بلاگ

اهمیت نورپردازی در معماری را به طور قطع دانش آموختگان رشته معماری درک می کنند و می دانند که بحث نور و نورپردازی چه اهمیتی در طراحی هایشان دارد. در گذشته برای تولید نور از روش های ساده و ابتدایی استفاده می شد اما با گذشت زمان، در این امر پیشرفت هایی حاصل شد. همچنین در گذشته از نور برای گذراندن امرور روزمره و به طور کل برای روشنایی فضاها استفاده می شد، اما در حال حاضر استفاده های دیگری نیز از نور و در کل نورپردازی می شود.

نور:

در معماری برای ایجاد یک فضا که بتواند به صورت برجسته از فضای دیگر قابل تشخیص باشد، از نور استفاده می شود. رابطه بین نور و معماری یک رابطه تنگاتنگ است به گونه ای که یک معمار باید در تلاش باشد تا بتواند بین نور و عناصر معماری رابطه مناسبی برقرار کند.

در معماری، نور را به دو نور طبیعی و مصنوعی تقسیم می کنیم. نور طبیعی که همان نور خورشید است و نور مصنوعی در واقع نورهای دیگر مثل نور لامپ و ...

نورپردازی در معماری:

یک معمار در طی فرآیند طراحی باید جنبه های مهم آن را در نظر داشته باشد. یکی از این بخش های مهم هر کار طراحی، فرآیند نورپردازی نما می باشد. نورپردازی به اندازه ای مهم است که یک بنا را در چشم ببیننده برجسته می کند. اهمیت بحث نورپردازی از جنبه روشنایی فضاها بر کسی پوشیده نیست. به این دلیل که از نور برای روشن کردن فضا استفاده می شود تا افراد بتوانند زندگی عادی خود را داشته باشند. معمولا در معماری از نور طبیعی که همان نور خورشید هست، استفاده می شود و برای بهره گیری از نور مصنوعی، تجهیزات خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

اهمیت و تاثیر نورپردازی در معماری چیست؟

همانطور که گفته شد، نورپردازی به اندازه ای مهم است که زیبایی های یک بنا را در چشم ببیننده برجسته می کند. در واقع بدون نور و نورپردازی می توان گفت تقریبا همه بناها و ساختمان ها شبیه هم هستند. اهمیت نورپردازی در معماری از این جهت حائز اهمیت است که دیدن بناها در شب را زیبا می کند. در واقع می توان گفت یک نورپردازی مناسب می تواند بنایی که را که طراحی نامناسب و زشتی دارد را، در نظر ببیننده خوب جلوه کند.

اهمیت و تاثیر نورپردازی در زمان حال، بسیار بیشتر از گذشته است به این دلیل که فقط به جهت روشنایی ساختمان ها و بناها از آن استفاده نمی شود. بلکه برای زیبا ساختن بناها و ساختمان های مسکونی، اداری و .. نیز از این امر استفاده می شود.  البته در زمان حال، اهمیتی که به بحث نورپردازی داده می شود، بسیار بیشتر از گذشته است. به دلیل ایجاد یک سری تغییرات در طراحی های بناها و ساختمان ها، به مرور زمان این اهمیت پررنگ تر شد.

روشنایی در ساختمان ها و بناها چه اهمیتی دارد؟

یک طراحی اصولی و زیبا با وجود نور، زیباتر می شود و اگر نوری نباشد، فضا روشنایی ندارد و نمی توان اطراف را مشاهده کرد. در واقع بدون وجود نور، یک بنا هرچقدر هم که از لحاظ طراحی خاص باشد، معمولی به نظر می رسد. در بحث نورپردازی یک بنا، مواردی را باید در نظر داشته باشیم. همچون نوع سیستم روشنایی، نوع روشنایی، میزان روشنایی موردنیاز و ... . همچنین در بحث نوع سیستم روشنایی، باید مشخصه زیبایی را نیز مدنظر قرار داد به این صورت که هماهنگی بین لامپ ها و اشکال آن ها، روی زیبایی فضا تاثیر زیادی دارد. در زمان استفاده از نور طبیعی یا مصنوعی باید مقدار نوری که موردنیاز می باشد و همینطور کاربری آن بنا یا ساختمان تعیین شده باشد.  

گروه آموزشی پارس پژوهان به منظور آشنایی دانشجویان، مهندسین، فارغ التحصیلان و علاقه مندان به مباحث روشنایی در ساختمان، کلاس های آموزشی نرم افزارهای مرتبط در این زمینه برگزار می کند که می تواند اطلاعات مرتبط با این کلاس ها را در اینجا   مشاهده نمایید.

تاثیر نورپردازی در معماری داخلی، بناهای تاریخی و فضای شهری:

نورپردازی در بحث معماری داخلی به اندازه خود طراحی داخلی اهمیت دارد. اگر به دنبال این هستید طراحی داخلی درست و اصولی انجام دهید، باید موارد مهم در بحث نورپردازی را نیز رعایت کنید و در دستور کار خود قرار دهید. یکی از مواردی که باید در نورپردازی معماری داخلی رعایت شود، میزان روشنایی است که باید کاملا متناسب با نوع کاربرد اتاق یا فضا باشد.

در نورپردازی در بناهای تاریخی، باید بدانیم که این بناها به دلیل قدمت و سبکی که دارند، بسیار بااهمیت و ارزشمند هستند. پس یک معمار در زمان نورپردازی باید هویت آن بنا را در نظر داشته باشد و مطابق با آن این کار را انجام دهد. پس باید بتواند بوسیله نورپردازی، یک بنای تاریخی را نسبت به بناهای دیگر برجسته تر و متمایزتر کند و باید در نظر داشته باشد که در زمان انجام این کار به آن بنا آسیبی وارد نشود.

نورپردازی در شهرها نیز باعث زیباتر شدن ساختمان ها می شود و نیز می توان به عنوان مثال ساختمان های یک منطقه خاص را از این لحاظ با هم هماهنگ کرد. علاوه بر زیبایی در فضای شهری، بحث امنیت معابر برای عبور و مرور نیز یکی دیگر از اهمیت نورپردازی در شهرها می باشد.

نورپردازی در بحث اقتصادی و تبلیغاتی چه اهمیتی دارد؟

از اهمیت نورپردازی در بناهای تاریخی، در دکوراسیون و در فضاهای شهری صحبت کردیم، اما نباید از اهمیت این بحث در پروژه های تبلیغاتی و اقتصادی غافل شد. در بحث تبلیغات کاملا واضح است که اگر اصول اولیه این امر رعایت شود، مشتری ها مجذوب آن محیط تبلیغی تجاری می شوند. در این میان، مکان های تفریحی و گردشگری نیز می توانند به این روش کسب درآمد داشته باشند.

انواع نورپردازی در معماری:

نورپردازی در معماری انواع گوناگونی دارد که هرکدام از آن ها را به تفکیک بیان می کنیم:

عمومی: در واقع این نوع نورپردازی برای روشنایی کل یک فضا استفاده می شود. در این نوع نورپردازی، نور به صورت یکسان و غیرمستقیم به همه نقاط یک فضا تابیده می شود.

وظیفه ای: این نوع نورپردازی به جهت انجام یک وظیفه خاص مورد استفاده قرار می گیرد. مثلا نوری که برای مطالعه کردن یا خیاطی کردن استفاده می شود، از نوع نورپردازی وظیفه ای می باشد. همانطور که می دانید به عنوان مثال برای مطالعه کردن، نور باید در جهت خاصی تعبیه شود تا امکان مطالعه بدون اذیت فراهم باشد. در واقع از این نورپردازی در زمانی استفاده می شود که یک فرد در حال انجام کاری می باشد که به نور بیشتری نیاز دارد.

تاکیدی: این نوع نورپردازی به جهت تاکید روی یک مکان، یا شی یا ... خاص انجام می شود. اگر بخواهیم در یک مکان خاص مثل موزه، ساختمان ها و بناهای تاریخی یا هنری، شخص را به یک نقطه یا به یک شی خاص متمرکز و جذب کنیم، از این نوع نورپردازی استفاده می کنیم.

تزئینی: آخرین نوع از انواع نورپردازی، نورپردازی دکوراتیو یا تزئینی می باشد که به جهت تزئین و زیبایی بخشی، از آن استفاده می شود.

علاقه مندان به آشنایی بیشتر با مبحث روشنایی ساختمان و نورپردازی می توانند از دوره های آموزشی نرم افزارهای DIALux ،Design Builder ،3DS MAX و ... که در گروه آموزشی پارس پژوهان برگزار می شود، استفاده نمایند. برای اطلاعات بیشتر در مورد هر دوره، روی اسم آن کلیک کنید. هم چنین تمامی دوره های آموزشی مرتبط با مهندسی معماری و شهرسازی در اینجا قابل مشاهده است.

نتیجه گیری:

در این نوشتار به اهمیت نورپردازی در معماری پرداختیم و همانطور که گفته شد، رابطه بین معماری و نور به گونه ای است که یک معمار باید در تلاش باشد برای زیباتر شدن کار طراحی خود، اصول اولیه نورپردازی را رعایت کند. در واقع اهمیت نورپردازی در معماری به گونه ای است که می تواند یک بنا را در چشم بیننده متمایز و برجسته نماید. بنابراین یک معمار باید با مفاهیم و اصول اولیه این امر آشنایی داشته باشد. به این منظور گروه آموزشی پارس پژوهان برای علاقمندان به این زمینه، کلاس های آموزشی برگزار می کند که تمامی اطلاعات مرتبط با این کلاس ها را می توانید در اینجا ببینید.

امیدواریم به وسیله این نوشتار، توانسته باشیم اطلاعات و مفاهیم ارزشمندی در زمینه نورپردازی و اهمیت و کاربرد آن در زمینه معماری های امروز به شما علاقمندان ارائه کرده باشیم. شما نیز می توانید در قسمت نظرات، نظر ارزشمند خود را در مورد این نوشته بیان نمایید.

ممکن است به آن شیشه ضد گلوله گفته شود، اما فراتر از شیشه است. شیشه های ضد گلوله به خوبی می توانند از پلاستیک های شفاف مانند پلی کربنات یا اکریلیک ساخته شوند یا در حالت ایده آل ترکیبی از شیشه و پلاستیک، زیرا این ترکیب مواد، گلوله ها را با کارایی فوق العاده ای متوقف می کند. در اینجا انواع مختلف لعاب ضد گلوله را توضیح می دهیم و به خصوص برای اینکه چه کارایی هایی دارند.

 دو روش مختلف برای ساخت شیشه های ضد گلوله وجود دارد: متقارن و نامتقارن. از آنجایی که شیشه ضد گلوله متقارن از هر دو طرف ساختار یکسانی دارد، گلوله ها را از هر دو طرف به خوبی متوقف می کند. اما اکثرشیشه های ضد گلوله به صورت نامتقارن ساخته می شوند، زیرا این طرح با استفاده از مواد کمتر، پرتابه ها را به طور موثرتری متوقف می کند. در نتیجه شیشه های ضد گلوله با طراحی نامتقارن تنها از یک طرف، یعنی سمت حمله، ضد گلوله هستند. به همین دلیل، تکنسین ها باید از جهت گیری صحیح شیشه در هنگام نصب اطمینان حاصل کنند. سمت حمله شیشه با تهدید روبرو می شود در حالی که سمت دفاعی با فضای محافظت شده روبرو است. شیشه و پلی کربنات ترکیبی ایده آل برای شیشه های ضد گلوله به شمار می روند، اگر می خواهید وزن زیادی را کاهش دهید و لعاب را تا حد ممکن نازک نگه دارید، از بین تمام اصول طراحی برای شیشه های ضد گلوله به مراتب بهترین است. برای ایمن سازی ویلاها و همچنین ساختمان های عمومی ایده آل است. به این دلیل است که این شیشه ها در مقایسه با سایر شیشه های ضد گلوله محافظت بیشتری در برابر سرقت ارائه می دهند. SILATEC چندین دهه است که پیشروترین تولید کننده شیشه های پلی کربنات با روکش شیشه ای ضد گلوله در جهان است.

 هر چه ساختار شیشه ای ضخیم تر باشد، ظرفیت آن برای جلوگیری از گلوله ها بیشتر می شود همچنین، سنگین تر است. وزن بالای شیشه مخصوصاً برای پنجره ها و درها مشکل ساز است، زیرا اتصالات، فقط وزن محدودی را تحمل می کنند. هرچه لایه های بیشتری وجود داشته باشد، شیشه محافظت بیشتری ارائه می دهد. در صورت نیاز به کاهش وزن، 3 میلی متر پلی کربنات (یک ترموپلاستیک) روی قسمت ایمن لمینت می شود تا از ریزش جلوگیری شود.طرح‌های پلی کربنات معمولاً از محصولاتی مانند Armormax، Makroclear، Cyrolon تشکیل می‌شوند: پوشش نرمی که پس از خراشیدگی بهبود می‌یابد (مانند پلیمرهای مبتنی بر کربن الاستومری) یا یک پوشش سخت که از خراشیدگی جلوگیری می‌کند (مانند پلیمرهای مبتنی بر سیلیکون).

عملکرد شیشه های ضد گلوله:

پلاستیک موجود در طرح‌های لمینت همچنین در برابر ضربه ناشی از حمله فیزیکی از اجسام تیز مقاومت می‌کند. پلاستیک مقاومت کمی در برابر گلوله دارد. شیشه ای که بسیار سخت تر از پلاستیک است، گلوله را صاف می کند و پلاستیک تغییر شکل می دهد و هدف آن جذب بقیه انرژی و جلوگیری از نفوذ آن است. توانایی لایه پلی کربنات در متوقف کردن پرتابه ها با انرژی متغیر مستقیماً با ضخامت آن متناسب است. لایه های شیشه چند لایه از ورق های شیشه ای ساخته شده اند که با پلی وینیل بوتیرال، پلی اورتان، سنتری گلاس یا اتیلن-وینیل استات به هم چسبیده اند. هنگامی که با فرآیندهای شیمیایی درمان می شود، شیشه بسیار قوی تر می شود. این طرح از زمان جنگ جهانی دوم به طور منظم در خودروهای جنگی مورد استفاده قرار گرفته است. معمولاً ضخیم و بسیار سنگینهستند.

شیشه ضد گلوله چه زمانی اختراع شد؟

تاریخچه شیشه های ضد گلوله حاوی داستان های جالب زیادی است. طبق برخی منابع، در سال 1600 اختراع شد. قطره های پرنس روپرت تکه های شیشه ای به شکل قطره بود.  این اقلام به نام شاهزاده ای بود که این تازگی را به انگلستان آورد لیوان انتهایی بزرگ و دمی باریک و بلند داشت. با چکاندن شیشه مذاب در آب ایجاد شد.  بنابراین خنک شدن سریع شیشه را سخت کرد. در نتیجه، انتهای پیازی شیشه سفت شده می‌تواند در برابر ضربات شدید چکش مقاومت کند با این حال، یک ضربه خفیف به انتهای باریک آن بلافاصله کل قطعه را شکست. برای مردم بسیار سرگرم کننده بود و آنها نیز بسیار کنجکاو بودند. اگرچه آنها آن را شیشه ضد گلوله نمی نامیدند، اما می توان آن را به عنوان اولین شیشه مقاوم در برابر گلوله در نظر گرفت به همین ترتیب، برخی از مطالعات نشان می دهد که شیشه ضد گلوله مدرن در سال 1903 اختراع شده است، اگر می خواهید بدانید که چگونه و چه کسی شیشه ضد گلوله را اختراع کرد، قسمت بعدی را بخوانید!

