A_f

سطح مقطع آرماتور كششی مقطع از جنس FRP در حالت متعادل

(mm)²

A_fb

حداقل آرماتور كششی در مقطع از جنس FRP

(mm)²

A_fmin

عرض مقطع

mm

b

عرض جان مقطع

mm

b_w

ارتفاع تار خنثی

mm

C

ارتفاع تار خنثی در حالت متعادل

mm

C_b

ضریب كاهش شرایط محیطی

بدون بعد

C_E

عمق موثر مقطع

mm

d

قطر آرماتور FRP

mm

d_b

ضخامت موثر محافظ بتنی كه برابر با دورترین تار كششی تا مركز نزدیك ترین میلگرد به آن درنظر گرفته می شود

mm

d_c

مدول الاستیسیته آرماتور FRP

Mpa

E_f

مقاومت فشاری بتن

Mpa

f_c

نیروی كششی آرماتور FRP

N

f_f

مقاومت كششی آرماتور FRP

Mpa

f_fu

مقاومت كششی ارائه شده توسط كارخانه سازنده آرماتور FRP

Mpa

مقاومت تسلیم آرماتور فولادی

Mpa

f_y

ممان اینرسی مقطع ترك خورده

(mm)⁴

I_cr

ممان اینرسی موثر مقطع

(mm)⁴

I_e

ممان اینرسی مقطع ترك نخورده

(mm)⁴

I_g

فاصله میان دو بار متمركز اعمالی بر تیرها

mm

l

مقاومت خمشی اسمی (لنگر اسمی)

N-mm

M_n

مقاومت خمشی اسمی در حالت استفاده از آرماتور FRP

N-mm

M_nf

مقاومت خمشی نهایی (مقاومت خمشی مورد نیاز)

N-mm

M_u

مقاومت خمشی مقطع در سطح سرویس

N-mm

M_ser

لنگر ترك خوردگی مقطع

N-mm

M_cr

لنگر اعمالی بر مقطع

N-mm

M_a

نسبت مدول الاستیسیته FRP به بتن

بدون بعد

n_f

عرض ترك

mm

w

نسبت فاصله دورترین تار كششی از تار خنثی به فاصله مركز ثقل میلگردهای كششی تا تار خنثی

بدون بعد

b

ضریب تبدیل به بلوك تنش مستطیلی

بدون بعد

كرنش در دورترین تار فشاری

بدون بعد

e_c

كرنش حداكثر بتن در دورترین تار فشاری

بدون بعد

e_cu

كرنش در تار كششی بتن هم سطح با آرماتور كششی

بدون بعد

e_t

كرنش آرماتور FRP

بدون بعد

e_f

كرنش نهایی آرماتور FRP

بدون بعد

e_fu

درصد آرماتور مقطع

بدون بعد

r

درصد آرماتور متعادل مقطع

بدون بعد

درصد آرماتور مقطع در حالت استفاده از FRP

بدون بعد

درصد آرماتور متعادل مقطع در حالت استفاده از آرماتور FRP

بدون بعد

…………………………………………………………….. 4

2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………… 4

2-2- کامپوزیت ها……………………………………………………………………………………………………… 7

2-2-1- مزایای استفاده از مواد کامپوزیت …………………………………………………………… 9

2-2-2- تاریخچه صنعت کامپوزیتها ……………………………………………………………………. 9

2-3-نانو کامپوزیت ها……………………………………………………………………………………………. 10

2-3-1- طبقه بندی نانو کامپوزیت ها ……………………………………………………………….. 11

2-3-2- سیلیکات های لایه ای ………………………………………………………………………… 12

2-3-3- ساختار نانو کامپوزیت ………………………………………………………………………… 15

2-3-4- خواص مکانیکی ……………………………………………………………………………….. 17

2-3-5- نانو کامپوزیت های پلیمری …………………………………………………………………. 18

2-4-تعریف و طبقه بندی کاربیدها …………………………………………………………………………… 19

2-5-کاربید سیلیسیم ………………………………………………………………………………………………. 20

2-5-1-مقدمه ………………………………………………………………………………………………… 20

2-5-2-مشخصات عمومی کاربید سیلیسیم ……………………………………………………….. 21

2-5-3-ساختار و ترکیب کاربید سیلیسیم ………………………………………………………….. 21

2-5-4-انواع کاربید سیلیسیم …………………………………………………………………………… 22

2-5-4-1-کاربید سیلیسیم نوع بتا () ………………………………………. 22

2-5-4-2-کاربید سیلیسیم نوع آلفا () …………………………………….. 22

2-5-5- پایداری انواع مختلفSiCبلوری ……………………………………………………….. 23

2-5-6- وضعیت گذشته و فعلی کاربید سیلیسیم ………………………………………………… 24

2-5-7- خلاصه ای از خواصSiC……………………………………………………………….. 24

2-5-8- برخی کاربرد هایSiC……………………………………………………………………… 26

2-5-8-1- کاربرد به عنوان ساینده …………………………………………………………. 26

2-5-8-2- دیر گدازها و المنت های کوره ……………………………………………….. 26

2-5-8- 3- کاربردهای الکترونی و نوری………………………………………………….. 27

2-5-8-3-1- نیمه هادی کاربید سیلیسیم …………………………………………. 28

فهرست مطالب

عنوان صفحه

2-5-8-3-2- کاربرد در صنعتIC…………………………………………………. 28

2-6- شیشه ……………………………………………………………………………………………………….. 28

2-6-1-تاریخچه شیشه ……………………………………………………………………………………. 28

2-6-2-تعریف شیشه ………………………………………………………………………………………. 29

2-7- اکسید سریم ………………………………………………………………………………………………….. 30

2-7-1- کاربردهای اکسید سریم ………………………………………………………………………. 31

2-8- اکسید سیلیسیم ……………………………………………………………………………………………… 32

2-9- ابزارهای برشی و سایند ها ……………………………………………………………………………… 33

2-9-1- ابزارهای برشی ………………………………………………………………………………….. 33

2-9-2- ساینده ها ……………………………………………………………………………………………. 35

2-10-ترکیب پولیش پایه سریم و فرآیند آماده سازی آن …………………………………………….. 38

2-11- مشخصات اکسید سریک ……………………………………………………………………………… 39

2-12- فرایند آماده سازی ترکیب …………………………………………………………………………….. 40

2-13- ابزارهای ساینده سرامیکی پیوند داده شده …………………………………………………….. 42

2-13-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………….. 42

2-13-2- فرایند تولید …………………………………………………………………………………….. 42

2-13-3- هدف از تولید ساینده های سرامیکی …………………………………………………. 43

2-13-4- روش ساخت ترکیبات ……………………………………………………………………… 43

فصل سوم: روش تحقیق …………………………………………………………………………………………………….. 44

3-1- مواد اولیه ………………………………………………………………………………………………………. 44

3-1-1- اکسیدسریم ……………………………………………………………………………………….. 44

3-1-2- کاربیدسیلسیم ……………………………………………………………………………………. 45

3-1-3- نانوسیلیس ………………………………………………………………………………………… 45

3-1-4- افزودنی ها ………………………………………………………………………………………… 46

3-2- تجهیزات آزمایشگاهی ……………………………………………………………………………………. 46

3-2-1- هیتر ………………………………………………………………………………………………….. 46

3-2-2- کوره ………………………………………………………………………………………………….. 46

3-2-3- مگنت ……………………………………………………………………………………………….. 46

3-2-4- ترازو ………………………………………………………………………………………………… 46

فهرست مطالب

عنوان صفحه

3-2-5- خشک کن …………………………………………………………………………………………. 46

3-2-6-CCS……………………………………………………………………………………………….. 46

3-3- ابزار آزمایش و آنالیز نمونه ها ………………………………………………………………………….. 47

3-3-1- دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) ……………………………………………………… 47

