جستجو در تالارهای گفتگو

تنش تنش مقدار نیروئی است كه بر واحد سطح وارد می شود و بر حسب پوند بر اینچ مربعی اندازه گیری می گردد. تنشی كه باعث می شود تا جسم كشیده شود به تنش كششی موسوم است. تنشی كه موجب كوتاهتر شدن طول جسم می شود، به تنش فشاری و تنشی كه جسم را به لایه های متناوب تقسیم می كند، به تنش برشی مشهور می باشد. نیروهای خمشی و نیروهای پیچشی تنشهائی ایجاد می كنند كه تركیبی از سه تنش فوق می باشد. كشش (تغییر بعد) تغییر طول نسبی، مقدار درصد تغییراتی است كه در واحد طول به هنگام ازدیاد یا كاهش طول نمونه رخ می دهد و اندازه ی تغییر شكل حاصل از اثر نیرو را نشان می دهد. الاستیسیته (قابلیت ارتجاعی) الاستیسیته در سال 1678 بوسیله رابرت هوك دانشمند معروف انگلیسی بر اساس آزمایشهائی بصورت یك تئوری بیان گردید. امروزه این تئوری به قانون هوك معروف است. این قانون را بدین صورت می توان بیان كرد: مقداری كه یك جسم الاستیك خم و یا كشیده می شود. ازدیاد طول جسم (تغییر طول نسبی) با نیروی وارد بر آن (تنش) نسبت مستقیم دارد. بعداً دریافتند كه این قانون فقط در حدود مشخص از تنشها صادق است. بالاتر از این تنش نقطه ای وجود دارد كه حد الاستیك موسوم است. اگر میزان بار از این نقطه تجاوز كند جسم به طور دائم تغییر شكل می دهد. در حقیقت حتی بارهای كم نیز كاملاً اسلاستیك نیستند لذا بایستی از یك روش دلخواه برای تعیین حد الاستیك تجارتی استفاده كرد. استحكام (تاو) Strength استحكام همواره با قابلیت پلاستیكی شاید مهمترین تركیب خواص یك فلز باشد. استحكام عبارتست از مقاومت جسم در برابر تغییر شكل ولی قابلیت پلاستیكی به قابلیت تغییر شكل جسم بدون آنكه بشكند گفته می شود. برای این كه كاملاً به ویژگی های استحكام فلز واقف باشیم، بایستی تعدادی از انواع استحكام یك فلز را بشناسیم. از انواع استحكام می توان مقاومت كششی، مقاومت فشاری، مقاومت خستگی و مقاومت تسلیم (روانی) را نام برد. استحكام كششی (تاوكششی) Tensie strength مقاومت كششی بیشترین نیروی كششی است كه جسم قبل از شكست تحمل خواهد كرد. این مقدارمعمولاً برای استحكام یك ماده داده می شود و واحد آن بر حسب پوند بر اینچ مربعن بیان می شود. مقاومت كششی ماده را می توان با آلیاژی كاری، سردكاری، و گاهی اوقات بوسیبله ی عملیات حرارتی، افزایش داد. استحكام تراكمی (مقاومت فشاری) Compressive strength مقاومت فشاری، بیشتریین فشاری است كه یك ماده قبل از مقدار فشار تعیین شده جهت تغییر شكل تحمل می كند. مقاومت های فشاری چدن و بتون بزرگتر از مقاومت های كششی شان هستند در صورتی برای اكثر مواد، این موضوع كاملاً برعكس است. مقاومت (تاو) خستگی Fatigue strength مقاومت خستگی بیشترین باری است كه یك جسم می تواند بدون شكست در برابر ضربه های متعدد برگشت بار تحمل كند. مثلاً یك میله ی چرخان كه وزنه ای را نگهداری می كند، نیروهای كششی روی قسمت بالائی میله و نیروهای فشاری روی قسمت پائینی اش وارد می شوند. وقتی میله می چرخد، تنش های كششی و فشاری