رفتار مواد ویسکوالاستیسیته و تاثیر مواد اصلاح کننده ها
خلاصه مقاله:
یک ماده ویسکوالاستیسیته هم دارای خاصیت الاستیسیته یک ماده جامد و هم رفتار ویسکوز یک ماده حالت مایع را دارا می باشد رفتار ویسکوز مواد ویسکوالاستیسیته به زمان بستگی دارد به قسمی که در زمان های طولانی اکثر مواد خاصیت روانی و جاری شدن پیدا می کنند آسفالت گرم نیز به نوبه خود جزء مواد ویسکوالاستیسیته بشمار رفته که رفتارش به زمان و سرعت بارگذاری بستگی دارد لذا مطلب اخیر را چنین می توان تعبیر کرد که مواد ویسکوالاستیسیته نظیر قیر تحت بارگذاری طولانی و سنگین و با سرعت کم و تحت شرایط گرم همنند یک ماده ویسکوز عمل می کند همچنین قیر با بارگذاری های سریع و تحت دماهای پایین شبیه یک ماده جامد الاستیک رفتار می کند بقسمی که تحت بارهای وارده بیش از تاب و توان و مقاومت قیر و دماهای پایین آماده الاستیک قیر ممکن است ترک برداشته و مانند یک ماده شکننده عمل نماید لذا با توجه به مطالب فوق مقاله حاضر اثر تغییرات دما و زمان بر خاصیت ویسکوزیته قیر و تاثیر اصلاح کننده ها نظیر SBS بر مدول ارتجاعی قیر و چگونتگی افزایش تنش متحمله قیر و بتن اسفالتی را مورد بحث قرار می دهد برای حصول نتیجه در این مقاله سعی شده است با نادیده انگاشتن تعمیرات کرنش در واحد زمان و با استعانت از قانون هوک و با توجه به نتایج آزمایشاتی برای نمونه قیر در دماهای مختلف و تعریف مدول الاستیسیته E به صورت تابعی از متغیر مستقل دما به شکل E(t) برای دو حالت مختلف شامل حالت عادی قیر و استفاده از SBS به عنوان اصلاح کننده و نهایتا چگونگی افزایش تنش متحمله قیر و بتن اسفالتی بروش محاسبات ریاضی مدنظر می باشد مقاله حاضر در این زمینه تهیه و تنظیم شده است
کلمات کلیدی:مدول الاستیسیته تنش و کرنش ، معادلات دیفرانسیل ، اصلاح کننده پلیمری SBS ، تغییرات دماوزمان
پایان نامه خصوصیات چینی و سرامیک 181 ص
پیشگفتار
در حال حاضر سرامیک بخش وسیعی از صنایع مختلف معاصر را در برمی گیرد. در عین اینکه این صنعت به قدمت اولین تمدن بشری است ولی اکنون محصولات سرامیکی یکی از مفیدترین پدیده هایی است که در پیشرفت علوم نقش مؤثری را بر عهده دارد.
محصولات سرامیکی دارای تنوع بسیار است. بعضی از آنها همواره مورد استفاده عموم قرار می گیرند و بعضی دیگر در رابطه با مصارف خاصی است که متخصصین از آنها بهره برداری می کنند.
ذیلاً تعدادی از محصولات مذکور ذکر می گردد:
الف- اشیاء هنری یا تزئینی مانند مجسمه- پلاک و غیره
ب- وسایل غذاخوری و لوازم آشپزخانه (Talbo ware)
ج- وسایل بهداشتی از قبیل دستشویی، وان حمام و غیره (Sanitary ware)
د- کف پوشها
هـ- کاشی ها
و- لوله های فاضل آب
ز- الماس های مصنوعی (Synthetic diamonds) مورد استفاده در لوازم صوتی
ح- قسمتی از مغزهای الکترونیکی (Memory Cells)
ط- بخشی از وسایل الکتریکی (مقره- پایه و ترمینال)
ی- شمع های ماشین (Spark Pluge)
ک- عایق ها و اجسام نسوز (Refractories)
ل- وسایل آزمایشگاهی مانند بوته ها، هاونگ های چینی و غیره
م- دندان های مصنوعی (Denture Ceramics)
ن- سنباده ها و ابزارهای برش (Abrasion resisting Ware) و غیره
فقط قسمتی از این مجموعه وسیع را تشکیل می دهند.
