لرزهنگاری مطالعه علمی گسترش امواج الاستیک در زمین میباشد و به عنوان یکی از شاخههای ژئوفیزیک شناخته می شود. از آنجا که امکان دسترسی به لایه ها و ساختارهای درون زمین همواره میسر نمی باشد، امواج الاستیک امکان تصویرسازی آنچه در زیر سطح زمین قرار دارد را با بهره گرفتن از اطلاعات بهدست آمده از این امواج را فراهم می کند. بدین صورت لرزهشناسی به زمین شناسی و اکتشاف معدن مرتبط می شود. لرزهشناسی در ابتدا، لرزهنگاری برای مطالعه علمی پیدایش زلزله و امواج حاصل از آن پدید آمد و به دنبال آغاز جنگ سرد قدرتهای جهانی رو به سرمایه گذاری بیشتری در این علم آوردند تا از وقوع آزمایشهای هستهای طرف مقابل و محل و شدت آن مطلع شوند. پس از دهه شصت و هفتاد میلادی با گران شدن نفت و بحران انرژی بار دیگر نظرها متوجه این علم شد، تا با ابداع دستگاهها و روشهای نوین اقدام به اکتشاف منابع جدید کنند. امواج لرزهای، امواج صوتی با طیف فرکانسی گستردهای هستند که به دو نوع امواج حجمی[1] و امواج سطحی[2] طبقه بندی میشوند. سرعت انتشار امواج بستگی به جنس محیط انتشار دارد. علم لرزهشناسی خود به دو گروه زلزلهشناسی و لرزهنگاری اکتشاف نفت تقسیم می شود که مورد اول موضوع بحث این تحقیق نمی باشد، در شاخه لرزهنگاری اکتشاف نفت اطلاعات لرزهای با ایجاد موج مصنوعی در سطح زمین و دریافت بازتاب این امواج از درون لایه های زیر سطحی بهدست میآید، به دلائل اقتصادی و اهمیت اکتشاف و تولید نفت، علم لرزه کاربردهای فراوانی پیدا کرده است. از نظر کاربرد علم لرزه در صنعت نفت خود به دو گروه لرزهنگاری اکتشافی و لرزهنگاری توسعهای تقسیم میگردد، لرزهنگاری اکتشافی به صورت دو بعدی و لرزهنگاری توسعهای میادین بهصورت سهبعدی و چهاربعدی انجام میگردد. در طی چند دهه اخیر، ژئوفیزیکدانان و نیز زمینشناسان هر کدام با ارائه نظریات نوین و فرمولهای جدید سعی کردند تا داده های لرزهای را از منظری خاص مورد بررسی قرار داده تا اطلاعات مورد نظر خود را استحصال
/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%a7%d9%81%d8%b2%d8%a7%db%8c%d8%b4-%da%a9%db%8c%d9%81%db%8c%d8%aa-%d9%85%d9%82%d8%a7%d8%b7%d8%b9-%d9%84%d8%b1%d8%b2%d9%87%d8%a7%db%8c/
کنند. در این میان نقش نشانگرهای لرزهای، مقاومت صوتی، بررسیهای ساختمانی و مطالعات چینهشناسی لرزهای از اهمیت بیشتری برخوردار بوده است. در این تحقیق لرزهنگاری دوبعدی بازتابی موضوع بحث میباشد.
فرایند افزایش وضوح[3]، تصحیح شکل و جا به جایی در تصاویر، به اصطلاح مهاجرت نامیده می شود که اغلب با تصویرسازی ساختاری هم معنی است. ].. در نتیجه باز تابندههای شیبدار به مکان درست آنها منتقل میگردند و امواج پراش هم فرونشانده میشوند. مهاجرت را میتوان بر دو اساس طبقه بندی کرد: یکی بر اساس حیطهای که در آن عمل می کند و دیگری بر اساس دستورالعملی که مورد استفاده قرار میگیرد. پس میتوان بین روشهای مختلف انجام آن تفاوت قائل شد؛ مهاجرت دوبعدی و سهبعدی، زمانی و عمقی، پیش از برانبارش و پس از برانبارش. این عملیات به صورت دو بعدی بر رویدادهای لرزهای در فضای دوبعدی عمل می کند، در حالی که در حالت سهبعدی رویدادهای لرزهای را در محیطی سهبعدی مورد بررسی قرار میدهد. در مهاجرت دوبعدی فرض بر این است که مقطع برانبارش شده حاوی هیچ انرژی خارج از صفحه ثبت شده نمی باشد. در صورتی که در حالت سه بعدی تصویرسازی صحیحتری از انرژیهای خارج از صفحه ثبت شده صورت میگیرد. مزیت دیگر حالت سهبعدی این عملیات، تمرکز انرژی است که باعث افزایش نسبت سیگنال به نوفه در داده ها میگردد. مهاجرت زمانی برای حالتی که تغییرات قائم سرعت داریم درست عمل می کند، اما اگر تغییرات جانبی سرعت یا ساختارهای پیچیده زیرسطحی وجود داشته باشد، دیگر به درستی عمل نمی کند و در نتیجه از مهاجرت عمقی استفاده می شود[Sherwood., 1978] مهاجرت پس از برانبارش زمانی، معمولاً تصویری مناسب از بازتابندههای زیر سطحی ساده را ارائه میدهد. زیرا هنگامی که ساختارهای زیر سطحی ساده باشند رویدادهای بازتابی هذلولی هستند و عمل برانبارش به خوبی به انجام میگردد. هنگامی که ساختارهای زیرسطحی پیچیده باشند، عملگر برانبارش به خوبی عمل نمی کند و در نتیجه بهتر است از مهاجرت پیش از برانبارش استفاده شود. مهاجرت عمقی پیش از برانبارش در مواجه با تغییرات جانبی سرعت و ساختارهایی با زمین شناسی پیچیده، کیفیت تصاویر را به صورت قابل ملاحظهای افزایش میدهد (شکل1-1) و (شکل1-2). شکل 1-3 یک ساختار زیر سطحی شیبدار در حوزه زمان (الف) و در حوزه عمق (ب) پس از اعمال کوچ را نشان میدهد.
