---

---

امروزه استفاده از انواع قارچ­ها به‌عنوان منبع ترکیبات فعال زیستی مانند پروتئین­ها برای بیوسنتز انواع نانوذرات توسعه پیدا کرده است. در این تحقیق ویژگی­های نانوذرات بیوسرامیکی زیرکونیای بیوسنتز شده توسط قارچ­های ساکارومایسس سرویزیه و کولتوتریکوم گلوسپوریویدس مورد مقایسه قرارگرفته است. بیوسنتز خارج سلولی نانوذرات زیرکونیا (ZrO_۲ NPs) با اضافه کردن محلول ۱ میلی­مولار از K_۲ZrF_۶ به محیط کشت­های دو قارچ به شکل جداگانه انجام شد. بیوسنتز نانوذرات زیرکونیا توسط تغییر رنگ، ایجاد کدورت محیط کشت، طیف‌سنجی نور فرا­بنفش و پراش اشعه ایکس تائید شد. نتایج FTIR اثرات برخی از ترکیبات ترشحی قارچ­ها مانند پروتئین­ها، الکل و فنل­ها را در فرآیند بیوسنتز و ثبات نانوذرات ثابت کرد. نتایج تجزیه عنصری (EDAX) تشکیل نانو ذرات زیرکونیا و همچنین برخی از عناصر موجود در ترکیبات آلی شرکت کننده در فرایند بیوسنتزی را تائید نمود. اثر گذشت زمان بر فرآیند بیوسنتز نانوذرات نیز توسط اسپکتروفوتومتری موردبررسی قرار گرفت. تغییر رنگ، کدورت محیط کشت، تشکیل پیک در کمتر از nm ۳۰۰ در اسپکتروفتومتری، نوع نانوذره را مشخص کرده و همچنین نتایج XRD ماهیت کریستالی نانوذرات زیرکونیای بیوسنتزی بر اساس اندازه بلورها را تائید نمود. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، بیشتر نانوذرات را بی­شکل و برخی از آن‌ها را مونوکلینیک با اندازه های (nm۶۰/۳۵ و ۴۹/۱۹) برای کولتوتریکوم گلوسپوریویدس و ( nm۰۷/۷۴ و ۸۱/۴۵) برای ساکارومایسس سرویزیه نشان داد. ساختار مونوکلینیک نانو ذرات بیوسنتزی توسط نتایج UV، FTIR و XRD تائید شد.

---

فومهای ترکیبی، کامپوزیتهای متشکل از ماتریس پلیمری و میکروبالنهای توخالی¬اند. آنها با داشتن وزن پایین نسبت به پلیمر خالص ماتریسشان، مقاومت مکانیکی نسبتاً متناسبی دارند. داشتن مقاومت مکانیکی بالا مستلزم ساخت قطعات با روش مناسب است. در این مقاله با استفاده از رزین اپوکسی و یک نوع میکروبالن سرامیکی، ۳۶ نوع فوم ترکیبی ساخته شده و تاثیر پارامترهای ساخت این فومها از جمله سرعت اختلاط، زمان اختلاط، ترتیب اختلاط اجزا و همچنین تاثیر حباب زدایی با آون خلأ در مقاومت مکانیکی آنها مورد تحقیق قرار گرفته است. همچنین میزان شناوری میکروبالن¬ها در ماتریس و میزان تخلخل کنترل نشده، که باعث کاهش استحکام فوم نهایی می¬گردند، نیز بررسی شده¬اند. نتایج نشانگر آن است که سرعت و ترتیب اختلاط اجزا در میزان مقاومت فوم ترکیبی اثر چندانی ندارد گرچه زمان لازم برای اختلاط اجزا، برای درصدهای متفاوت از میکروبالن در ماتریس، متفاوت خواهد بود. همچنین نتایج آزمایشها نشان می¬دهند که با افزایش شناوری میکروبالنها و افزایش تخلخل ناخواسته در فوم، از مقاومت مکانیکی فوم کاسته می¬شود. استفاده از آون خلأ پیش از قالبگیری فوم¬های با درصد حجمی بالای ۴۰% سبب کاهش درصد تخلخل فوم شده و استحکام محصول نهایی را افزایش می¬دهد. برای تولید فوم ترکیبی با درصد حجمی میکروبالن پایین¬تر از ۴۰% استفاده از آون خلأ قبل یا بعد از قالبگیری باعث افزایش نسبت شناوری میکروبالنها و کاهش مقاومت فوم می¬گردد.