زمان ساخت سرامیک ها سالیان قبل و مقارن با رشد فکری انسان های اولیه و ایجاد نخستین تمدن های بشری بوده است.
بشر نخستین پس از شناخت محیط اطراف خودو کشف آتش شروع به ساختن ابزار، لوازم و اشیاء مورد نیاز خود کرد: در هم آمیختن آب و خاک و سخت شدن خمیره آنها بر اثر تبخیر مراحلی هستند که طبیعت به انسان آموخت. قدیمی ترین کشف بشر اولیه که بر اساس کاوش ها و دانستنی های ابتدایی او استوار بوده. همانا استفاده از حرارت آتش جهت سختی و استحکام اشیاء و اجسام گلی می باشد.
گرمای حاصله از حرارت آتش نه تنها باعث استحکام و سخت شدن اشیاء گلی می گردید بلکه گاهی اوقات بر حسب اتفاق تعدادی از آنها نیز بر اثر حرارت زیاد ذوب می شدند. زمانی که آتش فرو می نشست وجود قطعات ذوب شده و گاهی درخشان و سخت در خاکسترهای بر جای مانده انسان را متحیر و وادار به تفکر می نمود. به تدریج در اثر این گونه اتفاقات توجه بشر به ذوب مواد معدنی و نتیجتاً کشف فلزات جلب شد.
گرچه بشر با شناخت فلزات دریچه ای از دنیای تمدن را برخود گشود. ولی مشکل فرم دادن و نیز شکل گرفتن فلزات یکی از مسائلی است که انسان از همان ابتدا با آن برخورد نمود. در مقایسه با فلزات خاصیت شکل پذیری که از خمیره گل حاصل می گشت همواره باعث تقویت نیروی خلاقیت بشر می شد. این خصوصیت موجب می گردید که بتواند به آسانی شکل های مختلف را تجربه نموده و هر آنچه که می اندیشید عملاً بسازد حتی اکثر شکل های فلزی ابتدا از گل های طبیعی ساخته شده و پس از قالب گیری جهت شکل دادن فلزات از آنهااستفاده می گردیده است.
در این زمان است که اشیاء گلی آتش خورده و سخت به وفور در محیط زیست انسان یافت می گردد که از آن جمله می توان ظروف تهیه غذا و نگهداری آن، ابزارها، مجسمه ها آجر بناها و حتی تابوت ها و بسیاری دیگر را نام برد. کشف فلزات باعث گردید که صور، نقوش، طرز ساخت اجسام و اشیاء سرامیکی تغییرات اساسی و کلی پیدا کند و هنرمندان و صنعتگران آن زمان روش های جدیدی را در تولید و آفرینش اشیاء برگزیده و تجربه نمایند.
ویژگی هایی که در ساخت اشیاء سرامیکی وجود داشت موجب تداوم، تکرار و تکثیر آن وسایل گردید. به عبارتی دیگر هر آنچه که بشر می اندیشید می توانست بدون مانعی بسازد و این خود باعث اندوختن و انباشتن دانستنی ها و تجربیات فراوانی گشت. قرن ها قبل از طرح علوم فیزیکی و شیمیایی و حتی بیش از اقدام به کیمیاگری، انسان اولیه از این دانستنی ها و تجربیات بهره گرفته، به صورتی با علم و تکنیک سرامیک ها آشنایی پیدا کرده بود.
هم چنین نظری به محتوی فرم های اولیه و نقوش آنها نشان می دهد که بشر همواره از طریق ساخت و تزئین اجسام سرامیکی در جهت حس زیبایی دوستی، فلسفه ها و خلاقیت های هنری خود مدد گرفته، چنانکه فرهنگ، آداب ورسوم، عواطف و احساسات او همواره در تولید و خلق این اشیاء مؤثر بوده است.
به جهت گسترش صنعت سرامیک در مسیر بررسی و شناخت این اشیاء لازم به نظر می رسد که پس از مقدمه ذکر شده و تعاریف آینده نگاهی گذرا به تاریخ سرامیک انداختده و سپس به پژوهش در طبیعت، مواد خام درون آن و نیز بهره گیری از هر عنصر بپردازیم و آنگاه روش ها، تکنیک ها و سایر عوامل سازنده را بر اساس ساخت و تولید سرامیک ها، مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم.