امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی سعی بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس است (خزانه داری وهمكاران، 1387: 217 ).
در استان اردبیل طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر روند افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده است ، منطقه مورد نظر به سوی بحران آب و هوایی و كمبود منابع آب در آینده به پیش برد(همتی وهمكاران، 1384 :5).
یکی از روش های نوین افزایش منابع آبی ، استفاده از تکنیک بـــارورسازی ابرها در بالادست حوضه های آبریز می باشد که بارش بویژه در فصول سرد سال می تواند تامین کننده بخشی از منابع آب استان در نیمه دوم سال زراعی باشد.
1-2) ادبیات نظری پژوهش:
بحث باروری ابرها[1] كه بعنوان شاخهای از علم تعدیل آب و هوا[2] شناخته میشود ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستم های ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی است كه فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شكلگیری و اجرا است. به عبارت دیگر هر عملی كه باعث تحریك ابر و تغییر در فرآیندهای درونی ابر گردد با پاشیدن یا تلقیح گردههای سرد، مانند یخ خشک (انیدرید کربنیک) و یا مواد شیمیائی دیگر نظیر یدور نقره[3] به داخل ابرها و یا در پایه آنها موجب انگیزش ابر و تسریع در وقوع بارش میشود، باروری ابر نامیده میشود(انجمن تعدیل آب و هوای كالیفرنیا، 1977).
عامل باروركننده برحسب دمای ابر تفاوت دارد. در ابرهای سرد (دمای ابر زیر صفر درجه) از یخ خشك و یدور نقره استفاده میشود و در
ابرهای گرم (دمای ابر بالای صفر درجه) از قطرات آب و نمك طعام استفاده میشود(علیزاده، 1379: 104).
در حال حاضر اکثر روش های بارورسازی ابرها ، به سه روش ذیل اجراء میشود:
الف) تکنیکهای پرتاب موشک: که در آنها از راکت های حاوی بذرهای بارور کننده برای پرتاب از سطح زمین تا ارتفاع ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ متری استفاده میشود.
ب) تکنیکهای هوائی: با استفاده از انواع هواپیماها و تزریق مواد شیمیائی چون یدور نقره ، نیتروژن مایع و… در ابرهائی که که دمای آنها بین 5- تا 25- درجه سلسیوس باشد.
روش هوایی به سه طریق باروری در پایه ابر، درون ابر و تاج ابر صورت میگیرد. در این روش مواد لازم برای تولید هستههای میعان را با استفاده از هواپیما به ابر تزریق میكنند. بعد از شلیك گلوله حامل مواد توسط هواپیما به داخل ابر، حدود 20 تا 40 دقیقه بعد از تزریق ، ابر شروع به باریدن می كند. این مدت، زمانی است كه ابر از مكانی كه برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله میگیرد. زمان تأثیر مواد باروری باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله 50-40 کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان میشود.
هواپیما دارای مزیت امكان حمل مواد مورد استفاده و پاشیدن آن دقیقاً در محل انتخاب شده میباشد ولی چون فقط زمان كوتاهی در محل مورد نظر قرار میگیرد و به سرعت از آن دور میشود برای اجرای یكسری عملیات كه دارای بازده اقتصادی قابل توجه باشد؛ بسیار گران تمام میشود. ضمناً برای انجام عملیات، چندین هواپیما باید چندین بار متوالی در پرواز باشند كه علاوه بر خطرات ناشی از ابرهای رعدوبرقدار؛ خطر پرواز بر نواحی كوهستانی (بویژه در زمان عدم امكان دید) نیز وجود دارد.
ج) تکنیکهائی ژانراتورهای زمینی: در این روش سیستمهای تولید هستههای انجماد بهعنوان ژنراتورهای تصعید یدور نقره در سکوهای زمینی نصب شده و با سوزاندن محلولهای یدور نقره یا مواد دیگر را در زیر ابرها منتشر میکنند.در این روش نیز محدویتهایی وجود دارد بدین صورت كه برای رساندن هستههای رها شده از ژنراتورها (یدور نقره) به داخل ابر؛ باید جریانات صعودی طبیعی از پایین به بالا در ابرها وجود داشته باشد. بدین ترتیب زمان و جهت خروج یدور نقره از ژنراتورها باید به طور دقیق پیشبینی شود(گریفیث، 1993).
نکاتی مهم در مورد باروری ابرها
- تا به حال نشانهای وجود ندارد که باروری ابرهای یک منطقه باعث کاهش بارش در مناطق مجاور شده باشد (حتی تا شعاع 160 کیلومتری).
- موادی که در باروری ابرها استفاده میشود مثل نمک ، یخ خشک ، اوره یا یدور نقره هرگز باعث آلودگی نمیشود و خطری ایجاد نمیکند زیرا مقدار این مواد بسیار ناچیز است.
- تجربه کشورهای دارای این تکنولوژی در سطح جهان نشان داده است که باروری ابرها میتواند مقدار بارش را بین 10 تا 25 درصد افزایش دهد(انجمن تعدیل آب و هوای كالیفرنیا، 1977).
اهمیت اسلام در فرایند شکلگیری شهرهای اسلامی از موضوعات بحث برانگیز در مطالعات مربوط به شهرهای اسلامی است (پوراحمد و موسوی، 3:1389). ایدئولوژی اسلام هم در دگرگونی شهرهای پیشین موثر افتاد و هم موجب برپایی و رشد شهرهای جدید با ساختار کالبدی مخصوص به خود شد (احد نژاد روشتی و همکاران، 122:1392). واژهی شهر اسلامی در واقع اشاره به شهرهای مناطق خاورمیانه و شمال آفریقا دارد. شرقشناسان فرانسوی اولین نویسندگانی بودند که اصطلاح شهر اسلامی را بکار گرفتند و این شهرها را در گروه خاصی دستهبندی کردند (فلاحت، 35:1390). ولی هنوز بیان جامع و منسجمی از مفهوم آن وجود ندارد (همان، ص 44). شهرنشینی در ایران هم نتیجهی تحولات تاریخی دوران اشکانی و ساسانی شکل مشخص به خود گرفت، نقش مهمی در روند تمدن ایران داشته است (رضوی، 2:1388). گسترش نظامی اسلام از اواخر قرن 7 میلادی و ورود آن به منطقهی خاورمیانه و بویژه ایران و هند، پیوندی میان تمدن اسلامی و تمدن ساسانی بوجود آورد (فکوهی، 75:1383) و به همین دلیل در احداث شهرها در تمدن اسلامی، بیشک سنتهای بومی و خصلتهای شهرهای پیش از اسلام تاثیرات قابل توجهی بخصوص در سرزمینهای شرقی خلافت اسلامی از خود بجای گذاشته است (حکیم، 22:1381).