---

در دنیای تجاری امروز تنها شرکت هایی باقی می مانند که به طور همزمان بهره وری و کیفیت خود را افزایش و هزینههای خود را کاهش دهند. بدون شک به کارگیری رویکردی که طی آن در هر مرحله از فرایند تولید بر ارزش افزوده محصول نهایی افزوده شود، دغدغه اصلی این سازمان ها است. در این راستا تولید ناب به عنوان یک ابزار کاربردی برای بهبود سطح کیفی محصولات در ادبیات مدیریت معرفی شده است. علی رغم غنای مطالعاتی و کاربردی تولید ناب، کماکان به کارگیری مؤثر و کارامد این نظام با چالشها و مشکلاتی مواجه می باشد. به نظر می رسد ریشه برخی از این چالش ها در عدم وجود مدلی جامع برای ارزیابی و بررسی تولید ناب در شرکت های تولیدی می باشد. در این مقاله ابتدا مدلی ارائه می شود که با استفاده از آن می توان به طور دقیق درجه نابی صنایع را ارزیابی و بررسی کرد. سپس مدل طراحی شده به صورت موردی در صنایع کاشی و سرامیک استان یزد پیاده سازی و اجرا شده است و در پایان ضمن تعیین درجه نابی صنایع کاشی و سرامیک استان یزد و طبقه بندی آن ها از این حیث، پیشنهاداتی در جهت بهبود درجه نابی ارائه میشود.

---

فومهای ترکیبی اپوکسی/میکروبالن سرامیکی به دلیل داشتن مقاومت مخصوص مناسب و قابلیت جذب انرژی بالا در بسیاری از سازه¬های دریایی یا اتومبیلها کاربرد دارند. در این تحقیق یک سری اپوکسی خالص و ۹ سری فوم با سه نوع میکروبالن در اندازه و استحکام متفاوت و در سه درصد حجمی ۲۰%، ۴۰% و ۶۰% ساخته شده و تاثیر این متغیرها روی خواص نهایی فوم در فشار مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این موارد نرخ بارگذاری فشاری نیز در رفتار فوم بررسی شده است. تمامی ۱۰ سری نمونه در سه نرخ کرنش ۱-۱۰ ، ۲-۱۰ و ۳-۱۰ تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمون¬ها نشان می¬دهند که با افزایش سرعت بارگذاری، تنش حداکثری شکست در فوم افزایش می¬یابد. البته این افزایش مقاومت با افزایش درصد حجمی میکروبالن کمتر خواهد شد. همچنین نتایج نشان میدهند که هر چه میکروبالنها بزرگتر باشند، فوم در فشار ضعیفتر است. البته هر چه درصد حجمی فوم ترکیبی کمتر باشد، تاثیر این عامل نیز بیشتر خواهد بود. در طرف مقابل هر چه درصد حجمی فوم بیشتر باشد، فاکتور استحکام میکروبالن تاثیرگذارتر است. این تاثیرگذاری در میزان تنش پلاتو و انرژی جذب شده در حین فرآیند فشار کاملاً محسوس است. با افزایش نرخ کرنش مقاومت فوم به شکل محسوس و مدول الاستیسیته نیز خیلی جزئی افزایش می¬یابند.