[1] Body wave
[2] Surface wave
[3]Sharpening
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
5-2 وارونسازی داده های مصنوعی الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس.. 94
5-2-1 وارونسازی مقید داده های مصنوعی استاندارد حاوی نوفه. 96
5-2-2 وارونسازی مقید داده های مدل مصنوعی با پیچیدگیهای ساختمانی. 103
5-3 وارونسازی مقید و تفسیر داده های هوابرد منطقه باریکا 107
5-3-1 پهنههای برشی منطقه باریکا 107
5-3-2 گسلها 109
5-3-3 تحلیل نتایج مدلسازی داده های باریکا 113
5-4 برنامه نگاشته شده برای تفسیر داده های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس…………..120
فصل ششم
6-2 پیشنهادات………………………………………………………………………………………..128
منابع.. 130
پیوست………………………………………………………………………………………..137
فهرست شکلها | ||
شکل | صفحه | |
شکل 1-1 | سیستم برداشت داده های الکترومغناطیسی حوزه فرکانس………………………………….. | 4 |
شکل2-1 | چینشهای متفاوت پیچه گیرنده و فرستنده.…………………………………………………… | 17 |
شکل 2-2 | سیستم برداشت داده های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه زمان…………………………….. | 19 |
شکل 2-3 | سیستم برداشت داده های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس…………………………. | 20 |
شکل 2-4 | شکل شماتیکی که دو بخش از معادله (2-21) را توصیف می کند………………………… | 25 |
شکل 2-5 | هندسه حاکم بر مساله میدان مغناطیسی ناشی از یک حلقه دایرهای……………………. | 27 |
شکل 2-6 | القای مغناطیسی ناشی از جریان در حلقه اولیه روی حلقه ثانویه…………………………. | 28 |
شکل 2-7 | القای متقابل در حلقه فرستنده (TX)، گیرنده (RX) و توده رسانا………………………….. | 31 |
شکل 2-8 | رفتار قسمت های حقیقی و موهومی تابع پاسخ بر حسب پارامتر پاسخ…………………… | 34 |
شکل 2-9 | رفتار موج الکترومغناطیسی با قطبشهای TE (الکتریکی) و TM (مغناطیسی) در عبور از محیطهای لایهای……………………………………………………………………………. | 35 |
شكل 3-1 | برازش کمترین مربعات یک خط راست…………………………………………………………… | 45 |
شكل 3-2 | خط راست برازش شده به جفت های(z,d) که خطا تحت نرمهای L1، L2 و L∞……… | 46 |
شكل 3-3 | فلوچارت وارونسازی داده های الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس در الگوریتمی کاملا اتوماتیک.…………………………………………………………………………………………. | 65 |
شکل 4-1 | پارامترهای تاثیرگذار در برداشتهای HEM.……………………………………………………. | 75 |
شکل4-2 | (الف) مدل مصنوعی سه لایه با ضخامتهای 20و30 متر و بینهایت و مقاومتویژههای 50،20و50 اهم متر. (ب) مدل مصنوعی سه لایه با ضخامتهای 20و30 متر و بینهایت و مقاومتویژههای 20،50 و20 اهم متر.……………………………………………. | 77 |
شکل 4-3 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر ( ).…………………………………………………………………………………. | 79 |
شکل 4-4 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر سنگپیل.…………………………………………………………………………….. | 79 |
شکل 4-5 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر ( ).…………………………………………………………………………….. | 80 |
شکل 4-6 |
نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون.……………………………………………………… | 80 |
شکل 4-7 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر ( ).…………………………………………………………………………………. | 82 |
شکل 4-8 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر سنگپیل………………………………………………………………………………. | 82 |
شکل 4-9 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر ( )………………………………………………………………………………. | 83 |
شکل 4-10 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون.………………………………………………………. | 83 |
شکل 4-11 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر ( )………………………………………………………………………………….. | 85 |
شکل 4-12 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر سنگپیل ……………………………………………………………………………… | 85 |
شکل 4-13 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر ( ).……………………………………………………………………………… | 86 |
شکل 4-14 | نتایج بهدست آمده از نرمافزار EM1D با روش مقاومتویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون……………………………………………………….. | 86 |
شکل 4-15 | نتایج بهدست آمده در محیط نرمافزار MATLAB با روش مقاومتویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر روش ( ).……………………………………………………………. | 88 |
شکل 4-16 | تعیین مدل اولیه بر اساس مقاومتویژه متناظر با ضخامت لایه ها…………………………. | 89 |
شکل 4-17 | فلوچارت تعیین مدل اولیه با بهره گرفتن از ترکیب روشهای سریع نیم فضا.………………. | 91 |
شکل 5-1 | مقطع مقاومتویژه حاصل از وارونسازی به روش اکام (شیرزادی تبار و همکاران، 1390)……………………………………………………………………………………………………. | 94 |
شکل 5-2 | شبهمقطعی دوبعدی از مدلسازی مقید لایهای………………………………………………… | 95 /%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%da%98%d8%a6%d9%88%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9%d8%a8%d9%87%d8%a8%d9%88%d8%af-%d9%85%d8%af%d9%84%d8%b3%d8%a7%d8%b2%db%8c-%d9%85%d8%b9/
|
شکل 5-3 | تعیین مدل اولیه با بهره گرفتن از مدل کیفی مقاومتویژه، که در اختیار مفسر قرار میگیرد…………………………………………………………………………………………………………….. | 96 |
شکل 5-4 | مدل مصنوعی که تغییرات مقاومتویژه با راهنمای رنگی کنار آن مشخص شده است……………………………………………………………………………………………………….. | 97 |
شکل 5-5 | مدل اولیه تعیین شده برای مدل مصنوعی شکل (5-4) قسمت الف……………………… | 98 |
شکل 5-6 | نتایج مدلسازی به روش مارکوارت- لونبرگ و خطای عدم برازش مربوط به هر مدل……………………………………………………………………………………………………….. | 101 |
شکل 5-7 | نتایج مدلسازی به روش وارونسازی مقید و خطای عدم برازش مربوط به هر مدل.………………………………………………………………………………………………………. | 102 |
شکل 5-8 |
الف) مدل مصنوعی مورد مطالعه. ب) ناهنجاری مورد استفاده که پاسخ مدل مصنوعی قسمت الف میباشد. ج) نتیجه وارونسازی مقید داده های مصنوعی و خطای عدم برازش مدل و داده ها…………………………………………………………………………………… | 104 |