3-3-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ……………………………………………… 47

3-3-3- آزمایش اندازه گیری استحکام ……………………………………………………………… 47

3-4- روش انجام آزمایش ……………………………………………………………………………………….. 48

3-4-1- تهیه نمونه های سری اول …………………………………………………………………….. 48

3-4-1-1- نمونه سازی مجموعهA…………………………………………………………. 48

3-4-1-2- نمونه سازی مجموعهB…………………………………………………………. 49

3-4-1-3- نمونه سازی مجموعهC…………………………………………………………. 51

3-4-2- تهیه نمونه های سری دوم …………………………………………………………………… 51

3-4-2-1- نمونهD………………………………………………………………………………. 52

3-4-2-2- نمونهE………………………………………………………………………………. 53

3-4-2-3- نمونهF………………………………………………………………………………. 53

3-4-2-4- نمونهG………………………………………………………………………………. 54

3-4-2-5- نمونهH………………………………………………………………………………. 54

3-4-3-تهیه نمونه های سری سوم ……………………………………………………………………. 55

3-4-3-1- نمونه سازی مجموعهI………………………………………………………….. 55

3-4-3-2- نمونه سازی مجموعهJ…………………………………………………………. 57

3-4-3-3- نمونه سازی سریK……………………………………………………………… 58

3-4-3-4- نمونه سازی سریL………………………………………………………………. 59

3-4-3-5- نمونه سازی سریM……………………………………………………………. 60

3-4-3-6- نمونه سازی سریN…………………………………………………………….. 61

3-4-4- تعیین درصد وزنی جذب آب …………………………………………………………….. 62

3-4-5- انجام آزمایش سایش ………………………………………………………………………….. 63

3-4-6- استفاده از نرم افزارImage Analyzer…………………………………………….. 64

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل چهارم: روش تحقیق ………………………………………………………………………………………………….. 65

4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………… 65

4-2- بررسی شکل ظاهری نمونه ها از نظر دمای پخت ……………………………………………… 65

4-2-1- نتایج نمونه های سری اول ………………………………………………………………….. 65

4-2-2- نتایج نمونه های سری دوم ………………………………………………………………….. 66

4-2-3- نتایج نمونه های سری سوم …………………………………………………………………. 67

4-2-3-1- نمونه های پخته شده در دمایºc750 وºc1000 ………………….. 67

4-2-3-2- نمونه های پخته شده در دمایºc850 ……………………………………. 73

4-2-3-3- نمونه های پخته شده در دمایºc1050 …………………………………. 77

4-2-3-4- نمونه های پخته شده در دمایºc950 ……………………………………. 79

4-3- بررسی نتایج آنالیزXRD………………………………………………………………………………. 82

4-3-1- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI₁₅……………………………………………………. 82

4-3-2- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI₅……………………………………………………… 82

4-3-3- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI₂……………………………………………………… 83

4-3-4- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI₁₉……………………………………………………. 84

4-3-5- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN₁……………………………………………………. 84

4-3-6- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN₄……………………………………………………. 85

4-3-7- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN₁₇……………………………………………………. 86

4-3-8- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN₁₁………………………………………………….. 86

4-3-9- بررسی و مقایسه نتایج آنالیزXRDنمونهN₁₄وI₉……………………………… 87

4-3-10- بررسی و مقایسه نتایج آنالیزXRDنمونهN₁₆وI₁₇………………………….. 89

4-4- بررسی نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)وImage Analyzer……… 91

4-4-1- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN1……………………………. 91

4-4-2- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN4……………………………. 92

4-4-3- بررسی نتایجSEMنمونه7N…………………………………………………………….. 93

4-4-4- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN11………………………….. 94

4-4-5- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN14………………………….. 95

4-4-6- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN16………………………….. 96

4-4-7- بررسی نتایجSEMنمونهI2……………………………………………………………… 97

فهرست مطالب

عنوان صفحه

4-4-8- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهI9…………………………….. 98

4-4-9- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهI9…………………………….. 99

4-5- نتایج آزمایش استحکام ……………………………………………………………………………….. 100

4-6- نتایج آزمایش سایش ……………………………………………………………………………………. 101

4-7- تعیین وزن مخصوص ،درصد حجمی و درصد وزنی جذب آب …………………….. 102

فصل پنجم: نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………. 103

منابع و مراجع ……………………………………………………………………………………………………… 104

فهرست اشکال

عنوان صفحه

(شکل2 -1): مثال هایی از مواد مرکب ………………………………………………………………………………….. 8

(شکل 2-2): طراحی از فرآیند میان افزایی …………………………………………………………………………. 13

(شکل2-3): تصویر میکروسکوپ الکترونی نمونه رس خالص در بزرگنمایی 10000 ……………. 14

(شکل2-4): ساختار مونت موری لونیت …………………………………………………………………………….. 15

(شکل 2-5): نفوذ پلیمر در فواصل بین لایه ای …………………………………………………………………… 16

(شکل 2-6): ساختارهای مختلف نانو کامپوزیت ها: الف) ساختار لایه ای متناوب . ب) ساختار

بینابین. ج) ساختار پراکنشی لایه ای[25]. …………………………………………………………. 17

(شکل2-7): ساختارSiC………………………………………………………………………………………………….. 21

(شکل2-8): مکان اتمهای سیلسیم و کربن درSiC……………………………………………………………… 23

(شکل2-9): صفحه[1120]در انواع2H-SiC،6H-SiC،3C-SiC،.4H-SiC……………… 24

(شکل 2-10): نحوه قرار گرفتن اتمها در ساختار اکسید سریم …………………………………………….. 31

(شکل2-11): نحوه قرار گرفتن اتمها درSiO2………………………………………………………………….. 33

(شکل2-12): مثالهایی از ابزارهای برشی برای ماشین کاری فولاد و چدن : قطعات سرامیکی

با عملکرد بالایSPK، سرمتها وو سیستم های ابزاری معمول برای

تراشکاری،فرزکاری،و سوراخکاری …………………………………………………………………………………….. 34

(شکل 2-13): مثالهایی از ابزارهای سنگ زنیوبا شکلها و

اندازه های متفاوت……………………………………………………………………………………….. 37

(شکل 2-14): ریز ساختار دانه های سرامیکSapphire Blueبرای کاربردهای ساینده ……….. 38

(شکل 3-1): الگوی پراش پرتوXپودر اکسید سریم ………………………………………………………….. 44

(شکل 3-2): الگوی پراش پرتوXپودر کاربید سیلیسیم ……………………………………………………… 45

(شکل 3-3): الگوی پراش پرتوXپودر نانوسیلیس ……………………………………………………………… 45

(شکل 3-4): تصویر دستگاهUniversal Testing Machine………………………………………….. 48

(شکل 3-5): تصویر نمونه آماده شده برای آزمایش سایش …………………………………………………… 63

(شکل 3-6): تصویر پنجره نرم افزارImage Analyzerمورد استفاده جهت آنالیز تصاویر …… 64

