برنامه ریزی تسهیلات دو بخش عمده جایابی و طراحی را شامل میشود که مهمترین بخش طراحی، استقرار یا جانمایی تسهیلات میباشد.منظور از تسهیلات،هر مجموعه، شامل کارخانه، بیمارستان، دانشگاه … است. با افزایش میزان هزینه حمل و نقل و هزینههای تحویل،مساله مکانیابی تسهیلات نقش مهمی در محیطهای صنعتی ایفا میکند.نظریه مکانیابی به عنوان شاخهای از تحقیق در عملیات از یک سو در جایابی تسهیلات و از سوی دیگر در تصمیم گیری های مدیریتی ،اقتصادی و برنامه ریزی تولید تاثیرگذار است و فواید بسیاری برای واحد های صنعتی از جمله سرمایه کمتر و بازدهی بیشتر، زمان بازگشت سرمایه کمتر و سود بیشتر به دنبال خواهد داشت.انتخاب مکان بهینه و متعاقبا مسیر بهینه کاری پیچیده و دارای فرایند تکراری می باشد.مکان بهینه همچنین باید بتواند پاسخگوی حجم تردد در محیط صنعتی باشد.مطالعه پیرامون مکان بهینه از دیدگاه جغرافی دانان و علمای اقتصادی هموراه دارای اهمیت بوده و در محاسبات خود مد نظر قرار می دهند [1].مراکز صنعتی و کارخانجات برای تعیین مکان احداث کارخانه، استقرار تجهیزات و دپارتمانهای خود در کارخانه، استقرار دفاترشان در سطح شهر، تعیین مراکز توزیع محصولات و … با چنین مسائلی سر و کار دارند.
در مسایل مکان یابی دو نوع محیط پیوسته و گسسته در نظر گرفته میشود.از جمله مسایل مکانیابی پیوسته میتوان به مسایل مکان یابی میانه ، و مساله مرکز میانه نام برد. تصمیمات مکانیابی اهداف مختلفی را دنبال می کند.برای مثال کمینه کردن مجموع وزنی فاصلههای بین تسهیل جدید و سایر تسهیلات موجود و کمینه کردن بیشترین فاصله بین تسهیل جدید و سایر تسهیلات موجود از این نوع هستند. در مساله میانه هدف، پیدا کردن مکان وسیله (تسهیل) جدید می باشد، بطوری که مجموع فواصل وزندهی شده بین تسهیل جدید و تسهیلات موجود ، حداقل گردد.چنین مساله به مساله مکانیابی کمینه[1] مجموع شهرت دارد.نوع دیگر طبقه بندی مسایل مکانیابی بر اساس نوع فاصله مورد نظرمی باشد.فواصل مورد محاسبه میتواند بصورت متعامد یا اقلیدسی باشد. مساله کمینه مجموع با فاصله اقلیدسی از ابتدایی ترین و قدیمی ترین مسایل مکان یابی تسهیلات می باشد.در این نوع مکان یابی با محدودیت در قرار گیری و یا حرکت در مسیر مواجه می شویم.در دسته ای از این مسایل ،نواحی وجود دارد که تسهیل جدید نه می تواند در آنجا استقرار یابد و نه می تواند از میان آن عبور كند. این نواحی ، نواحی بامانع نامیده می شوند. دریاچه ها، كوهستان ها، مناطق نظامی، رودخانه ها و بزرگ راه ها و در مقیاس كوچكتر، ماشین آلات و واگن های حمل مواد در كارخانجات، مثال هایی از این نواحی می باشند.در حقیقت مساله مکان یابی با مانع در واقعیت نقش مهمتری را ایفا می کند. این مسایل در مقایسه با مسایل مكانیابی كلاسیك خیلی عملی تر و نزدیك تر به دنیای واقعی می باشند، اما به علت پیچیدگی محاسباتی كه این نوع مسایل دارند، تنها در چند دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفتند و کمتر در محاسبات و مدل های مکان یابی تسهیلات به حضور مانع پرداخته شده است.کارهای ابتدایی که در زمینه مکان یابی با مانع مورد بررسی قرار گرفت همه زمانی که مانع ساکن باشند مورد بررسی قرار گرفت.بعد ازآن ان بعلت بالا بودن حجم محاسبات به روش های حل متفاوت برای مسایل مکان یابی با مانع پرداخته شد. اما از سوی دیگر موانع احتمالی بطور طبیعی در دنیای واقعی وجود دارد، یعنی موانع می توانند دارای موجودیت تصادفی، مكان تصادفی و یا اندازه تصادفی باشند.