمينگ فولاد ابزاري با سختي 62 راكول سي نتايج خوبي به عنوان غلطك فلوفورمينگ لوله از هود نشان داده است. اگر فولاد را با انجام عمليات حرارتي حدود 64 تا 65 راكول سي سخت كرده و سپس تمپر چهار مرحله اي شود در برابر سايش از خود مقاومت نشان خواهد داد. غلطك‌هايي كه با اين شرايط ساخته مي‌شوند مي‌توانند به مدت 4000 الي 5000 ساعت كار فلوفورمينگ داغ لوله‌هايي از جنس فولاد 1020 تا 1025 را به خوبي انجام دهند. در فلوفورمينگ مستقيم از غلطك‌هاي مرحله بندي شده براي شكل دهي قطعات نظير پوسته مخازن تحت فشار به خوبي استفاده مي‌شود. در شكل 2-20 اين نوع غلطك‌ها نشان داده شده اند. در عمل فرآيند كار اين گونه است كه غلطك پيشتاز (راهنما) به اندازه 30% كل تغيير ضخامت قطعه را گاز مي‌گيرد و 70% مابقي را غلطك دوم گاز مي‌گيرد. تنها عيب اين روش اين است كه به نيرو و توان بيشتري براي كار نياز مي‌باشد. چون در هر بار فلز بيشتري جا به جا مي‌شود. شکل 2-20 در این جا نشان داده شده که چگونه غلتک‌های مرحله بندی شده برای فلوفورمينگ مستقیم لوله هر کدام بخشی از لوله را گاز می گیرند- اندازه ای که غلتک پیش آهنگ گاز می گیرد Y و اندازه ی کل کاهش ضخامت برابر X در شکل سمت راست و Z در شکل سمت چپ می باشد. · ابزار كمكي ابزارهاي كمكي فلوفورمينگ لوله‌ها عبارتند از حلقه‌هاي كشنده و حلقه‌هاي رانش كه معمولا از فولاد كم كربن مثل 1020 ساخته مي‌شوند. 3-2-5-6 محدوديت‌هاي ضخامت در ديواره لوله عواملي كه ضخامت ديواره پريفرم لوله را در فرايند فلوفورمينگ لوله محدود مي‌كند عبارتند از : الف) خصوصيات ذاتي فلز در زمينه شكل پذيري ب) قدرت و توان قابل دسترس ماشين آلات با توجه به خصوصياتي كه به جنس فلز قطعه كار بر مي‌گردد كاهش ضخامت در اولين مرحله (پاس) فلوفورمينگ لوله براي اغلب فلزات حداقل حدود 15% يا بيشتر از آن است. كاهش ضخامت هميشه به صورت درصدي از ضخامت ديواره بيان مي‌شود و توان مصرفي براي كاهش ضخامت با افزايش ضخامت رابطه مستقيم دارد. آلياژهايي كه به عنوان مواد اوليه قطعه كار‌هاي در فلوفورمينگ لوله با موفقيت به كار برده مي‌شوند و در اولين مرحله عمليات مي‌توانند حداقل 15% كاهش ضخامت در ديواره از خود نشان دهند عبارتند از: فولاد‌هاي كم كربن و يا كربن متوسط ‌، فولادهاي آلياژي با استحكام بالا و تمامي‌فولاد‌هاي ضد زنگ كم كربن. ماشين‌هاي بزرگ در دسترس فلوفورمينگ لوله توان كار بر روي پريفرم‌هايي با ضخامت ديواره حد اكثر 6/28 ميليمتر از جنس فولاد را دارند. البته در شرايط خاص مي‌توان ضخامت بيشتر را هم فلوفورمينگ كرد. براي نمونه قطعه كاري به قطر 3 متر و از آْلياژي با تركيب آهن و نيكل و كرم با استحكام بالا كه ضخامت ديواره پريفرم آن به اندازه 3/41 ميليمتر مي‌باشد توسط همين ماشين‌ها قابل توليد مي‌باشد. با توجه به اين كه بين قطر بلنك و ضخامت اوليه آن رابطه مستقيمي‌وجود دارد تا آنجا كه توان