(شکل 4-1): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله اول ………………………………………………………….. 66

(شکل 4-2): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله دوم …………………………………………………………. 66

(شکل 4-3): تصویر چند نمونه نامطلوب …………………………………………………………………………… 67

(شکل4-4): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI2دردو بزرگنمایی متفاوت ………………………… 68

(شکل4-5): تصویرمیکروسکوپ نوری ازسطح نمونهI5در بزرگنمایی های متفاوت ………………. 68

فهرست اشکال

عنوان صفحه

(شکل4-6) :شکل ظاهری نمونهI8……………………………………………………………………………………. 69

(شکل 4-7): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI9در دو بزرکنمایی متفاوت ………………………. 70

(شکل 4-8): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI10در دو بزرکنمایی متفاوت …………………… 70

(شکل 4-9): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه15Iدر دو بزرکنمایی متفاوت …………………… 71

(شکل 4-10): تصویرظاهری از نمونهK5………………………………………………………………………… 71

(شکل 4-11): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه17Iدر دو بزرکنمایی متفاوت …………………. 72

(شکل 4-12) تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI19در دو بزرکنمایی متفاوت ………………… 72

(شکل 4-13): شکل ظاهری نمونهM2: سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه …… 73

(شکل 4-14): شکل ظاهری نمونهM4 : سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه ….. 74

(شکل 4-15): شکل ظاهری نمونهM8……………………………………………………………………………… 74

(شکل 4-16): شکل ظاهری نمونهM11…………………………………………………………………………… 75

(شکل 4-17): شکل ظاهری نمونهM15…………………………………………………………………………… 76

(شکل 4-18): شکل ظاهری نمونهM18…………………………………………………………………………….. 76

(شکل 4-19): شکل ظاهریدو نمونه به هم چسبیده نمونهJ3وJ5……………………………………… 77

(شکل 4-20): شکل ظاهری نمونهJ6……………………………………………………………………………….. 78

(شکل 4-21): شکل ظاهری نمونهJ8……………………………………………………………………………….. 78

(شکل 4-22): شکل ظاهری نمونهJ13…………………………………………………………………………….. 79

(شکل 4-23): شکل ظاهری نمونهJ17…………………………………………………………………………….. 79

(شکل 4-24): شکل ظاهری نمونهN3 ………………………………………………………………………………. 80

(شکل 4-25): شکل ظاهری نمونهN5 …………………………………………………………………………….. 80

(شکل 4-26): شکل ظاهری نمونهN15…………………………………………………………………………….. 81

(شکل 4-27): شکل ظاهری نمونهN17 ……………………………………………………………………………. 81

(شکل4-28): تصویر پراش پرتوXنمونهI15……………………………………………………………………. 82

(شکل4-29): تصویر پراش پرتوXنمونهI5………………………………………………………………………. 83

(شکل4-30): تصویر پراش پرتوXنمونهI2……………………………………………………………………….. 83

(شکل4-31): تصویر پراش پرتوXنمونهI19…………………………………………………………………….. 84

(شکل4-32): تصویر پراش پرتوXنمونهN1…………………………………………………………………….. 85

(شکل4-33): تصویر پراش پرتوXنمونهN4…………………………………………………………………….. 85

(شکل4-34): تصویر پراش پرتوXنمونهN7…………………………………………………………………….. 86

فهرست اشکال

عنوان صفحه

(شکل4-35): تصویر پراش پرتوXنمونهN11………………………………………………………………….. 87

(شکل4-36): تصویر پراش پرتوXنمونهI9……………………………………………………………………….. 87

(شکل4-37): تصویر پراش پرتوXنمونهN14…………………………………………………………………… 88

(شکل4-38): مقایسه تصویر پراش پرتوXنمونهN14وI9………………………………………………… 89

(شکل4-39): تصویر پراش پرتوXنمونهI17…………………………………………………………………….. 89

(شکل4-40): تصویر پراش پرتوXنمونهN16………………………………………………………………….. 90

(شکل4-41): مقایسه تصویر پراش پرتوXنمونهN16وI17………………………………………………. 91

(شکل4-42): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN1در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر .. 92

(شکل4-43): توزیع اندازه دانه در نمونهN1……………………………………………………………………. 92

(شکل4-44): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN4در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر … 93

(شکل4-45): توزیع اندازه دانه در نمونهN4………………………………………………………………………. 93

(شکل4-46): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه7Nدر بزرگنمایی 500 و 2000 برابر….. 94

(شکل4-47): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN11در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر.. 94

(شکل4-48): توزیع اندازه دانه در نمونهN11…………………………………………………………………… 95

(شکل4-49): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN14در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر… 95

(شکل4-50): توزیع اندازه دانه در نمونهN14……………………………………………………………………. 96

(شکل4-51): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN16دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر… 96

(شکل4-52): توزیع اندازه دانه در نمونهN16…………………………………………………………………… 97

(شکل4-53): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهI2دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر…….. 97

(شکل4-54): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهI2دربزرگنمایی 500 و 2000برابر…….. 98

(شکل4-55): توزیع اندازه دانه در نمونهI2………………………………………………………………………… 98

(شکل4-56): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهI9دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر…….. 99

(شکل4-57): توزیع اندازه دانه در نمونهI9……………………………………………………………………….. 99

(شکل4-58): نمودار ستونی نتایج استحکام نمونه ها ………………………………………………………… 100

(شکل4-59): نمودار رسم شده توسط دستگاهCCS……………………………………………………….. 101

(شکل4-60): نمودار ستونی نتایج آزمایش سایش …………………………………………………………….. 102

فهرست جداول

عنوان صفحه

(جدول 1-2): طبقه بندی نانو مواد، بر اساس پارامترهای مختلف ………………………………………….. 5

(جدول 2-2): ترکیبات معمول ………………………………………………………………………………………….. 22

(جدول 2-3): خلاصه ای از ویژگی ها و خواص کاربید سیلیسیم (توجه : زمانی که ساختار ذکر

نشده، مقادیر گزارش شده مربوط بهاست . زمانی که د ما ذکر نشده است ،

دمای آزمایشاست ). ………………………………………………………………………. 25

(جدول 2-4): خواص فیزیکی اکسید سریم ………………………………………………………………………… 31

(جدول 2-5): خواص فیزیکیSiO2…………………………………………………………………………………. 32

(جدول 2-6): کاربرد های ویژه ابزارهای برشی سرامیکی ……………………………………………………. 35

(جدول 2-7): فرآیندهای ماشینکاری ساینده ………………………………………………………………………. 38

(جدول 3-1): ترکیب شیمیایی اکسید سریم مورد استفاده در تحقیق ……………………………………… 44

(جدول3-2): ترکیب شیمیایی نمونه های مجموعهA…………………………………………………………… 49

(جدول 3-3): ترکیب شیمیایی نمونه های پایهCerox S…………………………………………………… 50

(جدول 3-4): ترکیب شیمیایی نمونه های پایهCerox GG……………………………………………….. 50

(جدول 3-5): ترکیب شیمیایی نمونه های مجموعهC…………………………………………………………. 51

(جدول 3-6): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 1D……………… 52

(جدول 3-7): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 2D……………… 52

(جدول 3-8): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 3D……………… 52

(جدول 3-9): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهE…………………. 53

(جدول 3-10): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش سریF………………… 53