چه کسی شیشه ضد گلوله را اختراع کرد؟

ادوارد بندیکتوس، شیمیدان فرانسوی، مخترع شیشه ضد گلوله مدرن است. آن را در سال 1903 به طور تصادفی اختراع کرد. او در آزمایش های مختلف با محلول نیترات در فلاسک مشغول بود. در طول این آزمایش، محلول یک لایه در اطراف فلاسک تشکیل داد. وقتی به طور تصادفی فلاسک را انداخت، شیشه بعد از شکستن، شکسته نشد. به این ترتیب او به این ایده رسید که می توان با ترکیب پلاستیک و شیشه یک شیشه نشکن درست کرد.  بنابراین یک تصادف پشت اختراع شیشه ضد گلوله بود.

ضخامت شیشه ضد گلوله چقدر است؟

 یک شیشه مقاوم در برابر گلوله از چند لایه ساخته شده است. ساده ترین شیشه شامل حداقل 3 لایه است یعنی یک لایه پلاستیک و دو ورق شیشه استاندارد. لایه پلاستیکی بین دو شیشه استاندارد قرار گرفته است. ضخامت به تعداد کل لایه های شیشه بستگی دارد. ضخامت شیشه امنیتی بسته به مهمات تفنگ شکاری و سرعت گلوله افزایش می یابد. بنابراین ضخامت می تواند از 0.25 تا 3.5 اینچ برای جلوگیری از دسته های مختلف قدرت شلیک متغیر باشد. مثلا:تفنگ‌های دستی کوچک: برای جلوگیری از حمله تفنگ‌های کوچک باید از شیشه‌های مقاوم در برابر گلوله سطح ۱ استفاده کنید. از این نوع شیشه ها برای محافظت از پمپ بنزین ها، داروخانه ها و مراکز خرده فروشی استفاده می شود. تفنگ های دستی کالیبر بزرگ: شیشه های سطح 2 مقاوم در برابر گلوله می توانند برای نگهداری تفنگ های دستی کالیبر بزرگ استفاده شوند. تفنگ های دستی فوق العاده: برای محافظت در برابر تفنگ های پرقدرت، می توان از شیشه ضد گلوله سطح 3 استفاده کرد. شما می توانید از چنین شیشه هایی برای محافظت از ساختمان های پر خطر از جمله موسسات دولتی استفاده کنید سلاح های خودکار یا تفنگ های تهاجمی: شیشه های ضد گلوله سطح 4 تا 8 یا شیشه درجه B7 از سلاح های مرگبار مانند تفنگ های تهاجمی محافظت می کند. چنین شیشه هایی برای محافظت از سفارت ها، نظامیان و ساختمان های دولتی در سطح بالا استفاده میشود.امروزه مهندسین مواد با استفاده از دانش فنی خود می توانند شیشه های ضد گلوله های مدرنتری را به بازار ارائه دهند.

پایپینگ یا لوله کشی صنعتی شاخه ای از مهندسی است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. در بیان ساده و کوتاه هدف اصلی کل سیستم پایپینگ در یک مجموعه، انتقال و جابه جایی یک سیال به بهترین نحو ممکن است. پایپینگ مثل همه پروژه های مهندسی از بخش های مختلف طراحی، اجرا و خرید تشکیل شده است و بخشی که ما بعنوان مهندسین پایپینگ با آن درگیر هستیم بخش طراحی است. در بخش طراحی، یک سری اصول وجود دارد که بر اساس استانداردهای هر صنعت تدوین شده است. برای مثال در صنعت نفت و گاز، استانداردهای آمریکایی مانند ASME رایج ترین استاندارد مورد استفاده است.

علاقه مندان به حوزه پایپینگ معمولا فارغ التحصیلان رشته های مکانیک، شیمی، معدن، متالورژی و .... هستند که با کسب مهارت هایی بعد از فارغ التحصیلی آماده کار در این زمینه می شوند.

صنایع مرتبط با پایپینگ

شاید در نگاه اول پایپینگ فعالیتی مختص صنعت نفت و گاز به نظر برسد اما با بررسی دقیق تر و به روزتر درمیابیم صنایع زیادی مرتبط با حوزه پایپینگ وجود دارند. البته که در صنعت نفت و گاز به دلیل قدمتی که در کشور دارد و همچنین به دلیل درآمدی که به این صنعت اختصاص دارد، استانداردها دسته بندی شده هستند و از همه جهات روند مشخص تری طی می شود، اما پتانسیل و فضای فعالیتی که در سایر صنعت ها وجود دارد را نباید نادیده گرفت.

در صنعت ساخت و ساز، پایپینگ های ساختمانی هستن که از استاندارهای خاص تاسیسات ساختمانی پیروی می کنند. در صنعت ساختمان معمولا طراحی پایپینگ با دو هدف آب و گاز مورد استفاده قرار میگیرد. البته برای ساختمان های کوچک اکثر مواقع نقشه های خروجی از نرم افزارهای CAD نیاز مهندسین را برطرف می کند، اما در مورد ساختمان های بزرگ یا موتورخانه ها یا موارد مشابه، گاهی نقشه های CAD کافی نیست و به نقشه های single line نیاز پیدا می کنند که خروجی نرم افزارهای طراحی پایپینگ هستند.

در صنعت آب، پایپینگ در پلنت های تصفیه آب، سایت های تصفیه فاضلاب و .... مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه با توجه به بحران کمبود آب و اهمیتی که موضوع تصفیه آب و فاضلاب پیدا کرده است، این صنعت در حال گسترش و توسعه است و به تبع آن نیاز به طراحی پایپینگ مورد استفاده در این حوزه نیز ، رو به افزایش است. بنابراین اگرچه میزان درآمد مهندسین طراح در هر پروژه در بحث تصفیه آب و فاضلاب پایین تر از درآمد حاصل در صنعت نفت است، اما می توان گفت تعداد پروژه های تعریف شده برای مهندسین طراح پایپینگ در این صنعت بسیار بیشتر از قبل و یا شاید بیشتر از صنایع دیگر شده است. از طرفی حساسیت کمتر موجود در این بخش و ورود به کار آسان تر برای فارغ التحصیلان،  باعث ایجاد انگیزه برای فعالیت در این حوزه غیر نفتی می شود.

یکی دیگر از مواردی که پایپینگ در آن نقش مهمی ایفا می کند، طراحی آتش نشانی است. به خصوص برای مکان هایی که پیچیدگی های داشته باشند، نیاز به طراحی پایپینگ با نرم افزارهای تخصصی تر احساس می شود.  به طور مثال خنک سازی سرورهای بانک از موقعیت های حساسی است که به طراحی پایپینگ دقیقی نیاز دارد.

ابزارهای نرم افزاری

ابزارهایی که برای بحث طراحی به کمک مهندسین پایپینگ آمده اند، نرم افزارهایی هستند که در طول زمان توسعه یافته و مورد استفاده قرار گرفته اند. از رایج ترین و قدرتمند ترین این نرم افزارها می توان به PDMS محصول شرکت AVEVA اشاره کرد. یکی از دلایل جذابیت PDMS برای مهندسین نوع خروجی های قابل استخراج است. خروجی های PDMS به نسبت سایر نرم افزارها کاربردی تر هستند، به طور مثال نقشه ISO که یک نقشه single line یا به عبارت دیگر نقشه ساخت است. از سایر نرم افزارها معمولا نمی توان نقشه های ساختی استخراج کرد و ISO هایی که ارائه می دهند معمولا نقشه های شماتیک هستند.

 به طور کلی نرم افزارهای طراحی پایپینگ مثل AVEVA PDMS ابزار جامعی هستند که در آن ها یک پلنت طراحی می شود. این پلنت می تواند یک ورزشگاه ، یک ساختمان دانشگاه، یک تصفیه خانه آب یا فاضلاب، یک سایت پالایشگاهی ، یک پلنت معدنی و ... باشد. البته معمولا میزان حساسیت و سختگیری در استانداردهای حوزه نفت و گاز بیشتر از سایر حوزه هاست، بنابراین اگر بتوانیم به مهارتی در طراحی پایپینگ نفت و گاز دست یابیم، می توان گفت در سایز حوزه ها حتما قادر به فعالیت هستیم.

 تحلیل تنش پایپینگ

جهت پرداختن به موضوع تحلیل تنش پایپینگ ابتدا باید به این سوال پاسخ دهیم که در طراحی یک سیستم پایپینگ چه کسانی فعالیت دارند؟ در اولین مرحله یک مهندس فرآیند بر اساس الزاماتی که دارد، شرایط فرآیندی پروژه را تببین می کند و مدارک فرآیندی را ایجاد می کنند، مهندس متریال در گام بعد انتخاب متریال لوله ها و ضخامت آن ها را برعهده دارد. بعد مهندس طراح پایپینگ طبق نقشه ها و مدارکی که در اختیار دارد جا نمایی لوله ها و تجهیزات پلنت را انجام می دهد. پس از این مراحل و در نهایت کار مهندس تحلیل تنش آغاز می شود. وظیفه اصلی مهندس تحلیل تنش این است که با در نظر گرفتن تمامی load case ها و بارهایی که به سیستم وارد می شود، آن را آنالیز و تحلیل تنش کند. در واقع مهندس تحلیل تنش تمام بارهای محتمل در طول عمر یک سیستم پایپینگ را در نظر گرفته و تنش های ایجاد شده را از نظر قرار گرفتن در محدوده مجاز، بررسی می کند. به طور مثال چه میزان لود مجازی میتواند به نازل یک تجهیز خاص وارد شود و یا اینکه بر مبنای لودهای وارد بر سیستم، نوع و سایز خاصی از ساپورت ها را انتخاب کنند.

مانند همه روندهای دیگر در علوم مهندسی تحلیل تنش نیز، بر اساس خط مشی تعیین شده ای پیش می رود که مورد توافق همه مهندسین این حوزه باشد. در بخش تحلیل تنش پایپینگ کدها و استانداردهایی وجود دارد و بسته به این که آنالیز چه سیستمی در حال انجام است از کد مخصوص به آن استفاده می شود. بنابراین آشنایی با این کدها اهمیت بسزایی در نتیجه تحلیل تنش صحیح دارد.

ابزارهایی که برای تحلیل تنش وجود دارد عمدتا نرم افزارهایی هستن که براساس المان محدود کار میکنند، یکی از رایج ترین نرم افزارهای تحلیل تنش پایپینگ در سراسر دنیا، نرم افزار Caesar II است. یکی از ویژگی های مهم این نرم افزار که آن را از سایر نرم افزارها متمایز کرده، طراحی بر اساس کد است. به این معنا که کاملا بر مبنای الزامات کد استاندارد، کدنویسی شده است و خروجی های آن بر اساس باید و نبایدهای کد، طبقه بندی شده است. این ویژگی کار تفسیر نتایج را برای کاربر ساده تر می کند. از دیگر قابلیت های نرم افزار سزار ( CAESAR II) میتوان به توانایی آنالیز استاتیک و دینامیک اشاره کرد.

نویسنده: ستاره دهقان - کارشناس دپارتمان تاسیسات و انرژِی، گروه آموزشی پارس پژوهان 

برد الکترونیکی یکی از قطعات سخت افزاری است که تشکیل شده از مدارهای الکتریکی که بر روی یک صفحه با طراحی خاص نصب می گردند. بخش اعظم این صفحه از فایبرگلاس یا نارسانا تشکیل می شود تا امکان ایجاد یک مدار الکتریکی را روی آن میسر سازد و همچنین سایر قطعات و متعلقات این مدار که شامل آی سی، مقاومت و خازن می باشد نیز بر روی برد سوار شده و در هر دستگاه اتصالاتی وجود دارد که با هم فرق می کنند و این باعث به وجود آمدن مدارهای متفاوتی می شود.
اختراع این قطعه انقلابی عظیم در دنیای تکنولوژی و الکترونیک بوجود آورد که امروزه تمام پیشرفت ها و تحولات در این حوزه مرهون همین قطعه خاص می باشد. از گوشی های همراه گرفته تا لپ تاپ ها و تلویزیون های خانگی تا پیچیده ترین ابزارهای الکتریکی در صنایع پیشرفته.
برای افزودن به دانش خود دوره طراحی بردهای الکترونیکی با نرم افزار Altum Designer را از دست ندهید. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاهده سرفصل های دوره کلیک نمایید.

تفاوت برد الکترونیکی و الکتریکی:

1- ساخت و طراحی مدارهای الکتریکی جزیی از رشته های مهندسی برق، کامپیوتر و الکترونیک می باشد. الکترونیک به مجموعه ی گسترده ای از الکتریسیته گفته می شود که با حرکت الکترونها در انواع مدارهای نیمه هادی سر و کار دارد. الکترونیک کار با ولتاژ مستقیم و پایین و همچنین با قطعات ریز و میکروچیپ ها و ساخت دستگاه های دیجیتال مثل ربات و موبایل و هزاران وسیله جالب دیگر هست ولی الکتریک کار برق فشار قوی و سیم پیچی ترانس و غیره و ذالک می باشد.
(در اصل الکترونیک زیر مجموعه الکتریک است.)
2- یکی از مهمترین و بزرگترین پیشرفت ها در این حوزه اختراع IC می باشد که باعث به وجود آمدن تحولات و پیشرفت های شگرفی در این علم شده است. امروزه همه جا آثار این تکنولوژی قابل مشاهده است از وسایل ساده خانگی تا پیچیده ترین تکنیک های فضایی و از جمله مدارهای کنترل از راه دور، ربات ها، موبایل و هزاران وسیله جالب را می توان نام برد.
3- دستگاه هایی که روی AC (جیان متناوب) کار میکنند دستگاه هایی الکتریکی نظیر فن، لامپ و... و دستگاه های روی DC (جریان مستقیم) کار می کنند دستگاه های الکترونیکی مثل رایانه، تلفن همراه و لپ تاپ و...
( در لپ تاپ ها و تلفن های همراه هنگامی که ما باتری را با AC شارژ می کنیم در واقع شارژ AC را به DC تبدیل می کنند و سپس فقط برق در باتری ها به شکل DC ذخیره می شود.)

کاربرد برد الکترونیکی:

1- برد الکترونیکی اتصال نظام مند و برنامه ریزی شده قاعده مندی دارد.
2-اصل و اساس عملکرد برد الکترونیکی همان دو لایه اصلی رسانا و نارسانا می باشد ولی در صنایع پیچیده و تکنولوژی های خاص بردهای الکترونیکی از چندین لایه از جمله فایبرگلاس، لایه مسی، لایه اتصال و پوشش بیرونی یا ابریشمی تشکیل می شود.

میکروکنترلر چیست؟

میکروکنترلر در واقع یک میکرو کامپیوتر فشرده است که شامل اجزایی مانند حافظه، وسایل جانبی و از همه مهمتر پردازنده است و اساسا در دستگاه هایی به کار میرود که نیاز به درجه ای از کنترل از جانب کاربر دارد نظیر ماشین لباسشویی، مایکرویو، دوربین دیجیتال، اتومبیل، تلفن های هوشمند، روبات ها و... استفاده می شود.
در گروه آموزشی پارس پژوهان دو دوره برای علاقه مندان به دنیای میکروکنترلرها برگزار می شود. که این دو  دوره جزو پر مخاطب ترین دوره های این حوزه می باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاهده سرفصل های دوره میکروکنترلرهای AVR کلیک نمایید.
برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاده سرفصل های میکروکنترلر ARM کلیک نمایید.

