از قرنها پیش شکست نابهنگام قطعات فلزی مشاهده و ثبت و بر اساس میزان اطلاعات موجود در رابطه با مواد و خواص آن تحلیلهایی ارایه شده است. با افزایش دامنه اطلاعات کیفیت تحلیلهای ارایه شده بهتر و علمی تر گشته بطوریکه هم اکنون دسته بندی علت شکست قطعات بسیار متنوع می باشد. هر ساله مبلغ هنگفتی هزینه به دلیل شکست نابهنگام قطعات مورد استفاده در صنعت و مواد فلزی در حین تولید صرف می شود. دانستن علت شکست آنها یکی از آرزوهای مهندسین و محققین بوده و هست. هنگامیکه قطعه ای فلزی به هنگام کار می شکند عوامل متعددی می توانند مطرح شوند که مهمترین آنها عبارتند از: شکل قطعه، نوع ماشین، کیفیت طراحی ابزار، مواد اولیه، عملیات حرارتی، نوع و میزان تنشهای وارده، شرایط محیطی کار و... . بررسی تک تک عوامل فوق مستلزم صرف زمان طولانی و هزینه های بسیار سنگینی خواهد بود. بعضا علیرغم تغییرات زیادی که در روش ساخت، نوع ماده اولیه و... داده می شود مشکل همچنان لاینحل باقی می ماند. علم تحلیل سطح مقطع شکست بتدریج کارآیی خود را در یافتن علت شکست و کم کردن هزینه ها نشان داد. بطور کلی اطلاعات با ارزشی که راهنمای بسیار خوبی از علت شکست است در سطح مقطع شکست قطعات و مواد وجود دارد و طی سالها سعی شد که از این اطلاعات جهت تحلیل شکست و رفع اشکالات استفاده گردد.

تکنولوژی تولید فولادهای استحکام بالا یکی از شاخه های استراتژیک صنعت متالورژی است که به لحاظ حساسیت کاری رشد سریعی داشته است. امروزه این نوع فولادها در صنایع مختلف بخصوص صنایع نظامی کاربردهای وسیع و گسترده ای پیدا نموده اند. آنچه که باعث استفاده فراوان از این نوع فولادها شده، دارا بودن چقرمگی مناسب و سختی بالا همراه با قابلیت مطلوب جوشکاری، مقاومت خوب به خستگی و خزش و... می باشد.جمع بودن خواص فوق در یک آلیاژ سبب می شود که از آن در ساخت قطعاتی که دارای شرایط کاری حساس نظیر ضربه های شدید، پیچش، سایش، تنشهای مختلف دینامیکی و استاتیکی هستند استفاده گردد. تجارب موجود در این زمینه نشان می دهد که بسیاری از قطعات سلاحهای سبک و سنگین از فولادهای استحکام بالای با مشخصات فوق الذکر ساخته شده اند.از جمله کاربردهای مهم این نوع آلیاژها عبارتند از:قطعات مختلف هواپیماقطعات مختلف کشتی های رزمیقطعات حساس انواع اتوموبیلهاانواع پیچ و پین های حساسچرخدنده هاسنبه و ماتریس هایی که در شرایط خاص کار می کنندقطعات مختلف ماشینهای راهسازی مانند ناخن ها، لینکها و شنی هامخازن تحت فشار بالاپوسته موتور موشکهای مختلف انواع ورقهای مصرفی در تانکها وزرهپوشهابا توجه به آنچه که ذکر شد و با عنایت به شرایط خاص کشور و نیاز به اینگونه ورقها، پروژه فوق الذکر تعریف شد که گزارش حاضر گوشه ای از مطالعات و فعالیتهای عملی انجام شده در این ارتباط است.