(جدول 3-11): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهG……………….. 54

(جدول 3-12): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه1H…………….. 55

(جدول 3-13): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهH2……………. 55

(جدول 3-14): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهI

(بدون کاربید سیلیسیم) ………………………………………………………………………………. 56

(جدول 3-15): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهI

(همراه با کاربید سیلیسیم) …………………………………………………………………………… 56

(جدول 3-16): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهJ…………………… 57

(جدول 3-17): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریK

( با کاربید سیلیسیم) ………………………………………………………………………………….. 58

فهرست جداول

عنوان صفحه

(جدول 3-18): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریKبر حسب گرم

( بدون کاربید سیلیسیم) ……………………………………………………………………………… 59

(جدول 3-19): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریL………………………. 60

(جدول 3-20): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریM………………………. 61

(جدول 3-21): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریN……………………….. 62

(جدول4-1): نتایج حاصل از آزمون تعیین استحکام …………………………………………………………. 100

(جدول4-2): نتایج به دست آمده از آزمایش سایش ………………………………………………………….. 101

(جدول4-3): مقادیر وزن مخصوص، درصد وزنی و حجمی جذب آب ……………………………… 102

 

 

چکیده

 

در این پروژه ساینده پایه سریم برای صیقل کاری روی سطح شیشه های معدنی مورد توجه قرار گرفت. از مواد اولیه اکسید سریم، اکسید لانتانیم، میکروسیلیس، اسید بوریک، کاربیدسیلسیم، فسفات، فلوراید کلسیم ، هگزا متافسفات سدیم، تری پلی فسفات سدیم، اکسید روی، سدیم متاسیلیکات استفاده گردید و با دو روش عمومی یکی استفاده از محلول و دیگری بصورت پودر خشک مورد استفاده قرار گرفتند. دمای پخت در شرایط مختلف از 450 تا 1150 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شد و شرایط بحرانی برای پخت مشاهده شد که گاهی50± درجه سانتی گراد باعث عدم پخت یا بیش از حد شیشه ای شدن می گردید. در حدود 150 نمونه مختلف ساخته شد و شرایط پخت و سختی و استحکام آن ها مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی های میکروسکوپی نشانگر ساختارهای متفاوت بود که در برخی موارد، وجود بیش از حد فاز شیشه ای موجب ترک برداشتن و یا اعوجاج نمونه ها گردیده بود. آنالیز XRD فازهایی نظیر Ce₂Si₂O₇, Ce₇O₁₂SiO₂CeP₅O₁₄, SiC,CeP₂را نشان داد که در اثر واکنش اکسید سریم با سیلیس یا واکنش منابع فسفاتی و اکسید روی و نظایر آن ایجاد شده بود در نهایت ترکیب تری پلی فسفات سدیم ، نانو سیلیس، اکسید روی ،اکسید سریم و کاربید سیلیسیم در دمای پخت 950 درجه سانتی گراد انتخاب گردید که ساینده ای با خواص موردنظر در آن ایجاد شده بود.

واحد

علامت اختصاری

سرعت فاز گاز

نوسانات سرعت در جهت x

نوسانات سرعت در جهت y

نوسانات سرعت در جهت z

نیروی وارد بر حجم کنترل

f

ضریب انتقال حرارت جابجایی

عدد رینولدز

(بدون بعد)

ضخامت لایه سیال کنار دیوار

دبی سیال

شتاب گرانش

قطر

جرم قطره

ضریب درگ

(بدون بعد)

نیروی درگ

نیروی وزن

مؤلفه مماسی سرعت بعد از برخورد

مؤلفه نرمال سرعت بعد از برخورد

مؤلفه نرمال سرعت قبل از برخورد

قطر قطره بعد از برخورد

قطر قطره بعد از برخورد

عدد وبر قطره

(بدون بعد)

عدد وبر فیلم مایع

(بدون بعد)

عدد وبر برخورد قطره

(بدون بعد)

انرژی جنبشی درهم

نرخ تلفات انرژی جنبشی در هم

حجم

طول کانال خروج مایع

ارتفاع کانال خروج مایع

چگالی

ویسکوزیته

نسبت جرمی فاز

(بدون بعد)

کشش سطحی قطره

ضخامت فیلم مایع

ویسکوزیته سینماتیک

علائم زیرنویس

ی نوشته‌ها

بررسی…………………………………………………………………………………………………………………..4

1-2-1 بادام کوهی……………………………………………………………………………………………………………………………………………….4

1-2-2 بومادران……………………………………………………………………………………………………………………………………………………4

1-2-3 کلپوره……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4

1-2-4 گلپر…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..5

1-2-5 مریم گلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5

1-3 معرفی و خصوصیات گونه­های مورد بررسی………………………………………………………………………………………………..5

1-3-1 گیاه بادام کوهی……………………………………………………………………………………………………………………………………….5

1-3-1-1 سیستماتیک بادام کوهی…………………………………………………………………………………………………………………….5

1-3-1-2 پراکنش جغرافیایی بادام کوهی………………………………………………………………………………………………………….6

1-3-1-3 خواص ضد میکروبی بادام کوهی……………………………………………………………………………………………………….6

1-3-1-4 خواص درمانی بادام کوهی…………………………………………………………………………………………………………………..6

1-3-2 گیاه بومادران…………………………………………………………………………………………………………………………………………….6

1-3-2-1 سیستماتیک بومادران………………………………………………………………………………………………………………………….7

1-3-2-2 پراکنش جغرافیایی بومادران……………………………………………………………………………………………………………….7

1-3-2-3 خواص ضد میکروبی بومادران……………………………………………………………………………………………………………..7

1-3-2-4 خواص درمانی بومادران……………………………………………………………………………………………………………………….7

1-3-3 گیاه گلپر……………………………………………………………………………………………………………………………………………………8

1-3-3-1 سیستماتیک گلپر………………………………………………………………………………………………………………………………..8

1-3-3-2 پراکنش جغرافیایی گلپر………………………………………………………………………………………………………………………8

1-3-3-3 خواص ضد میکروبی گلپر…………………………………………………………………………………………………………………….9

1-3-3-4 خواص درمانی گلپر………………………………………………………………………………………………………………………………9

1-3-4 گیاه کلپوره………………………………………………………………………………………………………………………………………………..9

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه

1-3-4-1 سیستماتیک کلپوره……………………………………………………………………………………………………………………………..9

1-3-4-2 پراکندگی جغرافیایی کلپوره……………………………………………………………………………………………………………..10

1-3-4-3 خواص ضد میکروبی کلپوره……………………………………………………………………………………………………………..10

1-3-4-4 خواص درمانی کلپوره………………………………………………………………………………………………………………………..10

1-3-5 گیاه مریم گلی………………………………………………………………………………………………………………………………………..11

1-3-5-1 سیستماتیک مریم گلی……………………………………………………………………………………………………………………..11

1-3-5-2 پراکنش جغرافیایی مریم گلی……………………………………………………………………………………………………………11

1-3-5-3 خواص ضد میکروبی مریم گلی………………………………………………………………………………………………………..12

1-3-5-4 خواص درمانی مریم گلی…………………………………………………………………………………………………………………..12

1-4- عصاره­گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………………….12

1-4-1 عصاره………………………………………………………………………………………………………………………………………………………12

1-4-2- انتخاب ماده گیاهی و نوع حلال…………………………………………………………………………………………………………..12

1-4-3 روش­های مختلف عصاره­گیری……………………………………………………………………………………………………………….13

1-4-3-1 روش ماسراسیون……………………………………………………………………………………………………………………………….13

1-4-3-2روش پرکولاسیون……………………………………………………………………………………………………………………………….13

1-4-3-3 روش سوکسله…………………………………………………………………………………………………………………………………….14

1-4-3-4 امواج فراصوت…………………………………………………………………………………………………………………………………….14

1-5 روش­های اندازه­گیری و بررسی اثرات ضد میکروبی…………………………………………………………………………………..15