بعبارتی دیگر اجسام متحرک نقش بیشتر وواقعی تر در مسایل روزمره دارندو همچنین وجود همین موانع متحرک نقش اثر گذاری را در محاسبات ایفا می کنند و در نهایت بر روی میزان هزینه تاثیر گذار هستند. یك مثال ساده آن یك واگن در یك كارخانه می باشد كه در یك مسیر ثابت در رفت و آمد می باشد.یا مساله یافتن مسیر بهینه برای یک ربات در نظر بگیرید که به عنوان یکی از مهمترین مسایل روز دنیای صنعت می باشد.یک ربات جهت جابجایی از یک نقطه به نقطه دیگر ، با توجه به رقابت های موجود در کاهش زمان ،نیازمند یافتن کوتاهترین مسیر می باشد که در طول پیمودن مسیر خود با موانع بسیار متحرک و ثابت برخورد می کند.بنابراین برنامه ریزی آن باید بصورتی باشد که بتواند با موانع موجود مسیر بهینه خود را بیابد. مدل پیشنهادی این تحقیق، یك مساله میانه با فواصل متعامد می باشد، بطوری كه در ناحیه پیوسته یك مانع آرکی شکل وجود دارد كه در مسیر دایره ای حركت خود، از توزیع احتمال یكنواخت با پارامتر معین پیروی می كند. فرضیات مساله پیشنهادی بقرار زیر در نظر گرفته می شوند:
1- با مساله مكان یابی پیوسته میانه متعامد تک تسهیله با ظرفیت نامحدود سروكار داریم، یعنی هدف یافتن مكان تک تسهیل نقطه ای در میان یك تعداد متناهی تسهیلات موجود متناهی می باشد، بطوریكه ظرفیت تسهیل جدید برای خدمت دهی نامحدود می باشد.
2- مساله برای كل افق برنامه ریزی در ابتدای دوره، سیاست گذاری می كند، یعنی مساله مكان یابی ایستا می باشد.
3- هر تسهیل موجود دارای مكان ثابت با مختصات معین، قطعی و دارای وزن غیرمنفی می باشد.
4- با مساله مكان یابی محدود با یك مانع آرکی شکل احتمالی سر و كار داریم که در یک مسیر دایره ای شکل در حال رفت و برگشت می باشد.
5- مكان شروع مانع آرکی شکل، از توزیع یكنواخت با پارامترهای معین پیروی می كند.
6- تسهیلات موجود در مسیر مانع مستقر نیستند.
7- تسهیل جدید بر روی مسیر مانع آرکی شکل نمی توانند استقرار یابد.
8- تعامل مابین تسهیل جدید و موجود برقرار است.
با آغاز هزاره سوم میلادی، با وجود پیشرفتهای چشمگیر صنعت و فن آوری، كمتر كسی را می توان پیدا كرد كه نقش پژوهش و تحقیق را در دستیابی به این فن آوریها انكار كند امروزه در كشورهای جهان اهمیت و ضرورت تحقیقات به رسمیت شناخته شده و دخالت این امر در توسعه و رشد اقتصادی و سیاسی كشورها بر هیچ كس پوشیده نمانده است( غلامی،1387).
از آنجا كه پشتوانه علمی با تحقیق و پژوهش به دست می آید به منظور ایجاد چنین پشتوانه ای باید فضای مدیریتی در هر سازمان پژوهش را بازوی نرم افزاری مدیریت در سیاستگذاری،برنامه ریزی،تصمیم گیری، نظارت و كنترل بدانیم تا امكان پویایی سازمان و استفاده از همه امكانات و موقعیتها فراهم گردد( علی پور،1384، ص 1).
امروزه جامعه ای را نمی توان یافت كه بدون اتكا به پژوهش و نوآوری آینده روشنی را برای خود پیش بینی نماید در جهان فردا دانش و تكنولوژی نقش تعیین كننده ای را در شكوه و اقتدار اجتماعی، سیاسی و اقتصادی كشورها بر عهده دارد و تنها صنعتی می تواند در جامعه جهانی حضور داشته باشد كه در آن تحقیقات جایگاهی در خور و شایسته اشته باشد.وجود واحدهای تحقیق و توسعه در صنعت نقش مهمی را در ارتقاء سطح كمی و كیفی محصولات كارخانجات ایفاء می نماید(جواهری،1375، ص 281).