طرح حاضر یکی از طرحهای مقدماتی و زیربنایی در فعالیتهای تحقیقاتی در زمینه طراحی و ساخت سیستمهای اپتیکی قلمداد می شود. دلیل این امر برخورداری این طرح از کلیه جنبه های اساسی در طراحی و ساخت یک سیستم پیچیده اپتیکی می باشد. به این ترتیب علیرغم سادگی سیستم اپتیکی و مکانیکی ذره بین، تمامی مراحل لازم و معمول در ساخت یک سیستم پیشرفته اپتیکی، نظیر میکروسکوپ و تلسکوپ، در اینجا نیز پیموده می شود. اهم این مراحل عبارتند از: انتخاب سیستم اپتیکی مناسب برای هر درشتنمایی و تهیه نرم افزار لازم برای طراحی اپتیکی، طراحی بدنه مکانیکی براساس نیازهای اپتیکی و کاربردهای پیش بینی شده، ساخت قطعات مکانیکی و عناصر اپتیکی با رعایت تولرانسهای مربوطه، تست قطعات منفصل، مونتاژ و کنترل کیفیت مجموعه های ساخته شده.در فصل اول گزارش حاضر ضمن معرفی ذره بین و عملکرد آن به بیان پارامترهای موثر و انواع آن پرداخته می شود. همچنین بمنظور حصول آشنایی بیشتر با زمینه های گوناگون کاربرد این سیستم در انتهای فصل نیز صفحاتی به نمایش برخی از انواع ذره بین های موجود در دنیا اختصاص داده شده است.امید است مفاهیم گردآوری شده در این فصل بتواند زمینه لازم را برای ورود به مباحث اصلی طرح در فصول بعدی گزارش فراهم آورد.

فولادهای ابزار سردکار در صنایع مصارف زیادی دارند و متاسفانه کارخانه های فولادسازی ایران با وجود توان تولید نسبتا با لایه دلیل عدم تجربه کافی و مدون که قابل استناد باشد از اقدام به چنین کاری امتناع می ورزند. در اینجا تنها یک نوع از این فولادها با (12 درصد کروم و 2 درصد کربن) مورد بررسی قرار گرفته و تا حد ممکن روی روش فولادسازی و ریخته گری و آهنگری این نوع فولاد کار شده است.مساله اصلی در تهیه این نوع فولاد، بازیابی کروم در مراحل مختلف فولادسازی می باشد و در ضمن انجماد و ریخته گری نیز بدلیل بالا بودن مقدار کربن و کروم، انواع مختلف کاربیدها بوجود می آیند که بعدا در عملیات کار مکانیکی گرم تاثیر بسیار زیادی دارند. در واقع از سه نوع مختلف کاربیدی که تشکیل می شود تنها یک نوع آن برای عملیات مکانیکی گرم مناسب می باشد.در حقیقت شرایط ذوب و علی الخصوص ریخته گری باید بگونه ای باشد که نوع و شکل و توزیع کاربیدها در حد مطلوبی باشند.بنابراین در ابتدا بر روی عملیات فولادسازی و شیمی فیزیک بازیابی کروم از سرباره، بررسیهایی انجام شد و همچنین بررسیهایی بر روی متالورژی فیزیکی، عملیات حرارتی و انجماد و شناسایی سیستم آلیاژی Ie-C-Cr انجام شد.با توجه به مقدمات ذکر شده در مرحله علمی پروژه لازم است که بررسیهایی در زمینه امکان توانایی بازیابی کروم از سرباره (در کوره قوس الکتریکی) و تاثیر شرایط مختلف انجماد بر شکل، نوع و توزیع کاربیدها و همچنین تاثیر عناصر افزودنی (جوانه ها و عناصر دیگر) بر توزیع و شکل کاربیدها نیز انجام شود.