1-5-1 روش­های نفوذی…………………………………………………………………………………………………………………………………….15

1-5-1-1 روش چاهک……………………………………………………………………………………………………………………………………….15

1-5-1-2 سیلندر پلیت………………………………………………………………………………………………………………………………………15

1-5-1-3 دیسک……………………………………………………………………………………………………………………………………………….16

1-5-2 روش­های رقیق­سازی………………………………………………………………………………………………………………………………16

1-5-2-1 روش رقت آگار…………………………………………………………………………………………………………………………………..16

1-5-2-2 روش لوله یا رقت مایع……………………………………………………………………………………………………………………….16

1-6 بررسی میکروارگانیسم­های مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………17

1-6-1 تاریخچه میکروب­شناسی………………………………………………………………………………………………………………………..17

1-6-2 مورفولوژی باکتری­ها………………………………………………………………………………………………………………………………17

1-6-3 استافیلوکک­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………17

1-6-3-1 استافیلوکوکوس اورئوس…………………………………………………………………………………………………………………….18

1-6-4 باسیلوس­ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………18

1-6-4-1 باسیلوس سرئوس……………………………………………………………………………………………………………………………….19

1-6-5 سالمونلاها……………………………………………………………………………………………………………………………………………….19

1-6-5-1 سالمونلا انتریتیدیس………………………………………………………………………………………………………………………….20

عنوان ……………………………………………………………………………………………………………………………..صفحه

1-6-6 اشرشیا کلی……………………………………………………………………………………………………………………………………………..20

1-7 بررسی آنتی­بیوتیک­های مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………….21

1-7-1 تاریخچه آنتی­بیوتیک……………………………………………………………………………………………………………………………..21

1-7-2 پنی­سیلین……………………………………………………………………………………………………………………………………………….21

1-7-3 جنتامایسین……………………………………………………………………………………………………………………………………………22

1-7-4 تتراسایکلین…………………………………………………………………………………………………………………………………………….22

1-7-5 اریترومایسین………………………………………………………………………………………………………………………………………….23

1-7-6 تری متوپریم و سولفامتاکسازول…………………………………………………………………………………………………………….23

1-7-7 استرپتومایسین……………………………………………………………………………………………………………………………………….23

1-8 بررسی فیتوشیمیایی گیاهان مورد بررسی…………………………………………………………………………………………………24

1-8-1 آلکالوئیدها………………………………………………………………………………………………………………………………………………25

1-8-2 آنتوسیانین­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

1-8-3 تانن­ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………26

1-8-4 ساپونین­ها……………………………………………………………………………………………………………………………………………….26

1-8-5 فنل­ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………26

1-8-6 فعالیت آنتی­اکسیدانی…………………………………………………………………………………………………………………………….27

1-9 اهداف پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………………….28

فصل دوم : مواد و روش­ها………………………………………………………………………………………………………………………………29

2-1 مواد اولیه و تجهیزات مورد نیاز…………………………………………………………………………………………………………………..30

2-2 تهیه گیاهان مورد بررسی و تعیین نام علمی آن­ها…………………………………………………………………………………….31

2-3 استخراج عصاره متانولی………………………………………………………………………………………………………………………………31

2-4 روش تهیه محیط­های کشت………………………………………………………………………………………………………………………32

2-5 استریلیزاسیون محیط­های کشت میکروبی، ظروف و مواد مصرفی……………………………………………………………32

2-6 احیاء باکتری……………………………………………………………………………………………………………………………………………….32

2-7 تهیه کشت تازه (در فاز لگاریتمی) از میکروارگانیسم­ها…………………………………………………………………………….33

2-8 تهیه استاندارد نیم مک­فارلند……………………………………………………………………………………………………………………..33

2-9 تهیه سوسپانسیون میکروبی……………………………………………………………………………………………………………………….34

2-10 آزمون­های میکروبی………………………………………………………………………………………………………………………………….34

2-10-1 تست دیسک دیفیوژن………………………………………………………………………………………………………………………….34

2-10-2 تست آنتی­بیوگرام…………………………………………………………………………………………………………………………………35

2-10-3 تعیین حداقل غلظت بازدارندگی و تعیین حداقل غلظت کشندگی……………………………………………………35

2-10-3-1 تعیین MIC عصاره…………………………………………………………………………………………………………………………36

2-10-3-2 تعیین MBC عصاره……………………………………………………………………………………………………………………….37

2-11 بررسی خواص فیتوشیمیایی اولیه……………………………………………………………………………………………………………37

2-11-1 آلکالوئید……………………………………………………………………………………………………………………………………………….37

عنوان …………………………………………………………………………………………………………………………….صفحه

2-11-1-1 معرف مایر………………………………………………………………………………………………………………………………………..37

2-11-1-2 معرف بوشاردا…………………………………………………………………………………………………………………………………..38

2-11-2 آنتوسیانین……………………………………………………………………………………………………………………………………………38

2-11-3 تانن………………………………………………………………………………………………………………………………………………………38

2-11-4 ساپونین………………………………………………………………………………………………………………………………………………..38

2-11-5 اندازه­گیری میزان فنل عصاره­های گیاهی……………………………………………………………………………………………39

2-11-5-1 رسم منحنی استاندارد اسید گالیک………………………………………………………………………………………………..39

2-11-6 بررسی فعالیت آنتی­اکسیدانی………………………………………………………………………………………………………………39

2-11-6-1 توانایی به­دام اندازی DPPH…………………………………………………………………………………………………………..39

2-11-6-2 تعیین قدرت احیاکنندگی……………………………………………………………………………………………………………….40

2-12 تجزیه و تحلیل آماری………………………………………………………………………………………………………………………………41

فصل سوم : نتایج……………………………………………………………………………………………………………………………………………..42

3-1 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها………………………………………………………………………………………………………..43

3-1-1 نتایج ضد میکروبی حاصل از تست دیسک دیفیوژن……………………………………………………………………………..43

3-1-1-1 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره بادام کوهی……………………………………………………………………………….44

3-1-1-2 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره بومادران……………………………………………………………………………………45

3-1-1-3 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره کلپوره……………………………………………………………………………………….46

3-1-1-4 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره گلپر………………………………………………………………………………………….47

3-1-1-5 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره مریم گلی…………………………………………………………………………………48

3-1-1-6 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره ترکیبی……………………………………………………………………………………..49

3-1-2 نتایج ضد میکروبی حاصل از تست آنتی­بیوگرام…………………………………………………………………………………….50