---

در این مقاله رفتار زره سرامیکی چند لایه و زره ترکیبی سرامیک با صفحه پشتیبان شکل‌پذیر در برابر پرتابه ضد زره روکش‌دار "اِی پی ام ۲" به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. زره‌های ترکیبی بر طبق کلاس حفاظتی "بی آر ۷" باید توانایی مقابله در برابر مهمات ضد زره با کالیبر ۶۲/۷ میلی‌متر با سرعت حدود۸۳۰ متر بر ثانیه را داشته باشند. نتایج حاکی از آن است که سرامیک برخلاف فولاد (هرچند با مقاومت بسیار بالا)، امکان ایجاد نفوذ و خرابی اولیه توسط روکش برنجی و فیلر سربی را نمی‌دهد و با شکست روکش گلوله و سایش هسته، زره سرامیکی مقاومت بالاتری را نسبت به زره فولادی با جرم مشابه نشان می‌دهد. با مقایسه زره‌های سرامیکی این نتیجه حاصل شد که زره سرامیکی با صفحه پشتیبان شکل‌پذیر علاوه بر داشتن خواص فوق، توانایی ضبط روکش گلوله را نیز داراست؛ خاصیتی که در زره چند لایه سرامیکی بدون صفحه پشتیبان دیده نمی‌شود. صفحه پشتیبان شکل‌پذیر سرامیک امکان کاهش ۹ برابری سرعت پسماند گلوله را نسبت به زره سرامیکی چند لایه و کاهش ۱۹ برابری را نسبت به زره سخت فولادی به ازای جرم مشابه نشان می‌دهد. نکته دیگر مورد بحث در این پژوهش، مقدار جرم موثر سرامیک می‌باشد که در برابر گلوله مقاومت می‌کند. هر چه این جرم بیشتر باشد مقاومت بالستیک زره سرامیکی بیشتر خواهد بود.

---

در این مقاله، رفتار زره سرامیکی چند لایه (آلومینا) در برابر پرتابه سرعت بالا مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. سرامیک با توجه به مکانیزم شکست مخروطی در برابر ضربه، مقاومت فشاری بالا و رفتار سایشی مناسب در برابر پرتابه‌های مختلف، به ویژه پرتابه‌های نوک تیز، دارای کاربردهای زیادی در زره‌های امروزی است. با مطالعه دقیق‌تر این رفتار و توجه به مدل‌های ساختاری گوناگون از جمله مدل ساختاری جانسون - هولمکوییست، می‌توان زره‌هایی با مقاومت و کارایی بالستیک بالا را طراحی کرد. در این مطالعه، رفتار شکست مخروطی زره چند لایه سرامیک - الاستومر با مدل ساختاری جانسون - هولمکوییست در نرم افزار «ال اس داینا» شبیه‌سازی شده و مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از این امر است که شکست مخروطی لایه سرامیک فوقانی، منجر به کاهش فشار ناشی از ضربه در لایه سرامیکی بعدی می‌شود؛ و اپوکسی به عنوان ماده‌ای حایل، این توزیع فشار را بین لایه‌های سرامیک میسر می‌کند. با رشد و توسعه شکست مخروطی و کاهش فشار مرحله به مرحله بین لایه‌های سرامیک، در نهایت زره مذکور توانایی مقاومت در برابر پرتابه را خواهد داشت. با استفاده از این زره، نیاز به استفاده از صفحات سنگین و ضخیم به عنوان صفحه محافظ پشتی نخواهد بود.

---

سرامیک‌ها به علت سختی بالا و چگالی پایین و مقاومت گرمایی بالا، به‌طور وسیعی در کاربردهای زرهی‌ و صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این‌رو در این مقاله، پدیده‌ نفوذپرتابه در اهداف سرامیکی به صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته و یک مدل اصلاحی جدید ارائه شده است. در بخش تحلیلی، تئوری وودوارد که یکی از تئوری‌های مهم در زمینه نفوذ پرتابه در اهداف سرامیک-فلز می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته و با اعمال اصلاحاتی در مدل مذکور نتایج بالستیک بهبود یافته‌اند و با نتایج تجربی هم‌خوانی خوبی دارند که در بخش تحلیلی، مدل اصلاحی جدیدی ارائه شده که در آن اصلاحاتی از جمله تغییر نیم زاویه شکست مخروط سرامیکی، سایش، قارچی شدن و صلبیت پرتابه و هم‌چنین تغییرات مقاومت فشاری سرامیک در طول فرایند نفوذ تحت عنوان خرابی، لحاظ شده است. در بخش عددی، یک مدل المان محدود با استفاده از نرم‌افزار ال‌اس‌داینا ایجاد و پدیده نفوذ پرتابه در هدف سرامیک-آلومینیوم شبیه‌سازی گردید. نتایج حاصل از روش تحلیلی و عددی با نتایج دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفته است و نتایج مدل اصلاحی در پیش‌بینی نتایج بالستیک، بهبود قابل ملاحظه‌ای را نشان می‌دهد.