ماشين‌ها اجازه مي‌دهد مي‌توان با افزايش قطر پريفرم ضخامت‌هاي بيشتري را فلوفورمينگ كرد. در مورد فلزات نرم تر از قبيل آلياژهاي آلومينيم درصد مجاز كاهش ضخامت ديواره در پريفرم بيشتر بوده و در هر مرحله مي‌توان چيزي حدود 30% يا بيشتر كاهش ضخامت ايجاد نمود. البته اين اندازه محدود مي‌شود چون احتمال دارد نا صافي‌ها و اعوجاج ناشي از اثر گوشه‌هاي غلطك روي قطعه كار مشكل ايجاد كند. به عنوان مثال در فلوفورمينگ آلومينيم‌هاي 2014 و 2024 اگر ماشين‌هاي بزرگ هم در دسترس باشند هر چند كه با توجه به استحكام فلز مي‌توان درصد كاهش ضخامت بزرگي را از آنها انتظار داشت اما ضخامت ديواره پريفرم‌ها حدود 6/28 ميليمتر در نظر گرفته مي‌شود. در فلوفورمينگ فلزات فوق العاده نرمي‌همچون آلومينيم 3يا3% كاهش ضخامت در هر پاس افزايش مي‌يابد. ضخامت ديواره پريفرم اين دست از فلزات با سختي‌هاي مشابه حد اكثر 7/12 ميليمتر است. در غير اينصورت اگر ضخامت ديواره پريفرم بيشتر از اندازه گفته شده باشد. پس از اتمام عمليات فلوفورمينگ براي به دست آوردن صافي سطح مناسب در قطعه كار نياز خواهد بود كه عمليات تكميلي ماشين كاري انجام مي‌پذيرد. · حداقل ضخامت ديواره تا كنون حداقل ضخامت ديواره پريفرم كه مي‌تواند براي فلوفورمينگ قابل قبول باشد به روشنی گزارش نشده است. هر چند كه فلوفورمينگ به روي پريفرم‌هاي كوچك كه ضخامت ديواره آنها 1 ميليمتر بوده است انجام پذيرفته اما به ندرت عمليات فلوفورمينگ براي ضخامت‌هاي فوق العاده كم استفاده مي‌شود. · صحت و دقت ابعادي ضخامت پريفرم تأثير محسوسي بر روي دقت نهايي قطعه كار پس از عمليات فلوفورمينگ ندارد. حد اكثر كاهش ضخامت كل از پريفرم تا قطعه كار نهايي با رعايت انجام عمليات حرارتي آنيلينگ ميان مرحله اي از 80% تجاوز نمي‌كند. 3-2-5-7 اثر پارامتر‌هاي ماشين بر فلوفورمينگ لوله دو متغير اصلي ماشين كه در دقت قطعه كار نهايي تأثير دارند عبارتند از : ü اندازه پيشروي به ازاي هر دور چرخش قطعه كار ü خيز ماشين · اندازه پيشروي به ازاي هر دور چرخش قطعه كار پيشروي در هر دور مرحله نمونه سازي فلوفورمينگ لوله مشخص مي‌شود. چون اندازه پرداخت سطح كار و ضخامت ديواره و قطر قطعه كار با اندازه پيشروي در هر دور ارتباط دارد. اگر پيشروي در هر دور افزايش يابد در نتيجه ضخامت ديواره قطعه كار بيشتر از اندازه‌هايي خواهد شد كه انتظار مي‌رفت و همچنين قطر داخلي قطعه كار كوچكتر از اندازه مورد انتظار خواهد شد و علاوه بر اين زبري سطح نهايي افزايش مي‌يابد. چون پيشروي در هر دور به عواملي چون شعاع غلطك و اندازه گازگرفتن قطعه كار توسط غلطك بستگي دارد. اثرات ناشي از تغييرات پيشروي در هر دور بر روي قطعه كار مي‌تواند با تغييرات ابعادي در غلطك خنثي و اصلاح شود. به عنوان مثال: كمي‌افزايش در شعاع غلطك باعث خواهد شد تا ديواره قطعه كار ضخيم تر و قطر داخلي بزرگتر و پرداخت سطح بهتر شود. افزايش