بطور متناوب تغییر می كنند. از مقاومت خستگی در طرح بالهای هواپیما و سایر قطعات اسكلتی كه در معرض بارهای نوسانی قرار دارند، استفاده می كنند مقاومت خستگی به عواملی نظیر ساختمان میكروسكپی، حالت سطحی، محیط خورنده، كار سرد و غیره بستگی دارد. استحكامل تسلیم (مقاومت روانی) Yield strength مقاومت تسلیم حداكثر باری است ماده تغییر فرم معینی را از خود بروز می دهد. اكثر محاسبات مهندسی ساختمانها براساس مقادیر مقاومت تسلیم استوارند تا مقادیر مقاومت كششی. استحكام یك فلز به ساختمان داخلی آن، تركیب، عملیات حرارتی و درجه ی كار سرد مربوط می شود. سختی Hardness سختی خاصیت اصلی یك ماده نیست ولی به خواص الاستیك و پلاستیك آن مربوط می شود. بطور كلی، سختی جسم عبارتست از مقاومت به نفوذ آن. هر چه سختی بیشتر باشد مقاومت نفوذ نیز بیشتر می شود. این آزمایش سختی به سبب سادگی آن و نیز به این علت كه چون می توان آن را به سهولت به مقاومت كششی و تسلیم فولادها ارتباط داد كاربرد وسیعی پیدا كرده است. آزمایشهای سختی خراشی و یا سایشی گاهی اوقات برای موارد بخصوصی مانند آزمایش های سختی الاستیكی و یا ارتجاعی بكار می روند. سفتی (چقرمگی) Toughness اگرچه روش مستقیم و صحیحی برای اندازه گیری سفتی فلزات وجود ندارد، ولی سفتی هر دو خاصیت قابلیت كشش (قابلیت مفتول شدن) و استحكام را در بر دارد و می توان تعریف كرد كه سفتی عبارتست از قابلیت یك فلز به جذب انرژی بدن آنكه بشكند. سفتی را می توان بصورت سطح زیر منحنی تنش- تغییر طول نسبی بیان كرد. غالباً مقاومت به ضربه ای یك ماده را بعنوان نشانه ای از سفتی آن بحساب می آورند. قابلیت پلاستیكیPlasticity یكی از خواص بسیار مهم فلزات پلاستیكی آنها است. قابلیت پلاستیكی عبارتست از قابلیت تغییر شكل بسیار زیاد یك فلز بدون آنكه بكشند. قابلیت مفتول شدن یا انعطاف پذیری Ductility قابلیت مفتول شدن عبارتست از قابلیت پلاستیكی كه بوسیله ی یك ماده تحت نیروی كششی نمایش داده می شود. این خاصیت را با مقداری كه ماده می تواند بطور دائم ازدیاد طول پیدا كند، اندازه گیری می كنند. این قابلیت به ازدیاد طول موجب می شود تا بتوان یك فلز را از یك اندازه ی بزرگتر بصورت یك سیم با اندازه ی كوچكتر كشید. مس و آلومینیم قابلیت كشش زیادی دارند. قابلیت چكشخواری (چكش كاری) Malleability قابلیت چكش كاری كه شكل دیگری از قابلیت پلاستیكی است به قابلیت تغییر شكل دائم یك فلز تحت نیروی فشاری بدون آنكه گسیخته شود، گفته می شود. بخاط همین خاصیت است كه می توان فلزات را به صورت ورقهای نازك چكش كاری و نورد كرد. طلا، نقره، قلع و سرب از جمله فلزاتی هستند كه قابلیت چكش خواری بالائی از خود نشان می دهند. طلا قابلیت چكشخواری استثنائی دارد و می تواند بصورت ورقهای نازكی كه برای عبور نور كافی است نورد شود. شكنندگی Brittleness شكنندگی خاصیتی است كه بر عكس قابلیت پلاستیكی می باشد یك فلز شكننده فلزی است كه نمی تواند بنحو قابل ملاحظه ای تغییر شكل دادئم بدهد، بعبارت دیگر، فاقد