گزارش حاضر نتیجه حاصل از فاز مطالعاتی پروژه طراحی و ساخت فرستنده مایکروویو جهت ارسال تصویر در فرکانس 10.5 GHZ می باشد. تکنولوژی مفروض جهت ساخت این فرستنده تکنولوژی لایه نازک بوده و حتی الامکان سعی شده است که طرح براساس مواد و قطعات قابل دسترس در داخل کشور تهیه شود. همچنین از گیرنده های ماهواره ای مورد استفاده در باند Ku به عنوان طرف دیگر لینک ارتباطی استفاده خواهد شد. به این جهت تغییراتی متناسب با مشخصات فرستنده طراحی شده می بایست در اجزا گیرنده صورت پذیرد. مسایل مربوط به گیرنده بدلیل عدم تامین اعتبار لازم در فاز بعدی پروژه (فاز ساخت) مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

امروزه دستگاههای اندازه گیری ایفاگر نقشی بس حیاتی در آزمایشگاههای الکترونیک و علوم وابسته می باشند. بدون این وسایل مهندس طراح، تکنسین تعمیرات و یا محقق قادر به درک و احساس عملکرد درونی سیستم خود نیست، در این میان نوسان نماها (Oscillscopes) و تحلیل گرهای طیف (Analyzers Spectrum) اساسی ترین وسایل اندازه گیری در سیستم های الکترونیکی و بطور عام الکتریکی می باشند. چه، بدون اغراق این دو چشمان تیز و ریزبین مهندس برق می باشند. با کمک این وسایل وی می تواند از کوچکترین تغییرات ولتاژ و جریان در هر نقطه از یک مدار آگاه گردد و یا مولفه های فرکانسی موجود در قسمت های مختلف یک سیستم را بازبینی نماید. اهمیت این دستگاهها از آنجا معین می گردد که تغییرات زمانی و یا فرکانسی پدیده های الکتریکی (ولتاژ جریان) را برای قوی ترین حواس ما (بینایی) قابل درک کرده، احساسی بس واقعی برای استفاده کننده فراهم می آورند. به عبارت دیگر درکی تصویری از مشخصات اندازه گیری شده را بدست می دهد.امروزه نوسان نماها و تحلیل گرهای طیف را می توان به دو دسته کلی تقسیم بندی کرد:الف- سیستم های نمایش برای سیگنال های متناوبب- سیستم های نمایش برای سیگنال های غیر متناوب (حافظه دار)نوع (ب) از تقسیم بندی فوق همان نوسان نماهای ذخیره ای (Storage Oscflloscopes) و یا تحلیل گرهای طیف ذخیره ای (Storage Spectume Analyzers) می باشند.گرچه سیستم های اندازه گیری سیگنال های متناوب نقشی اساسی را در علوم مهندسی ایفا می کنند اما اهمیت فراوان سیستم های اندازه گیری سیگنال های غیر متناوب کتمان پذیر نیست چه اندازه گیری و مشاهده پارامترهای گذرای یک سیستم و بررسی دقیق تر سیگنال هایی که معمولا متناوب انگاشته می شوند، علاوه بر تمامی امکانات سیستم های متناوب، مسایلی است که تنها توسط این وسایل قابل بررسی می باشند، با این وصف اکثر دستگاههای اندازه گیری حافظه دار که بمنظور بررسی سیگنال های غیر متناوب بکار می روند دارای حافظه ای محدود می باشند. اکثر مدل های موجود که از شیوه های آنالوگ حفظ تصویر استفاده می کنند تنها قادر به نمایش زمان محدودی هستند. تصویر بدست آورده تنها برای بک بار مشاهده کفایت می کند، و با خاموش کردن سیستم و یا نمونه برداری بعدی از بین می رود.همچنین این سیستم ها قابلیت بزرگنمایی تصویر را دارا نیستند، و تنها راه ثبت اطلاعات تهیه فیلم از شکل موج با کمک دوربین های مخصوص می باشد. حتی بخاطر مسایل ساخت و عیوب روش ثبت تصویر در Crt تصویر ذخیره شده ثبات چندانی ندارد و پس از چند دقیقه، وضوح خود را از دست می دهد.