شعاع غلطك موجب افزايش سطح تماس غلطك و قطعه كار شده كه اثر اين حالت مشابه كاهش پيشروي در هر دور مي‌باشد. به طور همزمان افزايش پيشروي از 76% به 27/1 ميليمتر بر دور و افزايش شعاع غلطك از 35/6 به 7/12 ميليمتر مي‌تواند يك افزايش جزيي در ضخامت ديواره ايجاد كند بدون اين كه تاثيري در قطر داخلي و پرداخت سطح قطعه كار بگذارد. براي حفظ يك نواختي ضخامت ديواره قطعه كار و به منظور جبران افزايش خيز غلطك‌ها ناشي از افزايش پيشروي در هر دور و يا ناشي از افزايش سطح تماس غلطك و قطعه كار (در شعاع بزرگ) ضروري است تا فاصله بين غلطك و ماندرل كاهش يابد. بازه پيشروي‌هايي كه در عمل در فرايند فلوفورمينگ لوله به كار مي‌رود در محدوده وسيع 38 تا 380 ميليمتر بر دقيقه هستند. و هرگاه در فلوفورمينگ لوله به اصطلاح چند ميليمتر در هر دور اشاره شود منظور پيشروي به ميزان تقريبي 076/0 تا 2/0 ميليمتر در دور است. البته در اغلب فرآيندهاي فلوفورمينگ از نرخهاي پيشروي پاييني استفاده مي‌شود. چون نرخ‌هاي پيشروي بالا باعث به وجود آمدن ناصافي در سطح قطعه كار مي‌شوند. پيشروي پارامتري است كه با تنظيم آن مي‌توان به ابعاد خاص و دقيق دست يافت. · خيز ماشين به صورت تجربي خيز ماشين در شرايط تنظيمي‌مختلف قابل اندازه گيري مي‌باشد. اما در حالت خيلي بهتر خيز را براي اجزاي مختلف ماشين اندازه گيري و ثبت مي‌كنند. براي مثال اندازه خيز متوسط براي اسلايدرهايي با ابعاد 27/1 × 07/1ميليمتر حدودا 64/0 ميليمتر برآورده شده است. عواملي همچون شكل غلطك نحوه تنظيم غلطك و پيشروي در هر دور خيزي در محدوده 25% تا 27/1 ميليمتر به وجود مي‌آيد. غلطكهاي مرحله اي در شكل 2-21 اثر زيادي بر ميزان خيز ماشين‌ها دارند. ديگر عواملي هم كه در ميزان خيز ماشين تاثير دارند عبارتند از مدل و نحوه ساخت ماشين، شرايط مكانيكي اسلايدرها، سيستمهاي هم زماني غلطك‌ها هيدروليك ماشين و جعبه دنده‌ها و غيره. نتيجه تغيير اين متغير‌ها و عوامل عدم يكنواختي در ضخامت ديواره لوله خواهد بود. يكي از روش‌هاي جبران خيز ماشين به منظور تحت كنترل قرار گرفتن قطر قطعه كار تنظيم ميزان پيشروي در هر دور مي‌باشد. بيشترين مشكلي كه در نمونه سازي و يا توليد محدود در فرايند فلوفورمينگ به وجود مي‌آيد مربوط به متغير‌هاي ماشين مي‌باشد. اما همين كه تنظيم‌هاي لازم در ماشين انجام شد نوبت به تنظيم‌هاي مربوط به شكل غلطك و سايش غلطك و نرخ پيشروي مي‌شود. اگر اين تنظيم‌ها كامل شود ديگر متغير‌هاي ماشيني تأثير محسوسي در دقت ابعادي قطعه كار نخواهند داشت. شکل 2-21 نمونه ای از لوله‌های تولید شده به روش فلوفرمینگ و تجهیزات مربوط به آن 3-2-5-8 پرداخت سطح قطعات حاصل از فلوفورمينگ عوامل مؤثر بر پرداخت سطح در فرايند فلوفورمينگ عبارتند از: ü شعاع‌هاي غلطك ü پيشروي در هر دور ü جنس و مواد اوليه ü روان كاري · شعاع‌هاي غلطك غلطك‌هاي استانداردي وجود دارند كه