آردوینو چیست؟

یک برد الکترونیکی بسیار کوچک مبتنی بر میکروکنترلر است که بر اساس سخت افزار و نرم افزار منعطف و ساده طراحی شده است و می توانید از ساده ترین تا پیچیده ترین کارها را به یک برد آردوینو بسپارید تا انجام دهد. آردوینو دارای هسته پردازنده و حافظه و درگاه ورودی و خروجی برنامه ریزی می باشد این برد الکترونیکی می توانند با استفاده از سنسورهای مختلف و محیط اطراف خود را احساس کند و با کنترل لامپ ها،موتورها و ... بر دنیای اطراف خود تاثیرگذار باشد.
آردوینو یکی از دوره های پر مخاطب برای علاقه مندان به حوزه الکترونیک می باشد. این برد ساده توسط یک شرکت ایتالیایی ساخته شده و امروزه به سهولت برای عموم مردم در دسترس می باشد. گروه سنی خاصی مخاطب این دوره نیستند امروزه بسیاری از کودکان هم که علاقه مند به حوزه رباتیک هستند مخاطب این دوره هستند. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاده سرفصل های دوره کلیک نمایید. 

تفاوت FPGA با میکروکنترلر چیست؟

با میکروکنترلر می توان نرم افزار را کنترل کرد و در میکروکنترلرها مانند آردوینو تراشه ای از قبل طراحی شده است و کاربر باید با استفاده از C یا C++ برنامه ای بنویسید و پس از تبدیل آن به فایل hex، بر روی میکروکنترلر بارگذاری کند، میکروکنترلر فایل hex را بر روی فلش مموری ذخیره می کند و بدین ترتیب نرم افزار را کنترل می کند. در میکروکنترلر اطلاعات بر روی رم ذخیره نمی شود.
با استفاده از FPGA می توان تمام مدارهای منطقی را پیاده سازی کرد و با پیکربندی درست می توان آن را تبدیل به هر سخت افزار دیجیتالی کرد ولی به تنهایی عملکرد خاصی ندارد با FPGA در واقع شما می توانید سخت افزار کنترل کنید.
در FPGA این کاربر میی باشد که مدار را طراحی می کند و سپس پیکربندی می کند. فراموش نشود که در FPGA اطلاعات بر روی رم ذخیره می شود و با قطع برق اطلاعات و در نتیجه پیکر بندی از دست می رود.

برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاهده سرفصل های دوره آموزشی FPGA کلیک نمایید.
دوره های مرتبط با این مقاله را از دست ندهید. این دوره ها به صورت آنلاین و حضوری در گروه آموزشی پارس پژوهان تحت نظارت فنی حرفه ای و توسط اساتید با تجربه با رویکرد پروژه محور برگزار می شود.
یکی دیگر از دوره های بسیاری مفید، دوره آنالیز و شبیه سازی بردهای الکتریکی با نرم افزار MATLAB می باشد که برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاهده سرفصل های دوره کلیک نمایید.

همیشه برای شروع پروژه های عمرانی، مانند ساخت سد، فرودگاه، تونل، برج ها با کاربری های متفاوت و هر نوع سازه دیگر، به یک مهندس عمران نیاز داریم. مهندسی ژئوتکنیک که به آن مهندسی خاک و پی نیز می گویند، یکی از گرایش های مهم رشته مهندسی عمران می باشد که از اهمیت بسیار زیادی در مهندسی سازه برخوردار است. در واقع این گرایش به زیر سطح زمین مرتبط است و کاربرد آن در مباحث طراحی تونل ها، سدها و ... می باشد که مشخصات خاک و فونداسیون پی و خاک را مورد بررسی قرار می دهد. در این میان، مهندسی تونل، از حوزه های مهندسی ژئوتکنیک محسوب می شود که به دنبال حفر تونل و روش های طراحی و تحلیل تونل و فضاهای زیرزمینی می باشد. البته نباید اهمیت وجود یک زمین شناس خبره در این امر را نادیده گرفت. به این علت که قبل از حفر تونل و مکان های زیرزمینی، باید شناسایی زمین از لحاظ شرایط درون زمین توسط یک زمین شناس انجام شود.

تعریف تونل:

فعالیت های عمرانی و معدنی گاها در زیر سطح زمین صورت می گیرد. این فعالیت ها نیاز به یک فضایی در زیر زمین دارند. این فضاهای زیر زمینی به صورت تونل و مغار می باشند. تونل ها در واقع یک مسیر در زیر زمین هستند که همچون راهرو به صورت دورپوشیده برای گذر از موانعی همچون کوه و جاده و رودخانه و ... می باشند. تمامی دور تونل ها لزوما کاملا بسته نیست و می تواند از یک طرف باز هم باشد. این مسیرهای زیرزمینی می توانند به دلایل مختلفی همچون عبور انسان ها، ماشین آلات و تاسیسات یا برای حمل و نقل مصالح مورد استفاده قرار بگیرند. حتی بعضی از تونل ها در کشورهای اروپایی برای عبور حیواناتی که زیست گاه خطرناکی دارند، تاسیس شده است. همچنین گاها از تونل ها برای انتقال آب، انتقال فاضلاب و مواد معدنی نیز استفاده می شود. در این میان، مغارها به دلایل ایجاد تاسیسات زیرزمینی مثل نیروگاه ها و ایستگاه های مترو مورد استفاده قرار می گیرند، چون نسبت به تونل ها، فضاهای بزرگتری هستند. بنابراین می توان گفت تونل ها کاربری های متنوع و زیادی در حوزه های مختلف دارند.

مهندس تونل و مهندسی تونل:

از گذشته های خیلی دور، رفت و آمد ما در یک صفحه دوبعدی اتفاق می افتاد. می توان گفت طبیعت منشاء ایجاد فضاهای زیرزمینی بوده است. انبارها جزو اولین مکان هایی بودند که در زمین حفر شدند و مورد استفاده قرار گرفتند. دلایل زیادی وجود دارد که بشر را تشویق می کرد که به فضاهای زیرزمینی روی بیاورد. پیشرفت علم و تکنولوژی، افزایش جمعیت و بالا رفتن تقاضا برای ایجاد یک شبکه حمل و نقل با کیفیت، باعث شد که اهمیت تونل و نیز علم مهندسی تونل بیش از پیش افزایش یابد. از جمله دلایل دیگر روی آوردن به فضاهای زیرزمینی و اهمیت تونل ها، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

درنظر گرفتن ایزولاسیون: سازه های زمینی نسبت به سازه های زیرزمینی در مقابل زلزله آسیب پذیرترند.

محافظت از محیط زیست: مثلا در فنلاند، یک تونل با کاربری عبور ماشین ها، باعث به وجود آمدن یک پل سرسبز شده است که محل مناسبی برای عبور انسان ها و حیوانات می باشد.

دلایل توپوگرافی: به منظور گسترش و استفاده از فضاهای زیرزمینی. به طور مثال پارکینگ های زیرزمینی باعث به وجود آمدن فضای سطحی بیشتری برای شهرها می شوند.

استفاده های اجتماعی: انتقال آب تمیز به داخل شهرها و انتقال آب آلوده و فاضلاب به خارج شهرها، یکی دیگر از کاربری های تونل ها می باشد.

علم مهندسی تونل، شرایط زمین را در نظر می گیرد و سپس امکان ایجاد فضاهای زیرزمینی با موارد استفاده های متفاوت را مورد مطالعه و بررسی قرار می دهد. بنابراین در علم مهندسی تونل، شخص متخصص ابتدا باید با مفاهیم مرتبط با تونل ها، ویژگی ها و کاربری های متنوع آنها آشنا باشد. مهندسی تونل از گرایش های بسیار تخصصی در بحث ژئوتکنیک می باشد که به بررسی و مطالعه در زمینه فضاهای زیرزمینی و چگونگی استفاده بهینه از آن ها می پردازد. بنابراین به فرد متخصص که در این زمینه مطالعه و بررسی می کند، مهندس تونل گفته می شود.

گروه آموزشی پارس پژوهان به منظور آشنایی دانشجویان، فارغ التحصیلان و علاقه مندان به مباحث ژئوتکنیکی، کلاس های آموزشی در این زمینه برگزار می کند که می تواند اطلاعات مرتبط با این کلاس ها را در اینجا مشاهده نمایید.

مزایا و معایب تونل ها:

بعضی از مزایای ایجاد تونل و فضاهای زیرزمینی در ذیل مطالب بالا عنوان شد. به طور کلی ایجاد تونل و استفاده از فضاهای زیرزمینی، مزایا و معایبی در مقایسه با روش های دیگر راه سازی دارد، که در این جا مفصل تر به این بحث می پردازیم. یکی از مهم ترین و بارزترین مزایای ایجاد تونل این است که وقتی در زیر زمین ایجاد می شود، بنابراین برای فعالیت های روی زمین مشکلی ایجاد نمی کند. کوتاه شدن مسیر و افزایش سرعت جابجایی در تونل ها از مزایایی هستند که نمی توان آن ها را نادیده گرفت. همچنین آلودگی صوتی کمتر، در امان ماندن از خطرات بارش برف و یخ زدگی نیز از دیگر حسن های ایجاد تونل و استفاده از فضاهای زیرزمینی می باشد. مزایای بسیار دیگری نیز می توان برای این امر برشمرد که در این نوشتار نمی گنجد و مطالعه و بررسی بیشتر در این مورد را به خواننده واگذار می کنیم.

تونل ها در کنار تمام مزایایی که می توان برای آن ها برشمرد، محدودیت ها و معایبی نیز دارند. از جمله این که، ایجاد این فضاها نیازمند نیروی کار ماهر و باتجربه، هزینه سرمایه گذاری بسیار زیاد و کنترل بالا از شروع تا اتمام پروژه و ... می باشد. بنابراین همانطور که بیان شد، در این زمینه باید متخصصین امر و مهندسین تونل که به این مسئله اشراف کامل دارند، مزایا و معایب را در نظر بگیرند و سپس تصمیم گیری لازم در هر زمینه را بگیرند.

طراحی تونل و تنش و کرنش:

مهندسین تونل، اصولی را باید در زمینه مهندسی تونل رعایت کنند که به بحث مکانیک خاک و پی، مکانیک سنگ و ... مرتبط می باشد. در واقع این مطالعات و بررسی ها در زمینه طراحی تونل باید صورت بگیرد. یکی از این زمینه های مطالعات و بررسی، بحث تحلیل تنش و کرنش می باشد. در واقع تنش هایی که در خاک و سنگ وجود دارند، می بایست پیش از شروع به کار برای حفر تونل بررسی شوند. این کار باید با هدف جلوگیری از ناپایداری هایی که ممکن است بین تونل و سطح زمین به وجود بیاید، صورت بگیرد. در واقع در بحث طراحی تونل، یکی از عوامل بسیار مهم، پایداری تونل می باشد.

ساخت تونل:

همان طور که بیان شد، تونل ها کاربری های متنوع و زیادی دارند و برای رسیدن به اهداف گوناگونی ساخته می شوند. مثلا استفاده از تونل به جهت حمل و نقل (عبور و مرور ماشین ها، انتقال آب و فاضلاب و ...) یا به منظور فضاهای زیرزمینی برای ایستگاه های مترو و انبارهای مواد معدنی و ... . برای ایجاد هرکدام از این کاربری ها، باید تجهیزات مناسب، برنامه ریزی دقیق و شخص متخصص امر وجود داشته باشد.

امروز تونل سازی یکی از مشاغل مهم محسوب می شود به جهت اینکه عبور و مرور بسیار آسان تر می شود. قبل از اینکه کشوری بخواهد تونل بسازد باید مواردی را رعایت کند، اما همیشه بدان معنی است که حتما نیاز مبرم برای وجود تونل در آن کشور احساس شده است. از ماشین آلات حفاری برای ساخت تونل ها استفاده می شود. یکی از این ماشین آلات که بسیار در این زمینه پرکاربرد می باشد، ماشین حفاری TBM می باشد. این دستگاه سرعت پیشروی بسیار بالایی دارد که به جهت نیاز به پایدارسازی کم، امنیت بالایی را برای کارگران به وجود می آورد.

علاقه مندان به آشنایی بیشتر به مبحث ماشین آلات حفاری و به خصوص روش TMB می توانند از دوره های آموزشی نرم افزارهایPLAXIS3D، در ABAQUS با رویکرد ژئوتکنیک ، FLAC و ... که در گروه آموزشی پارس پژوهان برگزار می شود، استفاده نمایند. برای اطلاعات بیشتر در مورد هر دوره، روی اسم آن کلیک کنید.

نتیجه گیری:

در جهان امروز، تونل ها و فضاهای زیرزمینی به عنوان سازه هایی که بسیار پرکاربرد هستند، مطرح می باشند. ساخت تونل و مهندسی آن، در واقع یکی از فعالیت های بسیار پیچیده در زمینه مهندسی عمران می باشد. بنابراین مهندسین عمران، معدن و ژئوتکنیک باید با مفاهیم ایجاد و ساخت تونل و فضاهای زیرزمینی آشنا باشند. به این منظور گروه آموزشی پارس پژوهان برای علاقمندان به این زمینه، کلاس های آموزشی برگزار می کند که تمامی اطلاعات مرتبط با این کلاس ها را می توان در اینجا مشاهده کنید.

ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) یک ایستگاه فضایی مدولار (ماهواره مصنوعی قابل سکونت) در مدار نزدیک زمین LEO است. این یک پروژه مشترک چند ملیتی است که شامل پنج آژانس فضایی شرکت‌کننده است: ناسا (ایالات متحده)، روسکوسموس (روسیه)، JAXA (ژاپن)، ESA (اروپا)، و CSA (کانادا). مالکیت و استفاده از ایستگاه فضایی توسط معاهدات و توافقات بین دولتی ایجاد شده است. این ایستگاه به عنوان یک آزمایشگاه تحقیقاتی ریزگرانش و محیط فضایی عمل می کند که در آن تحقیقات علمی در اختر زیست شناسی، نجوم، هواشناسی، فیزیک و سایر زمینه ها انجام می شودو همچنین برای آزمایش سیستم‌های فضاپیما و تجهیزات مورد نیاز برای مأموریت‌های طولانی مدت احتمالی آینده به ماه و مریخ مناسب است.

برنامه ISS از "ایستگاه فضایی آزادی"، یک پیشنهاد از آمریکایی‌ها که در سال 1984 برای ساخت یک ایستگاه دائمی در مدار زمین طراحی شد و پیشنهاد میر-2 شوروی/روسیه از سال 1976 با اهداف مشابه، شکل گرفت. ایستگاه فضایی بین‌المللی نهمین ایستگاه فضایی است که خدمه در آن ساکن می‌شوند، به دنبال ایستگاه‌های سالیوت، آلماز و میر شوروی و بعد از آن روسیه و اسکای لب آمریکایی. این بزرگترین جسم مصنوعی در فضا و بزرگترین ماهواره در مدار پایین زمین است که به طور منظم با چشم غیر مسلح از سطح زمین قابل مشاهده است و مداری را با ارتفاع متوسط ​​400 کیلومتر با استفاده از موتورهای ماژول سرویس Zvezda حفظ می کند. ایستگاه فضایی بین‌المللی تقریباً در 93 دقیقه دور زمین می‌چرخد و هر روز 15.5 دور به دور زمین می‌چرخد.

ایستگاه فضایی بین المللی تقریباً 400 تن وزن دارد و مساحتی به بزرگی یک زمین فوتبال را پوشش می دهد. ساختن یک ایستگاه فضایی روی زمین و سپس پرتاب آن به فضا در یک حرکت غیرممکن بود چون هیچ موشکی به اندازه کافی بزرگ یا قدرتمند وجود ندارد. برای غلبه بر این مشکل، ایستگاه فضایی تکه تکه به فضا برده شد و به تدریج در مداری، تقریباً 400 کیلومتر بالاتر از سطح زمین ساخته شد. این تجمیع به بیش از 40 ماموریت نیاز داشت.