عیب دیگر این سیستم ها، جدا بودن دستگاههای تحلیل گر طیف و نوسان نماها از یکدیگر می باشد. به عبارت دیگر استفاده کننده از این سیستم ها در هنگام تحلیل باید بطور همزمان یک سیستم گران قیمت نوسان نمای حافظه دار را درکنار یک سیستم گرانقیمت تر تحلیل گر طیف حافظه دار قرار دهد، و در حین حال شاید باز هم نتواند بطور همزمان استفاده کامل و جامعی را از آنها بنماید و نتایج مورد نظر را بدست آورد.امروزه با شروع عصر کامپیوترهای دیجیتال و ورود این سیستم ها به آزمایشگاههای الکترونیک بنظر می رسد که شاید بتوان راه حلی برای این معضل پیدا نمود. پایان نامه ای که از نظرتان می گذرد شامل اصول نظری و عملی طراحی یک سیستم تحلیل گر سیگنال و طیف کامپیوتری می باشد. این سیستم بصورت یک دستگاه جانبی در کنار کامپیوترهای IBM و یا سازگا، با آن نصب می گردد و در حالیکه کاملا از طریق Key Board کنترل می گردد قادر به انجام اعمال هر دو سیستم تحلیل گر طیف و نوسان نمای حافظه دار می باشد.در ابتدا بمنظور آشنایی با قابلیت های این سیستم به ذکر تعدادی از آنها می پردازیم:1- توانایی نمونه برداری از سیگنال ورودی با سرعت های مختلف برنامه ریزی شونده و کنترل پذیر از طریق نرم افزار بطول 65536 نمونه (64 KB)، ماکزیمم سرعت نمونه برداری 10 MHZ می باشد که در طی 12 مرحله تا 20 HZ پایین می آید و در مجموع زمانهای نمونه برداری از 65 میکرو ثانیه تا 55 دقیقه را فراهم می کند.2- طبقه تقویت کننده و تضعیف کننده در ورودی دارای گین های 0.1 الی 1000 با عرض باند 5 KMZ که مشابه Volt/ div نوسان نماها می باشد. بدین ترتیب سیستم می تواند سیگنال های ورودی را در رنج های 60V- 6V- 600 mV- 60 m V- 6m V  (Peak to Peak)  بپذیرد.3- interaface کامل با کامپیوت بطوری که تمامی انتخاب های فرکانس نمونه برداری و گین بصورت نرم افزاری و از طریق صفحه کلید کنترل می گردد.4- نرم افزار کامل و بسیار قوی به زبان Turbo Pascal که کلیه انتخاب ها و توابع را بصورت menu در اختیار قرار می دهد. استفاده از صفحه گرافیک کامپیوتر به عنوان نمایش دهنده سیگنال های زمانی و فرکانسی با امکان grid و همچنین چاپ شکل موج های بدست آمده با کمک چاپگر.5- برنامه قوی FFT با ماکزیمم 2048 نقطه، resolution برابر 5 KHZ در رنج 5 KHZ و 0.01 هرتز در رنج 10 HZ را فراهم می کند که به عبارت دیگر معادل %0.1 می باشد. همچنین امکان نمایش مشخصه فرکانسی بصورت لگاریتمی و حقیقی وجود دارد.6- امکان filing و ذخیره سازی اطلاعات نمونه برداری شده و بررسی نمونه هایی که قبلا برداشته شده اند.7- قابلیت تولید فایل هائی سازگار با نرم افزار ریاضی matlab جهت انجام پردازش های ریاضی پیشرفته روی سیگنال های نمونه برداری شده.8- قابلیت انتخاب time / div و freq / div برای مشاهده هر چه واضح تر اطلاعات دریافت شده.9- قابلیت انجام محاسبات ریاضی به منظور سرعت بخشیدن هر چه بیشتر با پروسور ریاضی 8087.10- محاسبه مشخصات زمانی سیگنال اعم از میانگین (DC) مقادیر ماکزیمم و مینیوم و rms.برای بر آوردن چنین قابلیت هایی، سخت افزاری با نمای زیر طراحی گردیده است.