قابلیت پلاستیكی است. فلزات شكننده، مانند فولاد كاملاً سخت شده، ممكن است قابلیت پلاستیكی بسیار اندكی را از خود نشان دهند، لذا می توان آنها را جزو گروه فلزات شكننده بحساب آورد، با وجود این سختی مقیاسی از قابلیت پلاستیكی نیست. فلزات شكننده مقاومت به برخورد یا ضربه ی بسیار كمی دارند و بدون هیچگونه اخطار و علائم قبلی می شكنند. ضریب انبساط خطی گرمایی Expansion Coefficient of Linear Thermal خواص فیزیكی فلزات خامی هستند كه به ساختمان اتم بستگی دارند و عبارتند از: وزن مخصوص، قابلیت هدایت الكتریكی و گرمائی، ذوب، قابلیت مغناطیسی، قابلیت انعكاس و ضریب انبساط خطی. به استثناء بعضی موارد، جامدات وقتی گرم می شوند، انبساط و وقتی سرد می شود انقباض حاص می كنند. جامدات نه تنها از لحاظ طول بلكه از لحاظ عرض و ضخامت نیز افزایش می یابند. هر گاه یك جامد را یك درجه گرم كنیم میزان افزایش واحد طول را ضریب انبساط خطی آن می گویند. وزن مخصوص Specific Gravity بعضی مواقع لازم است كه زون مخصوص یك فلز را با فلز دیگر مقایسه كنیم. برای این منظور، به یك استاندارد احیتاج داریم. آب استانداردی است كه فیزیكدانها برای مقایسه وزن مخصوص های جامدات و مایعات انتخاب كرده اند. بنابراین وزن یك ماده نسبت به وزن حجم مساوی از آب دانسیته ی مخصوص یا چگالی آن نامیده می شود. نقطه ذوب Melting Point نقطه ی ذوب درجه حرارتی است كه یك ماده از حالت جامد به حالت مایع تبدیل می شود. برای یخ، این نقطه 32 درجه ی فار نهایت است. موارد خالص نقطه ی مشخص دارند یعنی آنها از حالت جامد به حالت مایع، بدون تغییر درجه ی حرارت تبدیل می شوند، به هنگام ذوب مقداری گرما جذب و به هنگام انجماد مقداری گرما آزاد می كنند. وقتی ماده تغییر حالت می دهد، جذب یا آزادی گرما به گرمای نهان آن معروف است. تبدیل از یك مقیاس درجه حرارت به مقیاس دیگر بوسیله ی رابطه ی زیر امكان پذیر است. قابلیت رسانایی الكتریكی و گرمایی Electrical and Thermal Conductivity قابلیت یك فلز به سهولت هدایت الكتریسیته و گرما یكی از خصوصیات بارز آن محسوب می شود. مقاومت به جریان برق از درون یك سیم به مقاومت آن سیم معروف است. بایستی در نظر داشت كه چندین عامل وجود دارند كه می توانند مقاومت فلزات را اصلاح كنند. برخی از آنها عبارتند از: 1-مقاومت فلزات نسبت به جریان الكتریكی و گرمائی با درجه ی حرارت زیاد می شود. 2-مقاومت به جریان الكتریكی با ناخالصی ها و آلیاژ كردن افزایش می یابد. 3-سردكاری (تعییر شكل) فلز مقاومت الكتریكی را زیاد می كند. 4- رسوب از محلول جامد به هنگام عمل پیر سختی مقاومت الكتریكی را زیاد می كند. 5- فلزات یك ظرفیتی (مس، نقره، طلا) و فلزات قلیائی (لیتیم، سدیم، پتاسیم، روبیدیوم، سزیم) دارای مقاومت پائین و فلزات قلیایی خاكی دو ظرفیتی (بریلیوم، منیزیم، كلسیم، باریم، رادیم) دارای مقاومت بالاتر و فلزات انتقالی (واسطه)، (نظیر كبالت، نیكل، رادیوم، روبیدیم، سرب، اوسمیوم، اریدیوم و پلاتین) مقاومت بالائی دارند. هنگام عبور