تقسیم بندی ماژول ها

این ایستگاه به دو بخش تقسیم می شود: بخش مداری روسیه (ROS) توسط روسیه اداره می شود، در حالی که بخش مداری ایالات متحده (USOS) توسط ایالات متحده و همچنین توسط سایر ایالت ها اداره می شود. بخش روسی شامل شش ماژول است. بخش ایالات متحده شامل ده ماژول است که خدمات پشتیبانی آنها 76.6٪ برای ناسا، 12.8٪ برای JAXA، 8.3٪ برای ESA و 2.3٪ برای CSA توزیع شده است.

ایستگاه فضایی بین المللی یک سازه یکپارچه نیست و از ماژول هایی تشکیل شده که در طی زمان ارسال و به یکدیگر متصل شده اند تا سازه ای که امروزه به نام ایستگاه فضایی بین المللی شناخته میشود را به وجود آورند.

ایستگاه فضایی بین المللی (iss) از شانزده ماژول تشکیل شده است که چهار ماژول روسی (Pirs, Zvezda, Poisk and Rassvet)، نه ماژول امریکایی (Zarya, BEAM, Leonardo, Harmony, Quest, Tranquility, Unity, Cupola, and Destiny)، دو ماژول ژاپنی (the JEM-ELM-PS and JEM-PMو یک ماژول(Columbus) ساخته اژانس فضایی اتحادیه اروپاست.

اولین ماژول ایستگاه فضایی، ماژول زاریا روسی بود که در سال 1998 به فضا ارسال شد و یک ماه بعد اولین ماژول امریکایی یونیتی به همراه دو داکت PMA-1,2 توسط شاتل فضایی اندوور به ان متصل شد که با نام node-1 شناخته میشود.

داکتPMA-1 اولین نسل داکت های مورد استفاده در ایستگاه فضایی بود که برای اتصال شاتل های فضایی به ایستگاه مورد استفاده قرار گرفت. به عبارتی Pressurized Mating Adapter نوعی از اداپتورهای هستند که برای تبدیل مکانیزم های CBM به APAS-95 در قسمت امریکایی ایستگاه استفاده میشدند.

ایستگاه فضایی بین المللی

 ماژول یونیتی یکی از 9 ماژول آمریکایی به همراه آداپتور  PMA-1

برخلاف ایلات متحده که در سرار برنامه های skylab,Apollo و space shuttle از داکینگ دستی و به وسیله کنترل خلبان استفاده میکردند، اتحاد جماهیر شوروی از همان ابتدا تلاش برای استفاده از سیستم های خودکار می کرد

اولین سیستم چنینی با موفقیت در 30 اکتبر 1967 در ماموریت ایگلا هنگامی که دو کپسول بدون سرنشین سایوز kosmos 186 و kosmos 188  به طور خودکار به یکدیگر متصل شدند مورد ازمایش قرار گرفت .

اولین ماموریت سرنشین دار اتحاد جماهیر شوروی در 16 ژانویخ 1969 به وقوع پیوست که دو فضانورد با در کپسول سایوز 5 به کپسول بدون سرنشین سایوز 4 متصل و با یک راهپیمای فضایی به سایوز 4 منتقل شده و با سفینه غیر از چیزی که با ان پرتاب شده بودند فرود امدند

در دهه 70 میلادی اتحاد جماهیر شورروی فضاپیماهای سایوز را به تونل انتقال داخلی مجهز کرد تا از ان برای انتقال فضانوردان به ایستگاه فضایی سالیوت استفاده کند.

با اغاز به کار ایستگاه سالیوت 6 اتحاد جماهیر شوروی شروع به استفاده از فضاپیماهای باری پروگرس کرد که از سیستم داکینگ ایگلا کرد پس از مدتی با پروژه ایستگاه فضایی میر و سپس ایستگاه فضایی بین المللی، با سیستم kurs جایگزین شد، بزرگترین تفاوت این دو سیستم در این بود که در سیستم ایگلا، ایستگاه فضایی هم نیاز بود که در پروسه اتصال همکاری بکند و با تغییر وضعیت خود به نقطه اتصال برسد ولی در سیستم krus  با استفاده از چندین انتن رادیویی عمل هدایت و اتصال بطور خودکار انجام میشود .

دیاگرام سیستم اتصال ایگلا

ماژول های لغو شده

چندین ماژول برنامه ریزی شده برای ایستگاه در طول برنامه ISS لغو شد. دلایل شامل محدودیت های بودجه، غیر ضروری شدن ماژول‌ها و طراحی مجدد ایستگاه پس از فاجعه 2003 کلمبیا است. ماژول اسکان Centrifuge ایالات متحده میزبان آزمایشات علمی در سطوح مختلف گرانش مصنوعی بود. ماژول Habitation ایالات متحده به عنوان محل زندگی ایستگاه عمل می کرد. در عوض، محل زندگی در حال حاضر در سراسر ایستگاه پخش شده است. ماژول کنترل موقت ایالات متحده و ماژول پیشرانه ایستگاه فضایی بین‌المللی در صورت شکست پرتاب، جایگزین عملکردهای Zvezda می‌شدند. دو ماژول تحقیقاتی روسیه برای تحقیقات علمی برنامه ریزی شده بود. آنها می توانستند به یک ماژول داکینگ جهانی روسی متصل شوند. پلتفرم قدرت علمی روسیه مستقل از آرایه های خورشیدی ITS به بخش مداری روسیه انرژی می داد.

هزینه

ISS به‌عنوان گران‌ترین آیتم واحدی که تاکنون ساخته شده است توصیف شده است. تا سال 2010، کل هزینه 150 میلیارد دلار آمریکا بود. این شامل بودجه 58.7 میلیارد دلاری ناسا (89.73 میلیارد دلار در سال 2021) برای ایستگاه از سال 1985 تا 2015، 12 میلیارد دلار روسیه، 5 میلیارد دلار اروپا، 5 میلیارد دلار ژاپن، 2 میلیارد دلار کانادا، و هزینه 36 پرواز شاتل برای ساخت ایستگاه است. هر کدام 1.4 میلیارد دلار یا در مجموع 50.4 میلیارد دلار برآورد شده است. با فرض استفاده از 20000 نفر در روز از سال 2000 تا 2015 توسط خدمه دو تا شش نفره، هر نفر در روز 7.5 میلیون دلار هزینه خواهد داشت که کمتر از نیمی از 19.6 میلیون دلار (5.5 میلیون دلار قبل از تورم) به ازای هر نفر در روز Skylab است. پیش بینی می شود ماموریت این سیستم پیچیده ساخت بشر تا سال 2031 پایان یابد و به صورت کنترل شده در اقیانوس آرام سقوط کند.

نرم افزار STK یا Systems tool kit یک نرم افزار منحصربه فرد برای مدلسازی و تحلیل سامانه های مختلف از جمله فضاییست. کاربران با استفاده از این نرم افزار می‌توانند پیچیده ترین سامانه های فضایی، اجرام سماوری، حرکت آنها و... را شبیه سازی کنند. این نرم افزار در قالب دو دوره مقدماتی و پیشرفته در مجموعه آموزشی پارس پژوهان ارائه و تدریس می شود.

اطلاعات بیشتر:

STK مقدماتی
STK پیشرفته

مدلسازی اطلاعات ساختمان (Building Information Modeling) یک فرآیند کلی نگرانه است که به وسیله ابزارها و فناوری های متنوع و قراردادهایی شامل ایجاد و مدیریت یک نمایش دیجیتال از ویژگی های فیزیکی و عملکردی ساختمان ها، حمایت می شود. یا به تعبیر دیگر طبق تعریف شرکت اتودسک، مدیریت اطلاعات ساختمان مبنای تحول دیجیتال در صنایع معماری، مهندسی و ساخت است. مدل های اطلاعات ساختمان فایل های کامپیوتری هستن که این قابلیت را دارند که استخراج شوند، تبادل شوند و شبکه شوند تا در تصمیم گیری های با توجه به ارزش ساختمان به مهندسین کمک کنند. بنابراین مزایای استفاده از مدیریت اطلاعات ساختمان از طریق ارتباط تیم ها، گردش کار و داده ها، بر چرخه عمر کلی پروژه از طراحی و مهندسی تا ساخت و بهره برداری، تاثیر گذار است.

پیشینه مدیریت اطلاعات ساختمان

برای بررسی تاریخچه مفهوم ماس ، باید دهه 1950 میلادی رجوع کنیم. در سال 1957 نرم افزار Pronto بعنوان اولین نرم افزار تجاری حوزه ساخت به کمک کامپیوتر (CAM) توسط یک مهندس آمریکایی بنام دکتر هنراتی (Hanratty) توسعه یافت. مدتی بعد ایجاد محیط گرافیکی به Pronto افزوده شد و به این ترتیب اولین نرم افزار CAD/CAM  در دسترس مهندسین قرار گرفت.

در دهه 1970، مهندسین معماری نمونه اولیه ای از یک سیستم توصیف ساختمان Building Description System (BDS) منتشر کردند که در جهت عملی کردن ایده طراحی پارامتریک و نمایش 3 بعدی با دیتابیس تجمیعی، ایجاد شده بود. پس از آن در دهه 1980 سیستم های زیادی توسعه یافت و برخی از آن ها توسط مهندسین استفاده شد. در نهایت در سال 1982 نرم افزار ArchiCAD بعنوان اولین ابزار با قابلیت ماس قابل دسترس بر روی رایانه های شخصی (PC) ایجاد شد.

گام های فرآیند مدیریت اطلاعات ساختمان

فرآیند مدیریت اطلاعات ساختمان باعث ایجاد دادهای هوشمندی می شود که می تواند در سراسر چرخه عمر یک ساختمان یا یک پروژه زیرساختی، استفاده می شود.

ترسیم نقشه اجرایی

اولین گام اطلاع از جانمایی های پروژه به وسیله جمع آوری عکس ها و داده های واقعی برای ایجاد مدل های زمینه از ساختمان موجود و محیط طبیعی است.

طراحی

در این فاز، طراحی مفهومی، تحلیل، جزییات پروژه و مستندات ارائه می شود.

ساخت

در این فاز ، ساخت با استفاده از مشخصات فنی BIM شروع می شود. منطق ساخت برای اطمینان از بهینه ترین حالت زمان و بازدهی، با پیمانکاران و کارفرمایان به اشتراک گذاشته می شود.

بهره برداری

داده های BIM تا مراحل بهره برداری و نگهداری منتقل می شوند. همچنین این داده ها می توانند برای جاده ها نیز در جهت نوسازی به صرفه استفاده شوند.

اهمیت مدیریت اطلاعات ساختمان

بر اساس اعلام سازمان ملل، تا سال 2050 جمعیت جهان به 9.7 میلیون نفر خواهد رسید. بنابراین صنایع معماری، مهندسی و ساخت باید به سمت راه های هوشمندتر و بهینه تر برای طراحی و ساخت حرکت کنند، نه فقط برای کمک به تامین تقاضای جهانی بلکه برای ایجاد فضاهایی که هوشمندتر و ارتجاعی تر باشند.

مدیریت اطلاعات ساختمان نه تنها به تیم های طراحی و ساخت این امکان را می دهد که بهینه تر کار کنند، بلکه به آن ها این امکان را می دهد که داده هایی که در طول فرآیند ایجاد شده است را ثبت و ضبط کنند. این دلیل موجب شده دستورات BIM، در سراسر جهان گسترش پیدا کند.

نحوه همکاری تیم ها در مدیریت اطلاعات ساختمان

مدیریت اطلاعات ساختمان روش ارائه پروژه ها به صنایع را دچار تحولات اساسی می کند، هوشمندی و بازدهی به پروژه ها اضافه می کند و تیم ها، داده ها و گردش کاری را در جهت افزایش خروجی، در هر مرحله ای از پروژه، به یکدیگر ارتباط می دهد.

قابلیت همکاری مدیریت اطلاعات ساختمان، در واقع توانایی تیم های AEC برای کار و برقراری ارتباط سهل و روان بین دیسیپلین ها و صنایع، از طریق ابزارهای نرم افزاری یشنهاد شده است.

ابزارهای نرم افزاری

شرکت اتودسک بعنوان رهبر حوزه BIM خود را همراه صنایع مختلف دانسته تا به درک راه های بهتر کار کردن و نتایج بهتر برای کسب و کارهای دنیای ساختمان منجر شود.

نرم افزار Revit ،یکی ازپیشروترین محصولات شرکت Autodesk درزمینه مدلسازی اطلاعات ساختمانیا همان BIM میباشد که برای معماران و طراحان، مهندسان سازه و ساختمان، مهندسان فنی بخش های مختلف مانند برق و مکانیک و پیمانکاران طراحی شده است.

این نرم افزارطراحی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Design) یابه اختصار CAD به کاربران اجازه می دهد تا یک ساختمان و اجزای آن را به صورت سه بعدی، هوشمند و مبتنی بر مدلسازی پارامتریک طراحی کرده، و به اطلاعات ساختمان از طریق بانک داده های مدل، دسترسی داشته باشند. این نرم افزار، یک مدل 4بعدی BIM است که شامل چرخه عمر کامل یک ساختمان ازایده تا ساخت تا استقرار می باشد. درنتیجه، یک تغییر در هر جای پروژه، یک تغییر درکل پروژه است و نیازی نیست تا کاربر به صورت دستی، نمایی را به روزرسانی کند.

نرم افزار رویت با سه پسوند مختلف وجود دارد Revit MEP ،Revit Architecture و Revit Structure که به ترتیب، آیکن ها وتنظیمات آنها برمبنای تاسیسات مکانیکی والکترونیکی، معماری وسازه مرتب شده اند.

یکی دیگر از نرم افزارهای مرتبط با مفهوم مدیریت اطلاعات ساختمان که مهندسین تاسیسات مکانیکی از آن استفاده می کنند، نرم افزار Hourly Analysis Program (HAP) از شرکت Carrier است. درست است که carrier-HAP مستقیما از ابزارهای مبتنی بر مدیریت اطلاعات ساختمان نیست، اما ارتباط خوبی با نرم افزارهای این حوزه دارد. برای مثال اطلاعات ساختمان از نرم افزارهای مجموعه Revit قابل انتقال به HAP است و همچنین داده های خروجی از HAP قابل اجرا و استفاده در Revit است.

چشم انداز آینده

تحلیل ها و داده های جدید گزارش می دهند که تا سال 2024 سهم هایی از پروژ ها که با استفاده از مدیریت اطلاعات ساختمان انجام می شود به صورت زیر است:

معماران : 60% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 89% استفاده تا سال 2024)

مهندسین MEP و سازه : 51% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 80% استفاده تا سال 2024)

مهندسین عمران : 46% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 72% استفاده تا سال 2024)

پیمانکاران : 41% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 69% استفاده تا سال 2024)

نویسنده: ستاره دهقان - کارشناس دپارتمان تاسیسات و انرژِی، گروه آموزشی پارس پژوهان 

زلزله و سیل به عنوان مهم ترین بلایای طبیعی در همه کشورها و مناطق جهان مطرح هستند و تقریبا هیچ منطقه ای از این حوادث در امان نیست. انسان در به وجود آمدن این بلایا نقشی ندارد ولی می تواند با نحوه عملکرد و ایجاد تغییراتی در محل زندگی و محیط زیست بر خسارات ناشی از این بلاها تاثیر بگذارد.

