جستجو در تالارهای گفتگو

مقدمه برنجها آلیاژهای مس و روی می باشند که براساس تغییرات ترکیبی و رنگ ظاهری به برنج زرد و برنج قرمز و برنج سرب، برنج سیلیسیم، برنج قلع، برنج های نیکلی (ورشو) تقسیم می شوند. خواص فیزیکی حد حلالیت روی در مس برابر 32.5 % در درجه حرارت انجماد و در حدود 35% در درجه حرارت محیط می باشد. از این رو فاز محلول جامد α مهم ترین شبکه میکروسکوپی موجود در آلیاژ برنج است. اکثر آلیاژهای برنج دارای دامنه انجماد بسیار کم بوده و وجود فلزات دیگر در مس عملاً باعث پائین آمدن نقطه ذوب می شود و هر قدر دامنه انجماد کمتر باشد،سیالیت آلیاژ بهتر خواهد بود ولی این امر معمولاً با زیاد شدن حجم انقباض متمرکز همراه است و کاملاً برای ریخته گری مناسب می باشند و از نقطه نظر شبکه محلولهای جامد مس و روی دارای خواص زیر می باشند: الف)محلول جامد α : این شبکه در سرما چکش خوار می باشد ولی چکش خواری آن در گرما منوط به نداشتن سرب در آلیاژ است(به دلیل تشکیل سرب مایع در گرما) ب)محلول جامد β :در این شبکه وجود سرب کمتر مزاحم می باشد وشبکه خاصیت چکش خواری خود ار در گرما حفظ می کند. ج)محلول جامدγ : این شبکه سخت و شکننده است و خواص عمومی شبکه γ را دارد اگر مقدار فلز روی از 50% کمتر باشد، آلیاژ در ناحیه β بوده و برای به وجود آمدن شبکه γ باید مقدار فلز روی از 50% تجاوز کند. به همین دلیل مقدار فلز روی در برنج ها مواره کمتر از 47% است و رنگ برنج به مقدار روی بستگی دارد. اگر برنج تنها از محلول جامد α تشکیل شده باشد، در این صورت خواص مکانیکی با افزایش فلزروی بالا می رود سپس با افزایش بیش از حد روی دوباره کاهش می یابد.اگر برنج از شبکه α و β تشکیل شده باشد مقدار درصد تغییر شکل به کم شدن ادامه می دهد در حالیکه سختی پیوسته زیاد می شود. دسته بندی آلیاژهای مس آلیاژهای مس مانند آلومینیم به دو دسته آلیاژهای کارپذیر (نوردی) و ریختگی تقسیم می گردند.هر دسته از این آلیاژها نیزبر حسب شرایط ترکیبی وعناصر آلیاژی می توانند عملیات حرارتی پذیر یا عملیات حرارتی ناپذیر باشند. انواع برنجهای کارپذیر (نوردی) فقط حاوی مس وروی می باشند و عناصر دیگر در حد ناخالصی در آنها وجود دارد و برنجهای آلیاژی علاوه بر مس و روی حاوی عناصر دیگری نظیر سیلیسم،آهن، قلع و سرب و... نیز هستند وبیشتر از طریق ریخته گری شکل می گیرند. برنجهای مخصوص اگر به آلیاژ مس وروی سایر عناصر اضافه شوند به طورکلی خواص مکانیکی برنج بالا می رود واین نوع آلیاژها را برنج مخصوص می نامند.و بالطبع نمی توان فقط ساختمانهای ساده محلول جامد α ویا β+α را انتظار داشت. عناصری مانند سرب،قلع،آهن،منگنز،نیکل وغیره دربرنج همواره به عنوان عنصر آلیاژی یا عنصر ناخالصی حضور دارند.