بلوک دیاگرام کلی سیستمسیگنال وردی در ابتدا وارد طبقه کنترل سطح می گردد. تقویت و یا تضعیف معین شده توسط نرم افزار توسط بیت های کنترل روی آن انجام می شود. بمنظور حذف مولفه های فرکانسی بالاتر از نصف فرکانس نمونه برداری بخاطر جلوگیری از مساله Aliasing، یکی از 12 فیلتر درجه چهار موجود در طبقه بعد توسط نرم افزار انتخاب شده وارد سیستم می گردد. خروجی این طبقه پس از تعدیل به ورودی مبدل آنالوگ به دیجیتال اعمال می گردد. این قسمت و مدارات اطراف آن با سرعت تبدیل 10 MSPS، هشت بیت اطلاعات را در خروجی خود فراهم می کند. از این مرحله اطلاعات وارد طبقه برد ذخیره سازی اطلاعات دیجیتال و یا انتخابهایی که از طریق نرم افزار معین می شود اطلاعات دریافت شده در 64 KB حافظه SRAM سیستم ذخیره می گردد. تمامی کنترل ها از طریق قسمت interface و کنترل انجام می پذیرد. پس از اتمام نمونه برداری اطلاعات از طریق گذرگاه موازی کامپیوتر به حافظه آن انتقال می یابد و در دسترس نرم افزار واقع می گردد.از این مرحله استفاده کننده می توان روی اطلاعات دریافت شده بررسی های لازم را انجام دهد، در نقاط مختلف آن تحلیل فرکانسی انجام دهد، آن را ذخیره سازد یا از آن به کمک چاپگرکپی تهیه نماید.در خاتمه لازم به تذکر است که اگر چه تمامی طراحی های بالا در ابتدا بر مبنای سرعت نمونه برداری 10 MHZ انجام شد (با وجود آنکه تعریف پروژه 1 MHZ می باشد) به خاطر رعایت تمامی ضرایب اطمینان در طراحی، سیستم با سرعت دو برابر یعنی 20 MHZ نیز به خوبی عمل می کند. بدین منظور کافی است تا اسیلاتور فعلی سیستم که 10 MHZ می باشد با نوع 20 MHZ آن تعویض گردد.

سامانه های تست به عنوان یکی از اجزاء لاینفک صنعت به طور وسیع در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی این سامانه ها باید به گونه ای باشد که دارای کمترین اتلاف انرژی بوده و از هزینه های تعمیر و نگهداری پایین نیز برخوردار باشد. از جمله بهترین سامانه ها، سامانه های تست حلقه بسته مکانیکی می باشد. یکی از مهمترین اجزاء این سامانه ها سیستم اعمال گشتاور می باشد که نقش حساس کنترل عملکرد سامانه را برعهده دارد. در این گزارش روش های کنترل گشتاور در سیستم های حلقه بسته مکانیکی ارائه شده است. در این سیستم ها گشتاور از طریق اعمال پیچش اضافی در محورها اعمال می شود که برای اعمال آن روش های مختلفی وجود دارد. از جمله این روش ها، استفاده از عملگر هیدرولیکی جهت تامین نیروی لازم در سیستم اعمال یا یک محرک الکتریکی به یک گیربکس منظومه ای در حلقه بسته می باشد. معمولاً برای کنترل این گونه عملگرهای هیدرولیکی نیز روش های مختلفی وجود دارد. عملگرهای هیدرولیکی به داشتن توان بالا شناخته می شوند و در تجهیزات ماشینی مدرن، جایگاه ویژه ای دارند. با این حال استفاده از این گونه عملگرها به دلیل دینامیک غیرخطی سیستم بسیار پیچیده است. این رفتار غیر خطی می تواند ناشی از اصطکاک، تراکم پذیری سیال موجود در عملگر هیدرولیکی و یا دلایل دیگر باشند. استفاده از سیستم های کنترل دیجیتال که بر اساس تئوری کنترل مدرن طراحی شده اند، استفاده از این عملگرها را امکانپذیر میکند. به روش های مختلف کنترل گشتاور شامل طراحی کنترلر عملگر هیدرولیک با فیدبک فشار، جابه جایی، سرعت حرکت و. . . پرداخته می شود. در طراحی کنترلر از محرک های تناسبی الکترونیکی و دریچه های سروو استفاده می شود. همچنین خروجی مبدل های جابجایی و حسگرهای فشار هیدرولیک به عنوان فیدبک برای ایجاد کنترل حلقه بسته بکار می رود.