سیل چیست؟ هنگامی که آب رودخانه پس از بارندگی شدید، افزایش یابد و فراتر رود، سیل رخ می دهد و زمین های اطراف را فرا می گیرد. جوامع بسیار زیادی همه ساله در معرض این خطر هستند و با آن دست و پنجه نرم می کنند. در این میان، معماران با اقدامات خود می توانند اثر مخرب سیل بر روی ساختمانها را کاهش دهند.

می توان گفت چیزی که باعث می شود این بلایا به یک فاجعه تبدیل شوند، نبود آگاهی به منظور مقابله و پیشگیری از عواقب این بلایا می باشد. در واقع در بیشتر موارد رعایت نکردن موارد ایمنی و نکات استانداردسازی در ساختمان سازی و شهرسازی و همینطور رعایت نکردن نکات ایمنی توسط مردم به هنگام وقوع سیل و بلایای دیگر، باعث به وجود آمدن عواقب زیادی می شود.

نقش معمار در سیل

امروزه با گسترش شهرها و افزایش شهرنشینی، وقوع سیلاب ها نیز بیشتر شده است، چرا که بناهای شهری و زیربناها سبب تغییراتی در الگوی طبیعی و سپس به وجود آمدن سیل در شهر می شوند. اما امروزه، انسان به دلیل داشتن آگاهی بیشتر در مورد وقایعی مثل سیل و ... و نیز با پیشرفت تکنولوژی و به وجود آمدن علومی همچون معماری طراحی موانعی که جلوی سیلاب را می گیرد مانند سیل بندها)، می تواند از وقوع این بلای طبیعی و خساراتی که ممکن است وارد کند، جلوگیری نماید.

اگرچه به تنهایی با استفاده از علومی همچون معماری نمی توان از وقوع سیلاب جلوگیری کرد یا مشکل را به طور کلی حذف کرد، ولی می توان با استفاده از مجموعه ای از راهکارها خسارتهای ناشی از آن را کاهش داد. بنابراین، از طریق برنامه ریزی هایی که معماران و شهرسازان انجام می دهند، می توان اثرات مخرب سیلاب ها را کاهش داد. در سراسر جهان می توان برنامه هایی را مشاهده کرد که توسط معماران و شهرسازان تهیه و تدوین شده است تا در برابر این بلایا به صورت کاملا منعطف از لحاظ جغرافیایی عمل کنند.

مقاوم سازی ساختمان ها و شهرها در برابر سیل

مقاوم سازی ساختمان چیست؟

در ابتدا باید بدانیم که مقاوم سازی ساختمان چیست و چرا باید انجام شود؟ در واقع از طریق علم مهندسی عمران می توان مقاوم سازی را به این صورت تعریف کرد: افزایش مقاومت سازه ها در مقابل نیروهایی که به آن سازه وارد می شود. به عبارت دیگر این مقاوم سازی در برابر نیروهایی مانند سیل، زلزله و ... صورت می گیرد و باید عملکرد تک تک اجزای ساختمان در برابر این نیروها کاملا بهبود بخشیده شود. در این فرآیند، معماران و مهندسین عمران و به طور کل کارشناسان، عواملی که موجب خرابی یک سازه می شوند را مورد بررسی قرار می دهند و تلاش می کنند که این ضعف ها را برطرف کنند.

بنابراین با توجه به مطالبی که بیان شد، برای در امان ماندن از این بلای طبیعی، از بین دو راه می توانیم انتخاب کنیم: یا محل زندگی را تغییر دهیم و مکان زندگی خود را به جای جدید انتقال بدهیم که مطمئن باشیم از هر لحاظ ایمن است و یا اینکه در همان مکان بمانیم اما به کمک معماران و شهرسازان و مهندسین ساختمان به دنبال ایمن سازی مکان زندگی خود باشیم و راه حل های موثرتری را برگزینیم. در واقع بهترین کاری که می توانیم در برابر سیلاب ها انجام دهیم، این است که ساختمان خود را از هر لحاظ مقاوم سازی کنیم.

در واقع همین مطالبی که برای مقاوم سازی ساختمان ها و سازه ها بیان شد، برای شهرها نیز قابل تعمیم است. به این صورت که باید باز هم از طریق معماران و شهرسازان زیربناهای شهری را ایمن سازی کرد.

ویژگی های یک سازه یا ساختمان در برابر سیل

یک ساختمان یا سازه در مناطق سیل خیز باید به چه صورت طراحی و ساخته شود؟

به جهت اینکه سیل یکی از بلاهای طبیعی است که همواره جان انسان ها را تهدید می کند، بنابراین باید راهکارهایی را در جهت جلوگیری از خسارات آن در نظر داشته باشیم. پس معماران و شهرسازان باید این راهکارها را در زمان طراحی یک سازه یا ساختمان و نیز طراحی های شهری به کار بگیرند.

ارتفاع ساختمان ها از سطح سیلاب:

ساختن سازه ها و ساختمان ها در ارتفاع کافی و مناسب از سطح زمین، یکی از موارد و اصولی می باشد که باید معماران و طراحان به هنگام طراحی های شهری به جهت جلوگیری از خطرات ناشی از سیل در نظر داشته باشند. در صورت ساخت سازه بالاتر از سطح سیل، خسارت ناشی از سیل کاهش می یابد. معماران باید بتوانند تشخیص دهند که یک سازه یا ساختمان در چه ارتفاعی باید ساخته شود تا در برابر سیل ایمن باشد. یکی از راه هایی که می توان یک سازه را در ارتفاع مناسب برای جلوگیری از خسارت ناشی از سیل قرار داد، بناکردن سازه بر روی ستون ها و شمع ها می باشد.

در واقع ساختمانی که در برابر سیل به خوبی طراحی شده باشد و پایه های محکم و با ارتفاع مناسب داشته باشد، در مقابل جاری شدن سیل استحکام مناسبی دارد و تخریب نمی شود و یا در مقابل سیلاب های شدید حرکتی به اطراف نخواهد داشت.

استفاده از درزگیرها و پوشش های ضدآب:

به دو روش می توانیم اقدامات لازم برای کاهش خسارات سیل را انجام دهیم: به این صورت که می توان از ورود سیل به درون یک سازه یا ساختمان جلوگیری کرد و یا اینکه سیلاب وارد ساختمان شود و ما با استفاده از پوشش های ضدآب و درزگیرها از نفوذ این آب به دیوارها جلوگیری کنیم. معماران باید بتوانند از مجموعه ای از عایق ها برای مناطقی از سازه که پایین تر از سطح سیل می باشد، استفاده کنند.

شیب در محوطه اطراف سازه

معماران می توانند با طراحی شیب  در محوطه اطراف سازه، برای کاهش خسارات سیلاب استفاده کنند. به این صورت که این شیب حتما باید به سمت بیرون ساختمان باشد تا آب باران و سیل را از ساختمان دور نماید.

استفاده از خاکریز

خاکریز ها اگر باعث افزایش مقاومت یک سازه در برابر سیلاب می شوند، باید مورد استفاده قرار بگیرند. اما اگر وجود آن ها باعث می شود که جریان سیل افزایش یابد با سیلاب از مسیر اصلی خود منحرف شود، دیگر استفاده از خاکریز مجاز نیست. معماران باید بتوانند در این گونه موارد درست ترین تصمیم را به جهت پیشگیری از خسارات ناشی از سیلاب اتخاذ نمایند.

اتصالات یک سازه

از دیگر اصولی که باید برای مقاوم سازی یک سازه در برابر سیل رعایت شود، اتصالات آن سازه یا ساختمان می باشد. به این صورت که سازه در برابر نیروها و بارهای جانبی، استحکام کافی را داشته باشد. مثلا روش پایدارسازی انکراژ می تواند برای پایداری در برابر گودبرداری های شهری مفید واقع شود.

اهمیت نقش معماری و شهرسازی در محافظت از شهرها در برابر سیلاب:

با پیشرفت تکنولوژی با استفاده از مجموعه ای از راهکارها، معماران و شهرسازان می توانند در طراحی های شهری نیز به گونه ای عمل کنند که خسارات ناشی از سیلاب به حداقل خودش برسد.

به عنوان مثال ، در شهر بوستون، شهردار و یک استودیو معماری در یک اقدام، مجوز افزایش دسترسی این شهر به فضای باز را دادند. این بدان دلیل بود که بخشی از فضای این شهر زمین کم ارتفاعی داشت.

از دیگر نمونه های شهری که می توان بیان کرد، شهر ساحلی فابورگ در دانمارک می باشد که معماران با طراحی یک کانال باز به دنبال این هستند تا آب را از مرکز شهر به مسیر دیگری منحرف کنند.

کلام آخر:

اگر چه حادثه هیچگاه خبر نمی کند، اما می توانیم با بالابردن آگاهی خود و به کمک معماران، شهرسازان و مهندسین ساختمان، اصول ایمنی را رعایت کنیم و خسارات ناشی از بلایای طبیعی را به حداقل برسانیم!

پمپ ها بیش از 90% از نیاز صنایع مختلف شامل نیروگاهی، نفت و گاز، پالایش، صنایع معدنی، آب و فاضلاب، صنایع فلزی و ... را در بخش انتقال سیالات پوشش می ­دهد و بخش بزرگی از هزینه­ های بهره برداری در واحدهای صنعتی مربوط به هزینه انرژی مصرفی در فرآیندهای انتقال سیالات می ­باشد. از این رو شناخت و بررسی و دانش کار با آن ها از اهمیت بالایی برای مهندسین شیمی، مکانیک و .... برخوردار است.

تعریف

توربوماشین ها تجهیزاتی هستند که انرژی را بین یک روتور و یک سیال منتقل می کنند. از مهمترین توربوماشین ‌ها می ‌توان به پمپ ها اشاره کرد که وظیفه انتقال مایعات را با اهداف مختلف فرآیندی برعهده دارند.

پمپ در ساده ترین تعریف وسیله ای برای جا به جایی سیالات از است. پمپ این کار را از طریق گرفتن انرژی از منبعی خارجی و دادن آن انرژی به سیال انجام می دهد. به این ترتیب انرژی سیال خروجی از پمپ بیشتر از انرژی سیال ورودی به آن است.

تقسیم بندی پمپ

پمپ ها را از جهت های گوناگونی می توان دسته بندی کرد. بر اساس یکی رایج ترین تقسیم بندی ها، که به نوع انتقال انرژی از پمپ به سیال وابسته است، پمپ ها در 2 دسته پمپ های دینامیکی و پمپ های جا به جایی مثبت قرار می گیرند.

پمپ های دینامیکی

در پمپ های دینامیکی حرکت سیال از طریق افزایش سرعت اتفاق می افتد. در واقع روند عملکرد این پمپ ها به این صورت است که به وسیله یک پروانه یا عاملی مشابه این، سرعت سیال افزایش پیدا می کند، پس از آن، این افزایش سرعت به تغییر فشار تبدیل می شود و باعث حرکت سیال می شود. ویژگی مهم پمپ های دینامیکی انتقال انرژی پیوسته و دائمی به سیال است. این پمپ ها می توان به دسته کلی پمپ های سانترفیوژ پمپ های محیطی، پمپ های خاص تقسیم بندی کرد.

مهمترین عضو این گروه، پمپ های سانترفیوژ یا گریز از مرکز هستند. پمپ های سانترفیوژ به دلیل سادگی ساختار عملکردی و قیمت پایین تر رایج ترین نوع پمپ ها در جهان هستند. این پمپ ها بر اساس اصل برنولی کار می کنند و در آن ها انرژی جنبشی سیال به فشار استاتیکی تبدیل می شود.

پمپ های گریز از مرکز را از نظر ساختار پروانه به انواع شعاعی (radial) و محوری (axial) تقسیم بندی می شوند.

پمپ های جابه جایی مثبت

پمپ های جا به جایی مثبت بر خلاف پمپ های دینامیکی انتقال انرژی را به صورت تناوبی (غیر پیوسته) انجام می دهند. یکی از ویژگی های مهم این نوع پمپ این است که برای سیالات با لزجت (ویسکوزیته) بالا نیز کاربرد دارد، در حالی که پمپ های دینامیکی فقط توانایی کار با سیالات با ویسکوزیته پایین را دارند.

پمپ های رفت و برگشتی

در پمپ های رفت و برگشتی فرآیندی مانند عملکرد یک سیلندر و پیستون است. در واقع حرکت چرخشی شفت به حرکت انتقالی (رفت و برگشتی) پیستون در سیلندر تبدیل می شود. مکش ایجاد شده در هنگام حرکت پیستون منجر به ورود سیال شده و سپس با برگشت پیستون راه ورود بسته شده و مایع به بخش خروجی پمپ حرکت می کند.

پمپ های چرخشی

پمپ های چرخشی یا دوار همانطور که از اسم شان پیداست از یک مکانیزم چرخش برای حرکت سیال استفاده می کنند و به این ترتیب مایع به دام افتاده بین چرخ دنده ها را به بخش تخلیه منتقل می کند.

منحنی های مشخصه

شرکت های سازنده پمپ ها (مانند سایر توربوماشین ها)، برای تعیین کردن شرایط عملکردی پمپ های مختلف تولید شده و ارائه آن به سفارش دهنده ها، تست های مشخصی را (معمولا با سیال آب) انجام می دهند و نتایج استخراج شده از این آزمایش ها را به صورت نمودارها و منحنی هایی ترسیم می کنند که به منحنی های مشخصه پمپ معروف است. معمولا این منحنی ها به همراه پمپ به سفارش دهنده تحویل داده می شود.

استاندارد API610

استاندارد API610 مهمترین استاندارد مرتبط با پمپ های سانتریفیوژ مورد استفاده در صنایع مختلف مانند پالایشگاه ها و شرکت های پتروشیمی است.

در این استاندارد به 3 نوع از پمپ های گریز از مرکز پرداخته شده است:

• پمپ های OverHung که به اختصار سری OH نامیده می شوند.
• پمپ های  Between Bearingکه به اختصار سری BB نامیده می شوند.
• پمپ های  Vertically Suspendedکه به اختصار سری VS نامیده می شوند.

به طور کامل تر می توان طبقه بندی پمپ های این استاندارد را به صورت زیر بیان کرد:

انتخاب صحیح پمپ

همانطور که گفته شد پمپ های سانترفیوژ رایج ترین نوع پمپ ها هستند و عناصر موثری در صنایع مختلف قمداد می شوند، از این رو انتخاب بهینه آن ها در هر صنعت نقشی قابل توجه در افزایش بهره وری انرژی دارد. از سوی دیگر، انتخاب ماشین مناسب در کاربری ­ها و موقعیت­ های نصب مختلف علاوه بر کاهش هزینه­های تامین تجهیزات، در افزایش عمر و کاهش هزینه­های نگهداری و تعمیرات تاثیر بسزایی دارد.

مولفه های انتخاب پمپ های گریز از مرکز

اطلاعات طراحی (مانند دبی Q، هدH، سرعت دورانی محورn و NPSH)

• خواص سیال پمپ شونده
• کاربرد
• محل نصب
• قوانین و استانداردهایی که در حوزه مورد نظر باید برآورده شود

به این ترتیب فرآیند انتخاب پمپ از شناخت نیاز شروع می شود و تا تعیین کامل و دقیق تمام مشخصه های مکانیکی و هیدرولیکی و مکانیکی بر اساس استاندارد پیش می رود.

طراحی پمپ به کمک نرم افزارها

طراحی توربوماشین ها نیز مانند همه حوزه های دیگر مهندسی، با بهره گرفتن از ابزارهای رایانه ای تحول و رشد بزرگی را تجربه کردند. در دنیا، نرم افزارهای مختلفی برای طراحی توربوماشین ها وجود دارد که برخی از آن ها در ایران قابل دسترسی و کاربری نیستند. از نرم افزارهای طراحی پمپ رایج و با قدرت قابل استفاده در ایران، می توان به CFturo اشاره کرد که تقریبا در اکثر شرکت ها به کمک مهندسین این حوزه آمده است.