شکل 5-9 | الف) ناهنجاری مربوط به مدل مصنوعی شکل (5-8) قسمت الف، که هموارسازی شده اند. ب) نتایج مربوط به وارونسازی مقید ناهنجاری قسمت الف از شکل (5-9)… | 105 |
شکل 5-10 | موقعیت استان کردستان و صفحه آلوت در نقشه ایران، موقعیت باریکا در صفحه آلوت……………………………………………………………………………………………………….. | 110 |
شکل 5-11 | نقشه زمین شناسی منطقه باریکا………………………………………………………………………. | 111 |
شکل 5-12 | راهنمای رنگی نقشه زمین شناسی نشان داده شده در شکل (5-11).……………………. | 112 |
شکل 5-13 | تصاویر مختلف با ارجاع به مختصات عکسها در منطقه باریکا بر حسب مختصات طول و عرض جغرافیایی بر حسب درجه ………………………………………………………… | 115 |
شکل 5-14 | الف) ناهنجاری مربوط به خط برداشت12870 ب) نتیجه وارونسازی مقید ناهنجاری قسمت الف……………………………………………………………………………………………….. | 116 |
شکل 5-15 | الف) ناهنجاری مربوط به خط برداشت 12910 ب) نتیجه وارونسازی مقید ناهنجاری قسمت الف…………………………………………………………………………………. | 117 |
شکل 5-16 | الف) بزرگنمایی قسمت ب1 از شکل (5-14) ایستگاههای 1200 تا 1800. ب) بزرگنمایی قسمت ب2 از شکل (5-14) ایستگاههای 2000 تا 3000. ج) بزرگنمایی قسمت ب3 از شکل (5-14) ایستگاههای 3000 تا 4200. د) بزرگنمایی قسمت مشخص شده با مستطیل از شکل (5-15) ایستگاههای 300 تا 1800.…………………. | 118 |
شکل 5-17 | وارونسازی خط برداشت 12870 با نرمافزار BGR ………………………………………… | 119 |
شکل 5-18 | وارونسازی خط برداشت 12910 با نرمافزار BGR …………………………………………. | 119 |
شکل 5-19 | اطلاعات مورد نیاز برنامه نگاشته شده در محیط نرمافزار……………………………………. | 120 |
شکل 5-20 | الف) نیم فضای همگن داده ها ب) مدل اولیه تعیین شده……………………………………. | 121 |
شکل 5-21 | الف) منحنیهای داده های واقعی و مدل اولیه تولید شده در فرکانسهای متناظر. ب) خطای عدم برازش مربوطه.………………………………………………………………………….. | 122 |
شکل 5-22 | نحوه نمایش نتایج مدلسازی دو پارامتر مقاومتویژه و ضخامت لایه ها ………………… | 122 |
شکل 5-23 | نتایج مدلسازی مقید. ……………………………………………………………………………….. | 123 |
شکل 5-24 | نتایج مدلسازی مقید بهبود یافته ………………………………………………………………… | 123 |
فهرست جدولها
جدول | صفحه | |
جدول 4-1 | نتایج مربوط به مدل مصنوعی شکل (4-2) قسمت الف؛ این نتایج با بهره گرفتن از روش تعیین مقاومتویژه ظاهری فریزر بر حسب اهم- متر، متناظر با نتایج مربوط به عمق مرکزی، که از روشهای مختلف بهدست آمده است…………………………………. | 78 |
جدول4-2 | نتایج مربوط به مدل مصنوعی شکل (4-2) قسمت ب؛ این نتایج با بهره گرفتن از روش تعیین مقاومتویژه ظاهری فریزر بر حسب اهم- متر متناظر، با نتایج مربوط به عمق مرکزی، که از روشهای مختلف بهدست آمده است.……………………………………….. | 78 |
جدول4-3 | نتایج مربوط به مدل مصنوعی شکل (4-2) قسمت الف؛ این نتایج با بهره گرفتن از روش تعیین مقاومتویژه ظاهری ماندری بر حسب اهم- متر، متناظر با نتایج مربوط به عمق مرکزی، که از روشهای مختلف بهدست آمده است .………………………….. | 81 |
جدول 4-4 | نتایج مربوط به مدل مصنوعی شکل (4-2) قسمت ب؛ این نتایج با بهره گرفتن از روش تعیین مقاومتویژه ظاهری ماندری بر حسب اهم- متر، متناظر با نتایج مربوط به عمق مرکزی، که از روشهای مختلف بهدست آمده است ………………………………. | 81 |
جدول 4-5 | نتایج مربوط به مدل مصنوعی شکل (4-2) قسمت الف؛ این نتایج با بهره گرفتن از روش تعیین مقاومتویژه ظاهری سیمون بر حسب اهم- متر، متناظر با نتایج مربوط به عمق مرکزی، از روشهای مختلف که از روشهای مختلف بهدست آمده است………………………………………………………………………………………………………. | 84 |
جدول 4-6 | نتایج مربوط به مدل مصنوعی شکل (4-2) قسمت ب؛ این نتایج با بهره گرفتن از روش تعیین مقاومتویژه ظاهری سیمون بر حسب اهم- متر، متناظر با نتایج مربوط به عمق مرکزی، که از روشهای مختلف بهدست آمده است .……………………………….. | 84 |
. 111
4-2 وجه تسمیه و پیدایش شهر اولیه کرمان. 112
4-3 بررسی روند شکل گیری شهر کرمان. 112
4-4 تحولات ساختار بافت کهن کرمان از سال 1300 تاکنون. 138
4-5 بررسی طرح سا ختاری بافت تاریخی شهرکرمان. 144
4-5-1 بخش مرکزی بافت.. 146
4-5-2 بخش حاشیهای.. 147
4-5-3 شناسایی سازمان فضایی بافت کهن و تعیین جایگاه آن در سازمان فضایی شهر. 148
4-5-4 شبکه معابر بافت.. 148
4-5-5 بازار و مراکز فعالیت اصلی.. 148
4-5-6 مراکز عمده خدماتی.. 149
4-5-7 عرصههای عمومی مهم. 149
4-6 بررسی طرح جامع کرمان. 151
4-6-1 بخش مركزی بافت.. 151
4-6-2 بخش حاشیهای.. 151
فصل پنجم: تحلیل و آنالیز اطلاعات
5-1 بررسی وتحلیل لایههای ساختاربافت تاریخی کرمان براساس طرح جامع و ساختاری.. 155
5-2 بررسی ادراکات ذهنی مردم در مورد ساختار بافت تاریخی کرمان. 157
5-2 تحلیل ادراکات ذهنی مردم به وسیله AHP. 163
5-3 تحلیل لایههای ساختاربافت تاریخی کرمان براساس ادراک ذهنی مردم 167
فصل ششم: نتیجهگیری
6-1 ساختاربافت تاریخی کرمان براساس اداراک ذهنی مردم 172
6-2 مقایسه ساختاربافت تاریخی کرمان براساس اسناد طرح جامع وطرح ساختاری وساختاربافت براساس تصویرذهنی مردم 174
6-3 دستکاری ماهرانه درساختاربافت تاریخی کرمان. 175
6-3-1 ساماندهی محدوده قلعه دختر. 175
6-3-2 ساماندهی محدوده مسجد ملک: 180
منابع فارسی. 186
منابع لاتین. 190
پیوست 1. 191
پیوست 2. 192
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول 2-1: خلاصه نظریات جامعه شناسان در مورد ساختار. 37
جدول 2-2: خلاصه نظریات زبان شناس در مورد ساختار. 42
جدول 2-3: خلاصه نظریات انسانشناسان در مورد ساختار. 47
جدول 2-4 خلاصه نظریات اندیشمندان در مورد ساختار. 62
جدول 2-5 مؤلفههای سازنده تصویر ذهنی.. 81
جدول 2-6 خلاصه نظریات اندیشمندان در مورد ساختار با توجه به مبانی نظری.. 88
جدول 3-1 شناخت شناسی شهری آن مودون. 103
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار 1-1 مأخذ: نگارنده 9
نمودار 2-1 مأخذ: نگارنده 89
نمودار 3-1 مأخذ: نگارنده 101
نمودار 3-2 مأخذ: حافظنیا 107
نمودار 5-1 مأخذ: نگارنده 154
نمودار 5-1 مأخذ: نگارنده 165
نمودار 5-2 مأخذ: نگارنده 165
نمودار 5-3 مأخذ: نگارنده 166
نمودار 5-4 مأخذ: نگارنده 166
نمودار 5-5 مأخذ: نگارنده 167