آنها را مي‌توان با انجام برخي اصلاحات براي به دست آوردن قطعات با صافي سطح محدود حدود 1 الي 2 ميكرومتر استفاده نموده با توجه به جنس فلز و كاهش ضخامت در هر گذر (پاس) مي‌توان پرداخت سطح بهينه اي با اصلاح زاويه خلاصي و زاويه جلو بر و پهناي غلطك به دست آورد. وقتي كه پرداخت سطح در اولويت دوم باشد بدون دست كاري در غلطك‌هاي استاندار مي‌توان از آنها استفاده نمود. مزيت اين غلطك‌ها در زاويه تماس كم آنها نهفته است. بنابراين حد اقل توان و انرژي را براي عمليات فلوفورمينگ نياز دارند. عيب اين نوع غلطك‌ها اين است كه براي هر شكلي ميزان گاز گرفتگي مواد يكسان است. در نتيجه اثرات ناشي از غلطك‌ها روي سطح قطعه كار در هر پاس تغيير كرده و پرداخت و كيفيت سطح بالايي ارائه نمي‌دهند. براي رفع اين عيب ضروري است براي هر گذر از غلطك مناسب و اصلاح شده اي استفاده نمود. در فلوفورمينگ لوله‌ها صافي سطح بهينه وقتي به دست مي‌آيد كه از غلطك‌هاي مرحله بندي شده با شعاع‌هاي بزرگ و افست مناسب استفاده شود. شكل 2-22 تحت اين شرايط حصول به صافي سطح 1 تا 5/0 ميكرومتر آسان خواهد بود. استفاده از غلطك‌هايي با شعاع بزرگ به جاي غلطك‌هاي استاندارد موجود مي‌شود از انحرافات زياد در كاهش ضخامت حاصل از هر پاس جلوگيري به عمل آيد و پرداخت سطحي بهتر ارائه گردد. هر چند اين موضوع سبب مي‌شود كه توان بيشتري از ماشين صرف گرد. شکل 2-22 استفاده از غلتک‌های سه مرحله ای با زوایای استقرار 120 درجه میزان خیز تجهیزات را کاهش می دهد. · پيشروي در هر دور ميزان پيشروي در هر دور بر اندازه پرداخت سطح در عمليات فلوفورمينگ لوله تأثير گذار است. با فرض ثابت بودن ديگر شرايط و عوامل مؤثر در پرداخت سطح اگر نرخ پيشروي افزايش يابد در اين صورت سطح قطعه كار زبر تر خواهد شد. معمولا دقت ابعادي از پرداخت و كيفيت سطح ار اهميت بيشتري برخوردار است و ضروري است نخست به تنظيم پيشروي براي به دست آوردن دقت ابعادي توجه نمود. · متغير‌هاي وابسته به جنس قطعه كار جنس و تركيبات قطعه كار بر پرداخت سطح حاصل از عمليات فلوفورمينگ لوله تأثير گذار است. چون برخي از مواد فلزي تحت عمليات فلوفورمينگ براي پاره شدن و يا دندانه دار شدن بي نهايت مستعد هستند. براي مثال آلياژ آلومينيم 6061 را در هر بار فلوفورمينگ به مقدار كمي‌مي‌توان كاهش ضخامت داد چون براي دندانه اي شدن مستعد است. البته اگر بخواهيم در هر پاس چيزي حدود 25% الي 30% كاهش ضخامت در اين فلز ايجاد كنيم و پرداخت سطح خوبي هم به دست آوريم مجبور خواهيم بود كه بر روي عمليات حرارتي انحلال انجام دهيم. هرگاه بخواهيم در عمليات فلوفورمينگ سنگين (مثلا 30% در يك پاس) همزمان به پرداخت سطحي بهينه نيز دست پيدا كنيم براي اين هدف يك تكنيك وجود دارد كه در مورد پريفرم‌هاي ريخته گري از جنس فولاد ضد زنگ و فولاد‌هاي مارايجينگ به خوبي جواب مي‌دهد. در اين تكنيك وقتي پرداخت سطح حاصل از