امروزه عواملی مانند یكپارچگی و ارتباطات بیشتر در سطح جهان، تغییر در موازنه قدرت اقتصادی، افزایش نقش شركتها و سازمانها در بازارهای جهانی مسائل زیست محیطی و نیل به توسعه پایدار از جمله عوامل ازدیاد رشد و توسعه اقتصادی تلقی می گردد این شرایط و توسعه پایدار با دستیابی به نگرشهای بهره وری و توسعه فناوری به ویژه در كشورهای در حال توسعه برای ایجاد مدیریت تحقیق، نوآوری و یادگیری به منظور خلق ثروت و ایجاد ارزش افزوده با به جریان انداختن دانش و توسعه فناوری، كوششی نظامند را برای مدیریت تحقیق، نوآوری و یادگیری سامان دهند لذا سیاست گذارانی كه در حال حاضر به دنبال نوآوری در صنایع و فزونی توان رقابتی و بهره وری، توسعه فناوری و رشد اقتصادی در كشورهای خود هستند نه تنها باید روشهای توسعه محصول، فرایند و خدمات شركتها را مورد توجه قرار دهند بلكه باید نهادها و روابط لازم را نیز ایجاد و ضمن حمایت از آنها محیطی را مهیا سازند كه این نهادها و روابط در درون آن به گونه ای عمل كنند كه مجرای مناسبی برای جریان دانش فراهم آورند( پور سلیمانیان،1384، ص 116).
به طور کلی انجام این تحقیق در شرکت ملی حفاری ایران باعث حفظ و بهبود شرایط اقتصادی سازمان، خلق ثروت و ارزش افزوده،سهم بازار و مزیت رقابتی در سازمان و انجام با كیفیت تر كارها می گردد و سازمان با آسیب ها و مشکلاتی مانند(عدم نیاز سنجی و برنامه ریزی صحیح پژوهشی،انتخاب ناصحیح پروژه های تحقیقاتی، عدم تخصیص مناسب بودجه و منابع،عدم حمایت پژوهشی،عدم استفاده از نتایج تحقیق،عدم نظارت و نبود فرهنگ سازمانی مناسب و…) که مانع اجرای روند صحیح پژوهش هستند آشنا شده و در جهت رفع آنها اقدام می کند. در واقع مدیریت پژوهشی مناسب باعث رشد و پیشرفت اقتصادی سازمان می گردد. بنابراین شركت ملی حفاری ایران برای نیل به موفقیت وابستگی شدیدی به مدیریت پژوهشی مناسب دارد. و برای آنكه از چرخه رقابت خارج نشود و بتواند در رقابتهای شدید بین المللی حضوری فعال و شایسته ای را داشته باشد باید آسیب ها و مسائلی را كه در ارتباط با مدیریت پژوهش هستند شناسایی كرده و در جهت رفع آنها اقدام كند.
با توجه به دلایل فوق محقق بااین مساله مواجه است كه دقیقاً عوامل و آسیب هایی كه مدیریت پژوهش را مورد تهدید قرار می دهد كدام است ؟ امید است دستاوردهای این پژوهش اطلاعات و انگیزه های لازم را برای شركت ملی حفاری ایران كه دغدغه حضور متعهدانه ، مسولانه و بی نظیر را در سطح رقابتهای بین المللی را در سر دارند فراهم سازد.
در روش های سنتی یاددهی-یادگیری، که امروزه از آنها به عنوان روش های غیرفعال یاد می شود، معلم نقش فعالی در جریان تدریس دارد و مطالب را به طور شفاهی در کلاس بیان می کند و دانش آموزان بدون نقش فعال، فقط باید به صحبت های او گوش دهند و مطالب مورد نظر را حفظ می کنند. در چنین شرایطی زمینه های لازم برای رشد اجتماعی، پیشرفت تحصیلی و رشد فکری فراگیران فراهم نمی شود. به همین دلیل امروزه موضوع روشهای آموزشی فعال، و یادگیرندگان فعال، جایگاه ویژه ای در مباحث تربیتی پیدا کرده است (یاریاری و همکاران، 1387، ص 146).
این موضوع در مورد آموزش زبان انگلیسی از اهمیت و نمود بیشتری برخوردار است چرا که، فرآیند یادگیری هیچگاه در خلأ اتفاق ﻧﻤﻲافتد و محصول پایانی دربرگیرندۀ تعاﻣﻞهای مختلف فراگیر با دنیای اطرافش است. اکثر مواقع، زبانآموز در قالب یک رابطۀ دو طرفۀ معلم- زبانآموز سنجیده ﻣﻲشود و در این رابطه، محیط آموزشگاه و کلاس درس، اولین و آخرین ﻧﻘﻄﻪای است که به آن نگریسته ﻣﻲشود. با توجه به اهمیت عوامل اکولوژیک و محیطی در یادگیری زبان انگلیسی، ایجاد و شبیه سازی محیط های یادگیری تعاملی و مبتنی بر تجربه برای فراگیران از پتانسیل بالایی برای یادگیری برخوردار است (پیشقدم و مرادی، 1392، ص 31).