نمودار 5-6 مأخذ: نگارنده 167
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 2-1 مأخذ بیکن. 66
شکل 2-2 مأخذ: پاکزاد، 1389: 62. 67
شکل 2-3 مأخذ: آرنولف لوچینگر، ص 156. 68
شکل 2-4 مأخذ: آرنولف لوچینگر، ص 158. 69
شکل 2-5 مأخذ: نگارنده 87
شکل 2-6 مأخذ: پاکزاد، ص170. 91
شکل 2-7 مأخذ: پاکزاد، ص171. 92
شکل 2-8 مأخذ تداعی گرایانه (Appleyard, 1976: 169) 93
شکل 2-9 مأخذ: ساختار موضعشناختی (Appleyard, 1976: 173) 94
شکل 2-10 مأخذ: ساختار موقعیتشناختی (Appleyard, 1976: 176) 94
شکل 2-11 مأخذ: «دانش شهری» فرد (Appleyard, 1976: 204) 95
شکل 4-1 مأخذ: حبیبی، 1376، ص115. 125
شکل 4-2 مأخذ: حبیبی، 1376، ص15. 125
شکل 4-3 مأخذ: حبیبی، 1376، ص116. 126
شکل 4-4 مأخذ: حبیبی، 1376، ص116. 126
شکل 4-5 مأخذ: حبیبی، 1376، ص116. 127
شکل 4-6 مأخذ: حبیبی، 1376، ص116. 127
شکل 4-7 مأخذ: حبیبی، 1376، ص116. 128
شکل 4-8 مأخذ: حبیبی، 1376، ص118. 130
شکل 4-9 مأخذ: حبیبی، 1376، ص118. 130
شکل 4-10 مأخذ: حبیبی، 1376، ص119. 131
شکل 4-11 مأخذ: حبیبی، 1376، ص120. 132
شکل 4-12 مأخذ: حبیبی، 1376، ص122. 137
شکل 4-13 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 139
تصویر 6-1 مأخذ: نگارنده 176
تصویر 6-2 مأخذ: نگارنده 180
فهرست نقشهها
/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%ad%db%8c-%d8%b4%d9%87%d8%b1%db%8c%d9%85%d8%b9%d9%85%d8%a7%d8%b1%db%8c-%d8%a8%d8%a7%d8%b2-%d8%b4%d9%86%d8%a7%d8%ae%d8%aa/
عنوان صفحه
نقشه 4-1 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از پور احمد، ص133. 111
نقشه 4-2 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از دانشور، 23. 112
نقشه 4-3 مأخذ: نگارنده 113
نقشه 4-4 مأخذ: نگارنده با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 343. 114
نقشه 4-5 مأخذ: نگارنده 114
نقشه 4-6 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 343. 115
نقشه 4-7 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 343. 116
نقشه 4-8 مأخذ: نگارنده 116
نقشه 4-9 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 343. 117
نقشه 4-10 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 343. 118
نقشه 4-11 مأخذ: نگارنده 118
نقشه 4-12 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 342. 119
نقشه 4-13 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 342. 120
نقشه 4-14 مأخذ: نگارنده 120
نقشه 4-15 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 342. 121
نقشه 4-16 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از 1- حبیبی، ص113، 2-مرادی، 342. 122
نقشه 4-17 مأخذ: نگارنده 122
نقشه 4-18 مأخذ: نگارنده، با استفاده ا از حبیبی، 1376. 123
نقشه 4-19 مأخذ: حبیبی، 1376، ص113. 124
نقشه 4-20 مأخذ: نگارنده 124
نقشه 4-21 مأخذ: نگارنده، با استفاده ا از حبیبی، 116. 128
نقشه 4-22 مأخذ: نگارنده 129
نقشه 4-23 مأخذ: نگارنده، با بهره گرفتن از نقشه شهر کرمان در دوره قاجار اثر سایکس… 133
نقشه 4-24 مأخذ: نگارنده، برگرفته از نقشه شهر کرمان در دوره قاجار اثر سایکس… 133
نقشه 4-25 مأخذ: نگارنده 134
نقشه 4-26 مأخذ:کنکاشی پیرامون شهر قدیم کرمان، مرادی.. 135
نقشه 4-27 مأخذ:کنکاشی پیرامون شهر قدیم کرمان، مرادی.. 135
نقشه 4-28 مأخذ:کنکاشی پیرامون شهر قدیم کرمان، مرادی.. 136
نقشه 4-29 مأخذ: کنکاشی پیرامون شهر قدیم کرمان، مرادی.. 136
نقشه 4-30 مأخذ: نگارنده 138
نقشه 4-31 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 140
نقشه 4-32 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 141
نقشه 4-33 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 143
نقشه 4-34 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 144
نقشه 4-35 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 145
نقشه 4-36 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 146
نقشه 4-37 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 147
نقشه 4-38 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 150
نقشه 4-39 مأخذ: شارستان طرح ساماندهی بافت تاریخی کرمان. 150
نقشه 4-40 مأخذ: شارستان طرح جامع کرمان. 152
نقشه 5-1 مأخذ: نگارنده 155
نقشه 5-2 مأخذ: نگارنده 156
نقشه 5-3 مأخذ: نگارنده 157
نقشه 5-4 مأخذ: نگارنده 168
نقشه 5-5 مأخذ: نگارنده 169
نقشه 5-6 مأخذ: نگارنده 170
نقشه 6-1 مأخذ: نگارنده 172
نقشه 6-2 مأخذ: نگارنده 173
نقشه 6-3 مأخذ: نگارنده 174
نقشه 6-4 مأخذ: نگارنده 176
نقشه 6-5 مأخذ: نگارنده 177
نقشه 6-6 مأخذ: نگارنده 178
نقشه 6-7 مأخذ: نگارنده 179
نقشه 6-8 مأخذ: نگارنده 181
نقشه 6-9 مأخذ: نگارنده 182
نقشه 6-10 مأخذ: نگارنده 183
نقشه 6-11 مأخذ: نگارنده 184
لینک خرید :
پیشگفتار
افزایش مصرف جهانی انرژی و مسأله گرم شدن کره زمین، بکارگیری انرژیهای نو و تجدیدپذیر را اجتناب ناپذیر ساخته است. پیلهای سوختی میکروبی[1] به دلایلی مانند مواد اولیه ارزان و راندمان نسبتاً بالا از جذابیتهای ویژهای برخوردار هستند. در این فصل ابتدا در مورد چالشهای انرژی و انرژیهای تجدید پذیر مواردی بیان میشود و سپس فناوری پیل سوختی میکروبی به عنوان راهکاری برای مقابله با این چالشها پیشنهاد میشود. در پایان نیز کاربردهای مهم پیلهای سوختی میکروبی ارائه میگردد.
در حال حاضر، جمعیت کره زمین بیش از 6 میلیارد نفر است که تخمین زده میشود در سال 2050 میلادی این جمعیت به بیش از 4/9 میلیارد نفر برسد [1]. در سالهای گذشته، سوختهای فسیلی موجب پیشرفت صنعت کشورهای پیشرفته و رشد اقتصادی آن ها گردید. پیش بینی میشود در سالهای 2015 تا 2025، تقاضای تولید بیشتر، موجب خالی شدن بسیاری از مخازن و ذخیرههای نفتی خواهد شد [2]. براساس پیش بینیهای صورت گرفته و با درنظرگرفتن رشد جمعیت و رشد اقتصادی، نیاز به انرژی در سال 2050 را 41 تراوات[2] برآورد کردهاند. این پیش بینی بر اساس مصرف انرژی فعلی است. با ملاحظه این روند، طبق یک پیش بینی منطقی، انرژی مورد انتظار برای سال 2050، 27 تراوات و برای سال 2100، 43 تراوات میباشد [1].