فلوفورمينگ مورد قبول نباشد بدون در نظر گرفتن ديگر شرايط قبل از شروع عمليات فلوفورمينگ مرحله بعدي بر روي قطعه كار يك رو تراش مختصر انجام مي‌دهيم تا پارگي‌ها و دندانه‌ها حذف شوند. · روان كاري اثر روان ساز بر پرداخت سطح نهايي در عمليات فلوفورمينگ لوله از بقيه عوامل كم رنگ تر است. اگر چه رعايت و توجه به روان ساز مناسب براي به دست آوردن پرداخت سطح بهينه توصيه شده است. معمولا بيشترين و مهمترين اثري كه از روان ساز در اين عمليات انتظار مي‌رود سهولت درآوردن قطعه كار از روي ماندرل است. براي اين منظور يك لايه نازك از روان ساز كافي خواهد بود. بايد دانست نقاط خشك و عاري از روان ساز باعث ضعف كار شده و در طي فرايند شكل دهي باعث شكست مي‌شوند. در چنين شرايطي در ديواره داخلي قطعه كار خراشي ايجاد شده و در نهايت موجب خرابي زود رس ماندرل خواهد شد. 3-2-5-9 سرعت فنوني كه براي كنترل سرعت در فرايند فلوفورمينگ لوله به كار مي‌روند نسبت به فرايند فلوفورمينگ مخروطي از پيچيدگي كمتري برخوردار است. چون در طول فرايند فلوفورمينگ لوله با تغييرات مداوم قطر قطعه كار رو به رو نخواهيم بود. اگر سرعت مورد استفاده در فلوفورمينگ لوله به ميزان قابل توجهي بيش از سرعت مورد نياز براي عمليات برش كاري فلز باشد آنگاه مي‌توان به نتايج خوبي دست يافت. بازه سرعت‌هاي مورد استفاده در فلوفورمينگ لوله گسترده بوده و تابع ظرفيت ماشين مي‌باشد. هر چند كه سرعت‌هاي بالا ارجحيت دارند حداقل سرعتي كه مي‌توان به ازاي آن در هر نوع فلوفورمينگ لوله به نتيجه قابل قبولي دست يافت سرعت 120 متر بر دقيقه مي‌باشد. به دليل محدوديت در سرعت فلوفورمينگيدل ماشين‌ها مي‌توان گفت: پارامتري كه در يك ماشين حداقل قطر قطعه كار قابل فلوفورمينگ را تعيين مي‌كند امكان دست يافتن به سرعت حداقل 120 متر در دقيقه است. بر اساس اندازه‌هاي متعارف قطعاتي كه تحت عمليات فلوفورمينگ لوله قرار مي‌گيرند سرعت‌هاي فلوفورمينگيدل ماشين‌ها طوري سازگار شده اند كه بتوانند محدوده سرعت 180 تا 360 متر بر دقيقه را تامين نمايند. در فلوفورمينگ لوله‌ها تا زماني كه عمليات خنكاري كافي باشد و روان ساز بتواند به ميزان كافي محل‌هاي تماس غلطك و قطعه كار را خنك نمايد محدوديتي در حد اكثر سرعت نخواهيم داشت. همچنين بايد اضافه كرد بين جنس فلز و سرعت فلوفورمينگ ارتباط چنداني وجود ندارد. 3-2-5-10 قابلیت فلوفورمينگ پذيري (قابليت پذيرش فلوفورمينگ لوله) فلوفورمينگ پذيري يك فلز را اينگونه تعريف مي‌كنند: حداكثر تحمل كاهش ضخامت در يك مرحله عمليات فلوفورمينگ بدون بروز پارگي و آسيب در فلز. روش آزموني كه براي اندازه گيري ميزان فلوفورمينگ پذيري فلزات استفاده مي‌شود در شكل 2-23 به نمايش در آمده است. روش فلوفورمينگ از نوع مستقيم بوده و زاويه امتداد مسير حركت و نفوذ غلطك در قطعه كار ( ) 2 الي 4 درجه است. ضخامت لوله به تدريج از T0 تا Tf كاهش