طبق نظریه ی زبان شناسان، مهارتهای اساسی یادگیری زبان انگلیسی به ترتیب اولویت عبارتاند از شنیدن، بیان کردن، خواندن و نوشتن. در مواردی که انگلیسی به عنوان زبان خارجی تدریس می شود، امکان استفاده از مهارتهای یاد شده در کلاس درس برای فراگیران وجود ندارد (عباسی و همکاران، 1388، ص 143). لذا فراگیری زبان انگلیسی برای این گروه از کودکان دشوار است و موفقیت در دستیابی به پیچیدگی های این زبان، نیازمند تلاش فراوان است. اگر چه کلاس های زبان انگلیسی به عنوان مکانی برای بهبود زبان افراد، ارائه نوآوری های آموزگاران و فراگیران زبان به منظور تسهیل این روند دشوار است (محمدی، 1388، ص 103). در این راستا، استفاده ی مدام آموزگاران از روشهای سنتی و یکنواخت سبب دل زدگی و ترس فراگیران از یادگیری زبان گردیده است.
آموزش زبان انگلیسی با توجه به ویژگی های خاص این درس، همواره با مشکلات و مسائلی همراه بوده و بیش از همه، برای دبیران و مدرسان آن که در ارتباط مستقیم با امر آموزش هستند، ملموس و مطرح است (احمدپور، 1383، ص 16). از این رو، در طی چند سال اخیر، آموزش کارآمد زبان انگلیسی از عمده دغدغه های اصلی مسئولان امر برنامه ریزی درسی کشور شده است، زیرا به رغم صرف مقدار زیادی زمان، انرژی و سرمایه، میلیون ها دانش آموز ایرانی پس از شش یا هفت سال آموزش زبان انگلیسی در مدارس، در نهایت از دستیابی به توانایی برقراری ارتباط مفید و مؤثر عاجز می مانند (سجاد، 1384؛ محسنی مقدم، 1384؛ همایی، 1379). تجربه نشان می دهد که شیوه ی آموزش فعلی، چه در راهنمایی و دبیرستان، و چه در دانشگاه، ناموفق بوده و هر گونه تغییر در امر آموزش زبان تاکنون با شکست روبرو گردیده است. ناموفق بودن برنامه ی آموزش زبان آن چنان تجربه ای تلخ از ناکامی در زبان آموزان ایجاد می کند که تا پایان تحصیل زبان آموزان ادامه می یابد (پیشقدم، 1387، ص 24).
و کلیات
1-1اهمیت و ضرورت مطالعه
استفاده از راههای آبی در پیشبرد اهداف اقتصادی و تجاری هر کشوری ضروری میباشد. نیاز به استفاده از حمل و نقل دریایی در برنامههای تجارت داخلی و بینالمللی اجتناب ناپذیر میباشد. انتقال طیف وسیعی از کالاها از طریق بزرگراههای آب علاوه بر منافع اقتصادی و فراهم نمودن کارایی بالا به عنوان حامی طبیعت و دوستدار محیط زیست شناخته شده است.
رودخانهها جریانهای تند آبی هستند که مسیرهای طولانی را طی میکنند و در طول مسیر خود در نتیجه انجام عمل فرسایش گل و لای بسیاری را به بستر رودخانه انتقال میدهند. با گذشت زمان در طول مسیر رودخانه هم زمان با انجام عمل فرسایش، رسوبات به تدریج در بستر انباشته میشوند، و اگر لایروبی صورت نگیرد لنگرگاه پر شده و حمل و نقل و تردد کشتیها با مشکل رو به رو میگردد. انجام عمل رسوبگذاری عمق رودخانه را کاهش میدهد. با توجه به سرعت رسوبگذاری رودخانه، لایروبی به صورت دورهای، انجام میشود تا رسوبات جمع شده در كف رودخانهها و دریاچهها جمع آوری شده و عمق مورد نظر به وجود آید. جهت رفت و آمد آسان کشتیها، نیاز به پروژههای لایروبی ضروری است. وضعیت کنونی بنادر تجاری بزرگ و برنامههای توسعه آنها در آینده، ضرورت تأمین یا حفظ آبخور کافی جهت پذیرش کشتیهای بزرگ را مشخص میسازد. در بندرهای کوچک نیز جهت پیشبرد اهداف گوناگون نگهداری اعماق لازم با تداوم عملیات لایروبی مورد نیاز میباشد. ضمن دستیابی به این هدف این عملیات سبب تداوم تجارت بینالمللی، صنعت توریسم و کسب لذت از قایقرانی تفریحی و ماهیگیری در محیطهای آبی میشود. فعالیتهای لایروبی جهت اعمال مدیریت سیستم های آبی ضروری میباشند (Wal et al., 2011). گرچه طبق نظر محققین، این عملیات از جنبه زیست محیطی، اثرات گوناگونی در محیط آب ایجاد میکند ولی به منظور دستیابی به راههای آبی در بسیاری از کشورهای جهان، این پروژهها اجرا میگردند و مقادیر بسیاری از رسوبات بستر دریا، جا به جا میشوند (Carvalho et al.,2001).