اساس طراحی این نرم افزار برای ماشین های جریان شعاعی، مخلوط و محوری می باشد. هم چنین این نرم افزار قابلیت این را دارد که علاوه بر طراحی، نمودارهای منحنی مشخصه ماشین های دوار را نیز تهیه کند و همچنین امکان اصلاح و بهبود طرح های موجود به سادگی امکان پذیر است.

هیچ دو فریلنسر یا کارآفرینی یکسان نیستند، اما بهترین و موفق ترین ها دارای برخی ویژگی های مشابه هستند. توانایی سخت کوشی، حرفه ای بودن، مهارت های ارتباطی، پشتکار، اشتیاق، انضباط شخصی و ابتکار از مهمترین ویژگی ها هستند.

در اینجا تعدادی از  ویژگی ها را تعریف می کنیم که به شما به عنوان یک صاحب کسب و کار و فریلنسر کمک می کند تا موفق شوید. هم برای فریلنسرها و هم برای کارآفرینان کاربرد دارد.با این حال، برای ساختن آن نیازی به تسلط کامل بر همه اینها ندارید. اما اگر می خواهید یک کسب و کار پایدار بسازید و ارزش واقعی را برای مشتریان خود به ارمغان بیاورید، باید یاد بگیرید که بر نقاط ضعف خود غلبه کنید. ارزش آن را دارد که قبل از ترک شغلتان وقت بگذارید و فکر کنید و از خود بپرسید: "آیا واقعاً می توانم بسیاری از این ویژگی ها را در خودم ببینم؟" و اگر نه:​​"آیا حاضرم چیزهایی را که کمبود دارم یاد بگیرم؟"

چه چیزی باعث ایجاد یک فریلنسر و کارآفرین موفق می شود؟ فریلنسرها و کارآفرینان بیش از مهارت های قابل فروش چه چیزی مشترک دارند؟ بیایید نگاهی به ویژگی های فریلنسرها و کارآفرینان موفق بیندازیم:

- تلاش مداوم:

اگر کتاب عالی تیم فریس «The 4-Hour Work Week» را نخوانده‌اید، باید آن را مطالعه کنید. این کتاب مملو از نکاتی در مورد نحوه اداره یک کسب و کار است. تنها راه ما برای انتخاب با آقای فریس، عنوانی است که او انتخاب کرد.

راه اندازی کسب و کار شخصی و یا فریلنسری معمولاً کار سختی است. فریلنسرهای انفرادی و صاحبان آژانس های طراحی جدید فقط مهارت های خاص خود را برای فروش دارند. بنابراین، مگر اینکه در یک جایگاه فوق‌العاده با درآمد بالا کار کنید و سبک زندگی فوق‌العاده ساده‌ای داشته باشید، منصفانه است که بگویید بیش از چهار ساعت در هفته کار خواهید کرد، خیلی بیشتر. نه تنها کار مشتری باید انجام شود، بلکه فروش، بازاریابی، اداره کل، حسابداری و غیره نیز وجود دارد.اگر فکر می کنید که ساختن کسب و کار خود معجزه ای برای کار است، دوباره فکر کنید. اگر آماده کار سخت نباشید، زندگی کارآفرینی و فریلنسینگ به سرعت خود را رویایی غیرممکن نشان خواهد داد.

- مهارت های ارتباطی:

فریلنسرها و کارآفرینان در ارتباط دائمی با مشتریان خود، با همتایان خود و با دنیای اطراف خود هستند. شما باید بتوانید از طریق تلفن، حضوری و کتبی خود را به خوبی معرفی کنید (حتی اگر یک نویسنده آزاد نباشید). شما باید بر بسیاری از ابزارهای ارتباطی نیز تسلط داشته باشید (هر مشتری ترجیحات خاص خود را دارد و هر کدام اصرار دارند که "استاندارد صنعت" است). این شامل Skype، Trello، Basecamp، IM، VoIP، Voice Mail، Slack و بسیاری از موارد دیگر است. بدون ارتباط نمی توانید یک کسب و کار را اداره کنید.

- حرفه ای گری:

اگر نمی خواهید برای کار، نیازی به پوشیدن کت و شلوار ندارید. با این حال، شما باید فریلنسر حرفه ای باشید. اگر جلسه ای با مشتری دارید، باید لباس مناسب بپوشید. اگر قولی می دهید، باید عمل کنید. شما باید رفتاری اخلاقی و قانونی داشته باشید. زمانی که کارمند نباشید، حرفه ای گری نمی میرد. در واقع، بخش مهمی از اداره هر کسب و کاری است.

- مدیریت زمان و سازمان:

در فریلنسینگ برای موفقیت باید نسبت به مدیریت زمان بی رحم باشید. مشتریان مهلت دارند؛ اگر آنها را از دست دادید، برای آنها هزینه خواهید داشت و آنها دیگر نمی خواهند با شما کار کنند (همچنین ممکن است نخواهند برای کاری که انجام داده اید به شما پول بدهند).مدیریت زمان می تواند واقعا چالش برانگیز باشد و نه فقط برای فریلنسرها. اگر قبلاً با مدیریت زمان آشنا نشده اید، ایده خوبی است.

- ماندگاری:

اگر از آن دسته افرادی هستید که هر زمان که یک چالش غیرمنتظره به وجود می آید تسلیم می شوید، کار آزاد و کارآفرینی و فریلنسری واقعا برای شما سخت خواهد بود. برای جلب مشتری، باید در بازاریابی و فروش مداوم باشید.برای ارائه ارزش به مشتریان خود، باید در انجام بهترین کاری که می توانید انجام دهید، پایدار باشید. وقتی یک مشتری در آخرین لحظه پروژه‌ای را انجام می‌دهد، نمی‌توانید در یک هفته‌ای که به بیرون از پنجره خیره می‌شود، بیفتید - باید کاری در مورد آن انجام دهید تا مطمئن شوید که هنوز در حال کسب درآمد هستید. و غیره…

- مسئوليت:

بلوک خلاق / بلوک نویسنده / غیره تجملاتی هستند که نمی توانید از عهده آنها برآیید. مشتری شما به بهانه های شما علاقه ای ندارد - آنها مسئولیت انجام کار را به شما داده اند. آنها انتظار دارند شما را تحویل دهید.

اگر برای انجام کار آماده نیستید، هیچگاه به سراغ فریلنسینگ نروید. شما فقط یک شهرت دارید، و هدر دادن آن ممکن است به این معنی باشد که دیگر فرصتی برای نشان دادن آنچه دارید به دنیا نخواهید داشت. شما باید مسئولیت تحویل کالا را بر عهده بگیرید، مهم نیست که انجام این کار چقدر سخت است.

- ابتکار عمل:

آیا برای به عهده گرفتن مسئولیت آماده هستید؟ وقتی چیزی را متوجه نمی شوید سوال بپرسید؟ برای ایجاد فرصت در جایی که هیچ کدام آشکار به نظر نمی رسد؟ اگر پاسخ "بله" است، پس شما در مکان مناسبی برای ایجاد کسب و کار خود هستید.

فریلنسرها و کارآفرینان باید آماده باشند تا ابتکار عمل را بر عهده بگیرند، زیرا هیچ کس دیگری وجود ندارد که آن را به دست بگیرد. راحتی کارمندان این است که وظیفه مدیر آنهاست که در زمانی که آمادگی ندارند ابتکار عمل را به دست بگیرند. صاحبان مشاغل باید خودشان و هر زمان که مناسبت ایجاب کند این کار را انجام دهند.

- اصول:

در فریلنسینگ شما باید با مشتریان خود صادق باشید. شما باید استاندارد بالایی از عملکرد اخلاقی را تعیین کنید. اگر به یک کلاهبردار دروغگو شهرت پیدا کنید ... کار زیادی برنده نخواهید شد.

وقتی همه چیز اشتباه می شود، وظیفه شماست که آنها را درست کنید. این به این معنی نیست که برای مشتریان خود دریچه ای باشید، اما به این معنی است که وقتی تقصیر شماست، همه چیز اشتباه می شود، شما مالک هستید و هر کاری را که لازم است انجام می دهید تا اوضاع را درست کنید، حتی زمانی که برای شما زمان و هزینه دارد.

- هدف و ارزشیابی محور:

اکثر فریلنسرها و کارآفرینان هدف گذاری عالی هستند. آنها اهدافی را برای کار با مشتری خود تعیین می کنند. آنها اهدافی را برای کسب و کار خود تعیین می کنند. آنها اهدافی را برای توسعه شخصی تعیین می کنند. آنها نیز این اهداف را یکدست دنبال می کنند. و آنها می دانند که کار و زندگی فرآیندهای تکراری هستند که باید بارها و بارها آنها را ارزیابی و دوباره ارزیابی کنند تا به اهداف خود برسند.اگر می‌خواهید شغل آزاد و کارآفرینی به شما احساس موفقیت و ارزشمندی بدهد، بسیاری از آن‌ها از طریق ایجاد و رسیدن به اهداف و توانایی ارزیابی، اصلاح مسیر و تعیین اهداف جدید در طول مسیر حاصل می‌شود.اصول طراحی مبتنی بر هدف و ارزشیابی است، بنابراین اگر از یک پیشینه طراحی آمده اید، هدفمند بودن و ارزیابی محور بودن باید آسان تر باشد.

🖌چگونه کارفرمایان را متقاعد کنیم که مناسب شغل مدنظرشان هستیم!

نحوه رزومه نویسی و الگوش رو یک گوگل ساده کنید میتونید بی شمار صفحه در سایت های مختلف پیدا کنید که اکثرا هم مفید هستند. در این پست میخواهیم یک مقدار ریزتر به رزومه نویسی نگاه کنیم و نقاط تاثیرگذارتر رو بهتون گوشزد کنیم تا کارفرمایان رو متقاعد کنید زمان بیشتری روی دیدن رزومه تون وقت بگذارند.

گفتیم زمان بیشتر!!! دقیقا همینطوره! به طور میانگین مسئولین جذب و نمایندگان کارفرمایی به طور میانگین روی هر رزومه 20 تا 30 ثانیه زمان صرف میکنند و تصمیم میگیرند که با شما جلسه مصاحبه تنظیم کنند یا نه!

رزومه تون باید طوری باشه که همون 30 ثانیه دوست عزیز و کارفرمامون رو متقاعد کنه با شما جلسه مصاحبه بگذاره!

نکات مهمتری که باید رعایت کنید در رزومه نویسی:

🔸کمی نگران باشید:

اینکه صفحات رزومتون رو بیشتر کنید لزوما رزومه ی شما رو پربار تر و شما رو ادم حرفه ای تری نشون نمیده! رزومه دو صفحه ای اگه خوب دسته بندی شده باشه خیلی وقتا میتونه موثر تر عمل کنه!

🔸رزومه در نبود شما وکیل شما و معرف شخصیت شماست!

دسته بندی داشته باشید

به فونت ها و اصول زیبایی شناسی و نگارشی اهمیت بدین

🔸حتما to the point باشید

از زیاده نویسی بپرهیزید و سعی کنید روی مهارت هاتون تاکید بیشتری داشته باشید. لزوما تعداد مهارت بیشتر بهتر نیست، مهارت هایی که علاقه بیشتری دارید که توی شغل تون همراهتون باشند رو پر رنگ تر کنید و چنانچه مرتبط با اون مهارت ها مقاله، ثبت اختراع، کتاب، سابقه تدریس، تاییدیه مدرک از جایی معتبر و یا شخصی معتبر دارید رو بیارید!

🔸صادق باشید

دوستان صداقت در همه جا خوب است و در رزومه نویسی خوب ترین است. چون مهمترین عامل موفقیت شما در زندگی کاری تون تناسب شما با شغلتون هست. اگر شغلی و با رزومه ای که چندان داخلش صادق نبودید تونستید به دست بیارید، بعد از گذشت زمان معمولا به خاطر تناسب نداشتن با شغل امکان بالنده شدن در آن زمینه رو نخواهید داشت و به مرور از آن شغل دلزده میشید.

🔸تیپ شخصیتی و نکات مثبت شخصیت تون رو بیارید!

سعی کنید برای این قسمت خودتان باشید و از کلیشه ای نویسی بپرهیزید. مثلا در اغلب رزومه ها علاقه به کار تیمی هست، حالا اگر در محل کار عکس ش ثابت شه بدونین احتمالا توی لیست مازاد ماه بعد منابع انسانی سازمان تون هستید.

بحران انرژی که در دهه 1970 میلادی به دلیل کاهش تولید نفت و افزایش قیمت آن، در آمریکا شروع شد و در کشورهای دیگه ادامه پیدا کرد و در واقع نگرانی از اتمام سوخت های فسیلی بعنوان اولین دلیل باعث شد دولت ها به نوع دیگری از انرژی فکر کنندهمچنین تغییرات اقلیمی که با انقلاب صنعتی به وجود آمد و صدماتی مثل آسیب دیدن لایه اوزون و ..... خیلی از منابع طبیعی که در حال آسیب و از بین رفتن هستند، بر این دغدغه افزود و موجب شد بشر به سمت استفاده از که از منابع انرژی حرکت کند که اسیب کمتری به محیط زیست بزند و از طرفی تنوع خوبی داشته باشد.توافقنامه های زیادی در این راستا بین دولت ها در مناطق مختلف جهان بررسی و منعقد شد که مانند توافقنامه 2030 ، حوزه های زیادی از جمله ساختمان وساختمان سازی، حمل و نقل، کشاورزی و ..... شامل می شد. به طور مثال یکی از بندهای این توافق بیان می کند اتحادیه اروپا اعلام کرده است بعد از سال 2030 هیچ خودروی سوختی نباید تولید شود. این قوانین و گام ها در این مسیر تعریف شده است که شهرها، محیط هایی پایدار و هوشمند تبدیل شوند.

انرژی های تجدیدپذیر

همان طور که می دانیم یکی از تقسیم بندی های رایج و پرکاربرد برای انواع انرژی، تقسیم آنها براساس تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر است. البته اصطلاح تجدید ناپذیر بودن به این معنا نیست که این نوع از انرژی ها امکان به وجود آمدن مجدد را ندارند، بلکه این مفهوم در مقایسه با طول عمر انسان ها معنا می شود. به این ترتیب که اگر منبعی در زمانی در مقیاس زمانی عمر انسان به طور طبیعی دوباره جایگزین شود، منبع تجدید پذیر به حساب می آید. مهمترین دسته از این منابع، منابعی با انتشار کربن صفر مانند انرژی خورشیدی، باد، باران، جزر و مد و .... هستند.

به گزارش شبکه بین الملی سیاست گذاری انرژی های تجدید پذیر برای قرن 21 (REN21)، در سال های 2015 و 2016 ، به طور میانگین حدود 20% از مصرف انرژی جهانی و تولید برق سهم انرژی های تجدید پذیر بوده است.

چرا بررسی ساختمان ها؟!

امارها نشان می دهد بیش از 40% از مصرف انرژی جهان در واقع بزرگترین سهم از مصرف انرژی، مربوط به ساختمان و ساختمان سازی است . پس لازم است توجه ویژه ای به این حوزه داشته باشیم. برای در نظر گرفتن دغدغه های مرتبط با بهینه سازی مصرف انرژی ، و ایجاد راه حل های مناسب نیاز به شبیه سازی پدید می آید.