سامانه واسنجی خلأ سنج های پیرانی برای کالیبره نمودن تمامی انواع خلأسنج هائی که برای اندازه گیری میزان خلأ در محدوده خلأ متوسط مورد استفاده قرار می گیرند، برای اولین بار در کشور طراحی و برپا گردید. در این پروژه، پس از انجام مطالعات لازم و شناخت پارامترهای کلیدی، طراحی مفهومی انجام گردید. همچنین به منظور ارزیابی تجربی عملکرد سامانه، یک چیدمان آزمایشگاهی مجزا طراحی و ساخته و آزمون های متعددی برای شناخت دقیق تر نقش پارامترهای کنترلی انجام شد. هدف: اندازه گیری و اطمینان از صحت اندازه گیری تجهیزات اندازه گیری، همواره یکی از دغدغه های انسان در فعالیت های خود بوده و در کارهای علمی و تحقیقاتی از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از کالیبراسیون، ایجاد نظامی مؤثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامترهای کمّی دستگاه های آزمون، وسایل اندازه گیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرآیند تأثی ر گذار است. این نظام در مطابقت با مراجع تأیید شده و استانداردهای بین المللی تعیین می شود. معمولا عدم قطعیت در عملکرد وسیله، نسبت به زمان و با استفاده مکرر از آن افزایش می یابد، از این رو کالیبراسیون مجدد و بنابراین داشتن یک سیستم کالیبراسیون ضروری است. فناوری خلأ، به عنوان یک فناوری تحریمی که اندازه گیری و کالیبراسیون در آن نقش اساسی و حیاتی دارد، مطرح است. اما از این نظر، کشور ما در محرومیت شدیدی قرار دارد. با راه اندازی این سامانه، امکان کالیبراسیون تجهیزات و دستگاه های مورد استفاده در کارهای پژوهشی حاصل خواهد شد. همچنین امکان ارایه خدمات کالیبراسیون به دانشگاه ها، مراکز پژوهشی، صنعتی و تجاری در زمینه فناوری خلأ در سطح ملی و بین المللی فراهم می گردد. این موضوع می تواند در اعتباردهی به پژوهش هایی که در آنها از تجهیزات خلأ استفاده می شود، تأثیر مثبت و قابل توجه داشته باشد. با توجه به عدم وجود آزمایشگاه مشابه و اهمیت کالیبره بودن تجهیزات خلأ مورد استفاده در فرآیندهای مختلفی چون فرآیندهای هسته ای، فضایی، نانوفناوری و لیزر، این طرح برای کشور بسیار مهم و با ارزش خواهد بود. روش: در این طرح ابتدا مطالعات کتابخانه ای در مورد نحوه واسنجی خلأسنج هایی که درمحدوده خلأ متوسط کار می کنند انجام شده و انواع سامانه های واسنجی مرتبط با خلأ متوسط مورد بررسی قرار گرفت. سیستم اولیه طراحی شده و مواد، تجهیزات و وسایل لازم برای انجام آنها تهیه گردید. براساس نتایج بدست آمده، سامانه واسنجی مناسب در محدوده موردنظر، انتخاب، طراحی و ساخته شد. نتایج: در این طرح یک سامانه کالیبراتور خلأسنج پیرانی طراحی و برپا گردیده است.

هدف از اجرای این طرح، طراحی و ساخت سامانه ای است که پخش نور قطعات اپتیکی را اندازه گیری می نماید. با توجه به اینکه اندازه گیری پارامترهایی مانند میزان عبور، انعکاس، جذب، پراکندگی، پخش و. . . . . قطعات اپتیکی از کمیاتی هستند که نقش عمده ای در انتخاب و استفاده از آن در سیستم های اپتیکی دارد لذا باید بتوان این کمیات را بصورت دقیق اندازه گیری نمود. این طرح مطابق طرحنامه مصوب شورای بررسی نهایی طرح ها در تاریخ 18/12/94 در چارچوب برنامه گروه پژوهشی فوتونیک ( موافقت کلی ) به اجرا در آمده است. در این طرح ابتدا ضمن آشنایی با تعاریف مرتبط با این سامانه، مطالعات اولیه از نظر شناخت و نحوه اندازه گیری انجام شده است. مرحله دوم این طرح، طراحی و انتخاب قطعات می باشد. در مرحله سوم ساخت قطعات اپتیکی، مکانیکی و تدارکات لازم انجام و سپس نرم افزار لازم برای اندازه گیری و نمایش این کمیت نوشته شده است. پس از انجام تست های لازم دقت اندازه گیری و شرایط موثر بر آن مورد بازبینی و یک نمونه از این طرح ساخته شده است. در ساخت این سامانه از استاندارد BS EN 167: 2002 استفاده شده است.