/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%aa%d8%ad%d9%82%db%8c%d9%82-%d8%aa%d8%ac%d8%b1%d8%a8%db%8c-%d9%be%d8%a7%d8%b1%d8%a7%d9%85%d8%aa%d8%b1-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%85%d9%88%d8%ab/
کاربرد سوختهای فسیلی به خصوص نفت و گاز در سالهای اخیر شتاب زیادی به خود گرفته است. سوختهای فسیلی باعث رشد صنعتی و اقتصادی کشورها گردیده است، اما واضح است که نمیتواند به طور نامحدودی اقتصاد جهانی را حمایت نماید. مصرف چنین سوختهایی از آنجایی که منجر به احتراق مستقیم آن ها میشود، مشکلات متعددی را برای بشریت به همراه آورده است، لازم به ذکر است بیش از 20% انرژی مورد نیاز به صورت الکتریسیته در نیروگاهها تولید میشود. با توجه به اینکه بازده نیروگاهها حدود 33% میباشد، بنابراین انرژی به کار رفته برای تولید چنین جریان الکتریسیتهای سه برابر میزان تولیدی است. مهمترین مشکلی که آینده انسانها را با خطر مواجه خواهد کرد، مشکل گرم شدن کره زمین میباشد که ناشی از پیدا شدن گازهای گلخانهای است و این گازها خود از احتراق مستقیم سوختهای فسیلی حاصل میشوند. بعلاوه احتراق سوختهای فسیلی منجر به آلودگیهای زیست محیطی نظیر آلودگی هوا، بارش بارانهای اسیدی و تاثیرات منفی آن بر کشتزارها، جنگلها، مراتع و آبهای سطحی و ابنیه تاریخی و غیره میشود. مشکل دیگر که به واسطه استفاده روز افزون این سوختها جامعه جهانی را تهدید میکند بحران انرژی است که تبعات ناشی از این بحران بسیار ناگوارتر خواهد بود و دیگر مسائل زیست محیطی مطرح نیست بلکه مشکلات سیاسی، اجتماعی و اقتصادی را منجر خواهد شد. هنگامیکه امریکا با اولین بحران نفت خود در دهه هفتاد قرن بیستم مواجه شد، به دنبال یافتن راه حلهایی برای غلبه بر این مشکل بر آمد. از جمله این راه حلها کشف ذخایر جدید نفت، افزایش بازده استخراج نفت از منابع موجود یا به کار بردن سایر سوختهای فسیلی مانند ماسههای قیری[3] میباشد.
راه حل دیگر استفاده از انرژی هستهای است، اما آن هم محدودیتهای خاص خود را دارا میباشد. محدود بودن ذخایر اورانیوم جهانی، مشکلات مربوط به مسائل زیست محیطی و سلامت انسان ناشی از استخراج اورانیوم از معادن و فقدان ایمنی کافی و یافتن راه حل طولانی مدت برای ذخیره پسماندهای هستهای از جمله این محدودیتها است.
انرژی خورشیدی یک راه حل طولانی مدت است، اما همه آن بستگی به نحوه استفاده از این انرژی دارد. خورشید همه روزه نمیتابد و همه تابش آن در همه جا یکسان نمیباشد. بنابراین پانلهای خورشیدی میتوانند به نیازمندیهای الکتریسیته در روز کمک کنند. اما به عنوان بک منبع تأمین انرژی در طول شبانه روز بدون روشهای کارامد ذخیره سازی انرژی، نمیتوانند مفید باشند.
در مجموع همه این عوامل باعث شده تا دانشمندان به دنبال جایگزینهای مناسبی برای تأمین انرژی باشند، لذا انرژیهای تجدید پذیر به عنوان یکی از روشهای کاهش این بحران مورد توجه قرار گرفتهاند. تلاشهای زیادی برای ایجاد روشهای دیگر تولید انرژی الکتریکی انجام گرفته است. روشهای جدید تولید انرژی الکتریکی از منابع تجدید پذیر بدون انتشار خالص دی اکسید کربن بسیار مورد توجه میباشند [3].
[1] Microbial Fuel Cells (MFC)
[2] Tera watt
[3] Tar sands
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
48
4-1 نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ نوری 49
4-1-1 دوفلزی های Al/Brass 49
4-1-1-1 دوفلزی های تولید شده در دمای 700 درجه سانتیگراد 49
4-1-2-1 دوفلزی های تولیدشده در دمای بارریزی 750 درجه سانتیگراد 53
4-1-2 دوفلزی های آلومینیم/آلومینیم 56
4-1-2-1 نمونه های تولید شده در دمای 700 درجه سانتیگراد 56
4-1-2-2 نمونه های تولید شده در دمای 750 درجه سانتیگراد 60
4-1-3 دوفلزی های آلومینیم/چدن 64
4-1-3-1 نمونه های تولید شده در دمای 700 درجه سانتیگراد 64
4-1-3-1 نمونه های تولید شده در دمای 750 درجه سانتیگراد 66
4-2 نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی 68
4-2-1 دوفلزی های آلومینیم/برنج 69
4-2-2 دوفلزی آلومینیم/آلومینیم 73
4-2-2 دوفلزی آلومینیم/چدن 84
4-3 نتایج آزمایش ریز سختی سنجی 88
4-4 نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس (XRD) برای دوفلزی های Al/Brass 90
4-5 تاثیر دما و نسبت های حجمی مذاب/جامد مختلف بر انحلال مغزه و تغییر ضخامت فصل مشترک واکنشی 94
4-6 مکانیزم تشکیل لایههای ترکیبی در فصل مشترک 96
4-6-1 نحوه حرکت مذاب اطراف مغزه 96
4-6-2 انجماد و تشکیل لایه ها 99
4-7 تشکیل اتصال متالورژیکی 102
4-8 تأثیر دمای بارریزی و نسبت حجمی مذاب/جامد بر فصل مشترک دوفلزی 103
105
5-1 جمع بندی 106
5-2 پیشنهادها 107
مراجع 108
پیوست ها 115
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 2‑1 ضخامت فیلم اکسیدی و زمان مورد نیاز برای تشکیل ]27[. 19
جدول 2‑2 وابستگی دمایی دندریتهای یوتکتیک مایع Sn-Zn و Zn-Al ]37[. 23
جدول 2‑3 وضعیت نهایی هستهی مسی بعد از ذوب ریزی و نوع گرافیت به وجود آمده در زمینهی هر یک از نمونهها ]39[. 25
جدول 2‑4 ساختار کریستالی، انرژی آزاد، آنتالپی و آنتروپی تشکیل ترکیبات بین فلزی سیستم آلومینیم- آهن]62[. 32
جدول 3‑1 ترکیب شیمیایی مغزهی برنجی.. 40
جدول 3‑2 ترکیب شیمیایی مغزهی آلومینیمی.. 40
جدول 3‑3 ترکیب شیمیایی مغزهی چدنی.. 40
جدول 3‑4 نامگذاری مشخصات نمونههای مورد استفاده در آزمایشها 45
جدول 4‑1 درصد اتمی بهدست آمده از آنالیز نقطهای EDS از نقاط مشخص شده در شکل 4‑33. 72
جدول 4‑2 آنالیز EDS از نقطهی 1 در شکل 4‑36. 74