گسترش فناوری از یک طرف و نیاز به افزایش بازدهی اقتصادی منجر به ساخت کشتیهای بزرگتر شده است، این امر مستلزم افزایش عرض و عمق بسیاری از رودخانهها و کانالها و ایجاد بزرگراههای آبی برای دستیابی مناسب به بندرها و لنگرگاهها است. جهت ایجاد بنادر جدید عملیات لایروبی در جهت ایجاد بندر با عمق و عرض مناسب، به کار میرود که به آن لایروبی احداثی میگویند. برای تداوم در کاربرد این کانالها به لایروبی نگهداری نیاز میباشد. این لایروبی با برداشتن مواد رسوبی در کانالها و آبراههها سبب از بین رفتن مشکلات تردد در این مکانها میگردد. هدف از این دو نوع لایروبی ایجاد و تداوم استفاده از کانالهای آبی میباشد. گاهی لایروبی در شهرها و مکانهای صنعتی به منظور حذف آلایندهها و حفاظت از سلامت محیط زیست آبی میباشد، به این لایروبی، لایروبی زداینده یا اصلاحی میگویند. در هر صورت لایروبی به هر منظوری که انجام پذیرد، میتواند اثرات زیست محیطی را به دنبال داشته باشد که قابل بررسی است (پاک، 1390).
ایجاد آشفتگی در بستر دریا و تغییرات فیزیکی که به دنبال دارد و همچنین احتمال رها شدن آلایندهها از بستر آب به درون ستون آب
همه از عواقب لایروبی میباشد که با اعمال یک ارزیابی صحیح در جهت مدیریت بهتر میتوان از بسیاری از خطرات مربوط به حیات آبزیان و تغییرات منفی در محیط زیست دریا جلوگیری به عمل آورد (EPA, 2001; EIA, 2009).
رودخانه اروند یکی از مهمترین منابع آبی کشور ایران میباشد، که نقش مهمی در تعادل زیستی، اکولوژیکی، اجتماعی، رشد اقتصادی و پیشرفت صنایع دارد. این رودخانه راه ارتباطی کشورهای مجاور میباشد، که انتقال فراوردههای نفتی و صادرات و واردات کالاهای تجاری و کشاورزی از این مسیر و ازطریق سه بندر مهم آبادان، خرمشهر و بصره انجام میگردد. با توجه به مجاورت این رودخانه با صنایعی مانند: پالایشگاه نفت و پتروشیمی احتمال حضور آلایندهها در بستر این رودخانه نیز وجود دارد (WWW. Persiangulfstudies.com).
در بسیاری از بنادر مهم در کشورهای مختلف پیامدهای زیست محیطی لایروبی مورد بررسی قرار گرفته است، محققین جنبههای گوناگونی را مورد هدف قرار دادهاند. نتایج نشان میدهد که در بسیاری از موارد لایروبی با ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی به دنبال تأثیر بر فاکتورهای محیطی میتواند سبب تغییر در ترکیب اجتماعات موجود در محیط گردد، هم چنین بررسیهای بسیاری تغییر در غلظت فلزات سنگین در ستون آب را پس از ایجاد آشفتگی در محیط آب را نشان دادهاند. در این میان کیفیت آب از هدفهای مهم مورد توجه محققین بودهاست. کیفیت آب به فاکتورهای گوناگونی بستگی دارد که از آن جمله: BOD, COD, pH و کدورت و دیگر عواملی که لایروبی تأثیر زیادی در ایجاد تغییر در آنها دارد (Royer et al, 1999).