3-1-2-1 حساسیت سویه­های باکتریایی به آنتی­بیوتیک­های انتخابی……………………………………………………………..50

3-1-2-2 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………51

3-1-2-3 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه باکتری باسیلوس سرئوس………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..52

3-1-2-4 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه باکتری اشرشیاکلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..53

3-1-2-5 ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه باکتری سالمونلا انتریتیدیس………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….54

3-1-3 تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) عصاره­ها…………………………………………………………………………….55

3-1-4 تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MBC) عصاره­ها…………………………………………………………………………..56

3-2 ارزیابی خواص فیتوشیمیایی عصاره­ها………………………………………………………………………………………………………..57

3-2-1 تشخیص آلکالوئید………………………………………………………………………………………………………………………………….57

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه

 

3-2-2 تشخیص آنتوسیانین………………………………………………………………………………………………………………………………57

3-2-3 تانن………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..58

3-2-4 ساپونین…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..58

3-2-5 ارزیابی میزان فنل…………………………………………………………………………………………………………………………………..59

3-2-5-1 نتایج میزان فنل عصاره بادام کوهی………………………………………………………………………………………………….60

3-2-5-2 نتایج میزان فنل عصاره بومادران……………………………………………………………………………………………………….61

3-2-5-3 نتایج میزان فنل عصاره کلپوره………………………………………………………………………………………………………….62

3-2-5-4 نتایج میزان فنل عصاره گلپر……………………………………………………………………………………………………………..63

3-2-5-5 نتایج میزان فنل عصاره مریم گلی…………………………………………………………………………………………………….64

3-2-5-6 نتایج مقایسه­ای میزان فنل عصاره­ها و اسید گالیک………………………………………………………………………….65

3-2-6 ارزیابی فعالیت آنتی­اکسیدانی…………………………………………………………………………………………………………………66

3-2-6-1 توانایی مهار رادیکال­های آزاد DPPH عصاره­ها………………………………………………………………………………..66

3-2-6-1-1 نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره بادام کوهی…………………………………………………………………………….67

3-2-6-1-2 نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره بومادران………. ………………………………………………………………………68

3-2-6-1-3 نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره کلپوره……………………………………………………………………………………69

3-2-6-1-4 نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره گلپر……………………………………………………………………………………….70

3-2-6-1-5 نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره مریم گلی………………………………………………………………………………71

3-2-6-1-6 نتایج مقایسه­ای درصد مهار عصاره­ها و اسیدآسکوربیک………………………………………………………………72

3-2-6-2 قدرت احیاکنندگی عصاره­ها………………………………………………………………………………………………………………74

3-2-6-2-1 نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره بادام کوهی……………………………………………………………………..74

3-2-6-2-2 نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره بومادران………………………………………………………………………….75

3-2-6-2-3 نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره کلپوره…………………………………………………………………………….76

3-2-6-2-4 نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره گلپر………………………………………………………………………………..77

3-2-6-2-5 نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره مریم گلی……………………………………………………………………….78

3-2-6-2-6 نتایج مقایسه­ای قدرت احیاکنندگی عصاره­ها و اسیدآسکوربیک………………………………………………….79

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری.……………………………………………………………………………………………………………….80

4-1 فعالیت ضد میکروبی عصاره­های مورد بررسی……………………………………………………………………………………………81

4-1-1 فعالیت ضد میکروبی حاصل از تست دیسک دیفیوژن………………………………………………………………………….81

4-1-2 فعالیت ضد میکروبی حاصل از تست آنتی­بیوگرام…………………………………………………………………………………85

4-1-3 حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC)……………………………………………86

4-2 خواص فیتوشیمیایی عصاره­های مورد بررسی……………………………………………………………………………………………89

4-2-1 فیتوشیمیایی کمی…………………………………………………………………………………………………………………………………89

4-2-2 ارزیابی محتوی فنل………………………………………………………………………………………………………………………………..90

4-2-3 ارزیابی فعالیت آنتی­اکسیدانی………………………………………………………………………………………………………………..92

4-2-3-1 رادیکال­های آزاد DPPH…………………………………………………………………………………………………………………..93

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه

4-2-3-2 قدرت احیاکنندگی…………………………………………………………………………………………………………………………….95

نتیجه گیری کلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………98

پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………99

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………100

فهرست شکل­ها و تصاویر

 

 

شماره و عنوان شکل­ها……………………………………………………………………………………………………..صفحه

 

شکل (1-1): مشخصات سیستماتیکی گیاه بادام کوهی………………………………………………………………………………………5

شکل (1-2): مشخصات سیستماتیکی گیاه بومادران……………………………………………………………………………………………6

شکل (1-3): مشخصات سیستماتیکی گیاه گلپر………………………………………………………………………………………………….8

شکل (1-4): مشخصات سیستماتیکی گیاه کلپوره ……………………………………………………………………………………………..9

شکل (1-5): مشخصات سیستماتیکی گیاه مریم گلی……………………………………………………………………………………….11

شکل (2-1): اندازه­گیری قطر هاله عدم رشد با خط کش…………………………………………………………………………………35

شکل (3-1): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره بادام کوهی………………………………………………………………………….44

شکل (3-2): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره بومادران……………………………………………………………………………….45

شکل (3-3): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره کلپوره…………………………………………………………………………………..46

شکل (3-4): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره گلپر……………………………………………………………………………………..47

شکل (3-5): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره مریم گلی…………………………………………………………………………….48

شکل (3-6): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره ترکیبی…………………………………………………………………………………49

شکل (3-7): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه استافیلوکوکوس اورئوس…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………51

شکل (3-8): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه باسیلوس سرئوس…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………52

شکل (3-9): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه اشرشیا کلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………53

شکل (3-10): ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره­ها و آنتی­بیوتیک­های مورد مطالعه علیه سالمونلا انتریتیدیس………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….54

شکل (3-11): نتایج میزان فنل عصاره بادام کوهی…………………………………………………………………………………………..60

شکل (3-12): نتایج میزان فنل عصاره بومادران………………………………………………………………………………………………..61

شکل (3-13): نتایج میزان فنل عصاره کلپوره……………………………………………………………………………………………………62

شکل (3-14): نتایج میزان فنل عصاره گلپر………………………………………………………………………………………………………63

شکل (3-15): نتایج میزان فنل عصاره مریم گلی………………………………………………………………………………………………64

شکل (3-16): نتایج مقایسه­ای میزان فنل عصاره­ها و اسیدگالیک……………………………………………………………………65

شکل (3-17): نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره بادام کوهی…………………………………………………………………………67

شماره و عنوان شکل­ها……………………………………………………………………………………………………..صفحه

شکل (3-18): نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره بومادران………………………………………………………………………………68

شکل (3-19): نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره کلپوره…………………………………………………………………………………69

شکل (3-20): نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره گلپر…………………………………………………………………………………….70

شکل (3-21): نتایج مهار رادیکال­های آزاد عصاره مریم گلی……………………………………………………………………………71

شکل (3-22): نتایج مقایسه­ای درصد مهار عصاره­ها و اسیدآسکوربیک……………………………………………………………72