انرژی های تجدید پذیردر کنار مزایایی مثل تنوع، قابل دسترس بودن و .... ، معایبی مثل هزینه بالای تولید و نصب تجهیزات لازم و یا طولانی شدن زمان بازگشت سرمایه را دارند. وجود این معایب باعث می شود قبل از اجرای هر طرح انرژی برای ساختمان ها، به شبیه سازی ساختمان و طرح های پیشنهادی بپردازیم و میزان تحقق اهداف را بررسی کنیم تا از خطاهای احتمالی جلوگیری شده و باعث هدر رفت زمان و هزینه نشود.

البته از آنجایی که یکی از اولین خروجی های این شبیه سازی ها برآورد مصرف انرژی به تفکیک بارهای برودتی، بارهای حرارتی، روشنایی و .... است، حتی برای انتخاب و چیدمان وسایلی که با انرژی های تجدید ناپذیر مثل سوخت های فسیلی کار می کنند، نیز کاربرد دارند.

به طور کلی شبیه سازی های ساختمان از دیدگاه انرژی با 2 رویکرد انجام می شود: 1) برای ساختمان هایی که قرار است جدید ساخته شوند تا بتوان میزان مصرف انرژی، روشنایی، انتشار کربن و ... پیش بینی کرد. 2) برای ساختمان هایی که قبلا ساخته شده اند وضعیت موجود رو مدل کنیم و در و در واقع ممیزی انجام می دهیم تا ببینیم با چه راه حل هایی می تونیم این ساختمان را به یک ساختمان انرژی مثبت و پایدار تبدیل کنیم.

ابزارهای شبیه سازی

در بحث شبیه سازی حدودا 20 الی 30 سال است که نرم افزارهایی ایجاد شده و توسعه پیدا کرده اند که می توان از دیزاین بیلدر (Design Builder)، اکوتک (ecotech) ، ies بعنوان معروف ترین آنها نام برد. در ایران خیلی از نرم افزاها به دلیل مشکلات لایسنس حتی به صورت کرک شده قابل دسترس و استفاده نیستند. دیزاین بیلدر یکی از نمونه های قابل دسترس در ایران است که بدون مشکلات مربوط به لایسنس می توان از آن استفاده کرد. از طرفی مقالات معتبری نشان می دهد یکی از ابزارهایی که در شبیه سازی ها تا حد زیادی به نتایج و شرایط واقعی نزدیک شده، نرم افزار دیزاین بیلدر بوده است.

نوع دیگری از ابزارها برای شبیه سازی وجود دارد که به موتورهای شبیه سازی معروف هستند، مانند انرژی پلاس (Energy Plus) که موتور اصلی نرم افزارهای رابط گرافیکی مثل دیزاین بیلدر هستند. این نوع از نرم ا فزارها، از قدرت بالاتری در حل معادلات و شبیه سازی ها برخوردار هستند، اما از نظر محیط های گرافیکی و کارپسند بودن نسبت به نوع قبلی نرم افزارها، ضعف هایی دارند. در واقع مهندسین حوزه های مختلف باتوجه به اولویت بندی ها و خروجی های مورد نیاز در هر پروژه، یکی از دو نوع ابزار ذکر شده را انتخاب می کنند.

آسمان خراش‌ها به ساختمان‌های بسیار بلند که حداقل دارای 40 طبقه و 150 متر ارتفاع باشند، گفته می‌شود که معمولا این سازه‌های عظیم از بتن و اسکلت فلزی  ساخته شده‌اند. در واقع این سازه‌ها به گونه‌ای منحصر به فرد هستند که از لحاظ بلندی و ارتفاع و نیز فکر کردن به سقوط این سازه‌ها همگان را دچار حیرت و شگفتی می‌کنند. این ساختمان‌ها کاربری‌های گوناگونی می‌توانند داشته باشند که در ادامه بحث به آن می‌پردازیم.

برای ساخت ساختمان‌های بسیار بلند که از ارتفاعی بیش از 200 متر دارند، علاوه بر هزینه مربوط به مصالح و تاسیسات، هزینه‌های مربوط به نگهداری و نیز مسائل احتمالی در زمان اجرا هم، وجود دارد. به همین دلیل ساخت آسمان خراش هزینه بسیار زیادی را می‌طلبد. از همین رو، معمولا دولت‌ها ساخت این سازه‌ها را برعهده می‌گیرند که توان پرداخت این هزینه هنگفت را دارند.

تاریخچه آسمان ‌خراش‌ها

اختراع آسانسور در سال 1852 میلادی توسط یک مکانیک آمریکایی، اولین گام بزرگ در جهت ساخت آسمان‌ خراش‌ها بود. آسانسور به عنوان ابزاری ضروری در ساختمان‌های بلند عمل می‌کند و با معرفی سیستم ترمز ایمنی در صورت پاره شدن طناب‌های بالابرنده، موجب شد که ساختمان‌های بلندتر از قبل ساخته شوند. این اختراع به ‌ویژه در سازه‌های بلند مرتبه بسیار موثر واقع شد و امکان ساخت آسمان‌ خراش‌ها را فراهم آورد.

تاریخچه در دنیا

اولین آسمان‌ خراش دنیا با اسکلت فولادی و معماری سبک، در سال 1913 در نیویورک به ارتفاع 241 متر افتتاح شد. این ساختمان که با نام ساختمان وُلد شناخته می‌شود، آغازگر ساخت سازه‌های بلند در جهان بود. در سال 1930، آسمان ‌خراشی به ارتفاع 283 متر و 71 طبقه در نیویورک ساخته شد که لقب بلندترین ساختمان جهان را از آن خود کرد. این ساختمان امپایر استیت بیلدینگ نام دارد و برای مدت طولانی عنوان بلندترین ساختمان دنیا را حفظ کرد.

از دیگر آسمان‌ خراش‌های معروف دنیا می‌توان به برج خلیفه در دبی اشاره کرد که در حال حاضر بلندترین ساختمان جهان با ارتفاع 828 متر است. همچنین برج جده در عربستان سعودی با ارتفاع تقریبی 999 متر که هنوز تکمیل نشده، از جمله پروژه‌های بلندتر از برج خلیفه محسوب می‌شود.

تاریخچه در ایران

در ایران، ساختمان‌ها تا چندین دهه پیش از ارتفاعات زیادی برخوردار نبودند و بیشتر سازه‌ها دارای تعداد طبقات کمی بودند. اما با پیشرفت تکنولوژی و مهندسی، شاهد ساخت آسمان ‌خراش‌ها در ایران بوده‌ایم. برج میلاد تهران که به عنوان نماد پایتخت ایران شناخته می‌شود، مهم‌ترین و شناخته‌ شده‌ترین آسمان ‌خراش در ایران است. برج میلاد علاوه بر رفع نیازهای مخابراتی و تلویزیونی، با هدف جذب گردشگران و توسعه امکانات دیگر ساخته شد.

در کنار برج میلاد، آسمان‌ خراش‌های دیگری نیز در ایران به ویژه در تهران ساخته شده‌اند. از جمله این ساختمان‌ها می‌توان به برج بین‌ المللی تهران اشاره کرد که از نظر طراحی مقاوم در برابر زلزله است و به گفته مهندسان می‌تواند زلزله‌ای به قدرت 10 ریشتر را تحمل کند. دیگر پروژه‌های برجسته شامل مرکز تجارت جهانی تبریز مجهز به میراگرهای ویسکوز جاذب انرژی زلزله، برج سفید تهران و برج آسمان فرمانیه هستند که هرکدام با ویژگی‌های خاص خود در تلاش برای بالا بردن ظرفیت شهرسازی و افزایش ایمنی در برابر بلایای طبیعی مانند زلزله هستند

دلایل ایجاد آسمان خراش‌ها

آسمان‌ خراش‌ها به عنوان سازه‌های بلند و عظیم، به دلایل مختلفی در دنیای مدرن ساخته می‌شوند. این سازه‌ها علاوه بر جذابیت بصری و نمادین بودن، نقش‌های کلیدی در ساختار شهری و اقتصادی دارند. در ادامه به مهم‌ترین دلایل ایجاد آسمان‌ خراش‌ها اشاره خواهیم کرد:

• افزایش جمعیت و رشد شهرنشینی
  با افزایش روزافزون جمعیت و مهاجرت مردم به شهرها، نیاز به فضاهای مسکونی و تجاری بیشتر شده است. ساختمان‌های بلند مرتبه می‌توانند پاسخگوی این نیازها باشند و از نظر استفاده بهینه از فضا، ظرفیت بیشتری را در مناطق شهری فراهم کنند. این امر به ویژه در شهرهای بزرگ که با مشکلات کمبود زمین مواجه هستند، ضروری است.

• صرفه‌جویی در استفاده از زمین
  یکی از دلایل اصلی ساخت آسمان‌خراش‌ها در مناطق شهری با تراکم بالا، صرفه‌جویی در استفاده از زمین است. با ساخت ساختمان‌های بلند، می‌توان فضای کمتری را اشغال کرده و در عین حال نیاز به فضا برای مسکن، ادارات، یا تجارت را برآورده ساخت. این امر به ویژه در مناطقی که زمین‌های گران‌ قیمت وجود دارد، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

• جذب گردشگری
  آسمان ‌خراش‌ها می‌توانند به عنوان جاذبه‌های گردشگری عمل کنند. برج‌هایی مانند برج خلیفه در دبی یا برج پتروناس در مالزی، تنها ساختمان‌هایی بلند نیستند بلکه نمادهای فرهنگی و اقتصادی نیز به شمار می‌آیند که میلیون‌ها گردشگر را به سمت خود جذب می‌کنند. این امر برای کشورها و شهرهایی که به دنبال جذب گردشگر و افزایش درآمدهای ناشی از صنعت توریسم هستند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

• نیاز به فضاهای چندمنظوره
  آسمان‌ خراش‌ها به دلیل قابلیت استفاده از چندین نوع کاربری در یک ساختمان، مانند مسکونی، تجاری، اداری و حتی تفریحی، به یک گزینه مناسب برای توسعه شهری تبدیل شده‌اند. این ترکیب کاربری‌ها باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها و منابع می‌شود و در عین حال امکان بهره‌برداری از فضاهای متعدد را در یک مکان فراهم می‌آورد.

• پیشرفت‌های تکنولوژیکی و مهندسی
  با پیشرفت‌های چشمگیر در زمینه تکنولوژی‌های ساخت، مهندسی سازه و سیستم‌های ایمنی، ساخت آسمان‌ خراش‌ها به مراتب ایمن‌تر و ممکن‌تر از گذشته شده است. از جمله این پیشرفت‌ها می‌توان به تکنولوژی‌های جدید در زمینه ساخت آسانسورها، سیستم‌های مقاوم در برابر زلزله و بادهای شدید و استفاده از مصالح سبک و مقاوم اشاره کرد.

• نمایش قدرت و اعتبار اقتصادی
  آسمان‌ خراش‌ها به عنوان نماد هایی از قدرت اقتصادی و پیشرفت شهری در نظر گرفته می‌شوند. بسیاری از شهرهای بزرگ برای نمایش وضعیت اقتصادی و پیشرفت خود از ساخت آسمان‌ خراش‌ها بهره می‌برند. این ساختمان‌ها به نوعی نشان‌ دهنده رقابت بین کشورهای مختلف و حتی شرکت‌های بزرگ در زمینه توانمندی‌های مالی و فنی هستند.

در مجموع، آسمان ‌خراش‌ها نه تنها به عنوان سازه‌هایی نمادین و جذاب بلکه به دلیل کاربردهای متعدد و نیازهای روزافزون جمعیتی، اقتصادی و شهری در دنیای مدرن ساخته می‌شوند و نقش مهمی در توسعه و پیشرفت جوامع شهری دارند.

کاربرد آسمان خراش ها

برای صرفه جویی در هزینه ها، می توان از آسمان خراش ها برای چند نوع کاربری استفاده کرد. بعضی از انواع کاربری آسمان خراش‌ها را در زیر می‌بینیم:

مسکونی: با مهاجرت بیشتر مردم به سمت شهرها، بلندمرتبه سازی ساختمان ها افزایش پیدا کرد و این نوع کاربری به وجود آمده است. زیرا با افزایش تراکم جمعیت، ساختمان‌های با ارتفاع کم نمی‌توانند پاسخگوی سیل عظیمی از جمعیت در شهرها باشند.

اداری، تجاری، مسکونی: این نوع کاربری به دلیل همین صرفه‌جویی در هزینه‌ها ایجاد شده است. چون همانطور که بیان شد، استفاده همزمان از یک آسمان خراش برای چند نوع کاربری، صرفه جویی زیادی در هزینه‌ها را به همراه دارد.

مخابراتی: یکی دیگر از کاربری‌های آسمان خراش‌ها که کسب درآمد زیادی هم در پی دارد، در زمینه مخابرات است. به جای صرف هزینه زیاد برای ساخت و استفاده از این نوع کاربری، می‌توان سازه‌های دیگری مثل دکل و ... ایجاد کرد که هزینه کمتری را می‌طلبد و می‌توان همان کارایی را از آن کسب کرد.

ویژگی‌ها آسمان خراش ها

سازه های بلندمرتبه (آسمان خراش‌ها) باید ویژگی‌هایی را داشته باشند. اولین ویژگی آن‌ها مقاوم بودن و استحکام داشتن است. به عنوان مثال باید بتوانند در برابر طوفان‌های خیلی شدید مقاوم باشند. باید بتوانند وزن سنگین را تحمل کنند. به همین دلیل این نوع ساختمان‌ها باید از تیرهای فولادی و بتن مسلح ساخته شوند.

برای جلوگیری از ریزش این ساختمان‌ها باید زیرسازی اصولی انجام گیرد. ستون‌های فلزی و بتنی باید تا عمق زیادی در زمین فرو رفته باشند. به عنوان مثال آسمان خراش وست مینستر در لندن، که پایه‌های آن تا بیش از 24 متر در زمین فرو رفته‌اند.

تکنولوژی‌های مهم در ساخت آسمان خراش‌ها

ساخت آسمان‌ خراش‌ها نیازمند استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و هماهنگ بین چندین رشته مهندسی، معماری و مصالح ساختمانی است. در ادامه چند تا از مهم‌ترین تکنولوژی‌هایی که در ساخت آسمان‌ خراش‌ها نقش کلیدی دارند رو معرفی می‌کنیم:

• سازه‌های اسکلت فلزی  (Steel Frame Structures)
  یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در ساخت آسمان ‌خراش‌ها، استفاده از اسکلت فلزی به‌ جای دیوارهای باربر سنتی است. این تکنولوژی باعث میشود وزن ساختمان بهتر تقسیم شود و امکان ساخت طبقات بلندتر فراهم شود.
  مزایا:
  مقاومت بالا در برابر زلزله و باد
  ساخت سریع‌تر
  انعطاف‌ پذیری در طراحی

• سیستم‌های مقاوم در برابر زلزله و باد
  آسمان ‌خراش‌ها باید در برابر نیروهای جانبی (مثل باد و زلزله) مقاوم باشند. برای این منظور از سیستم‌هایی مثل:
  بادبندها (Bracings)
  هسته‌های بتنی تقویتی  (Reinforced Concrete Core)
  دمپرها (Dampers) – سیستم‌هایی که انرژی زلزله یا باد رو جذب می‌کنن، مثل دمپرهای اصطکاکی، ویسکوز و جرمی  (Tuned Mass Dampers)
  مثلاً برج تایپه 101 از یک دمپر جرمی بزرگ بین طبقات استفاده می‌کند.