بنابراین مطالعه حاضر در نظر دارد اثرات احتمالی زیست محیطی حاصل از لایروبی را بر رودخانه اروند، از نظر تغییرات ایجاد شده بر کیفیت آب و مقدار فلزات سنگین، تغییر در فاکتورهای فیزیکوشیمیایی آب و اثر لایروبی بر تنوع، تراکم و موجودات بنتیک به عنوان حلقهی مهمی از زنجیره غذایی مورد ارزیابی قرار دهد.
1-2رودخانه اروند و موقعیت جغرافیایی آن
رودخانه اروند یکی از مهمترین منابع آبی کشور ایران میباشد، که نقش مهمی در تعادل زیستی، اکولوژیکی، اجتماعی، رشد اقتصادی و پیشرفت صنایع دارد.این رودخانه راه ارتباطی کشورهای مجاور میباشد، که انتقال فراوردههای نفتی و صادرات و واردات کالاهای تجاری و کشاورزی از این مسیر و ازطریق سه بندر مهم آبادان، خرمشهر و بصره انجام میگردد.
آب این رودخانه از سه رودخانه مهم دجله، فرات و کارون تأمین میگردد، که تا دهانه خلیج فارس پیش میرود، این رودخانه ضمن دارا بودن آب شیرین، از طرف مصب و رودخانه بهمنشیر تحت تأثیر پدیده جزر ومد قرار میگیرد، که بیشترین جزر و مد از سمت مصب میباشد. این رودخانه از جمله مصبهای دائمی و پر آبترین مصب استان خوزستان می باشد و متوسط دبی ماهانه آن14700 متر مكعب در ثانیه گزارش شده است سالانه نزدیك به 1450 میلیون متر مكعب آب شیرین همراه با رسوبات معلق وارد خلیج فارس میکند (Partow, 2001).
طول رودخانه اروند از محل تلاقی دجله و فرات و كارون تا دهانه خلیجفارس 60 كیلومتر و میانگین عرض آن حدود 1600 متر میباشد. مساحت این آبریز مهم 209000 مایل مربع معادل 541308 كیلومتر مربع میباشد (Talling, 1980; DouAbulet et al,. 1988; UN-ESCWA, 2013 ).
رودخانه اروند نیاز مردم شهر آبادان و خرمشهر به آب شرب، كشاورزی، نخیلات و مراكز صنعتی مهم و بزرگ شیمیایی و غذایی را برطرف ساخته است. وجود فعالیتهای مختلف در كل محدوده جریان این رودخانه ازجمله فعالیتهای صنعتی و كشاورزی بخصوص نخل داری،وجود زیستگاههای گیاهی مطلوب در این ناحیه، خود میتواند دلیلی بر این مدعا باشد. كاهش شدت تلاطم آب نیز سبب کاهش عمق و قاعده امواج در دلتای اروند رود و رأس خلیج فارس میگردد و شرایط را برای پدیده پرغذایی فراهم میآورد. که از جمله میتوان به موارد زیر اشاره كرد:
بین 7/2 تا 16 میكروگرم در لیتر فسفات، 3/14 تا 5/78 میکروگرم در لیتر نیترات، 5/0 تا 1/7 میکروگرم بر لیتر نیتریت و 5 تا 39 میكروگرم در لیتر آمونیوم در این رودخانه قابل توجه میباشد (Talling, 1980, DouAbulet et al,. 1988).
حوزه آبریز اروند از دشتهای پست و مرطوب، چندین باتلاق و دریاچه تشكیل شده است. تمامی این حوزه مسطح بوده و در مواقع طغیان آب، قسمت اعظم آن غرقاب میگردد.
در مجاورت این رودخانه صنایع مهمی مانند پالایشگاه نفت و پتروشیمی آبادان قرار دارند، که حجم بالای مصرف آب در این مراکز، بار آلودگی بسیاری را در بر دارد. از جمله این آلایندهها فلزات سنگین میباشند، که همراه با پساب این صنایع به رودخانه راه مییابند و در کف رودخانه ته نشست میشوند (Maghtouie et al., 2011;Afkhami, et al., 2007).
از آنجا که رودخانه اروند از نظر کشاورزی، کشتیرانی، صیادی و زیست محیطی برای ایران از جایگاه خاصی برخوردار میباشد، بررسی کیفیت آب این رودخانه و اندازه گیری میزان آلایندههای درون آن امری ضروری میباشد (Utang et al., 2012). برخی از منابع آلاینده شهری و صنعتی رودخانه اروند در دو جدول(1-1) و (1-2) زیر نشان داده شده است. قابل مشاهده است که حجم پساب ورودی در سال و مقادیر اندازه گیری شده برای فاکتورهای BOD, COD , TDS بار آلودگی زیادی برای رودخانه دارد.
