الدرس الخامس مع ترجمة هندسة المواد


(روبوت الاسلام) #1

السلام عليكم اخواني في هذا المنتدى الرائع:
ها قد عدت لكم مع الدرس الخامس من هندسة المواد وفهم العمليات الميكانيكية والكيميائية التي تحصل للمواد :
كنا في السابق قد ادخلنا الدرس الرابع وهنا ادخل استكمال الدرس الرابع :
للتذكير فقط الدرس الرابع كان يتكلم عن قياس حجم الذرات حسب الطريقة الامريكية ASTM وهنا نكمل:

قامت هذه الشركة ASTM بتطوير طريقة التي تتضمن ثلاث طرق لقياس حجم الذرات :

الاولى: هي مقارنة الحجم الذي يرى عن طريق المكروسكوب لصور ذرات نظام ال ASTM حيث قامت الشركة بضبط ارقام من 1-8 حيث تكمن مقارنة الصور الناتجة من الميكروسكوب حسب هذه الارقام حيث بمساعدة جدول معين بعد المقارنة يقرر حجم الذرة ولكن هذه الطريقة ملائمة فقط للذرات ذات الحجم الواحد اي المتشابهة من ناحية الحجم .

الطريقة الثانية : هذه الطريقة تعتمد على العد للذرات الموجودين في مساحة 1" مربع (واحد انتش مربع)-مربع كل ضلع من اضلاعه بطول 25.4mm يعني مساحة 645.16 مم2 حيث اذا نظرنا عند تكبير هذا الجسم ب 100x بعد عد الذرات نستعمل معادلة ال ASTM لحساب حجم الذرة .
ا
الطريقة الثالثة : هذه الطريقة تكون حسب القياس لطول خط . حجم الذرات بقاس عن طريق احصاء الذرات لخط معلوم الطول حسب المسطرة المجهرية في عدسة المكروسكوب ومن ثم نحسب الحجم بمساعدة جداول تعتمد على علاقة التغير بالحجم . هذه الطريقة ملائمة كذلك كسابقتها للذرات المتشابهة وايضا للذرات الاخذة بالطول وهذه الطريقة تستخدم لاعتماد الكميات المطلوبة من المواد لتكوين السبائك.

شوائب في المبنى (دفكتوسكوبيا) :
دفكتوسكوبيا: هو علم مختص بكشف تلوثات معينة في المادة .

الشوائب هي نسبة مئوية صغيرة جدا بالمادة بالنسبة الى الكم الكلي للمادة , وفي بعض الاحيان اقل من 1% .
عملية اختبار المادة تؤدي الى رفع سعرها وهذه احدى السلبيات لهذه العملية لذلك تم التقرير فقط باختبار المواد التى تؤثر على حياة الانسان فمثلا يجب اختبار المادة التي يتم صناعة كوابل الرافعات والمصاعد وقطع الطائرات والسيارات والمركبات الفضائية وكل ما سؤثر على حياة الناس , لذلك لا تتم عمليات الاختبار على كل منتوج .
كما وتتم عمليات الاختبار والفحص على المواد للبحث في تناسبهم للعمل الملقى عليهم وايضا للتنبأ بطول فترة حياة القطعة او المعدن والكشف عن الشوائب التي تؤثر على الاستعمال والتي تقلل بنفس الوقت من كفاءة المعدن وبالتالي التقليل من زمن حياة المعدن.

الشوائب المنتشرة بشكل عام حيث ان الذرات -ذات العدد الهائل الذي يصل الى ملايين - تعمل في زمن التقلص الى الحصول على المكان المخصص لهم في الشبكة بسرعات عالية جدا السبب الذي يؤدي الى وجود شوائب. لذلك تنتج شوائب داخل المبنى, معلوم ان كل ذرة لها مكان مخصص للوصول اليه في شبكة المبنى الخاص بها كما سبق ذكره في السايق عن طريعة المباني الذرية فوجدنا المبنى الذري السداسي والخماسي …والخ , لذلك عدم قدرة الذرة الوصول الى مكانها في المبنى يفسر وجود الشوائب حيث يعتبر عدم قدرتها على الوصول بالشائبة, سرعة تقلص المبنى تؤدي الى وجود شوائب ولا محالة لذلك حيث لا يمكن تصحيح المبنى بعد تقلصه .