از مسائلی که در شهرهای امروزی مورد توجه قرار گرفته، بحران هویت و پایین بودن سطح کیفی زندگی شهروندان است (کاشی و بنیادی، 44:1392). یکی از مهم ترین بحران های جامعه مدرن و نیز جوامع در حال گذار، بحران هویت است. بنابراین بحران هویت به عنوان یکی از مهم ترین بحران های جوامع معاصر به خصوص جوامع جهان سوم شناخته می شود (میرساردو و همکاران، 78:1387). وقوع انقلاب اسلامی در سال 1357 شمسی و استقرار نظام جمهوری اسلامی در کشور، انتظار بروز تغییرات بنیادینی در بخشهای مختلف فرهنگی را نزد اکثریت فعالان این عرصه ایجاد نموده است. این تغییرات به تدریج وارد عرصههای کالبدی گردید و تمنای بازیابی هویت بومی و به عبارت دیگر معماری و شهرسازی ایرانی-اسلامی را در میان مردم، حرفهمندان و مسئولین در سالهای پس از انقلاب به تدریج بوجود آورد (قالیباف، 151:1390) و در پی یافتن بنیانهایی شدند تا شهر کنونی را با معیارهایی منتج از فرهنگ و تمدن ایرانی-اسلامی بازسازی نمایند. چرا که تحولاتی که از دههی 1300 در ایران آغاز شد سبب آغاز و سپس توسعهی روند شهرنشینی شد و ضمن گذار از مراحل مختلف بالاخره به مرحلهی شهرنشینی سریع معاصر رسید. فروپاشی روابط سنتی در جامعه و جایگزینی هرچند ناقص روابط سرمایهداری از مهمترین عوامل شهرنشینی در دهههای اخیر بوده است (حسامیان و دیگران، 15:1377). بطور کلی از مهمترین ویژگی بسط روابط سرمایهداری در ایران آن است که این بسط تحت لوای مدرنیزاسیون صورت گرفته است (همان، 26). دورهی پهلوی اول (1304 تا 1320) منشا کلیهی تحولات اقتصادی-اجتماعی قرن حاضر تلقی میشود. شروع تحولات شهرسازی و شهرنشینی به مفهوم جدی آن نیز تا حدود زیادی مربوط به این دوره است (سعیدی رضوانی،1371، به نقل از آنامراد نژاد، 72:1390). مهمترین تغییرات کالبدی مربوط به پیدایش خیابانها و میادین جدید و تعریض خیابانهای قدیمی بود. تحولی که اساسیترین نقش را در دگرگونی سیمای شهر ایفا کرد. الگوی رایج خیابانکشی در این دوران ایجاد خیابانهای عمود بر هم است (همان، 72). یکی از ویژگیهای مدرنیته، گسست و انقطاع آشکار عصر مدرن با دوران پیش از آن است. در حقیقت شهر در مفهوم جدید خود در دوران مدرن شکل گرفته و پیش از آن عملکرد و شرایط کالبد و محتوای شهر، تفاوتی آشکار داشته است (جابری مقدم، 53:1386).
شهر به عنوان دستاورد حیات جمعی انسان سهم زیادی در روند تکاملی تمدن او داشته است (رضوی، 2:1388) اما با الگوی وارداتی برنامهریزی شهری، بسیاری از ساختارهای فضایی شهر کهن اسلامی که در سرزمین ایران استقرار یافته بودند دچار دگرگونی شدند (زنگانه و همکاران، 36:1391). معابر شهر سنتی پیاده محور بوده و برای عبور پیاده، چارپایان و گاری با نظم فضایی و سلسله مراتبی خاص خود شکل گرفته بودند و تمدن مدرن با ماشینآلات بزرگ و تحت عملکرد اقتصاد سرمایهداری که به فضایی جهت گردش کالا نیاز داشت، احداث خیابان امری لازم بود. در حال حاضر شهرهای سنتی ایرانی با گسترش فیزیکی خود و ادغام ایران در فرایند جهانیشدن در دورهی پهلوی، با چالشهای فراوانی روربهرو هستند. افزایش جمعیت، مهاجرتهای روستا به شهری، انواع آلودگی ها، کمبود فضای سبز، انباشت ترافیکی و… در حال حاضر مسئولین برای رفع مشکلات شهرها، دنبال بنیانی برای شهرسازی ایرانی-اسلامی هستند. در عصر صفوی گونهای متمایز از شهرسازی رایج شد که امروزه برای آن اصولی مترتب ساخته و نظریاتی در خصوص شیوه و فلسفهی شهرسازی آن ارائه دادهاند و از آن با عنوان مکتب شهرسازی اصفهان نام میبرند. نمود شهرسازی صفوی در اصفهان از بطن معماری اسلامی بیرون آمده است. شهرسازی اسلامی بنیان مدونی در تمدن اسلامی نیافت و در کل هم در تمدن اسلامی تلاش مستمری که برای ساخت شهرهای جدید وجود داشته باشد ایجاد
نشد و متعاقب آن شهرسازی اسلامی هم اصول مدون و اسلوبی خاص به خود نگرفت. بر خلاف شهرسازی، معماری اسلامی از همان دهههای اولیه مورد امعان نظر قرار گرفته و رشدی بیشتر داشته است و به صورت نمادین با اسلوب معین به طراحی ابنیه پرداخته میشد. نمادگرایی در معماری اسلامی از شاخصههای اصلی آن است و در آن پیچیدگی بیشتری دارد و به دلیل موجود نبودن منابع نوشتاری پشتیبانکننده دارای مشکلات خاص خود است (هیلنبراند، 53:1377). شیخ بهایی و مولانا علی اکبر اصفهانی که شهرسازی در اصفهان و نقشجهان ساخته و پرداختهی آنان است (حبیبی، 1387: 95) دربارهی بنیان فلسفی و اصول معماری و شهرسازی در اصفهان منابع نوشتاری بر جای نگذاشته اند. در معماری نمادین نقشجهان حاکمیت فلسفه و عرفان اسلامی موج میزند (جابری مقدم، 278:1386) و هنوز هم اصول معماری و شهرسازی در مکتب اصفهان به صورت یک راز باقی مانده است. هویت ایرانی با ویژگی اسلامی پیوندی ناگسستنی دارد و با توجه به جمیع مسائل یاد شده، تلاش ما بر این است تا از فرهنگ و تمدن ایرانی-اسلامی و با استفاده از نظریات و مکاتب اجتماعی و شهرسازیای که تاکنون مطرح شدهاند، استفاده کرده و یک چارچوب نظری و عملی برای شهرسازی ایرانی-اسلامی تدوین نماییم تا بتوانیم در پرتو آن به بازیابی هویت شهرهای کشور پرداخته و در جهت رفع مشکلات شهری گام برداریم. ایدهی “شهر-فرهنگ” را در این راستا ارائه خواهیم نمود. شهر-فرهنگ نگرشی تکاملی به تاریخ شهرنشینی و شهرسازی است که معتقد است شهر در طی دوران مختلف، از شهر-دژها و شهر-معبدهای دوران باستان تا دولت-شهرهای سومری و شهر-قدرت های یونانی و …دوران تکامل خود را طی نموده و نهاییترین فرمی که به خود میگیرد شهر-فرهنگ میباشد. سعی بر این خواهد بود چارچوب نظری ایدهی شهر-فرهنگ با اصول کلی انعطافپذیر، توان کاربرد در تمامی شهرها در پهنهی گستردهی سرزمین اسلامی ایران را دارا باشد و قادر باشد هم به ساماندهی شهرهای آسیب دیده از روند مدرنیزاسیون و تاثیرات امواج بعدی ناشی از آن بپردازد و هم چارچوبی برای ساخت نوشهرها و شهرکهای جدید ارائه نماید. به دلیل گستردگی مبحث، تنها به بخش مربوط به ساماندهی شهرهای موجود پرداخته و بخش مباحث مربوط به نوشهرسازی را به فرصتی دیگر موکول مینماییم. ایدهی شهر-فرهنگ مبتنی بر بنیانهای فلسفی نوینی بوده و بر چند مبنای تئوریک استوار است که بیشتر با بازخوانی مفاهیم فلسفی و عرفانی مستتر در فرهنگ ایرانی-اسلامی به دست آمدهاند؛ مفاهیم نوینی که ریشه در تاریخ دارند و با بروز رسانی آنها بر آن خواهیم بود تا در مسیر کاستن از مشکلات شهرنشینی و شهرسازی کشور در حد توان گام برداریم. دور نمای کاری ما در این روال بر این محور استوار است که در شهر ایرانی-اسلامی، برای هویت بخشی اسلامی به شهرها به غیر از اینکه مکانهای عمومی را با اسامی مقدس و مفاهیم والای اسلامی و عرفانی نامگذاری کنیم میتوانیم اقدامات بنیانی و محکمتری برای این هدف بکار ببریم و در شهرسازی خود طریقتی برگزینیم که به صورت نمادین بازتابی از مفاهیم مقدس و الهی را داشته باشند.