---

در این مقاله نفوذ پرتابه در اهداف سرامیک/ نانوکامپوزیت بصورت تحلیلی مدل شده است. تحلیل بر اساس مدل چوکرون بوده که در این مدل جهت تعیین مقاومت سرامیک رویی از تئوری انبساط حفره استفاده شده و میزان مقاومت سرامیک رویی و تغییرات آن حین نفوذ بر این اساس تعیین شده است. همچنین مقدار نیروی سطح مشترک سرامیک-کامپوزیت اصلاح شده است. کارآیی بالستیکی هدف سرامیکی نیز با اضافه کردن ذرات نانو زیرکونیا به ماتریس سخت کننده کامپوزیت پشتیبان, بصورت تجربی و با انجام آزمایشهایی بررسی شده است. در این آزمایشهای بالستیکی که به منظور تحلیل و مقایسه نتایج تحلیلی نیز انجام شده، برخورد پرتابه فولادی به روی هدف سرامیک/کامپوزیت که سرامیک رویی، آلومینا و کامپوزیت پشتیبان از الیاف بافته شده و سخت شده با رزین و با حضور نانوذرات سرامیکی از جنس زیرکونیا و به مقدار %۵ وزنی می باشد بررسی شده است. نتایج نشان می دهد وجود نانوذرات زیرکونیا در ماتریس موجب بهبود کارآیی بالستیکی هدف می شود. نتایج تحلیلی حد بالستیک هدف نیز تطابق خوبی با آزمایشهای انجام شده و نتایج دیگر محققین دارد.

---

ساچمه‌های سرامیکی از جمله قطعاتی هستند که امروزه به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی ویژه‌ای که دارند مورد توجه صنعت قرار گرفته‌اند. ساچمه‌های سرامیکی به روش متالورژی پودر تولید می‌شوند. در نهایت توسط فرآیندهای سنگ‌زنی، لپینگ و پولیش‌کاری به صافی سطح، گردی و قطر موردنظر می‌رسد. از آن‌جا که فرآیند پرداخت‌کاری لازم برای پرداخت سرامیک‌ها تا کیفیت سطح و دقت هندسی موردنظر زمان‌بر و گران است، ایجاد یک روش پرداخت‌کاری اقتصادی‌، مسئله‌ای مهم در کاربرد ساچمه‌های سرامیکی است. در این مقاله مکانیزمی برای لپینگ ساچمه‌های سرامیکی پیشنهاد شده است. مکانیزم پیشنهادی از دو صفحه لپ تشکیل گردیده است. صفحه لپ پایینی دارای شیار غیرهم‌مرکز V شکل و به صورت خارج از مرکز دوران صفحه لپ بالا قرار می‌گیرد. تحلیل سینماتیکی مکانیزم پیشنهادی انجام گردیده است و خط سیر لپینگ بر روی سطح ساچمه بررسی گردیده است. نتایج تحلیل سینماتیکی و خط سیر لپینگ نشان می‌دهد که در مکانیزم پیشنهادی نرخ براده‌برداری و مقدار گردی ساچمه افزایش می‌یابد. در مجموع راندمان و بهره‌وری عملیات لپینگ ساچمه‌ها برای دست‌یابی به صافی سطح و میزان گردی موردنظر را بهبود می‌دهد و می‌تواند با افزایش نرخ براده‌برداری، سرعت انجام عملیات را بالا برده و زمان انجام فرآیند را کاهش دهد.