جدول 4‑3 تغییرات میانگین ضخامت فصل مشترک واکنشی دوفلزی های با مغزه برنجی.. 95
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2‑1 طرحوارهای از دستگاه مورد استفاده برای پیوند نفوذی به روش پیوند جریان الکتریکی پالسی]12[ 6
شکل 2‑2 نتایج آنالیز حساسیت به (a) دمای اتصال دهی (℃) (b)فشار (MPa) مدتزمان عملیات (دقیقه) و (d) زبری سطح (μ m) ]2[ 7
شکل 2‑3 طرحوارهای از ابزار عملیات FSW ]12 [ 8
شکل 2‑4 طرحوارهای از جوشکاری لیزری Al/Zn ]17 [2-1-4 لحیمکاری 9
شکل 2‑5 (a) نمایی از جفت فلزی و ذوب سطحی فولاد زنگ نزن (b) ناحیه اختلاط فولاد زنگ نزن و فولاد مذاب ]41[ 10
شکل 2‑6 (a) انجماد فولاد زنگ زن (فصل مشترک i) و (b) ریزساختار فصل مشترک ii ]41 [ 11
شکل 2‑7 طرحوارهای از قطرهی مذاب، زاویه تماس و سه نیروی کششی فصل مشترک]37[ 12
شکل 2‑8 دوفلزی تولید شده بهوسیله ریختهگری مرکب الف)با پوشش دهی هسته و ب) بدون پوشش دهی هسته]35[ 14
شکل 2‑9 مورفولوژی ناحیهی انتقالی آلیاژ/هسته برای ریختهگری در حالت Y30 ]35 [ 15
شکل 2‑10 تصویر میکروسکوپ نوری از ناحیه فصل مشترک AS 13 /فولاد ]36 [ 15
شکل 2‑11 فصل مشترک بین تیتانیوم و آلیاژ آلومینیم -سیلیکون پس از عملیات حرارتی T6 ]33 [ 16
شکل 2‑12 ترشوندگی ضعیف AlMg1 با لایهی اکسیدی (چپ)؛ترشوندگی عالی لایهی پوشش داده شده با روی ]28 [ 16
شکل 2‑13 تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونههای ریختهگری مرکب : بستر AlMg1 و آلیاژ آلومینیمی با 7% مس (a,b)؛ 7% سیلیکون (c,d)؛ 7% روی (e,f) و آلومینیم خالص (g,h) ]28 [ 17
شکل 2‑14 تصاویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک Al-Mn-Mg، نشان دهنده لایهی بین فلزی 6 میکرونی. در سمت راست نقشه EDX برای Mg، Mn و Al ]34 [ 17
شکل 2‑15 (a)تصاویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک اتصال لوله فولادی / AC4C (b) اتصال فلزی (بدون پوشش)/AC4C ]54 [ 18
شکل 2‑16 اندرکنش محدود شده در فصل مشترک مس و آلومینیم مذاب به خاطر اکسیدهای سطحی ]27 [ 19
شکل 2‑17 زدایش اکسیدهای سطحی توسط مکانیسم نیروی برشی مذاب ]27 [ 20
شکل 2‑18 تصویر میکروسکوپ نوری از اتصال در فصل مشترک 6063Al/AC4C ]54 [ 21
شکل 2‑19 ریزساختار چدن خاکستری (a) به روش متداول (b) با بهره گرفتن از القای میدان الکترومغناطیسی ]57 [ 21
شکل 2‑20 طرحوارهای از دستگاه تعبیه شده برای اندازهگیری ترشوندگی ]37[ 22
شکل 2‑21 سطح پخش و ضریب پخش برای آلیاژ Zn-Al بر بستر Cu ]37[ 23
شکل 2‑22 ریزساختار و نتیجه EDX از فصل مشترک Zn-Al/Cu پس از تر شدن در هوا در دمای 500 ℃ ]37[ 24
شکل 2‑23 ناحیه پخش و ضریب پخش برای آلیاژ Zn-Al بر بستر Al ]37[ 24
شکل 2‑24 ریزساختار و EDX برای فصل مشترک Zn-Al/Al پس از تر شدن در هوا در دمای 500 ℃ ]37[ 24
شکل 2‑25 الف) تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ذوب کامل مغزه ی مسی به قطر 0.4 میلیمتر در مذاب آلومینیم ب) تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ذوب موضعی مغزه مسی به قطر 0.8 در مذاب آلومینیم ج) تصویر میکروسکوپ نوری از مغزه مسی با قطر 1.2 احاطه شده توسط آلومینیم]55[ 26
شکل 2‑26 دیاگرام آرنیوسی مربوط به ضریب نفوذ چند عنصر مختلف در سرب ]59[ 29
شکل 2‑27 بیان طرحوارهای قانون اول فیک ]59[ 31
شکل 2‑28 تصویر فصل مشترک آلومینیم/فولاد بوجود آمده از غوطه وری میله ی فولادی در مذاب آلومینیم 800 درجه سانتیگراد و به مدت الف) 185 ثانیه ب)3000 ثانیه]62[ 32
شکل 2‑29 ساختار دندانه دار لایه ی ترکیب Fe2Al5 در فصل مشترک آلومینیم/فولاد]65[ 33
شکل 2‑30 پیشرفت لایه ی فعال و فصل مشترک میان فولاد 1040 و آلومینیم خالص پس از زمان های غوطه وری متفاوت الف) 10 دقیقه، ب)20 دقیقه ج) 40 دقیقه د) 60 دفیقه. با افزایش زمان ساختار دندانه دار به ساختاری یکنواخت تبدیل می گردد.]66[ 34
شکل 2‑31 سه لایه ی بین فلزی تشکیل یافته در فصل مشترک مس و آلومینیم خالص (a)مغزه مسی (b)لایه بین فلزی (1) Al4Cu9 (2) AlCu (3) Al2Cu © لایه یوتکتیک]27[ 36
شکل 2‑32 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک الومینیم/برنج. لایه ها به ترتیب از چپ به راست عبارتند از آلومینیم، CuAl2 ، دو لاهی میانی شامل Cu9Al4 ، CuZn و برنج]12[ 36
شکل 3‑1 نمودار درختی از مراحل انجام پروژه 39
شکل 3‑2 طرح شبیهسازی شده از مدل به همراه سیستم راهگاهی 41
شکل 3‑3 طرحواره هایی از شبیهسازی پر شدن حفرهی قالب بدون حضور مغزهی فلزی با نرمافزار Procast 42
شکل 3‑4 سری اول نمونهها پس از پایان عملیات ریختهگری و سرد شدن در هوا 43
شکل 3‑5 طرحواره ای از تقسیمبندی استوانههای دوفلزی برای برش عرضی 44
شکل 3‑6 جفت های فلزی آلومینیم/برنج ریخته شده در دمای 700 درجه سانتیگراد و نسبتهای حجمی 3 و 5، پس از آمادهسازی برای متالوگرافی 46
شکل 4‑1 سطح مقطع میانی از دوفلزی های آلومینیم/چدن تولید شده در دمای 700 درجه سانتیگراد و سه نسبت حجمی مذاب/جامد 3 ، 5 و 8 49
شکل 4‑2 جفت فلزی ریخته شده در دمای 700 درجه سانتیگراد و نسبت حجمی 8 بدون اتصال بین مغزه و آلومینیم 50
شکل 4‑3 تصویر میکروسکوپی از فصل مشترک نمونهی 5-700B . تمامی لایههای واکنشی در تصویر دیده میشوند.قسمت زردرنگ مربوط به مغزهی برنجی است. 50
شکل 4‑4 تصویر میکروسکوپ نوری از ریزساختار نمونه 5-700B الف) لایههای A، B و C ب) لایههای B و C 51
شکل 4‑5 تصویر میکروسکوپ نوری از ریزساختار نمونه 5-700B الف) لایهی D ب) لایهی D با بزرگنمایی بیشتر، ایجاد ذرات بین فلزی در زمینه یوتکتیک 51