آلیاژهای حافظهدار دستهای از آلیاژها با قابلیت منحصر به فرد بازیابی مقادیر قابل توجهی از تغییر فرم خود (تا حدود 8%) هستند. در این حالت نمونه میتواند تحت تنشهای وارده در حد مجاز تغییر شکل دهد و مجدداً با حرارت دادن به شکل اولیه خود باز گردد؛ یا پس از برداشتن بار مکانیکی به صورت الاستیک به شکل نخستین خود باز گردد. در حالت اول پدیده حافظهداری و در حالت دوم پدیده سوپر الاستیک و یا شبه الاستیک رخ داده است. وجود خواص حافظهداری و سوپرالاستیک در آلیاژهای با نسبت اتمی مساوی (معمولاً غنیتر از نیکل) از Ni و Ti دیده میشود. اما به علت پایداری فاز بینفلزی NiTi در یک محدوده ترکیبی، آلیاژهای متعددی با ترکیبهای غیر استوکیومتری وجود دارند. مقاومت به سایش بالا، مقاومت به خوردگی مناسب و قابلیت سازگاری با بدن موجودات زنده از دیگر خواص آلیاژهای حافظهدار NiTi است. این آلیاژها همچنین به واسطه قابلیت میرایی بالایی که دارند در کاربردهای مرتبط با جذب ارتعاشات نیز به فراوانی مورد استفاده قرار میگیرند .وجود این خواص مطلوب مهندسی در این ماده، نایتینول را به عنوان آلیاژی مناسب برای کاربردهای پیشرفته معرفی میکند. خاصیت میرایی این آلیاژ اندکی کمتر از ویسکرهایی نظیر اکریلیک و لاستیک است ولی نسبت به مواد مذکور دارای استحکام و مدول الاستیک بالاتری میباشد. آلیاژهای با نسبت اتمی مساوی از نیکل و تیتانیم و معمولاً غنیتر از نیکل به علت امکان کنترل فرایند استحاله با استفاده ازعملیات حرارتی و پیرسازی، برای تولید آلیاژ نایتینول بیشتر مد نظر میباشند. پدیده حافظهداری به علت سهولت انجام استحاله مارتنزیتی و برگشتپذیری آسان آن می باشد. عملیات حرارتی آلیاژهای NiTi اغلب به منظور بهینه کردن خواص مکانیکی اجزا و قطعات ساخته شده از آن و نیز کنترل دماهای استحاله آن انجام میگیرد. انجام این فرآیند تاثیرات بسیاری بر روی ریزساختار این آلیاژها و در نتیجه روی خواص آنها خواهد داشت.
استفاده از آلیاژهای حافظهدار NiTi غنی از Ni همواره مورد توجه بوده است، چرا که با افزودن Ni به آنها امکان کنترل دماهای انتقالی فراهم میآید (با افزودن at. Ni %1/0 دماهای انتقالی حدود K20 کاهش پیدا میکنند). این آلیاژها به دلیل مقدار نیکل بالایی که دارند، سختی و مقاومت به سایش و خوردگی بالایی از خود نشان می دهند. همچنین در این آلیاژها می توان با عملیات حرارتی مناسب به خواص حافظه داری مناسب و استحکام و چقرمگی مورد نظر رسید. انتخاب سیکل عملیات حرارتی به عنوان روش کار آزمایش و همچنین تحلیل روابط حاکم بین کمیت های مکانیکی و ریز ساختاری با استفاده از نتایج بدست آمده از مجموعه مقالات و منابع مرتبط با موضوع آزمایش، از اهداف اصلی این پروژه است. این مقالات به همراه تحلیل و ارتباط بین آنها در فصل دوم آورده شده اند. دو هدف عمده از انجام این آزمایشات دنبال می شود:
شرح کامل روش تهیه نمونه ها، روش انجام عملیات حرارتی و تجهیزات مورد استفاده و تست های متالوگرافی و مکانیکی در فصل سوم آورده شده است.