شکل (3-23): نتایج مقایسه­ای میانگین IC₅₀……………………………………………………………………………………………………73

شکل (3-24): نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره بادام کوهی…………………………………………………………………..74

شکل (3-25): نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره بومادران……………………………………………………………………….75

شکل (3-26): نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره کلپوره…………………………………………………………………………..76

شکل (3-27): نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره گلپر……………………………………………………………………………..77

شکل (3-28): نتایج تعیین قدرت احیاکنندگی عصاره مریم گلی…………………………………………………………………….78

شکل (3-29): نتایج مقایسه­ای قدرت احیاکنندگی عصاره­ها و اسیدآسکوربیک………………………………………………79

فهرست جدول­ها

 

 

شماره و عنوان جدول­ها……………………………………………………………………………………………………صفحه

جدول (3-1): حساسیت سویه­های باکتریایی به آنتی­بیوتیک انتخابی……………………………………………………………..50

جدول (3-2): تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) عصاره­ها………………………………………………………………….55

جدول (3-3): تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MBC) عصاره­ها………………………………………………………………..56

جدول (3-4): تشخیص آلکالوئید………………………………………………………………………………………………………………………..57

جدول (3-5): تشخیص آنتوسیانین……………………………………………………………………………………………………………………57

جدول (3-6): تشخیص تانن……………………………………………………………………………………………………………………………….58

جدول (3-7): تشخیص ساپونین………………………………………………………………………………………………………………………..58

• گیاهان دارویی

1-1-1 صفات گیاهان دارویی

2-2-2-دوره دوم :مدیریت انرژی 1993-1981 9

2-2-3-دوره سوم:خرید انرژی به بهای کمتر 2000-1993 10

2-2-4-دوره چهارم :توجه به مسائل زیست محیطی 2010-2000 11

2-2-5-دوره پنجم :فناوری پاک 2020-2010 11

2-3-مراحل مدیریت مصرف انرژی 12

2-3-1-مرحله اول: :شناسایی فرصت ها 12

2 -3-2-مرحله دوم :اولویت بندی فعالیت ها 13

2-3-3-مرحله سوم :به انجام رساندن فرآیندها به طور موفقیت آمیز 13

2-3-4-مرحله چهارم :مرحله بازبینی و اصلاح مستمر 13

2-4-کاربرد فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی 14

2-4-1-نقش اینترنت و تجارت الکترونیک در مدیریت مصرف انرژی 14

2-4-2-مدیریت و برآورد نیاز به مصرف انرژی 15

2-4-3-روشهای کنترل شبکه ای 16

2-4-3-1-سیستم های SCADA 16

2-4-3-2-سیستم ذخیره سازی اطلاعات تجهیزات 17

2-4-3-3-سیستم مدیریت انرژی EMS 17

2-4-3-4-سیستم مدیریت تولید انرژی GMS 18

2-4-3-5-سیستم مدیریت توزیع انرژی DMS 18

2-4-4 –سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS 19

2-4-4-1-منابع اطلاعات در سیستم GIS 20

2-4-4-2-کاربردهای GIS در صنعت انرژی 20

2-4-5-سیستم اطلاعات مشتری CIS و CRM 21

2-4-6-سیستم اطلاعات انرژی EIS 23

2-4-7-برنامه ریزی منبع انرژی ERP 24

2-4-8-ممیزی خریداران انرژی و برنامه های کاربردی 24

2-6-بررسی سیستم های SCADA 25

2-6-1-تاریخچه سیستم های SCADA 26

2-6-2-ساختار سیستم های SCADA 27

2-6-3-عملیات در سیستم های SCADA 28

2-6-4-مزایای استفاده از سیستم های SCADA 29

2-6-5-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت مصرف انرژی 30

2-7-نتیجه گیری فصل 31

فصل سوم :پیشینه پژوهشی ……………………………………………………………………………………………32

3-1-مقدمه 32

3-2-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی 32

3-2-1-صرفه جویی در مصرف انرژی 32

3-2-2-کاربرد سیستم های SCADA در افزایش بازدهی سازمان 32

3-2-3-مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی 33

3-2-4-آنالیز ROI 33

3-3-مراحل و روشهای به کارگیری سیستم های SCADA در مدیرت انرژی 34

3-3-1-آنالیز و بررسی دقیق میزان مصرف انرژی و اوج بار مصرفی 34

3-3-2-آنالیز و اندازه گیری سایر داده های مورد نیاز در مدیریت مصرف انرژی 35

3-4-کاربرد سیستم های SCADA در افزایش راندمان 36

3-5-زمانبندی کارکرد مصرف کننده ها به وسیله سیستم های SCADA 38

3-6-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت سیستم روشنایی 38

3-7-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت و کنترل تجهیزات 40

3-8-کاربرد سیستم های SCADA در سازماندهی پرسنل فنی 40

3-9-کاربرد سیستم های SCADA در کاهش استهلاک تجهیزات 41

3-9-1-کاهش استهلاک تجهیزات با کم کردن حجم کاری 42

3-9-2-کاهش استهلاک با اعمال روش های کنترلی 42

3-10-کاربردسیستم های SCADA در صنعت برق 42

3-10-1-کاربرد سیستم هایSCADA درافزایش راندمان نیروگاه های برق 42

3-10-2-ایجاد شبکه های هوشمند و بهبود راندمان شبکه برق سراسری 43

3-11-کاربردمنطق فازیو هوش مصنوعی در مدیریت و بهینه سازی مصرف 43

3-11-1-استفاده از هوش مصنوعی در پیش بینی مقدار مصرف انرژی 43

3-11-2-بهره گیری از منطق فازی برای پیش بینی مقدار مصرف 44

3-12-کاربرد منطق فازی در کاهش مصرف انرژی در کوره های صنعتی 45

3-13-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت سیستم های مرتبط با دما 46

3-13-1-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت سیستم های گرمایشی 46