---

کامپوزیت‌های پایه سرامیکی دسته جدیدی از مواد با تکنولوژی پیشرفته هستند که می‌توانند جایگزین مناسبی برای سوپر آلیاژهای فلزی باشند. این کامپوزیت‌ها به دلیل خصوصیات برجسته شامل وزن خیلی پایین، سختی و چقرمگی نسبتا بالا و مقاومت به خوردگی و سایش زیاد کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مدرن پیدا کرده‌اند. به دلیل سختی بالا و ساختار ناهمگون، فرآیند سنگ‌زنی این کامپوزیت‌ها ناپایدار و همراه با نیروها و دماهای بالا در حین فرآیند ماشینکاری است. هدف این پژوهش غلبه بر مشکل سنگ‌زنی این کامپوزیت‌ها با تحلیل و شناخت تاثیر پارامترهای عمده سنگ‌زنی شامل سرعت برش، سرعت پیشروی و عمق بار بر نیروها، انرژی مخصوص و نسبت نیروی سنگ‌زنی در سه محیط مختلف شامل سنگ‌زنی خشک، سنگ‌زنی با سیال برشی و روش روانکاری کمینه می‌باشد. برای ارزیابی معنی‌دار بودن تاثیر پارامترهای ورودی بر پاسخ‌ها و همچنین به دست‌آوردن معادلات پیش‌بینی از آنالیز واریانس استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش روانکاری کمینه موثرترین روش روانکاری و خنک‌کاری می‌باشد بطوریکه موجب کاهش نیروهای مماسی سنگ‌زنی به میزان ۳۸,۸۸% و نیروهای عمودی به مقدار ۳۱.۱۶% نسبت به سنگ زنی خشک می گردد، در حالیکه مقادیر کاهش نیروها در سنگ زنی با سیال برشی برابر ۳۴.۲۲% برای نیروهای مماسی و ۲۴.۸۱% برای نیروهای عمودی نسبت به سنگ زنی خشک است. همچنین ملاحظه گردید که افزایش سرعت برش باعث کاهش نیروها و نسبت نیروی سنگ‌زنی و افزایش انرژی مخصوص می‌گردد در حالیکه افزایش سرعت پیشروی و عمق بار باعث افزایش نیروها و نسبت نیروی سنگ‌زنی و کاهش انرژی مخصوص می‌شود.

---

سرامیک‌های پیشرفته دسته ای از مواد هستند که به دلیل دارا بودن خواصی از جمله پایداری در دماهای بالا، استحکام زیاد، مقاومت به سایش زیاد و مقاومت بالا در برابر خوردگی در بسیاری از صنایع کاربرد پیدا کرده‌اند. فرآیند سنگ‌زنی از جمله مهمترین و متداول‌ترین روش‌های براده‌برداری و پرداخت سرامیک‌ها محسوب می‌شود. با این وجود قابلیت ضعیف ماشینکاری، عیوب سطحی زیاد در قطعه‌کار که به دلیل تردی سرامیک‌ها و نیروهای زیاد در سنگ‌زنی آن‌ها بوجود می‌آید، نرخ سایش زیاد چرخ سنگ الماس (ابزار)، هزینه‌های بالای ناشی از استفاده از سیال خنک‌کننده، زمان‌بر بودن فرآیند، راندمان پایین براده‌برداری (نرخ تولید پایین) از جمله مشکلات سنگ‌زنی سرامیک-ها می‌باشد. تکنیک جدید روانکاری کمینه از جمله روش‌هایی است که اخیراً در فرآیندهای ماشینکاری با هدف بهبود عملکرد روانکاری سیال، کاهش مصرف سیال و ترویج استفاده از سیالات کم خطر و حافظ محیط زیست معرفی شده است. در این پژوهش به جهت بررسی اثر تکنیک روانکاری کمینه بر قابلیت سنگ‌زنی سرامیک‌ها از این تکنیک در فرآیند سنگ‌زنی سرامیک‌ زیرکونیا استفاده شده است. همچنین از آنجایی که نوع روانکار و جنس چرخ سنگ می‌تواند بر عملکرد روانکاری کمینه در این فرآیند تأثیرگذار باشد، از‌این‌رو نوع روانکار و جنس چرخ سنگ الماس به عنوان متغیر در آزمایش‌ها استفاده شده است. نیروهای سنگ‌زنی، زبری سطح و بافت سطح سنگ زده شده در این فرآیند مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که در شرایط روانکاری کمینه، انتخاب مناسب نوع روانکار و جنس ابزار می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای بر قابلیت سنگ‌زنی سرامیک‌ زیرکونیا تأثیرگذار باشد.