جریان از داخل یك هادی، مقاومت موجب آزاد شدن گرما می شود و هر چه مقاومت بزرگتر باشد، حرارت بیشتری به ازای عبور یك جریان معین آزاد می گردد. برای گرم كردن الكتریكی به فلزات با مقاومت الكتریكی بالا مانند آلیاژهای نیكل و كروم نیاز داریم. یك هادی خوب حرارت، مانند مس، اغلب برای مبدل های گرمائی، سیم پیچیهای گرم كننده و آهن های لحیم كاری مصرف می شود. ظروف آشپزخانه را معمولاً از آلومینیم می سازند زیرا هدهایت گرمایی زیاد داشته و در مقابل خوردگی ناشی از مواد غذایی مقاومت می كند. حساسیت مغناطیسی Magnetic Susceptibility هر گاه جسمی را در میدان مغناطیسی قرار دهیم، نیرویی بر روی آن اعمال می شود. در این حالت می گویند كه جسم مغناطیسی می شود. شدت مغناطیسی شدن به حساسیت K بستگی دارد و آن خاصیتی از فلز است كه به جنس ماده وابسته می باشد. اكثراً مقدار K یك فلز با فلز دیگر فرق می كند و بر حسب علامت و مقدار K آنرا به سه دسته تقسیم می كنند: فلزات دیامانیتیك (دی مغناطیس) فلزهای دیامانیتیك، فلزهائی هستند كه در آنها K كوچك و منفی است بنابراین بوسیله ی یك مغناطیسی خیل ضعیف دفع می شود. نمونه هائی از این فلز عبارتند از: مس، نقره، طلا و بیسموت. فلزهای پارامانیتیك (فلزهای پارامغناطیس) فلزهای پارامغناطیس، فلزهائی هستند كه در آنها K كوچك و مثبت است. اكثر فلزها پارامغناطیس هستند كه از آن جمله می تونان لیتیم، سدیم، پتاسیم، كلسیم، استرنسیم، منیزیم، مولیبدن، و تانتالم را نام برد. فلزهای فرومانیتیك (فرومغناطیس) فلزهای فرومغناطیس، فلزهائی هستند كه در آنها K بزرگ و مثبت است و شامل آهن، كبالت، نیكل و گادولینیم می شوند. یكی از خصوصیات ویژه ی مواد فرومغناطیس این است كه بعد از آنكه میدان مغناطیسی برطرف شد، خاصیت مغناطیسی شان را حفظ می كنند، لذا این مواد قابلیت مغناطیسی دائم شدن را دارند. قابلیت بازتابش Reflectivity یكی زا خصوصیات برجسته ی فلز، جلای فلزی آن است. این رنگ سطحی ظاهراً به سبب انعكاس خاص نوری است كه به سطح آزاد فلز تابیده شده است. قابلیت انعكاس (نسبت نور منعكس شده به نور تابیده شده) یك سطح فلز نه فقط به نوع ماده بلكه به خشنی و صافی آن نیز بستگی دارد. قابلیت مقاومت اكسیداسیون عالی و خصوصیات ویژه ی انعكاس گرمائی آلومینیم و فولادهای باروكش آلومینیم، آنها را برای مصارفی نظیر آسترهای اجاق، بازتابنده حرارتی و المنت های حرارتی مطلوب ساخته اند. منبع

آزمايش‌ بسته‌بندي‌ها آزمايش بسته‌بندي چگونه در طول دهه‌هاي گذشته متحول شده است؟ آيا اين امر تسهيل و يا پيچيده‌تر شده؟ در صورتي كه از شيوه آزمايش بسته‌بندي صحيحي استفاده شود، بسته‌بندي آسان‌تر، بهينه‌تر و كارآمدتر مي‌شود. مهم‌ترين نكته اين‌كه آزمايش استحكام و يكپارچگي كالا بسيار قابل اطمينان‌تر شده و اين موضوعي غيرقابل چشم‌پوشي است. كدام مراحل آزمايش بسته‌بندي پيچيده‌تر هستند؟ استفاده از هليوم براي آزمايش كالا، بر مبناي فن‌آوري پيچيده‌اي است كه انجام كار را نيز پرهزينه مي‌كند و با توجه به نوع بسته‌بندي كالا مي‌تواند مخرب نيز باشد. از طرفي ديگر روش‌هايي چون حمام آب، آزمايش رنگ و پوست كندن و باز كردن وجود دارند. ‌اجراي اين روش‌ها آسان بوده و نياز به تجهيزات كم‌هزينه‌تري دارند. اما در واقع همه اين راه‌ها به خاطر وجود مولفه‌هايي پيچيده هستند. اين روش‌ها هم براي بسته و هم براي توليد كالا مخرب و همچنين وقت‌گير خواهد بود و نتايج حاصله از اين روش وابسته به تكنيك است. چگونه مي‌توان آزمايش بسته‌بندي را تسهيل كرد، در حالي كه هنوز با استانداردهايISO وFDA براي سازگاري و قابليت اطمينان مواجه هستيم؟ با استفاده از شيوه كار تعريف شده و مشخص، روش‌ها مي‌توانند ساده‌تر، سازگارتر و قابل اطمينان‌تر شوند. موسساتي مانند ASTM (بين‌المللي) شيوه‌هاي آزمايشي توليد مي‌كنند كه توسط هم‌ترازشان بررسي شده و توسط مجموعه‌اي از اعداد با استفاده از وسيله‌هاي چندمنظوره تست شده تا قابليت اطمينان نتايج نهايي تست را نشان دهند. متدهايي كه با اين دقت بررسي و موشكافي شده‌اند، راهي طولاني را به سوي تقويت تكنيك‌هاي آزمايش طي مي‌كند. به وضوح نسبت به پيشرفت و توسعه سريع غيرمخرب و غيرمتجاوز فن‌آوري آزمايش، نيازي روزافزون وجود دارد. برخي از متدهاي جديدتر كه به همين نياز منتهي مي‌شوند شامل شيوه‌هاي آزمايش غيرمخربي از قبيل از هم‌پاشي وكيوم فشار، معاينه فراصوتي هوابرد و همچنين آزمايش تقويت نيرو هستند. اين متدها، همگي فن‌آوري‌هايي قابل اطمينان هستند كه اطلاعات آماري قابل تكرار و قابل اندازه‌گيري در تست، توليد مي‌كنند. چون اين روش‌ها غير مخرب‌اند، نمونه‌هاي مشابه آنها نيز مي‌توانند بارها آزمايش شوند، همچنين تعداد نمونه‌هاي بسيار بيشتري را مي‌توان آزمايش كرد، حتي كالاهايي كه علامت‌گذاري شده‌اند نيز مي‌توانند آزمايش شوند. استفاده از آزمايش بسته‌بندي ساده شده و غيرمخرب مي‌تواند نتايجي به سرعت هماهنگ ارايه دهد كه مي‌توانند به شكل قابل ملاحظه‌اي سطح كنترل كيفيت بسته‌بندي كالا را ارتقا دهد. آيا آزمايش بسته‌بندي غيرمخرب، مي‌تواند كنترل بسته‌بندي را تسهيل كند؟ بدون شك بله. كنترل كالا با استفاده از روش‌هاي غيرمخرب مانند فراصوتي هوابرد، آسان‌تر است. استفاده از روش‌هاي مخرب به دليل فقدان آزمايش اطلاعات قابل اطمينان و كمي، وقت‌گير، هزينه‌بر و كم‌بازده‌تر هستند. يكي ديگر از راه‌هاي تسهيل كنترل كالا استفاده از ابزارهاي توليد شده‌اي است كه داراي اجزاي تشكيل‌دهنده‌اي باشند كه توسط استانداردهاي بين‌المللي (NIST) تنظيم شده باشند. آيا روش‌هاي آزمايش ساده‌تر، لزوما كم‌هزينه‌تر بوده و باعث صرفه‌جويي در وقت مي‌شوند؟ نكته اينجاست كه چرا بايد يك كالاي بسيار خوب و يا بسته‌بندي خوب را از بين برد تا عيب‌هاي آن را پيدا كرد؟ آيا منطقي است كه از روش‌هاي آزمايش بعدي كه كاملا غيرقابل اطمينان و ناسازگار است، استفاده كرد؟ از جهتي بسياري از روش‌هاي مخرب كه به آنها اشاره شد (مانند آب‌، رنگ و ...) هم براي نيروي كار، پيچيده هستند، حاوي اطلاعاتي هستند كه تفسير آنها مشكل است و در نهايت مي‌تواند بسيار پرهزينه باشد، به خاطر نوع كالايي كه مورد آزمايش قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين شما هيچ‌گاه نمي‌توانيد از كيفيت بسته‌بندي كالايي كه در بازار به فروش مي‌رسانيد، اطمينان داشته باشيد. در صنعت توليد تجهيزات پزشكي و داروخانه‌اي با استفاده از فن‌آوري‌هاي غيرمخرب و يا استفاده از ابزارهايي كه داراي استانداردهاي جهاني(ASTM) هستند، مي‌تواند موجب جلوگيري از صرف هزينه‌اي بسيار سنگين شود. آيا كنترل كالاهاي در حال بسته‌بندي به جاي كنترل كالاهايي كه بسته‌بندي آنها تمام شده است، فرايند آزمايش را ساده‌تر و يا پيچيده‌تر مي‌سازد؟ كنترل‌ كالاي در حال بسته‌بندي، عاملي موثر و منطقي مي‌باشد. براي مثال، چرا بايد يك كالاي با ارزش را درون بسته‌بندي قرار دهيم كه بعدا مشخص شود از بسته‌بندي سالمي برخوردار نبوده است؟ در واقع براي توليدكنندگان محصولاتي چون كيف و سيني، كنترل يكپارچگي مواد بسته‌بندي، قبل از مهر و موم كردن آن، يكي از پيش‌نيازها به شمار مي‌آيد. آيا گرايش به سمت اتوماسيون آزمايش وجود دارد يا به سمت انجام آزمايش در هنگام توليد؟ آگاهي بالايي نسبت به اهميت يكپارچگي بسته‌بندي در تمام صنايع وجود دارد. بنابراين در كارخانه‌هاي توليدي، تاكيد بر روي سرمايه‌گذاري بيشتر به منظور بهبود بخشيدن فن‌آوري‌هاي كنترل كالا وجود دارد كه هم براي مرحله پس از توليد كاربرد دارند و نيز براي مرحله در حال توليد به شكل خودكار. طراحي آزمايش مخرب براي مرحله در حال توليد، غيرممكن است. كارخانه‌هايي كه تاكنون بالغ بر دو دهه به استفاده از شيوه‌هاي مخرب پرداخته‌اند، نيازمند به ارزيابي مجددي در مورد عملكرد خود و جست‌وجو براي فن‌آوري‌هايي كه به طور قابل ملاحظه‌اي داراي بازدهي بيشتر هستند، تا هزينه‌هاي خود را كاهش دهند. چه محصولاتي وجود دارند كه به اتوماسيون و جمع‌آوري آسان‌تر اطلاعات مربوط به آزمايش كالا كمك مي‌كنند؟ دو روشPTI از جمله: تحليل فشار خلا و فراصوت هوايي، فن‌آوري‌هايي هستند كه موجب دستيابي به نتايج آزمايش قابل تكرار و كاملا سازگار مي‌شوند و به راحتي قابل نصب برروي نرم‌افزارهاي توليدي بوده و سرانجام باعث كاهش هزينه‌هاي كلي مي‌شوند. آيا ترتيبي كه آزمايش‌هاي گوناگون بر روي يك بسته انجام مي‌شود (آزمايش مهر و موم بسته و ...) به شكل كلي بر روي تسهيل فرآيند آزمايش تاثير مي‌گذارند؟ اين موضوع بستگي به تجهيزات موجود و متد آزمايشي دارد كه مورد استفاده قرار مي‌گيرد، بسته به اين كه مخرب و يا غيرمخرب باشند. وقتي از شيوه‌اي غيرمخرب مانند تحليل فشار خلا استفاده مي‌شود، آزمايش مي‌تواند به هر ترتيبي و حتي بارها برروي يك نمونه از كالا انجام گيرد، در حالي كه در آزمايش‌هاي مخرب شما كاملا محدود هستيد. اگر قرار است چندين آزمايش بر روي يك بسته‌بندي انجام شوند، عامل مهم تحت كنترل نگه داشتن كيفيت بسته در طي اين فرآيند است، و همچنين استفاده از روش‌هايي غيرمخرب مزاياي قابل توجه‌تري را پيشنهاد مي‌كند. منبع: iranprint