3-13-2-پایش و ثبت دقیق دما بر حسب زمان 46

3-13-3-امکان پیاده سازی روشهای پیشرفته کنترل دما 47

3-13-4-امکان استفاده از تقویم زمانی برای کارکرد سیستم تهویه مطبوع 48

3-14-داده کاوی اطلاعات سیستم های SCADA جهت افزایش امنیت 48

3-15-استفاده از میکرو کنترولرجهت بهبود عملکرد سیستم های SCADA 49

3-16-استفاده از قابلیت های نرم افزارSCADA در فرآیند کنترل 49

3-17-امکان استفاده از OPC در نرم افزار SCADA 50

3-18-استفده از سیستم های SCADA بر مبنای وب 50

3-19-استفاده از روشهای مدل سازی در مدیریت انرژی 51

3-20-جمع بندی تحقیقات گذشته 52

3-21-نتیجه گیری فصل 53

فصل چهارم :روش پیاده سازی ، آزمایش ها و نتایج…………………………………………………..55

4-1-مقدمه 55

4-2-اهداف مدیریت انرژی در کوره های الکتریکی 55

4-2-1-کاهش انرژی مصرفی در کوره های الکتریکی 56

4-2-2-کاهش اوج بار مصرفی در کوره های الکتریکی 56

4-3-فرآیند مصرف انرژی در یک کوره الکتریکی 56

4-3-1-اندازه گیری دما 59

4-3-2-اندازه گیری پارامترهای مرتبط با مصرف انرژی 60

4-3-3-کنترل توان در کوره های الکتریکی 61

4-4-طراحی فرآیند مدیریت مصرف انرژی در کوره های الکتریکی 63

4-4-1-تععین پارامترهای مورد نیاز جهت اندازه گیری و کنترل 63

4-4-2-انتخاب RTU ها جهت فرآیند مدیریت مصرف انرژی 64

4-4-3-ارتباط نرم افزار SCADA با RTU ها 65

4-4-4-پروتکل های ارتباطی 66

4-4-5-نصب تجهیزات جهت فرآیند آزمایشی 71

4-4-6-نصب RTU ها در نرم افزار SCADA 76

4-4-7-بررس عملکرد سیستم کنترل توان 78

4-5-آزمایش اول:بررسی روند مصرف انرژی در روش کنترل ON/OFF 79

4-5-1-طراحی نرم افزار جهت آزمایش اول 79

4-5-2-بررسی وتحلیل نمودارهای مرتبط با مصرف انرژی در آزمایش اول 82

4-6-آزمایش دوم :بررسی روند مصرف انرژی در روش کنترل ON/OFF

با اعمال محدودیت در اوج بار مصرفی 85

4-6-1-اصلاح برنامه نرم افزاری جهت آزمایش دوم 86

4-6-2-بررسی وتحلیل نمودارهای مرتبط با مصرف انرژی درآزمایش دوم 87

4-7-آزمایش سوم :بررسی روند مصرف انرژی در روش کنترل PID 89

4-7-1-طراحی نرم افزار جهت انجام آزمایش سوم-روش کنترلی PID 89

4-7-2- بررسی وتحلیل نمودارهای مرتبط با مصرف انرژی درآزمایش سوم 92

4-8-آزمایش چهارم : بررسی روند مصرف انرژی در روش کنترل PID

همراه با اعمال محدودیت توان 94

4-8-1-طراحی نرم افزار جهت انجام آزمایش چهارم 95

4-8-2- بررسی وتحلیل نمودارهای مرتبط با مصرف انرژی درآزمایش سوم 95

4-9-آزمایش پنجم :بررسی روند مصرف انرژی در روش PID همراه با

اعمال محدودیت توان در پیش بینی کوتاه مدت 97

4-9-1-طراحی نرم افزار جهت انجام آزمایش پنجم 97

4-9-2-بررسی و تحلیل نمودارهای آزمایش پنجم 99

4-10-نتیجه گیری فصل 102

فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری و پیشنهادها ……………………………………………………104

5-1-مقدمه 104

5-2-نتایج بدست آمده از فرآیندهای آزمایشی 104

5-2-1-تحلیل نتایج حاصل از آزمایش اول 105

5-2-2-تحلیل نتایج حاصل از آزمایش دوم 106

5-2-3-تحلیل نتایج حاصل از آزمایش سوم 106

5-2-4-تحلیل نتایج حاصل از آزمایش چهارم 107

5-2-5-تحلیل نتایج حاصل از آزمایش پنجم 107

5-3-مزایای استفاده از طرح ارائه شده در تحقیق 107

5-3-1-کاهش هزینه های مستقیم 108

5-3-2-کاهش هزینه های غیر مستقیم 108

5-3-3-بهبود فرآین تولید و تاثیر آن بر افزایش کیفیت 108

5-4-پیشنهادات جهت ادامه کار در آینده 109

5-4-1-استفاده از روش های کنترل نوین 109

5-4-2-محاسبه نرخ بازگشت سرمایه 109

5-4-3-استفاده از سیستم های مدیریت انرژی اقتصادی 109

5-5-4-ارتباط با سایر نرم افزار های سازمانی 110

5-4-5-افزایش راندمان تجهیزات با استفاده از ظرفیت بهینه 110

مراجع 111

چکیده به زبان انگلیسی 115

فهرست جدول ها

صفحه

جدول 4-1-RTU های استفاده شده در فرآیند آزمایشی 65

جدول 4-2-قالب بسته های اطلاعاتی در پروتکل Modbus RTU 69

جدول 4-3-ارسال یک در خواست از Master 70

جدول 4-4-ارسال یک پاسخ از Slave 70

جدول 4-5-لیست تجهیزات استفاده شده در فرآیند آزمایشی مدیریت مصرف انرژی 73

جدول 4-6-تعیین مقدار اوج بار در هر مرحله 86

جدول 5-1-مشخصات 5 فرآیند آزمایشی 105

جدول 5-2-نتایج حاصل از 5 فرآیند آزمایشی 105

فهرست شکل ها

صفحه

شکل 1-1-ساختار کلی سیستم های SCADA 28

شکل 3-1-کاربرد سیستم های SCADA در کنترل اوج بار مصرفی 35

شکل 3-2-افزایش راندمان پمپ های آبرسان با استفاده از سیستم های SCADA 37

شکل 3-3-کاهش هزینه انرژی ماهینه در اثر افزایش راندمان پمپ ها 38

شکل 3-4-کاربرد سیستم های SCADA در کنترل سیستم های روشنایی 40

شکل 3-5-کاربرد سیستم های SCADA در پایش مداوم انرژی 41

شکل 3-6-کاربرد منطق فازی در پیش بینی مقدار مصرف انرژی 45

شکل 3-7-نمودار مقایسه مصرف انرژی در سیستم کنترل Fuzzy وon/off 47

شکل 4-1-یک نمای کلی از یک کوره الکتریکی 59

شکل 4-2-تغییر ولتاژ موثر با تغییر زاویه آتش تریستور ها 62

شکل 4-3-سیستم کنترل توان scr با ورودی آنالوگ 62

شکل 4-4-نحوه ارتباط rtu ها با سرور مرکزی در استاندارد rs485 66

شکل 4-5-دیاگرام سیستم طراحی شده جهت مدیریت مصرف انرژی کوره های الکتریکی 72

شکل 4-6-تصویر تجهیزات نصب شده جهت فر آیند مدیریت مصرف انرژی 76

شکل 4-7-نصب rtu در نرم افزار SpecView 77

شکل 4-8-رابطه بین مقدار DAC و توان خروجی در فرآیند مورد آزمایش 78

شکل 4-9-نمودار فرآیند حرارتی آزمایشی 79

شکل 4-10-پروگرامر طراحی شده در محیط نرم افزاری SpecView 80

شکل 4-11-اضافه کردن نمودار ها در نرم افزار SpecView 82

شکل4-12-نمودار پارامترهای دما بر حسب زمان در آزمایش اول 83

شکل 4-13-نمودار پارامترهای مصرف انرژی در آزمایش اول 84

شکل 4-14-نمودار پارامترهای دما و انرژی به صورت توام در آزمایش اول 85

شکل4-15-نمودار پارامترهای دما بر حسب زمان در آزمایش دوم 87

شکل 4-16-نمودار پارامترهای مصرف انرژی در آزمایش دوم 88

شکل 4-17-نمودار پارامترهای دما و انرژی به صورت توام در آزمایش دوم 89

شکل 4-18-پیاده سازی الگوریتم کنترلی PID در نرم افزار SpecView 91

شکل 4-19-کنترلر PID طراحی شده در نرم افزار SpecView 92

شکل4-20-نمودار پارامترهای دما بر حسب زمان در آزمایش سوم 93