خصوصیات مواد هوشمند و کاربرد در پروسه ساخت

خصوصیات مواد هوشمند و کاربرد در پروسه ساخت

مواد هوشمند زمینه ای بسیار گسترده از علم بشر می باشدکه در دنیای امروزی در زمره یکی از علوم مطرح و کارساز به حساب می آید و میتوان گفت که تکنولوژی این مواد در محدوده مواد با تکنولوژی برتر قرار دارد که به عنوان مثال می توان به نقش کلیدی این مواد در طراحی سنسورها،محرکه ها،دمپرها،ترنسدیوسرها،عملیات کنترل اطلاعات و ... اشاره کرد.هر شاخه ای از مواد هوشمند هم اکنون در مرحله ای از پیشرفت و تجاری شدن میباشد.مثلا پیزوالکتریکها،سرامیکهای الکتریکی،پلی مرهای سرامیکی،آلیاژهای حافظه دار همه اینها شاخه های گسترده ای از مواد هوشمند میباشند که در دنیای امروزی از لحاظ اقتصادی جا افتاده شده و بیشتر مهندسین و مردم بسته به نوع کارشان با آنها آشنایی داشته و یا سرو کار دارند. شاید به جرأت بتوان گفت که یکی از شاخه های پرکاربرد مواد هوشمند، صنعت ساخت و تولید میباشد.
در این نوشتار سعی شده تا قبل از هر چیز به تعریفی کلی و جامع نسبت به مواد هوشمند پرداخته شده و مطالبی در رابطه با خواص ،ویژه گیها ،نحوه عملکرد و کاربردهای چند نوع از معروفترین و پر کاربردترین مواد هوشمند اشاره شود.
با توجه به زمینه تحصیلی نگارنده، سعی گردیده تا این مطالب دارای دید فنی بوده و در قسمت کاربردها نیز عمدتا کاربردهای مواد هوشمند در زمینه ساخت وتولید در نظر است با این حال گاها نیز سعی گردیده برای درک بهتر مفاهیم و مکانیزمها به ذکر مثالهایی در رابطه با سایر زمینه های مهندسی و پزشکی پرداخته شود.
در فصل اول تعریف کلی و جامعی از مواد هوشمند ارائه شده و سعی شده است تا کلیه تقسیم بندی ها و کاربردها به صورت جامع مطرح گردد.هم چنین در فصول دوم الی ششم به معرفی پنچ نوع از معروفترین و پرکاربردترین و تجاری ترین مواد هوشمند پرداخته و نهایتا در فصل هفتم به کاربرد مواد مذکور در پروسه های ساخت پرداخته شده است.
و.....


فهرست مطالب

چکیده

فصل اول :مواد هوشمند

۱-۱تاریخچه مواد هوشمند

۱-۲تعریف مواد هوشمند

۱-۳ ساختار مواد هوشمند

۱-۴ موارد کاربردی مواد هوشمند

۱-۵ خصوصیات مورد نیاز در مواد هوشمند

۱-۶ سازه های هوشمند

۱-۷ چشم انداز آینده مواد هوشمند

۱-۸ انواع مواد هوشمند

۱-۸-۱ نوع اول

۱- ۸-۲ مواد هوشمند نوع دوم

فصل دوم :مواد با حافظه شکلی

۲-۱آلیاژهای حافظهدار

۲-۲ ساختار آلیاژهای حافظه دار

۲-۳ کریستالوگرافی مارتنزیتی

۲-۴ خصوصیات کلی استحاله مارتنزیتی

۲-۵ رفتار ترمومکانیکی

۲-۶ خاصیت ارتجاعی کاذب

۲-۷ اثر حافظه دار یک طرفه و دو طرفه

۲-۷-۱ اثر حافظه دار یک طرفه

۲-۷-۲)اثر حافظه دار دو طرفه

۲-۸ کاربرد های آلیاژهای حافظه دار

۲-۹ انواع آلیاژهای حافظه دار و خواص مربوط به آنها

۲-۱۰ کاربردهای آلیاژهای حافظهدار

فصل سوم :پیزوالکتریک

۳-۱ تاریخچه و تعریف مواد پیزوالکتریک

۳-۲ کاربردهای پیزوالکتریکها

۳-۳ فرایند تولید پیزوالکتریک

۳-۴ تحلیل و بررسی

فصل چهارم پیروالکتریک

۴-۱تعریف پیرو الکتریک

۴-۲ رابطه مابین فرو، پیزو و پیروالکتریسیته

۴-۳ سنسورهای مادون قرمز

۴-۴ آشکار سازهای مادون قرمز پیروالکتریک (PIR)

4-5 کنترل آلودگی

۴-۶ تصویر برداری حرارتی

فصل پنجم :پلیمرهای هوشمند

۵-۱ معرفی پلیمرها هوشمند

۵-۲تقسیم بندی پلیمرهای هوشمند

۵-۲-۱ پلیمرهای فعال الکتریکی (EAP)

5-2-2 سیالات مغناطیسی و رئولوژیکی (MRF)

5-2-3 سیالات الکتریکی رئولوژیکی (ERF

5-2-4 ژلهای پلیمری هوشمند

۵-۲-۵ پلیمرهای با حافظه شکلی

۵-۲-۶پلیمرهایفتوولتایی

ER سیالهای:فصل ششم

۶-۱ مخلوط های کلوئیدی

۶-۲ خاصیت

۶-۳ ساختار های هوشمند با سیالER

فصل هفتم :کاربردهای مواد هوشمند در پروسه های ساخت

۷-۱ کنترل هوشمند ارتعاشات ابزار برشی

۷-۲ طراحی ابزار مخصوص برای ماشینکاری دقیق شفت ها بر روی ماشین های CNC معمولی

۷-۳ افزایش عمر ابزار با استفاده از یک قطعه گیر هوشمند

۷-۳-۱جلوگیری از شکست ابزار حین ماشینکاری قطعه

-۳-۲ ساده شدن کار تا حد بسیار زیاد برای اپراتور

۷-۳-۳عملیات ساده و قابل اعتماد

۷-۳-۴ پاسخ سریع

۷-۳-۵ پیش بینی آینده

۷-۴ ابزار هوشمند برای کنترل پروسه سوراخکاری

۷-۵ فرو نشاندن ضربات در ماشینکاری با استفاده از خواص ارتعاشی غیر خطی سیال های.ER

7-6 پرداخت سطوح با کمک سیال های ER

پیوست

منابع