شکل 4‑6 تصویر میکروسکوپ نوری از مرز بین لایهی دندریتی E با آلومینیم در نمونه 5-700B 52
شکل 4‑7 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونهی شماره 3-700B. مغزه ی برنجی به همراه لایه های فصل مشترک نمایان است. 53
شکل 4‑8 تصویر میکروسکوپ نوری حاصل کنار هم قرار دادن تصاویر متعدد از نمونه شماره 3-700B . مغزه ی برنجی به همراه چهار لایه ی نخستین فصل مشترک فابل مشاهده اند. 53
شکل 4‑9 تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه شماره 5-750B. سه لایهی نخستین فصل مشترک در تصویر مشخص گردیده اند 54
شکل 4‑10 تصویر میکروسکوپی از فصل مشترک دولایهی یوتکتیک یو دندریتی-یوتکتیکی در فصل مشترک نمونه 5-750B 55
شکل 4‑11 تصویر میکروسکوپ نوری از دولایهی یوتکیتیکی و دندریتی+یوتکتیکی در فصل مشترک نمونه 5-750B 55
شکل 4‑12 تصویر میکروسکوپ نوری از 4 لایهی نخستین فصل مشترک برنج و آلومینیم در نمونه 3-750B 56
شکل 4‑13 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونهی 8-700A دوفلزی آلومینیم/آلومینیم 57
شکل4‑14 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونهی 5-700A. اتصال جز در قسمت کوچکی از فصل مشترک برقرار شده است. 58
شکل 4‑15 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونهی 5-700A. فاز یوتکتیک در محل برخورد مرزدانهها قابل مشاهده است 58
شکل 4‑16 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه شماره 3-700A. اتصال در بخش قابل توجهی از فصل مشترک ایجاد شده است. 59
شکل 4‑17 تصویر حاصل از به هم پیوستن چندین تصویر میکروسکوپی از نمونهی 3-700A.. رگهی آلومینیم آلیاژی داخل آلومینیوم خالص قابل رؤیت است. 59
شکل 4‑18 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 3-700A 60
شکل 4‑19 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه شماره 8-750A . پیوند متالورژیکی در فصل مشترک با مشکل مواجه شده است 61
شکل 4‑20 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 8-750A . فازهای یوتکتیک در دو طرف فصل مشترک دیده می شوند 62
شکل 4‑21 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 5-750A 63
شکل 4‑22 تصویر میکروسکوپ نوری از فاز یوتکتیک Al-Si جوانه زده در محل اتصال مرزها در نمونه 5-750A 63
شکل 4‑23 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 3-750A 64
شکل 4‑24 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه3-700 A 65
شکل 4‑25 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه3-700 A 65
شکل 4‑26 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 5-700 A 65
شکل 4‑27 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 8-700 A 66
شکل 4‑28 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 8-700 A 66
شکل 4‑29 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 3-750 A 67
شکل 4‑30 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 5-750 A. الف) لایه بین فلزی در فصل مشترک بصورت پیوسته تشکیل یافته است. ب) لایه ی بین فلزی فصل مشترک در بزرگنمایی بالاتر 67
شکل 4‑31 الف) تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک چدن و آلومینیم در نمونه 8-750 A . ب) بزرگنمایی قسمت علامت گذاری شده در شکل الف. فصل مشترک بصورت موجدار بوجود آمده است 68
شکل 4‑32 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک برنج و آلومینیم در نمونه 5-750B. دو لایهی اول در شکل مشخص هستاند 69
شکل 4‑33 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک برنج/آلومینیم نمونه 08Br. در این تصویر سه لایهی نخست علامتگذاری شدهاند 70
شکل 4‑34 نتایج آنالیز EDX از نقاط A,B,C,D مشخص شده در شکل 4‑33 71
شکل 4‑35 نتایج آنالیز EDX از نقاط A,B,C,D مشخص شده در شکل 4‑33 72
شکل 4‑36 تصویر میکروسکوپ الکترونی از ساختار یوتکتیکی. دو نقطهی 1 و 2 به ترتیب نمایانگر فاز آلومینیم و فاز بین فلزی Al2Cu هستاند. 73
شکل 4‑37 آنالیز EDS از نقطهی 1 در شکل 4‑36 74
شکل 4‑38 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلیاژی در نمونه 8-700A. ادامهی تصویر الف در تصویر ب قابل مشاهده است 74
شکل 4‑39 تصویر میکروسکوپ الکترونی از نمونه 8-700A 75
شکل 4‑40 تصویر آنالیز EDS از نقاط مختلف در شکل 4‑30. الف، ب و ج به ترتیب آنالیز نقاط 1، 2 و 3 از شکل 4‑39 هستند. 76
شکل 4‑41 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم مذاب و آلومینیم آلیاژی 77
شکل 4‑42 آنالیز EDS از نقطهی 1 در شکل 4‑41 77
شکل 4‑43 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیوم آلیاژی در نمونه 5-700A 78
شکل 4‑44 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیم آلیاژی در نمونه 5-750A. تصویر الف تصویر حاصل از الکترونهای ثانویه و تصویر ب حاصل از الکترونهای بازگشتی است. 78
شکل 4‑45 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیم آلیاژی در نمونه 3-750A حفرات زیادی در فصل
/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%a7%d8%ab%d8%b1-%d8%af%d9%85%d8%a7-%d9%88-%d9%86%d8%b3%d8%a8%d8%aa-%d8%ad%d8%ac%d9%85%db%8c-%d9%85%d8%b0%d8%a7%d8%a8-%d8%a2%d9%84%d9%88%d9%85/
مشترک به چشم می خورند. 79
شکل 4‑46 آنالیز EDS از نقطهی 1 در شکل 4‑45 79
شکل 4‑47 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلیاژی در نمونه 3-700A 80
شکل 4‑48 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطهای روبش خطی در نمونه 8-750A 81
شکل 4‑49 نتایج روبش خطی 10 نقطهای از نقاط شکل 4‑39 با در نظر گرفتن 4 عنصر Si, Fe, Mg, Cu 81
شکل 4‑50 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطهای روبش خطی در نمونه 5-750A 82
شکل 4‑51 نتایج روبش خطی 30 نقطهای از نقاط شکل 4‑41 با در نظر گرفتن 4 عنصر Si, Fe, Mg, Cu 82
شکل 4‑52 قسمتی از شکل قبل با بزرگنمایی بالاتر در اطراف فصل مشترک 82
شکل 4‑53 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطهای روبش خطی در نمونه 3-750A 83
شکل 4‑54 نتایج روبش خطی 30 نقطهای از نقاط شکل 4‑53 با در نظر گرفتن 4 عنصر Si, Fe, Mg, Cu 83
شکل 4‑55 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/برنج در نمونه 8-750C. لایه ی بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک با رنگ خاکستری قابل مشاهده است. 85
شکل 4‑56 آنالیز EDS از ترکیب بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در شکل قبل 85
شکل 4‑57 آنالیز EDS از ترکیبات بین فلزی پراکنده در بستر آلومینیمی مجاور فصل مشترک در شکل قبل 86
شکل 4‑58 نقشه ی توزیع عناصر آلومینیم، آهن، کروم و سیلیکون در فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/ چدن نمونه 8-750C 87
شکل 4‑59 تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از فصل مشترک آلومینیم/چدن در نمونه 8-750C . ذوب سطحی جزئی و تشکیل ترکیبات بین فلزی پراکنده در فصل مشترک قابل مشاهده است. 88
شکل 4‑60 تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از فصل مشترک آلومینیم/چدن در نمونه 8-750C . تشکیل ترکیبات بین فلزی ریز در محل فصل مشتر قابل مشاهده است 88
شکل 4‑61 نمودار تغییرات ریزسختی بر حسب فاصله از فصل مشترک در نمونه 3-700B 89
شکل 4‑62 نمودار تغییرات ریزسختی بر حسب فاصله از فصل مشترک در نمونه 3-700A 90
شکل 4‑63 نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس از فازهای تشکیل شده در فصل مشترک نمونه 5-750A 91
شکل 4‑64 نمودار تغییرات قطر مغزه در سه مقطع هر نمونه پس از پایان عملیات ریخته گری 95
شکل 4‑66 تصویر ماکروسکوپیک از مقطع میانی نمونه . فست جابه جا شده از نقاط پایین تر برجسته شده است. 97
شکل 4‑67 تصویر شماتیک از ذوب سطحی مغزه و مراحل انجماد مذاب در دوفلزی آلومینیم/ آلومینیم 98
شکل 4‑68 تصویر شماتیک از ذوب سطحی مغزه و مراحل انجماد مذاب در دوفلزی آلومینیم/ آلومینیم 98
شکل 4‑69 تصویر شماتیک از مرحله ی آخر انجماد در دوفلزی آلومینیم/آلومینیم 98
شکل 4‑70 طرحواره ای از مراحل تشکیل لایه ی بین فلزی در فصل مشترک آلومینیم/چدن 102
ریختهگری مرکب عبارت از ریختن مذاب آلیاژی درون یا پیرامون جامد فلزی است که لزوماً باید منجر به تشکیل یک ناحیهی نفوذی در فصل مشترک دو فلز شود. بنابراین اولین شرط در ریختهگری مرکب ایجاد یک اتصال سالم در حضور یک ناحیهی نفوذی است. اصولاً برای اینکه اتصالی شکل گیرد مذاب آلیاژی باید موفق به تر کردن سطح آلیاژ جامد شود، به همین دلیل پارامترهای ترشوندگی از مواردی هستاند که باید پیش از عملیات ریختهگری تکلیفشان مشخص شده باشد. اکسیدهای سطحی در فلزات سبکی چون آلومینیم و منیزیم از نقطهی ذوب بالاتری نسبت به خود آلیاژ برخوردار هستاند و اندرکنش بین سطح جامد و مذاب را با مشکل مواجه میکنند. بهکارگیری روشهای اکسید زدایی میتواند در مرتفع نمودن این مشکل کارگر واقع شود.
مذابی که وارد قالب میگردد محتوای حرارتی زیادی با خود دارد که انرژی فعالسازی اندرکنش های متعاقب را فراهم کرده و میتواند تغییراتی در ریزساختار هستهی جامد ایجاد کند. هنگامی که مذاب به طور کامل حفرهی قالب را پر کرد و انجماد آغاز شد، شکلگیری ناحیهی نفوذی در فصل مشترک در دستور کار قرار میگیرد. کیفیت این ناحیهی نفوذی تضمین کنندهی حصول یک پیوند سالم بین دو فلز است. اندرکنشها در فصل مشترک میتوانند منجر به تشکیل فازهای بین فلزی گردند. این فازهای بین فلزی اغلب ترد و شکننده هستاند و خواص جفت فلزی حاصل را تحت تأثیر قرار میدهند. در ریختهگری مرکب، ضخامت زیاد لایههای مختلف ترکیبات بین فلزی نسبت به روشهایی چون جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و اتصال نفوذی میتواند دردسرساز باشد. سعی بر این است که با انتخاب پارامترهای بهینهی ریختهگری مرکب، ضمن اطمینان از حصول پیوند متالورژیکی، ضخامت این لایهها را بهینه کرد و تا حد ممکن از به وجود آمدن ترکیبات مضر جلوگیری نمود.
متغیرهای مورد نظر در این پژوهش شامل دمای بارریزی، نسبت حجمی مذاب به جامد و آلیاژ مورد استفاده در مغزه است. گوناگونی شرایط حاصل از تغییر هر کدام از عوامل بالا و تأثیر متعاقب این تغییرات بر فصل مشترک، مورد بررسی قرار گرفته است.
فصل دوم پایان نامه ی پیش رو، مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینهی دوفلزی ها، خصوصاً دوفلزی های با پایهی آلومینیم دارد. در فصل سوم کلیه مراحل انجام آزمایشها همچون تهیهی مواد، تجهیزات مورد استفاده، طراحی قالب و سیستم راهگاهی، ذوب ریزی، آمادهسازی قطعات برای متالوگرافی و آزمایش سختی سنجی شرح داده شده است. فصل چهارم تحت عنوان فصل نتایج، به ارائه نتایج حاصل از آزمایشهای صورت گرفته بر روی دوفلزی های تولیدی، از قبیل تصاویر، نمودارها و دادهها اختصاص یافته است. این نتایج در فصل پنجم مورد بحث و تحلیل قرار گرفته اند. در پایان، نتایج بهدست آمده از این پژوهش به همراه پیشنهادهایی جهت گسترش آن در آینده، موضوع فصل ششم در نظر گرفته شده است.
[1] Compound Casting
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)