1-3- سوالات تحقیق
1-3-1- آیا ایده شهر-فرهنگ میتواند شهر ایرانی-اسلامی را پایدار کند؟
1-3-2- چگونه میتوان ایده شهر-فرهنگ را در شهر ایرانی (خوی) تقویت کرد؟
1-4- پیشینهی تحقیق:
بررسی منابع تا حد امکان، نشان میدهد که تاکنون در خصوص تدوین چارچوبی کلی برای برنامهریزی و شهرسازی اسلامی از سوی نظریهپردازان و صاحبنظران ذیربط انجام نگرفته است. تحقیقات انجامشده و نظریات ارائه شده در خصوص شهرنشینی و شهرسازی اسلامی یا ایرانی-اسلامی صرفا در خصوص وضع این امر در طول دوران اسلامی و در متن تمدن اسلامی است و یا به تحلیل کالبدی و فضایی از شهرهای موجود فعلی در سرزمین های اسلامی پرداخته شده است. منبعی یافته نشد که نشانگر تلاش برای ایجاد و تدوین یک چارچوب نظری و عملی برای ساختن شهری ایرانی-اسلامی یا برنامه ریزی شهرهای اسلامی در دورهی معاصر و منطبق با شرایط جامعهی مدرن باشد؛ به گونهای که بتواند هم ویژگی اسلامی داشته باشد و هم بتواند به اقتضاعات جامعهی مدرن کنونی پاسخگو باشد. در هر صورت گزیدههایی از نتایج تحقیقات انجام شده در خصوص شهر و شهرسازی اسلامی و ایرانی-اسلامی در ذیل ارائه میگردد.
زنگانه و همکاران (1391) در مقالهای با عنوان ” بازشناسی هویت کالبدی در شهرهای اسلامی” به دنبال شناخت مشخصههای هویت کالبدی شهرتاریخی و سنتی اسلامی (مسجد، بازار و محله) در شهر ری است و مینویسند که: این مقاله سعی دارد به الگوی متداول ازعناصر شهر اسلامی دست یافته و کارکرد آنها را تبیین نماید. ایشان با روش تحقیق توصیفی-تحلیلی در تلاشند تا به این سوال پاسخ دهند که آیا میتوان شهر ری را به لحاظ مشخصههای کالبدی به عنوان شهری با هویت اسلامی شناخت؟ در پایان به این نتیجه میرسند که شهر ری در طول تاریخ تحول خود کارکردهای شهر اسلامی را به عنوان مرکز سیاسی، مذهبی و اداری از خود نشان داده است. در زمان کنونی نیز همین کارکردها را با چهرههای امروزین بازتاب میدهد. همچنین نتایج نشان میدهد که مشخصههای کالبدی شهر اسلامی در شهر ری قابل بازشناسی هستند و شهر ری در سرزمین ایران هویت یک شهر اسلامی را از نظر عناصر کالبدی داراست و کارکردهای لازم را ارائه میدهد.
باتوجه به اینکه فرایند شناسایی و انتخاب مواد در صنایع نفت و گاز عمدتا بر اساس تجربیات موجود در این صنعت، استاندارهای مرجع و یا ارائه خدمات مهندسی مشاوره توسط شرکتهای طراحی خارجی در ایران انجام می گیرد، در این پروژه با جمع آوری اطلاعات مرجع و بررسی محدودیتهای خوردگی، نسبت به تهیه و ارائه نرم افزار انتخاب مواد اقدام نموده و سپس با انجام آزمایشهای مرتبط امکان بکارگیری آلیاژ پیشنهادی توسط نرم افزار فوق الذکر جهت بکارگیری درشرایط سیال میدان گازی ترش بررسی می گردد.
تئوری و مروری بر تحقیقات گذشته
2-1- تقسیم بندی انواع خوردگی و مکانیزمها
درشرایط کلی ده حالت مکانیزم خوردگی وجود دارد که با توجه به نوع تجهیزات و شرایط محیطی یک و یا ترکیبی از چند مکانیزم هم زمان پدید می آید [1,2].
2-1-1- خوردگی عمومی
خوردگی یکنواخت معمولترین نوع خوردگی است. معمولا بوسیله یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بطور یکنواخت در سر تا سر سطحی که در تماس با عامل خورنده قراردارد، مشخص می شود ] 4 [.
خوردگی یکنواخت را به طرق زیر می توان متوقف و یا کم نمود:
الف- انتخاب مواد و پوشش صحیح
ب- استفاده از ممانعت کننده ها
ج- استفاده از حفاظت کاتدی وآندی
شیمی محیط خورنده از نظر درصد یونها، وجود ناخالصیهای معدنی یا آلی بر روی خوردگی یکنواخت تاثیر دارند. بعنوان مثال درسیستم Fe-H2O عامل سختی آب بر خوردگی فولاد تاثیر بسزایی می گذارد. کار پلاستیکی بر روی خوردگی یکنواخت تاثیر می گذارد.
2-1-2- خوردگی موضعی
انواع مختلف خوردگی موضعی عبارتند از: خوردگی حفره ای ، خوردگی شیاری و خوردگی رشته ای، که در زیر به توضیح آنها می پرداریم [2].