مي‌يابد تا آنجايي كه لوله دچار آسيب ديدگي و پارگي شود. شکل 2-23 نحوه ی تنظیم تست قابلیت فلوفورمينگ پذیری لوله در اين آزمون انواع مقاطع و حالاتي كه قطعه كار دچار پارگي مي‌شود در شكل 2-24 نشان داده شده است. نوع بروز آسيب و خرابي در آلياژهاي آلومينيوم 2024 ( ) از نوع شكننده و ترد مي‌باشد و آلياژهاي آلومينيم 2024 ( ) و مس آنيل شده و فولاد كم كربن همگي به صورت نرم و كشسان دچار پارگي مي‌شوند. بين فلوفورمينگ لوله و حداكثر كاهش ضخامت فلز ارتباط قابل توجهي وجود دارد. در فلوفورمينگ برشي مي‌توان حداكثر كاهش ضخامت ديواره را از روي كاهش سطح مقطع در آزمايش كششي ساده تخمين زد. از تأثير پارامتر‌هاي پيشروي شعاع گوشه غلطك و زاويه غلطك بر حداكثر كاهش ضخامت پيشروي اثر معكوس دارد و بقيه متغير‌ها تأثير قابل توجه ندارند. شکل 2-24 چهار نوع شكست رایج در تست قابلیت فلوفورمينگ پذیری لوله برای فلزات مختلف 3 معرفي كاربردها و محصولات فرآيند فلوفورمينگ تنوع محصولات فلزي قابل توليد به روش‌هاي فلوفورمينگ بسيار زياد بوده به نحوي كه در طيف وسيعي در صنايع مختلف به كار مي‌روند. وجه مشترك تمامي‌اين محصولات دارا بودن محور تقارن ‌، مقطع دوار، تو خالي و بدون درز بودن آنها مي‌باشد. در صفحه بعد به برخي از اين محصولات اشاره مي‌شود . · لوازم خانگي ظروف آشپزخانه (شكل 3-1) شامل ماهي تابه‌ها، بشقاب‌ها، قابلمه‌ها، ديگ‌ها، درپوش ظروف غذا، ليوان‌ها، پارچ‌ها و غيره‌، ظروف تزئيني مانند جامها ‌، گلدان‌ها، يراق‌ها، تخت‌ها و غيره. شکل 3-1 انواع ظروف آشپزخانه · آلات موسيقي انواع شيپوري، ساز‌هاي بادي و سنج و غيره (شكل 3-2). شکل 3-2 انواع محصولات این فرآیند · قطعات صنعتي انواع كپسول‌هاي گاز مايع، عدسي‌هاي مخازن و رزوناتورها و جبرا كننده‌ها، ديش‌هاي آنتن ماهواره (شكل 3-3). شکل 3-3 انواع قطعات صنعتی · صنايع هواپيمايي ساخت برخي قطعات هواپيمايي از قبيل ورودي هواي توربوجت به روش فلوفورمينگ انجام مي‌شود (شكل 3-4). شکل 3-4 ورودی هوای توربوجت · صنايع خودرويي انواع پولي‌ها و رينگ و تايرها و هوزينگ كلاچ. · فرآيند‌هاي مونتاژي مونتاژ و اتصال قطعات با يكديگر به كمك سجاف از قبيل كفي‌هاي بشكه صنايع نظامي: محفظه‌هاي احتراق موتور انواع موشك‌ها، شكل دهنده‌هاي موج انفجار انواع سرجنگي‌هاي خرج گود، كلاهك آيروديناميكي برخي راكت‌ها، بدنه ي نازل‌ها بلست تيوب‌ها و غيره شکل 3-5 انواع قطعات نظامی [1] - DIN8584,8585 [2] - Rockwell C [3] - Rockwell C

گذاشتم حمید خان گل و گلاب و... به دلیل کمبود وقت نتونستم زودتر لینک رو بزارم معذرت اونقده... خیلی زیاد

[Hidden Content]

:w554:بعد از امتحانات اگه خدا بخواد درستشون میکنم.:sorry:

یه فایل داشتم در مورد:مشخصات-نگهداری-سرویس و عیب یابی سیستم ترمز پراید گفتم بزارم شاید به درد کسی بخوره. www.4shared.com/document/HzQdBpaW/Sistem_tormoz_perayd.html