---

---

---

---

با گسترش فناوری ساخت افزایشی، تنوع دستگاههایی که بتوان در محیط های کوچک اداری و تجاری و یا آموزشی مورد استفاده قرار داد بیشتر می‌شود. در این پژوهش هدف ساخت یک چاپگر سه بعدی رومیزی با فناوری تف جوشی انتخابی لیزر است که برای امور پژوهشی قابل استفاده بوده، قطعات آن ساخت داخل بوده و یا از بازار داخلی قابل تهیه باشد و همچنین با نرم افزارهای متن باز رایج چاپگرهای سه بعدی سازگار باشد. چاپگر سه بعدی ساخته شده توانایی کار با انواع پودرهای پلیمری رایج را دارد. علاوه براین به راحتی می‌توان میان افزار دستگاه را با توجه به نیاز پژوهشگر بروزرسانی کرد. این دستگاه با پودر گلوکز، پودر موم پارافین و ترکیبات مواد گرمانرم - سرامیک تست شده و در حال حاضر برای پژوهش‌های ساخت قطعات سرامیکی با تف جوشی انتخابی غیر مستقیم لیزر مورد استفاده قرار می‌گیرد. 


 

---

مواد سرامیکی به دلیل حفظ استحکام در دمای بالا، انبساط حرارتی کم و مقاومت عالی در برابر فرسایش برای کاربردهای سازه‌ای، مناسب هستند. با این حال، سازه‌های سرامیکی عموماً ترد هستند و به دلیل عیوب ذاتی که می‌توانند از طریق ساخت، جابجایی یا در حین سرویس وارد آن‌ها شوند، بشکنند. در نمونه‌های آزمایش استحکام مواد سرامیکی، استحکام مشاهده شده به حجم نمونه و روش آزمایش بستگی دارد و نتایج دارای پراکندگی قابل توجهی هستند. از طرفی تشخیص تغییرپذیری استحکام مواد سرامیکی برای طراحی سازه‌ای، مهم است و در فرایند طراحی این تغییرپذیری معمولاً نیاز به یک معیار واماندگی با مبنای احتمالاتی دارد که با توجه به شکست ترد سرامیک‌ها، معمولاً از توزیع ویبول برای بیان استحکام آن‌ها استفاده می‌شود. به کمک توزیع ویبول، مفهوم حجم موثر تعریف می‌شود و با استفاده از آن استحکام یک نمونه‌ی آزمایش با هندسه و بارگذاری مشخص از نمونه‌ی دیگری که هندسه و بارگذاری متفاوتی دارد پیش‌بینی می‌گردد. در این پژوهش معادله‌ی حجم موثر برای یک قطعه‌ی سرامیکی با هندسه‌ی مخروط ناقص تحت فشار داخلی به روش تحلیلی به دست آمده است. با داشتن حجم موثر برای این پیکربندی و با تعداد کافی آزمایش استحکام به کمک نمونه‌های کوچک و کم‌هزینه‌ی خمشی، می‌توان استحکام کششی قطعه‌ی سرامیکی مخروطی را بدون انجام آزمایش‌های متعدد و پر هزینه پیش‌بینی نمود. همچنین برای مخروط ناقصی با جنس و ابعاد مشخص، حجم موثر به صورت عددی نیز محاسبه گردید و نسبت به مقدار تحلیلی ۳% خطا داشت.