فصل دوم
بر منابع
1-2 تاریخچه و کاربرد
حافظه داری[6] پدیده ای منحصر به فرد در برخی از آلیاژ هاست که ماده پس از پذیرش یک تغییر فرم پلاستیک در دمای پایین توسط حرارت دادن به شکل اولیه خود باز می گردد. این خاصیت اولین باردر سال 1951 توسط چنگ و رید[7] در آلیاژهای Au-Cd مشاهده گردید[1]. در سال 1961 بوهلر و وایلی [2] در آزمایشگاه نظامی نیروی دریایی آمریکا این خاصیت را در سری آلیاژهای Ni و Ti ملاحظه کردند و نام آن را در حالت کلی 55 نایتینول[8] نهادند که در آن نیکل از مقادیر53 تا 60 در صد وزنی را می تواند دارا باشد. از آن پس این خاصیت در بعضی فلزات، سرامیک ها و حتی پلیمر ها نیز مشاهده شد. اما مواد حافظه دار فلزی که اکثراً آلیاژهای حافظه دار هستند، خاصیت حافظه داری بیشتری نسبت به مواد دیگر دارند. از مهمترین این آلیاژها می توان به غیر از آلیاژهای Ni-Ti، به آلیاژهای پایه مس مانند Cu-Zn-Al و Cu-Al-Ni نیز اشاره نمود. در میان این دو سیستم آلیاژی، آلیاژ های Ni-Ti دارای خواص مکانیکی و حافظه داری بهتری هستند به گونه ای که تا 8 درصد کرنش پلاستیک را بازیابی می کنند و نسبت به آلیاژهای پایه مس، پایداری حرارتی مطلوب تری را از خود نشان می دهند. این آلیاژ استحکام خستگی و چقرمگی بالایی دارد که بر اساس این خاصیت، این ترکیب کاربردهای فراوانی در صنایع نظامی و پزشکی یافته است[2].
اگرچه امروزه حجم بالایی از کاربردهای آلیاژهای حافظه دار در ارتباط با زمینه های پزشکی است، اما کاربردهای زیادی نیز در بخش های مختلف صنعتی در حجم بالا برای این آلیاژها بوجود آمده است. استفاده از این آلیاژها در صنعت بیشتر در بست ها و مفصل ها (کوپلینگ) و در بخش های نظامی بوده است. قاب عینک از موارد دیگری است که از خاصیت سوپرالاستیسیتی این آلیاژ ها استفاده می کند. آنتن تلفن همراه نیز یکی دیگر از موارد کاربرد سیم های سوپرالاستیک است. تقویت لحیم SnPdAg در مقابل شکست در اثر تنش های حرارتی، یکی دیگر از موارد کاربرد صنعتی پودر NiTi سوپرالاستیک می باشد. در قسمت اتومبیل سازی، تولید کننده های اروپایی اتومبیل، به مدت طولانی از آلیاژهای حافظه دار به عنوان فعال کننده برای انتقال سیال در جعبه دنده استفاده می کردند. امروزه از درپوش NiTiNb برای آب بندی مسیرهای سوخت با فشار بالا در موتورهای انژکتوری دیزلی استفاده می شود. محرک های حافظه دار همچنین در ساخت دریچه یا سوپاپ اطمینان در کاربردهای صنعتی نیز استفاده می شود. کاربرد محرکی جدید شامل یک قطع کننده حرارتی برای محافظت یون های لیتیم باتری در مقابل افزایش غیر قابل کنترل دما، در اثر شارژ زیاد و یا اتصال کوتاه می باشد[3].
2-2 ذوب و ریخته گری آلیاژ NiTi
برای تولید آلیاژ NiTi به روش ذوبی، به دلیل میل به واکنش بالایی که این آلیاژ دارد، ذوب باید در خلا انجام گیرد. به طور معمول دو روش ذوب القایی تحت خلا(VIM) و ذوب با قوس مصرف شونده (VAR) استفاده می شود[4]. در روش VIM معمولاً از بوته گرافیتی یا کلسیا استفاده می شود. در این حالت در صورت استفاده از بوته هایی از جنس مگنزیا و آلومینا، مذاب NiTi به اکسیژن آلوده می شود. مذاب NiTi در بوته گرافیتی دچار آلودگی با کربن می شود. با نگهداشتن دمای ذوب زیر oC1450 در هنگام استفاده از بوته گرافیتی می توان مقدار کربن را در شمش VIM بین 200 تا ppm500 کنترل کرد[5]. در روش VAR الکترودهای مصرفی NiTi ذوب می
[1]Shape memory alloy (SMA)
[2]Shape memory effect
[3]Super elastic
[4]Pseudo elastic
[5]Damping
[6] Shape memory alloys (SMA)
[7] Chang and Read
[8] Nickel Titanium Ordnance Laboratory
[9] Vacuum induction melting
[10] Vacuum consumable arc melting
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است