ومقدار این عناصر هیچگاه از حدود 2-1% تجاوز نمی کند. آلیاژ مس و روی را برنج می گویند. بر حسب درصد روی در مس می توان برنجهای متفاوتی را به دست آورد. هر چه درصد روی در مس افزایش یابد سختی و استحکام این آلیاژ بیشتر می شود و رنگ برنج از قرمز به زرد کم رنگ متمایل می شود. روی با نقطه ذوب C 419 و چگالی 7.14 گرم بر سانتی متر مکعب در مذاب مس با نقطه ذوب C 1083 و وزن مخصوص 8.9 گرم بر سانتی متر مکعب معمولاً به صورت غیر همگن یا غیر یکنواخت قرار می گیرند که مشکل اساسی جدایش را به وجود می آورد . چون روی تا 32% می تواند در دمای محیط به صورت تک فازی α در مس وجود داشته باشد به آن برنج α میگویند که شامل یک ساختمان تک فازی کریستالهای محلول جامد روی و مس می باشد. معمولاً برنجهای α تجارتی تا 36% روی دارند و به دو گروه تقسیم می شوند : برنج α زرد که شامل 20 الی 36% روی می باشدو برنج α قرمز که شامل 5 الی 20% روی می باشد. در تهیه آلیاژهای برنج می توان دو روش را مورد استفاده قرار داد: 1-از هاردنر مس و روی استفاده نمود. لازم است در این روش مس را تحت فلاکس پوششی ذوب کرده و بعد هاردنر را در چند مرحله به مذاب وارد نمود. 2-استفاده از روی خالص که لازم است مس را تحت فلاکس پوششی ذوب نموده فوق گداز آن را پایین آورده و روی را در چند مرحله به مذاب وارد نموده و کاملاً آن را مخلوط نمود. از دیاگرام مس و روی می توان فهمید که دامنه انجماد برنجها کوتاه و سیالیت خوبی دارند. برای ساخت برنج 20% روی لازم است مس مورد نیاز را همراه با فلاکس پوششی که شیشه می باشد ذوب نموده و چون از روی خالص استفاده می شود بایستی فوق گداز را پایین آورده و این مقدار روی را در چندین مرحله ( معمولاً در 3 نوبت مناسب است ) به مذاب وارد کنیم. به دلیل نقطه ذوب و وزن مخصوص متفاوت این دو فلز که نقطه مس C 1083 و چگالی آن 7.9 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد و روی با نقطه ذوبC419 و وزن مخصوص 7.14 گرم بر سانتی متر مکعب باعث جدایش این دو فلز از یکدیگر شده و پدیده جدایش را به وجود می آورند و لذا بایستی حتماً این مذاب را توسط ابزار خوب مخلوط نموده و اقدام به ذوب ریزی نمود. منبع

نرم افزار طراحی مبدل های حرارتی پلیت با PHex v2.0 برخی از ویژگی های این نرم افزار: تخمین خواص فیزیکی بیش از 1450 مولفه ؛ دارای پایگاه داده که توانایی به منظور برآورد هدایت گرمایی ، چگالی ، ظرفیت حرارتی و ویسکوزیته و.. و همچنین شامل خواص بحرانی ، جوش و ذوب شدن در نقطه است. برآورد خواص مخلوط شما می توانید خود با کلیک یک دکمه اطلاعات خواص فیزیکی مایع و اضافه بار را به پروژه خود بافزایید انتخاب واحد اندازه گیری انگلیسی ( ایالات متحده). برآورد نرخ دما و جریان در صورت کافی بودن اطلاعات تعداد صفحات محاسبات محاسبه سطح مقطع محاسبات ابعاد پلیت مبدل های حرارتی . محاسبات ضریب انتقال حرارت محاسبات رینولدز و عدد نوسلت . محاسبه بار حرارتی مورد نیاز و غیره که در کار با آن مواجه می شوید

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

سلام من یه مقاله راجع به تعیین دانسیته و نقطه ی ذوب پلیمر ها می خوام. خوشحال میشم اگه بتونید کمکم کنید.