این تحقیق درباره Functionally Graded Material یا مواد تابعی است. در ابتدا مقدمه ای درباره این مواد و چگونگی ساختار آن ها ذکر شده است. سپس به کاربرد های مختلف این مواد در صنعت پرداخته شده که عمدتاً از مقاله های مختلف علمی استخراج شده اند و تا حد امکان سعی به ترجمه دقیق آن ها شده است و در موارد خاص ، ساده سازی در تر جمه لحاظ شده است. لذا برای کسب اطلاعات بیشتر و دقیق تر، عین مطالب و مقاله های ترجمه شده در انتها آورده شده است.
مقدمه :
مواد تابعی (FGM) مواد جدید و پیشرفته می‌باشند که از نظر میکروسکپی غیر هموژن بوده و خواص مکانیکی آنها به طور پیوسته از یک سمت سازه تا سمت دیگر تغییر می‌کند. این تغییرات مواد به صورت تدریجی با تغییر نسبت حجمی دو ماده ساختاری ایجاد می‌شود. برای اولین بار این ماده در ژاپن در سال 1984 توسط دانشمندان ساخته شد. معمولاً این مواد از دو ماده ساختاری سرامیک و فلز ساخته می‌شود. ماده ساختاری سرامیک به علت ضریب انتقال حرارت کم و مقاومت زیاد در مقابل درجه حرارت ، درجات حرارت بسیار بالا را تحمل کرده و ماده ساختاری فلز انعطاف پذیری لازم را فراهم می‌کند.
به علاوه اختلاط سرامیک و فلز با تغییرات پیوسته از یک سطح تا سطح دیگر در یک سازه به آسانی قابل ساختن می‌باشد. به علت تغییرات پیوسته خواص مکانیکی مشکلات عدم پیوستگـی که در سازه‌های کامپوزیت وجود دارد در مواد FGMبه وجود نمی‌آید. این مواد ابتدا برای ایجاد سپر حرارتی در سازه‌های مختلف است. مزیت استفاده این مواد این است که قادر به تحمل درجات حرارت بسیار بالا و اختلاف درجه حرارت بسیار بالا بوده و مقاوم در مقابل خوردگی و سایندگی بوده و مقاومت بالایی در مقابل شکست دارند. در حال حاضر از این مواد برای سازه‌هایی که در مقابل درجات حرارت بالا باید مقاوم باشند استفاده می‌شود. از نکات بسیار برجسته این مواد بهینه نمودن تغییرات تنش در آنها با تغییر مناسب پروفیل تغییرات مواد ساختاری است.
کاربرد ها :
مواد تابعی موادی هستند که در آن ها ترکیب ها یا ریز ساختار ها تغییر می کنند.به طوری که تغییرات بخصوص در خواص ماده بوجود می آید. مواد تابعی مدرن برای مصارف پیچیده بکار می روند مانند سپرهای حرارتی در شاتل های فضایی و راکت ها، مدارات کامپیوتری و کاشت اعضای مصنوعی بدن انسان. گذار تدریجی بین لایه بیرونی مقاوم به حرارت یا خوردگی (معمولاً سرامیکی)، به زمینه مقاوم فلزی، در بیشتر موارد عمر ماده را زیاد می کند.
از مصارف مواد تابعی، پوشش های مقاوم به خوردگی و فرسایش که برای جابجایی سنگ های معدن ساینده و سنگین بکار می روند، مجراهای مبدل هی حرارتی، ژنراتورهای ترموالکتریک (دما برقی)، اجزای ماشین های حرارتی، صفحات منتشر کننده حرارت، روکش های پلاسما برای راکتورهای همجوشی هسته ای و اتصالات عایق الکتریسیته فلزی-سرامیکی هستند. همچنین آن ها برای کاهش عدم مطابقت در اتصالات فلزی-سرامیکی بکار می روند.
از مصارف دیگر FGM ها می توان به کاربرد آن ها در سنسور ها، سپر های مغناطیسی ، فن آوری هسته ها (محفظه های نگهدارنده ی مقاوم به دماهای فوق العاده زیاد پلاسما در هم جوشی هسته ای) ، در زیست فن آوری (بیو تکنولوژی در استخوان ها و دندان های مصنوعی) ، اشاره کرد.
حجم فایل: 403.6 کیلوبایت
قیمت: 3,000 تومان
دانلود فایل(کلیک کنید)
- ۹۵/۱۲/۰۴