2-1-2-1- خوردگی حفره ای
حفره دار شدن یکی از مخرب ترین انواع خوردگی می باشد و در اثر سوراخ شدن تجهیزات یا قطعات فلزی، باعث بلا استفاده شدن آنها می شود، در حالی که تقلیل وزن حاصل از این نوع خوردگی ناچیز است. این نوع خوردگی دو پیامد مهم را به همراه دارد [2]:
الف– سبب کاهش ضخامت، ایجاد حفره وتغیرشکل ظاهری سطح می شود.
ب- حفره های تشکیل شده غالبا مخروطی شکل اند و ایجاد تمرکز تنش می نمایند.
منشاء پیدایش حفره ها عدیده است که از آن جمله می توان خراشهای سطحی، نابجائیهای برآمده، تغییرات محیطی و یا رسوبات سطحی را-که سبب متفاوت شدن سرعت انحلال فلز می شوند- نام بردکه غالبا بر روی لایه فیلم محافظ و یا پوشش سطحی و یا سطح فلز ایجاد می شوند. اگر خوردگی حفره ای در سطح وسیعی از فلز گسترده شده باشد معمولاحفره ها از عمق کمتری برخوردار می باشند که آنها را کم عمق و اگر حمله درسطح کوچکی از فلز تمرکز یافته باشد، حفره ها عمیقتر شده به آنها عمیق می گویند. حفره ها پیلهای آندی هستند که توسط زمینه کاتدی محاصره شده اند. خوردگی حفره ای پس از طی مرحله پیدایش طبق یک فرایند اتوماتیک یا اتوکاتالیتیک و خودپیش برنده رشد می کند. این مطلب در شکل (2-1) نشان داده شده است.
شکل2-1 . شماتیک پیدایش خوردگی حفره ای [2].
در اینجا فلزM بوسیله محلول نمک طعام اکسیژن دار در معرض حفره دارشدن قرار می گیرد. در حالیکه انحلال سریع فلز در داخل حفره واقع شده، احیاء اکسیژن روی سطح مجاور انجام می شود. این واکنش خوردگی “خود پیش رونده” و “خود تکثیر” می باشد. انحلال سریع فلز در داخل حفره باعث ایجاد بار مثبت اضافی در این ناحیه می شودکه در نتیجه برای برقراری تعادل الکتریکی یونهای کلر به داخل حفره مهاجرت می کنند. بدین ترتیب در داخل حفره غلظت بالایی از MCl ایجاد می شود و در نتیجه هیدرولیز، غلظت بالایی از Hبوجود می آید. چون قابلیت انحلال اکسیژن در محلولهای غلیظ تقریبا صفر است، هیچ گونه احیاء اکسیژن در داخل حفره صورت نمی گیرد و واکنش کاتدی احیاء اکسیژن روی سطح خارجی مجاور حفره باعث حفاظت آن سطح در مقابل خوردگی می شود. به عبارتی حفره ها بقیه سطح فلز را حفاظت کاتدی می کنند و عمق حفره ها زیادترمی شود [2].
جدول 2- 1. اثر عناصر آلیاژی بر مقاومت در برابر حفره دار شدن آلیاژهای فولاد زنگ نزن [4,5,6,7].
| عنصر | مقاومت دربرابرحفره دارشدن |
| کروم | افزایش می دهد |
| نیکل | افزایش می دهد |
| مولیبدن | افزایش می دهد |
| سیلسیم | کم می کند ،بامولیبدن افزایش می دهد |
| تیتانیم | درکلرورفریک کم می کند،دربقیه مواردبی اثراست |
| گوگرد | کم می کند |
| کربن | کم می کند |
| نیتروژن | افزایش می دهد |
| مس | کاهش می دهد ولی رشد حفره راکاهش می دهد |
| قلع | افزایش می دهدولی رشد حفره راافزایش می دهد |
| منگنز | کاهش می دهد |
اکثر حفره دار شدنها به همراه هالوژنها می باشد. در این رابطه کلروها، برومورها و هیپوکلریت ها متداول ترین و رایج ترین می باشند که اکثر انهدامهای ناشی ازحفره دارشدن در اثر کلروها و یونهای حاوی کلر می باشند. هالوژنیدهای مس، آهن، جیوه شدیدا خورنده می باشند و برای ایجاد خوردگی، کلرورمس و آهن نیازی به وجود اکسیژن ندارند. افزایش سرعت انتقال سیال معمولا احتمال حفره دارشدن را کم ترمی نماید. افزودن %2 مولیبدنیوم به فولاد زنگ نزن 8-18 مقاومت این آلیاژ را در برابر خوردگی حفره ای افزایش می دهد [5].
2-1-2-2- خوردگی شیاری[14]
این نوع خوردگی در مدخل ها ،گوشه ها وکناره ها اتفاق می افتد و مکانیزمی شبیه به خوردگی یکنواخت داشته با این تفاوت که پلاریزاسیون غلظتی بیشترین سهم انجام این نوع خوردگی را به خود اختصاص می دهد. این خوردگی درقالب دو مکانیزم شناخته شده است [2]:
الف) خوردگی ناشی از غلظت اکسیژن
نقاطی که دارای اکسیژن کمتری هستند بصورت آند عمل نموده و نقاطی که از اکسیژن بیشتری برخوردار باشند بعنوان کاتد باقی می مانند.
ب) خوردگی ناشی از تفاوت در غلظت یون فلزی
اختلاف بین پتانسیل بین منطقه درون و برون شیار ناشی از اختلاف غلظت یون فلزی می باشد که بعنوان عامل اصلی خوردگی محسوب می شود و مکانیزم آن به شرح زیراست [4]:
اکسیداسیون آندی M———- M2+ + 2e
:احیاء کاتدی O2 + 2H2O + 4e ——— 4OH–
با افزایش خوردگی در داخل شیار، سرعت احیاء اکسیژن در سطوح مجاور نیز افزایش می یابد. بدین ترتیب سطوح مجاور شیار به طریق کاتدی حفاظت می شوند. این نوع خوردگی در اکثر محیطها اتفاق می افتد اگر چه در محیطهایی که حاوی کلرور می باشند بسیار شدیدتر است [4].
خوردگی شیاری باعث ایجاد تمرکز تنش خواهد شد که می تواند موجبات خوردگی تنشی و یا خوردگی خستگی را فراهم کند. فلزاتی که برای حفاظت از خود از لایه های اکسیدی یا لایه های غیرفعال استفاده می نمایند در مقابل خوردگیهای موضعی و از آن جمله خوردگی شیاری مقاومت کمی نشان می دهند (این لایه ها بوسیله غلظتهای بالای کلرورهیدروژن از بین می روند).
تاثیر پارامترهای هندسی و الکتروشیمیایی بر مقاومت در برابر خوردگی شیاری در جدول 2-2 ارائه شده اند.
جدول 2-2. تاثیر پارامترهای هندسی و الکتروشیمیایی بر مقاومت در برابر خوردگی شیاری [4].
| افزایش پارامتر | مقاومت خوردگی شیاری |
| دانسیته جریان بحرانی آندی(ic) | کاهش یابد |
| پهنای دهانه شیار(W) | کاهش یابد |
| پتانسیل غیرفعال شدن(Ep) | کاهش یابد |
| پتانسل فعال(Ea) | کاهش یابد |
| مقاومت مخصوص محلول(P) | کاهش یابد |
بررسی جدول (2-2) نشان می دهدکه بهترین مقاومت در برابرخوردگی شیاری در مورد یک فلز فعال – غیرفعال با شرایط زیر بدست می آید:
- منطقه انتقال فعال به غیر فعال باریک
- دانسیته جریان بحرانی کوچک
- منطقه غیر فعال وسیع
استرایکر [4] شاخصی برای خوردگی شیاری(CCI) [17] ارائه نمود که درانتخاب مواد کاربرد زیادی دارد که بصورت حاصل ضرب جهت لبه هایی که در معرض خوردگی قرار می گیرند (S) و ماکزیمم عمق خوردگی (D) می باشد، یعنی : CCI = S x D
2-1-2-3- خوردگی رشته ای[18]
خوردگی رشته ای یک نوع خاص از خوردگی شیاری است که باعث تضعیف یا از بین رفتن قطعه نمی شود بلکه تنها به ظاهر جسم صدمه می زند و عموما در صنایع نفت از اهمیت بالایی برخوردار نیست [3].
مواد و روشها
درباره تأثیر صنایعدستی بر رشد و توسعه استان گیلان تاكنون تحقیقی صورت نگرفته است، اما در خصوص صنایعدستی تحقیقات زیادی صورت گرفته، از جمله فیروزه نواب اكبر، نوذر منفرد و علیرضا رضائی در تحقیقی تحت عنوان عوامل مؤثر بر كمیت و كیفیت تولید صنایعدستی بین زنان عشایر در سال 1379 نشان دادند تولید صنایعدستی بر میزان درآمد ناخالص سالانه خانوار، هزینهها و ارزش افزوده تأثیر معناداری دارد. فرهود گلمحمدی در پژوهشی، تحت عنوان توسعه صنایعدستی و فناوری متوسط با هدف گسترش توریسم و اشتغال پایدار روستایی، در سال 1389 نشان داد كه برای دستیابی به اشتغال و توسعه پایدار در روستاها ظرفیت بخش كشاورزی محدود است و باید به دنبال گزینههای دیگری برای ایجاد كار و درآمد برای روستائیان بود. ایجاد و گسترش صنایعدستی و فناوری متوسط و توسعه توریسم میتواند سهم مهمی حتی بالاتر از سهم كنونی بخش كشاورزی در ایجاد كار و درآمد برای روستائیان داشته باشد.
در این تحقیق درپی بررسی تحلیل اقتصادی صنایعدستی استان گیلان و تأثیر آن در رشد و توسعه این استان هستیم. جهت گردآوری اطلاعات،آمار و سوابق و یافتههای پژوهشی در زمینه موضوع تحقیق از كتابخانهها و مراكز اطلاعرسانی و اسناد، سالنامههای آماری استان گیلان، مقالات، ارتباطات اداری سازمانی، استعلام از سازمان میراث فرهنگی، صنایعدستی و گردشگری استان گیلان و استفاده از سایتهای اینترنتی و كتابخانههای دیجیتالی و بررسی مصاحبهها و نظرات دستاندركاران و مسئولان ذیربط و نظرات صنعتگران شاغل در این بخش استفاده شده است. روش تحقیق توصیفی، کمّی و كاربردی است و در نهایت ارائه راهكارها و الگوهای كاركردی در موضوع تحقیق، از روشها و اهداف اصلی تحقیق است.
در این پژوهش همچنین تأثیر صنایعدستی بر بخشهایی چون گردشگری، درآمد سرانه، تولید ملی، توسعه صادرات و اشتغال استان بررسی میگردد. مشكلات و موانع توسعه صنایعدستی استان گیلان مورد بررسی قرار میگیرد و در ادامه راهكارها و پیشنهادهایی برای توسعه و ارتقاء جایگاه و تقویت بازار صنایعدستی استان گیلان ارائه میگردد. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق كه جمعآوری شده و مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند، شامل موارد زیرند:
– تعداد افراد شاغل در بخش صنایعدستی به تفكیك شاخههای صنایعدستی استان گیلان در سال 1390.
– تعداد صنعتگران شناسایی شده در بخش صنایعدستی استان گیلان بین سالهای 1384 تا1390.
– نسبت شاغلان بخش صنایعدستی به كل شاغلان استان گیلان طی سالهای 1384 تا 1390.
– میزان فروش صنایعدستی استان گیلان بین سالهای 1388 تا 1390.
– آمار صادرات گمركات استان گیلان بین سالهای 1385 تا 1387.
محدوده جغرافیایی (مکانی) تحقیق حاضر، كلیه مناطق شهری و روستایی استان گیلان را شامل میشود و جامعه آماری تحقیق نیز كلیه صنعتگران شاغل در بخش صنایعدستی استان گیلان میباشد، محدوده زمانی پژوهش نیز بین سالهای 1384 تا 1390 در نظر گرفته شده است و فرض تحقیق براین است که رشد صنایعدستی در استان گیلان از جنبههای مختلف سبب توسعه اقتصادی استان میگردد.
تجزیه و تحلیل
در بخش اقتصاد، هدفهای اصلی دولت، افزایش تولید و درآمد ملی، رشد اقتصادی، رسیدن به اشتغال کامل و کاهش نرخ بیکاری، ثبات قیمتها، توسعه صادرات و افزایش درآمدهای ارزی است. کشورهای در حال توسعه در اجرای برنامههای مورد نظر خود با مشکلات زیادی همانند رشد بیرویه جمعیت، وجود انواع مختلف بیکاری و در نتیجه پایین بودن سطح درآمد گروه زیادی از مردم، كمبود سرمایه داخلی و نبود منابع مالی کافی برای اجرای برنامههای توسعه اقتصادی جهت فراهم آوردن امکان بهرهبرداری بهینه از منابع انسانی، طبیعی و… کشور روبرو هستند. با توجه به کاهش منابع درآمد ملی، که اساساً متکی به درآمد حاصل از صدور نفت بوده، و شدت یافتن آهنگ رشد جمعیت که تعداد متقاضیان در بازار کار را هر ساله به طور روز افزونی افزایش میدهد، در حال حاضر اولویتها ایجاب میکند، صرفنظر از طرحهای زیربنایی و اساسی کشور، در زمینه تولید روی طرحها و پروژههای کاربر یا کارطلب بیشتر تکیه داشته باشیم تا طرحهایی که عمدتاً سرمایهبر و بهویژه ارزبر میباشند. در این راستا صنایعدستی با توجه به ویژگیهایی که دارد شاید بیش از هر فعالیت تولیدی دیگری با شرایط موجود مطابقت داشته باشد و از اینرو میتوان نقش شایستهتری در برنامهریزی آینده کشور برای آن در نظر گرفت که از آن جمله افزایش سهم تولید ناخالص ملی خواهد بود (بختیاری، حمید، تحلیلی بر ماهیت صنایعدستی و جایگاه آن در نظام برنامهریزی). مهمترین ویژگیهای صنایعدستی عبارتند از: کاربر بودن و ارزش افزوده بسیار بالا، نیاز به سرمایه اندک برای ایجاد و بهرهبرداری، تأمین قسمت عمدهی مواد اولیه مصرفی از منابع داخلی، عدم نیاز به كارشناس و متخصص خارجی و سازگاری و استفاده از مهارتهای بومی، عدم آثار مخرب زیستمحیطی، قدرت اشتغالزایی با سرمایه اندك، برخورداری از ابزار كار ساده، بازار ساده فروش محصولات، قابلیت و توانایی ایجاد درآمد مکمل، بالا رفتن درآمد كشور از طریق جذب گردشگر و ارتقای صنعت توریسم. صنایعدستی بخشی از صنعت فرهنگی و دارای
ظرفیت ایجاد ارزش افزوده بالا برای یک كشور است که از نزدیک با بخشهای مختلف صنعتی مرتبط شده است. کشورها در حال اعمال تلاشهای سازگار برای توسعه صنایعدستی خود به سوی صنایعی با ارزش افزوده اقتصادی و صنایع منحصر بهفرد به لحاظ فرهنگی میباشند (یانگ هون آهن، صنایعدستی كره و صنعت گردشگری، 2006). صنایعدستی از جنبههای مختلفی سبب رشد اقتصادی یك كشور میشود، كه از جمله میتوان به موارد ذیل اشاره كرد:
صنایعدستی بهترین راه اشتغالزایی
با توجه به بالابودن هزینه اشتغال در بخشهای دیگر اقتصادی، توسعه و سرمایهگذاری روی صنایعدستی یكی از راههای كم هزینه و مناسب برای ایجاد اشتغال میباشد. با توجه به اهمیت این نكته كه، برای ایجاد اشتغال و رفع بیكاری باید آنرا در بخشهای روستایی، شهری و استانی با توجه به مزیتهای نسبی و فرهنگ بومی هر منطقه جستجو كرد، صنایعدستی با قابلیتها و خصوصیات ویژه خود، از جمله استفاده از مواد اولیه داخلی، ارزان و فناوری ساده و عدم نیاز به سرمایهگذاری زیاد و امکان ایجاد و توسعه در مناطق روستایی، بهویژه در داخل محل سکونت روستاییان، میتواند نقش مهمی در مبارزه با انواع بیکاری داشته باشد و مهمترین منبع کار، به خصوص برای روستاییان و زنان روستایی، محسوب گردد. صنایعدستی جنبههای زیادی به عنوان محرک اقتصادی دارد. صنایعدستی با اشتغال در خارج از فصل برای اعضای جوامع کشاورزی این امكان را فراهم میكند تا درآمد خود را تكمیل كنند. مهمتر اینكه، این صنایع اشتغال و فرصتهای درآمدی مورد نیاز زیادی را برای افرادی که بهطور سنتی از اقتصاد محلی محرومند، مانند زنان، اعضای اقلیتهای قومی، جوانان، کارگران غیر ماهر، افراد معلول و سالمند، فراهم میكنند (مك كرچر، باب، گردشگری بعنوان یك كاتالیزور، 2006). توسعه بخش صنایعدستی همچنین میتواند به کاهش مهاجرت روستاییان به شهرها کمک کند که بسیاری از کشورها را با ازدحام بیش از حد در شهرها و ناتوانی برای ایجاد فرصتهای شغلی و افت ناشی از آن برای اقتصاد روستایی، به ستوه آورده است (اوكونور، دیوید، صنایعدستی و ارتباط آن با گردشگری، 2006).
جدول 1 : تعداد افراد شاغل در بخش صنایع دستی در سال 1390به تفكیك شاخههای صنایع دستی استان گیلان
| رشته | تعداد افراد مشغول بكار | نسبت شاغلان این رشته به كل شاغلان بخش صنایع دستی (به درصد) |
| گلیم بافی | 3200 | 83/27 |
| حصیربافی | 2000 | 39/17 |
| بافتنی های سنتی | 800 | 96/6 |
| چادر شب بافی | 600 | 22/5 |
| قلاب بافی | 350 | 04/3 |
| مروارید بافی | 220 | 91/1 |
| قلاب دوزی | 120 | 04/1 |
| معرق چوب | 100 | 87/0 |
| سفال و سرامیك | 100 | 87/0 |
| منبت | 70 | 61/0 |
| خراطی | 70 | 61/0 |
| نازك كاری | 50 | 43/0 |
| بامبو بافی | 50 | 43/0 |
| سایر رشته ها | 3770 | 78/32 |
منبع :اداره كل میراث فرهنگی استان گیلان
جدول شماره1 تعداد افراد مشغول بكار در شاخههای مختلف صنایعدستی استان را به ترتیب از بیشترین افراد شاغل در یك رشته تا كمترین آنها نمایش میدهد. این جدول همچنین نسبت فعالان هر یك از شاخهها به كل شاغلان حوزه صنایعدستی استان را در سال1390 نشان میدهد. بیشترین نسبت شاغلان مربوط به گلیمبافی است و حصیربافی و بافتنیهای سنتی در مراتب بعدی قرار دارند. منظور از سایر رشتهها، آنهایی هستند كه افراد شاغل در آنها بسیار كمتر از50 نفر میباشند.
جدول 2 :تعداد صنعتگران شناسایی شده در بخش صنایع دستی استان گیلان بین سالهای 1384 تا 1390،
| سال | تعداد صنعتگران شناسایی شده | نرخ رشد به درصد |
| 1384 | 700 | —— |
| 1385 | 1200 | 43/71 |
| 1386 | 350 | 83/70- |
| 1387 | 700 | 100 |
| 1388 | 1300 | 71/85 |
| 1389 | 1500 | 38/15 |
| 1390 | 5700 | 280 |
منبع :اداره كل میراث فرهنگی استان گیلان
همانطوریكه ملاحظه میشود، جدول شماره2 تعداد صنعتگران شناسایی شده در بخش صنایعدستی استان گیلان كه دارای كارت شناسایی شدهاند را بین سالهای1384 تا1390 بههمراه نرخ رشد در هر سال نشان میدهد، كه از700 نفر در سال 1384 به 5700 نفر در سال1390 رسیده است كه رشدی معادل 29/714 درصدی (14/8 برابری) را نشان میدهد.
در سی سال گذشته، بیكاری و اشتغال مهمترین دغدغه استان گیلان بوده است. محدود ماندن نرخ رشد بخشهای مختلف اقتصادی، نرخ پایین انباشت سرمایه، پیدایش فناوریهای جدید، كاهش تقاضا برای نیروی كار در بخش اقتصاد و مازاد نیروی كار و جایگزینی سرمایه به جای نیروی كار به خاطر پایین بودن هزینه سرمایه نسبت به هزینه نیروی كار، موجب افزایش فشار بیكاری در استان گیلان شده است. این در حالی است كه جذب نیروی کار توسط بخش صنایعدستی، علاوه بر تعادل بخشیدن به سایر بخشها، از ایجاد شغلهای کاذب نیز جلوگیری میكند و به دلیل ماهیت تولیدی بودن تأثیرقابل توجهی بر اشتغالزایی غیرمستقیم دارد. براساس اعلام سازمان میراث فرهنگی، صنایعدستی و گردشگری استان گیلان، تولید صنایعدستی در گیلان برای10هزار نفر به صورت مستقیم شغل ایجاد کرده است. (روزنامه ایران، ص15، 30 خرداد 1389).
افزایش تأثیرات منفی انرژی فسیلی بر روی محیط زیست، مانند گرم شدن جهانی و بحران در دسترس بودن انرژی، بسیاری از کشورها را بر آن داشته است که از انرژیهای جایگزین دیگری مانند انرژی خورشید، باد و خورشید-هیدروژن استفاده کنند. این انرژیها تجدیدپذیر و دوستدار محیط زیست هستند، به گونهای که پاسخگوی تقاضای روزافزون بشر برای انرژی میباشند. انرژی باد، سریعترین منبع انرژی رو به رشد در جهان، یک منبع انرژی تجدیدپذیر و تمیز است. اکنون کشورهای بسیاری، به خصوص در اروپا، ایالات متحده آمریکا، چین و ملل دیگر، توجه خاصی به این منبع انرژی دارند ]1[.
بر اساس اطلاعات سازمان انرژیهای نو ایران (سانا)،استفاده از انرژی باد در طول سالیان اخیر بیشترین رشد را در مقایسه با سایر انرژیهای نو تجربه کرده است و توربینهای بادی هر روز بهینهتر و با ظرفیت توان بیشتر به بازار عرضه میشوند. تاریخچه انرژی بادی یک سیر تکاملی را به استفاده از قطعات سبک و ساده برای به حرکت درآوردن پرهها بوسیله نیروی بازدارنده[1] طی کرده است. آسیابهای بادی که در قدیم مورد استفاده قرار میگرفتند نخستین نوع توربینهای بادی بودند که به عقیده تمامی کارشناسان نخستین بار توسط ایرانیان به کار گرفته شد ]2[.
با وجود این پیشینه ارزشمند تاریخی و علیرغم پتانسیلهای موجود و مناطق مستعد بادخیز کشور، توسعه صنعت باد در ایران با پیشرفت مناسبی روبرو نشده است. در حال حاضر در وزارت نیرو، نصب MW5000 نیروگاه تجدیدپذیر در قانون برنامه پنجم توسعه هدفگذاری شده است که از این میزان MW4500 آن برای توسعه باد در نظر گرفته شده است و میتوان گفت در پنج سال آینده قریب به MW4000 بازار برای توسعه بخش خصوصی وجود خواهد داشت. هم اکنون سایتهای بادی بینالود و منجیل، بزرگترین سایتهای بادی کشور محسوب شده که تقریبا MW100 از برق مورد نیاز کشور را تامین میکنند، این مقدار سهم ناچیزی از مقدار کل انرژی برق تولید شده در کشور را تشکیل میدهد ]2[.
اما بر خلاف رویه موجود در داخل کشور، سایر کشورهای جهان به طور گسترده در راستای توسعه صنعت بادی خود گام برداشتهاند و میزان انرژی الکتریکی تولید شده بوسیله باد روز به روز سهم بیشتری از کل انرژی تولیدی جهان را تشکیل میدهد. به عنوان نمونهای از سیاستگذاریهای کلان در این زمینه میتوان به تصمیم اتحادیه اروپا برای تولید 20% از انرژی خود از منابع پاک تا سال 2020 اشاره کرد. شکل 1-1 ظرفیت کلی انرژی بادی تولیدی در جهان را تا سال 2011 را نشان میدهد ]2[.
جدول1-1 نیز میزان ظرفیت نیروگاههای بادی نصب شده در کشورهای شاخص استفاده کننده از انرژی باد را نشان میدهد.
اغلب پرههای توربین، چه کوچک و چه بزرگ، قسمتهای اصلی مشابهی دارند: پرهها، شفتها، چرخدندهها، ژنراتور، و یک کابل (برخی از توربینها ممکن است دارای جعبه دنده نباشند). کلیه این قسمتها با هم کار میکنند تا انرژی باد را به الکتریسیته تبدیل نمایند. در این بین، پره یکی از مهمترین اجزای توربینهای بادی است که وظیفه آن تولید نیروی لازم برای چرخاندن محور اصلی توربین است. طراحی پره توربینهای بادی یکی از مهمترین و اصلیترین بخشهای طراحی توربین به شمار میشود که با توجه به شرایط بسیار متغیر بهرهبرداری و اعمال بارهای شدید بر آن، انتخاب جنس و طراحی سازهای آن از اهمیت زیادی برخوردار است. مواد مورد استفاده در ساخت پرهها به طور قابل ملاحظهای بر روی کارایی و خواص آنها، مانند وزن پره، مکانیزم آسیب، و عمر خستگی اثرگذار است. پرههای توربینهای بادی از مواد ناهمسانگرد ساخته میشوند که معمولاً از کامپوزیتهای زمینه پلیمری، در ترکیبی از یک تک پوسته و کامپوزیت ساندویچی تهیه شدهاند. طراحیهای امروزی عمدتاً بر اساس کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف شیشه[1] (GFRP) صورت میگیرد. به طور کلی مواد مورد استفاده در ساخت پرههای توربین بادی بایستی تحمل بارگذاریهای خستگی شدید را در شرایط کاری داشته باشند ]1[.
ساختار کامپوزیتی به عنوان یک نوع خاص از کامپوزیتهای لایهای تلقی میشود و مقبولیت گستردهای به عنوان یک ساختار عالی برای دستیابی به اجزایی با وزن کم و ساختارهایی با سفتی خمشی[2] بسیار بالا، استحکام زیاد، و مقاومت کمانشی بسیار زیاد به دست آورده است. این مواد توسط روش قالبگیری انتقال رزین[3] (RTM)، RTM به کمک خلاء[4]، لایهگذاری دستی و تزریق رزین به کمک خلاء[5] (VIP) ساخته میشوند. تفاوت روش VIP با روش RTM در آن است که در این روش تنها یک سمت از قالب جامد است در صورتی که در روش RTM هر دو سمت جامد هستند. علاوه بر آن، از یک خلأ اعمالی به منظور نیرو محرکه برای انتقال رزین به تقویتکننده استفاده میشود ]3[.
در تولید پرههای توربین بادی کوچک و متوسط معمولاً از روش لایهگذاری دستی و در پره بزرگ و حتی متوسط با توجه به اهمیت وزن و استحکام سازه از روش تزریق رزین به کمک خلأ (VIP) استفاده میشود. یکی از موضوعاتی که باید در طراحی محصولات مهندسی مورد استفاده قرار گیرد آن است که عمر محصول تولیدی چقدر خواهد بود. عمر در این محصولات به صورت مدت زمانی تعریف میشود که
محصول قادر است تحت بارهای سرویس عملکرد مورد انتظار را داشته باشد. عمر یک قطعه میتواند به کوتاهی یک بار استفاده تعیین شود، از سوی دیگر در برخی محصولات باید قابلیت تحمل میلیونها سیکل در نظر گرفته شود که توربینهای بادی نیز از این دستهاند. محصولاتی با چنین عمرهای بالایی مستعد برای شکست خستگی هستند.
گسترش ابزارهای مورد نیاز جهت تعیین عمر خستگی مواد ساخته شده از کامپوزیت با کندی روبروست، دلیل این امر را باید در ماهیت لایهای و غیریکنواخت این مواد جست و جو کرد، به طور مثال اگر در فلزات تنها عامل خرابی را طول ترک تشکیل میدهد، مواد کامپوزیتی حالتهای مختلف شکست را از خود بروز میدهند که از آن جمله میتوان به ترک خوردن زمینه[6]، جدایش الیاف از زمینه[7]، کمانش الیاف، جدایش لایهها[8]، شکست تکلایه و شکست الیاف اشاره کرد. معمولاً در یک شکست ناشی از خستگی در مواد کامپوزیتی ترکیبی از مکانیزمهای فوق فعال است و این مسأله به خودی خود تحلیلهای خستگی را با چالشهای فراوانی روبرو میکند. حال اولین قدم در تحلیلهای خستگی تعیین منحنی S-N به صورت آزمایشگاهی و در قدم بعد شناسایی مکانیزمهای مختلف واماندگی خستگی میباشد. با مشخص شدن این دادهها، مهندسین میتوانند به تخمینهای اولیه خستگی جهت ساخت محصول برای صنعت و خریداران کمک نمایند.
2-1- اجرای پروژه
در گام اول نیاز صنعت در ساخت پرههای توربین بادی مورد بررسی قرار گرفت، از آنجا که آزمونهای دینامیک با توجه به نوع سازه حائز اهمیت هستند طی جلسات برگزار شده در پژوهشکده هوا خورشید دانشگاه فردوسی مشهد موضوع بررسی رفتار خستگی کامپوزیتهای زمینه پلیمری (اپوکسی) تقویت شده با پارچه بافته شده با الیاف شیشهای E-glass، که در ساخت پرههای توربین بادی به کار میروند، مطرح شد. در ادامه با مطالعه استانداردها و کارهای صورت گرفته بر روی خستگی کامپوزیتهای زمینه پلیمری امکانپذیر بودن و قابلیت اجرای پروژه در دستور کار قرار گرفت. برای این کار لایهگذاری نمونهها را به صورت ترکیبی از الیاف با جهات گوناگون در نظر گرفته شد که به نوعی شرایط به شرایط عملکرد واقعی پرههای توربین نزدیکتر شده باشد. در این مرحله نمونه سازی با استفاده از روش دستی و نیز تزریق به کمک خلأ در کارگاه کامپوزیت پژوهشکده هوا خورشید دانشگاه فردوسی مشهد، انجام گرفت. بعد از برش دادن ورقهای کامپوزیتی، به منظور ساخت نمونه، مقاطع برش خورده ماشینکاری شده و در نهایت نمونه نهایی به دست آمد. پیش از شروع آزمون خستگی با تعریف آزمونهای مورد نیاز و انجام آنها از کالیبره بودن دستگاه مورد استفاده اطمینان حاصل شد. در مرحله بعد با انجام تست کشش و شروع تست خستگی مشکلات اولیه انجام تست از جمله شکستن نمونه در فکهای دستگاه و مشکلات ساخت نمونه مورد بازبینی قرار گرفت و طی جلساتی راهکارهای حل مشکلات مطرح شد.
در گام بعدی با توجه به تعداد نمونههای لازم جهت آزمون خستگی و کشش ابعاد صفحه اصلی مشخص و نمونه نهایی تولید شد. با انجام آزمون کشش بارهای اعمالی برای انجام آزمون خستگی تعیین و تست بر روی نمونهها آغاز شد. بر روی نمونههای آماده شد به هر دو روش دستی و VIP،رزین و الیاف آنالیز حرارتی TGA صورت گرفت تا بتوان با نتایج به دست آمده از تصویر برداری SEM از سطوح شکست خستگی مکانیزمهای غالب خستگی شناسایی شود.
3-1- هدف از انجام تحقیق
با توجه به اهمیت موضوع خستگی در پرههای کامپوزیتی توربینهای بادی، در این پژوهش، اثر بارگذاری خستگی در دو روش VIP و لایهگذاری دستی مورد بررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است که در هر کدام از روشهای مذکور جهتگیریهای معینی از الیاف و پارچه شیشهای به کار گرفته شد تا بتوان تأثیر این پارامتر بر روی خواص خستگی و طول عمر پیشبینی شده برای پرهها را مورد تحقیق و بررسی قرار داد.
در فصل 2 به بررسی مواد مورد استفاده برای ساخت؛ شامل رزین اپوکسی، الیاف و پارچههای E-glass و روشهای مختلف تولید و آزمونهای صورت گرفته بر روی آنها پرداخته میشود. در فصل 3 روش انجام آزمایش و نحوه آمادهسازی نمونهها برای آزمون کشش، آزمون خستگی تحت بارگذاری کشش-کشش، تصویربرداری SEM و آنالیز حرارتی TGA با دو روش ساخت، یعنی لایهگذاری دستی و تزریق رزین به کمک خلأ (VIP) آورده شده است. درفصل 4 با استفاده از نتایج آزمون کشش و خستگی، منحنی S-N برای نمونههای ساخته شده به دو روش VIP و لایهگذاری دستی رسم شد و تحلیلهای لازم بر روی دادهها صورت گرفت. به کمک نتایج حاصل از تصویربرداری SEM و آنالیز حرارتی TGA، به ترتیب مکانیزمهای واماندگی نمونههای دستی و VIP تحت بارگذاری خستگی و درصد الیاف در نمونههای ساخته شده به روشهای مذکور علاوه بر نوع اتصال بین الیاف تقویت کننده و زمینه تعیین شد. در انتها در فصل 5 نتیجهگیری و پیشنهاداتی به منظور ادامه پروژه ارائه شده است.
[1] Glass fiber reinforced plastic
[2] Bending stiffness
[3] Resin transfer molding
[4] Vacuum assisted RTM
[5] Vacuum infusion process
[6] Matrix Cracking
[7] Fiber Debonding
[8] Ply Delamination
[1] Drag