لاحظ مايلي وتخيل جمال المادة سبحان الخالق العظيم:
للشوائب تأثير ملحوظ في كل عمليات حركة الذرات وهو ما يعرف علميا بالدفوزيا. لاحظ ان ارادة الذرة للوصول الى مكانه في الشبكة تنتج فيه طاقة كامنة (وضع) حيث تحرر هذه الطاقة مع ارتفاع درجة الحرارة ,لماذا درجة الحرارة ترتفع ؟؟؟ ترتفع درجة الحرارة من اجل عمل علاج بالحراري وهو ما يعرف (HEAT TREATMENT) حيث لا يمكن الاستغناء عن هذه العملية اثناء التصنيع لتغيير شكل المعدن او المبنى الخاص به او حتى خواصه حيث انه يمكن تغيير المبنى الميكانيكي للمبنى بالعلاج الحراري.

انواع الشوائب الممكن ايجادها :

الشوائب الذرية هي الشوائب التي نتجت عقب عملية التقلص حيث سببت قلة ترتيب في المبنى لذلك نقوم بفرز الشوائب الذرية الى الانواع التالية: شوائب نقطة- شوائب خط - شوائب سطحية.

1: شوائب نقطة : تنتج هذه الانواع من الشوائب لعدة اسباب ممكن فقدان ذرة من الشبكة حيث ينتج فراغ بمكانه وبالتالي يعتبر شائبة , او وجود ذرة من نوع اخر قد تسلل الى هذا المبنى ذات قطر يختلف او ذات قطر متشابه و يتسائل القارىء ما هو السبب في وجود مثل هذه الشوائب الاخيرة ؟ والجواب الشافي على هذا السؤال هو وجود هذه الشوائب بداية على السطح الخارجي للمعادن قبل البدء باي عمية عليها!
2: شوائب الخط: وهو ما يعرف بالصدع على السطح الخارجي للمعدن وتنتج نتيجة وجود مشكلة في صف كامل من الذرات وبالتالي ينتج خطا والسبب في وجود ذرة غريبة دخلت المبنى حيث قامت بالتأثير على الصف التالي عقب ضغط ذلك الصف الموجوده فيه ؟

3:الشوائب السطحية : ما يسبب هذا هو وجود ذرة لا يوجد لها حد معين معروف وايضا ما يسبب هذا انه على جفاف السطح الخارجي بسرعه كبيرة جدا نتيجة ملامسته للهواء الخارجي وهذا ما يؤدي الى عدم اتخاذ الذرات اماكنها كما يجب وسبب ذلك وجود عدد اكبر من المعروف من الذرات للشبكة الواحدة بالاضافة الى ان عدد الذرات القريبة للذرات التي وجدت على السطح الخارجي يختلف عن عددها بداخل قلب المادة .

وبهذا اكون وفقت لاضافة الدرس الخامس وانشاء الله سيكون هناك المزيد انتظرونا…


كتاب هندسة المواد ترجمة روبوت الاسلام
#2

ما شاء الله الدرس رائع جدا
والف مبروك على العودة القوية


(system) #3

شكرا لإتراء الموضوع وهل لديك مواضيع تحتاج او تصلح ان تكون رسائل ماجستير في علم المواد وشكرا


(system) #4

مشكوووووووووووووووووووووووووووووووور


(روبوت الاسلام) #5

مشكور على مشاركتك اخي


(system) #6

بارك الله فيك اخي الغالي

واتمنى لك التوفيق