• نمای دوپوسته  (Double-Skin Facade)
  برای کاهش مصرف انرژی، آسمان‌ خراش‌های مدرن از نمای دوپوسته استفاده می‌کنند. این سیستم شامل دو لایه شیشه‌ای است که بین آن‌ها هوا جریان داره و به تنظیم دما کمک می‌کند

• مصالح سبک و مقاوم
  استفاده از بتن‌های سبک با مقاومت بالا (High-Performance Concrete) و آلیاژهای جدید فلزی به کاهش وزن سازه و افزایش مقاومت کمک می‌کند.

• تکنولوژی ساخت سریع  (Modular & Prefabricated Construction)
  در این روش، بخش‌هایی از ساختمان در کارخانه ساخته شده و در محل پروژه فقط مونتاژ می‌شوند. این روش سرعت ساخت رو بالا برده و خطا رو کم می‌کند.

• آیرودینامیک طراحی
  طراحی فرم ساختمان بر اساس آیرودینامیک کمک می‌کند که نیروهای باد بهتر مدیریت می‌شوند. برخی آسمان ‌خراش‌ها مثل برج‌های مارپیچی یا منحنی، به ‌صورت خاص برای شکستن جریان باد طراحی می‌شوند.

• سیستم‌های هوشمند  (Smart Systems)
  آسمان ‌خراش‌های مدرن مجهز به سیستم‌های هوشمندی هستن که مصرف انرژی، تهویه، امنیت و روشنایی را مدیریت می‌کنند:

• سیستم  BMS (Building Management System)

• حسگرهای کیفیت هوا و نور

• پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی

نمونه‌هایی از آسمان خراش‌ها معروف

برج خلیفه (Burj Khalifa) دبی، امارات

• ارتفاع: 828 متر (بلندترین ساختمان دنیا)
• تعداد طبقات: 163 طبقه + 2 طبقه زیرزمین
• سال افتتاح: 2010
• ویژگی خاص:
  • طراحی بر اساس فرم گل صحرایی
  • سیستم سازه‌ای "یال‌دار" (Buttressed Core)
  • استفاده از بتن مقاوم در دمای بالا
• معمار: شرکت  SOM (Skidmore, Owings & Merrill)

مرکز تجارت جهانی یک (One World Trade Center) نیویورک، آمریکا

• ارتفاع: 541 متر (با آنتن)
• طبقات: 104 طبقه
• سال افتتاح:  2014
• ویژگی خاص:
• طراحی مقاوم در برابر تروریسم
• نمای شیشه‌ای با کنترل نور
• دارای سیستم مقاوم‌سازی لرزه‌ای پیشرفته

 تایپه 101 (Taipei 101) تایوان

• ارتفاع: 508 متر
• سال افتتاح: 2004
• ویژگی خاص:
• دارای دمپر جرمی بزرگ (Tuned Mass Damper) با وزن 660 تن برای مقاومت در برابر باد و زلزله
• طراحی با الهام از بامبو

برج شارد (The Shard) لندن، انگلستان

• ارتفاع: 310 متر
• سال افتتاح: 2012
• ویژگی خاص:
• طراحی شیشه‌ای چندوجهی
• تمرکز بر نور طبیعی و تهویه هوای طبیعی
• استفاده از فناوری‌های پایدار

برج شانگهای (Shanghai Tower) چین

• ارتفاع: 632 متر (دومین برج بلند جهان)
• سال افتتاح: 2015
• ویژگی خاص:
• نمای مارپیچی برای کاهش نیروی باد
• نمای دوپوسته (Double-Skin)
• سیستم مدیریت هوشمند انرژی

برج لوت ورلد (Lotte World Tower) سئول، کره جنوبی

• ارتفاع 555: متر
• سال افتتاح 2017:
• ویژگی خاص:
• نمای خمیده با الهام از سفال کره‌ای
• ترکیب سازه فلزی و بتنی با مقاومت بالا

نتیجه گیری

آسمان‌ خراش‌ها نه‌ تنها نمادی از پیشرفت تکنولوژی و معماری در جهان مدرن هستند، بلکه پاسخگوی بسیاری از نیازهای امروزی بشر مانند افزایش جمعیت، کمبود زمین در شهرهای بزرگ، توسعه اقتصادی و جذب گردشگر نیز به شمار می‌روند. از گذشته‌ای که اختراع آسانسور نخستین جرقه برای ساخت این سازه‌ها بود، تا به امروز که آسمان ‌خراش‌هایی با ارتفاع‌های شگفت‌انگیز و تکنولوژی‌های هوشمند در سراسر جهان ساخته می‌شوند، این ساختمان‌ها نقش مهمی در شکل دهی به چهره شهرها ایفا کرده‌اند.

از برج خلیفه در دبی گرفته تا تایپه 101 در تایوان و برج شانگهای در چین، هر کدام نمایانگر اوج خلاقیت، مهندسی پیشرفته و نگرش چند منظوره به فضا و عملکرد ساختمان‌ها هستند. همچنین، در ایران نیز با پیشرفت مهندسی و تکنولوژی، ساخت آسمان‌ خراش‌هایی مانند برج میلاد و برج بین‌المللی تهران نشان از ورود کشور به دنیای ساختمان‌های بلند دارد.

در نهایت، ساخت آسمان ‌خراش‌ها ترکیبی از هنر، مهندسی، نیاز اقتصادی و تفکر استراتژیک است. این سازه‌ها نه‌ تنها نیازهای امروز را پاسخ می‌دهند، بلکه نگاه ما به آینده شهرسازی، پایداری محیط‌ زیست و فناوری را نیز شکل می‌دهند.

نویسنده: سایه صفاییان، کارشناسی مهندسی مواد

اشتیاق بی‌وقفه صنعت هوافضا برای ارتقای عملکرد هواپیماهای تجاری و نظامی، دائماً باعث توسعه و بهبود مواد ساختاری با کارایی بالا می‌شود. مواد کامپوزیتی یکی از این دسته از مواد هستند که نقش مهمی در اجزای فعلی و آینده هوافضا دارند. مواد کامپوزیتی به دلیل استحکام استثنایی و نسبت سختی به چگالی و خواص فیزیکی برتر، برای کاربردهای هوانوردی و هوافضا جذابیت خاصی دارند.

یک ماده کامپوزیت معمولاً از الیاف نسبتاً محکم و سفت در یک ماتریس رزین تشکیل شده است. چوب و استخوان مواد کامپوزیتی طبیعی هستند: چوب از الیاف سلولز در ماتریس لیگنین و استخوان از ذرات هیدروکسی آپاتیت در ماتریکس کلاژن تشکیل شده است. مواد کامپوزیت ساخته دست بشر که در صنایع هوافضا و سایر صنایع استفاده می شوند، پلاستیک تقویت شده با فیبرکربن و فیبر شیشه (به ترتیب CFRP و GFRP) هستند که از الیاف کربن و شیشه تشکیل شده‌اند که هر دو سفت و محکم هستند‌ (بخاطر چگالیشون)، اما در یک ماتریس پلیمری (که سخت است اما سفت و قوی نیست) شکننده هستند. به طور بسیار ساده، با ترکیب مواد با خواص مکمل به این روش، یک ماده کامپوزیتی با بیشتر مزایا (استحکام بالا، سختی، چقرمگی و چگالی کم) و نقاط ضعف بسیار کم هر یک از مواد تشکیل دهنده به دست می‌آید.

CFRP و GFRP مواد کامپوزیتی فیبری هستند. دسته دیگری از مواد کامپوزیت، کامپوزیت های ذره‌ای هستند. کامپوزیت های زمینه فلزی (MMC) که در حال حاضر در صنعت هوانوردی و هوافضا در حال توسعه و استفاده هستند، نمونه هایی از کامپوزیت های ذرات هستند و معمولاً از ذرات غیرفلزی در یک ماتریس فلز تشکیل شده اند. به عنوان مثال ذرات کاربید سیلیکون ترکیب شده با آلیاژ آلومینیوم.

احتمالاً مهمترین تفاوت بین کامپوزیت های الیافی و ذره‌ای و در واقع بین کامپوزیت های الیافی و مواد فلزی معمولی در کامپوزیت های ذره ای و به خواص مربوط می‌شود. کامپوزیت‌های ذره‌ای و مواد فلزی معمولی ایزوتروپیک هستند، یعنی خواص آنها (مقاومت، سختی، و غیره) در همه جهات یکسان است، کامپوزیت های فیبری غیرایزوتروپیک هستند، یعنی خواص آنها بسته به جهت بار با توجه به جهت الیاف متفاوت است. یک ورقه کوچک از چوب بالسا را ​​تصور کنید: خم کردن (و شکستن) آن در امتداد و موازی الیاف نسبت به عمود بر الیاف بسیار آسان‌تر است. این غیرایزوتروپیک بودن همراه با انباشت لایه‌ها روی هم، که هر کدام اغلب تنها کسری از یک میلی‌متر ضخامت دارند، ودر زوایای مختلف جهت‌دهی شده‌اند، یک لمینیت را تشکیل می دهد. به جز در موارد بسیار خاص، لمینیت همچنان غیرایزوتروپیک خواهد بود، اما تغییرات در خواص با توجه به جهت الیاف شدت کمتری خواهد داشت.  در بیشتر کاربردهای هوافضایی، این رویکرد یک مرحله جلوتر گرفته می‌شود و لایه‌های با جهت‌گیری متفاوت (از تعداد بسیار کم تا چند صد لایه) در یک توالی خاص روی هم چیده می‌شوند تا ویژگی‌های لمینیت را به گونه‌ای تنظیم کنند که بهترین بار را تحمل کنند. به این ترتیب می‌توان در مواد و در نتیجه وزن صرفه جویی کرد که در صنعت هوانوردی و هوافضا از اهمیت بالایی برخوردار است.

مزیت دیگر مواد کامپوزیتی این است که به طور کلی می‌توان آنها را به اشکال پیچیده‌تری نسبت به همتایان فلزی خود درآورداین نه تنها تعداد قطعات تشکیل دهنده یک سیستم را کاهش می‌دهد، بلکه نیاز به اتصال دهنده ها و اتصالات را نیز کاهش می دهد، که مزایای آن دوچندان است: اتصال دهنده ها و اتصالات ممکن است نقاط ضعف یک سیستم باشند ، زیرا میخ و پرچی که به سوراخی نیاز دارد مسبب افزایش نقاط بحرانی تنش و در نتیجه محل شروع ترک بالقوه است، و همچنین بست‌ها و اتصالات کمتر می‌تواند به معنای مونتاژ کوتاه‌تر باشد. برای تولید یک جزء کامپوزیت، لایه‌ها که اغلب با ماتریس رزین از قبل آغشته می‌شوند به شکل‌های مورد نیاز خود برش داده می‌شوند و سپس روی هم چیده می‌شوند. در توالی مشخص شده روی یک فُرمِر (فرمر یک سازه جامد یا قاب است که برای نگه داشتن لایه‌ها در شکل مورد نیاز استفاده می‌شود). سپس این مجموعه در معرض یک سری دما و فشار قرار می گیرد تا ماده را "سخت" کند. سپس محصول به طور کامل بررسی می‌شود تا هم اطمینان حاصل شود که تلورانس‌های ابعادی برآورده شده‌اند و هم فرآیند پخت موفقیت‌آمیز بوده است (مثلاً ممکن است حباب‌ها یا حفره‌هایی در لمینیت ایجاد شده باشد).

استفاده از کامپوزیت ها در طراحی هواپیما

یکی از اولین کاربردهای مواد کامپوزیت مدرن، حدود 40 سال پیش بود که کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با بور برای پوسته های جنگنده های F14 و F15 ایالات متحده استفاده شد. در ابتدا مواد کامپوزیتی فقط در ساختار ثانویه استفاده می‌شد، اما با افزایش دانش و توسعه مواد، استفاده از آن‌ها در سازه‌های اصلی مانند بال‌ها و بدنه‌ها افزایش یافته است. در ابتدا، درصد وزن کامپوزیت‌های مورد استفاده نسبت به کل سازه بسیار اندک بود، مثلاً در F15 حدود دو درصد. با این حال، این درصد رشد قابل توجهی داشته است، 19 درصد در F18 و تا 24 درصد در F22. تصویر زیر، از مرجع 1، توزیع مواد در هواپیمای F18E/F را نشان می دهد.

مواد کامپوزیت به طور گسترده در یوروفایتر استفاده می شود: پوست بال‌ها، بدنه ، فلاپرون‌ها و سکان عمودی همگی از کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنند. پوسته‌های اپوکسی سفت شده حدود 75 درصد از سطح بیرونی را تشکیل می دهند. در مجموع، حدود 40 درصد وزن سازه یوروفایتر را مواد کامپوزیت تقویت شده با فیبر‌کربن تشکیل می دهد. سایر جنگنده های اروپایی معمولاً بین 20 تا 25 درصد کامپوزیت وزن دارند: 26 درصد برای رافائل و 20 تا 25 درصد برای ساب گریپن و... . بمب افکن رادارگریز B2 مورد جالبی است. شرط پنهان‌کاری به این معنی است که مواد جاذب رادار باید به نمای بیرونی هواپیما اضافه شود (یعنی به ناچار افزایش وزن داریم). بنابراین از مواد کامپوزیتی در سازه اولیه برای جبران این پنالتی وزنی استفاده می شود.

استفاده از مواد کامپوزیت در هواپیماهای حمل و نقل تجاری هم بسیار جذاب است زیرا کاهش وزن بدنه هواپیما باعث صرفه جویی در سوخت می‌شود و بنابراین هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد. اولین استفاده قابل توجه از مواد کامپوزیت در هواپیماهای تجاری توسط ایرباس در سال 1983 در سکان هواپیماهای A300 و A310 و سپس در سال 1985 در فین دم عمودی انجام شد. بعدها برای الویتور A310 از یک هسته لانه زنبوری با صفحات CFRP استفاده شد. به دنبال این موفقیت‌ها، مواد کامپوزیتی برای کل ساختار دم A320 استفاده شد، که همچنین دارای پوسته‌های کامپوزیت بدنه، پنل‌ها و دفلکتورها ، فلپ‌ها، اسپویلرها، آیلرون ها، درهای چرخ، درهای فرینگ و ناسل ها و... بود. علاوه بر این، پنل های کف از GFRP ساخته شده است. در مجموع، کامپوزیت‌ها 28 درصد وزن بدنه هواپیمای A320 را تشکیل می دهند.

 نتیجه‌گیری

مواد فلزی «معمولی» و مشتقات آنها همچنان به توسعه و بهبود می‌یابند تا عملکرد روزافزونی را ارائه دهند، و شکی نیست که آنها نقش اساسی در سازه‌های هوافضا و کاربردهای بی‌شماری دارند که در آنها به کار می‌روند. در عین حال، تردیدی وجود ندارد که مزایای قابل توجه ارائه شده توسط کامپوزیت ها هنوز به طور کامل مورد بهره برداری قرار نگرفته است و با رشد دانش ، مواد کامپوزیت نقش مهم تری ایفا خواهند کرد. این نقش نه تنها در نتیجه عملکرد مواد بهبود یافته، بلکه با یافتن ابتکارات انسانی در حوزه‌های بیشتر و متنوعی که مواد کامپوزیتی می‌توانند به طور مفید و سودمند به کار گرفته شوند، گسترش می‌یابد. همانطور که امروزه میبینیم، آلیاژهای حافظه دار و... به سرعت به مواد کاربردی حوزه های مختلف تبدیل شده اند.

مجموعه پارس پژوهان با در نظر داشتن کاربرد مواد کامپوزیتی اقدام به برگزاری دوره های عملی و کارگاهی و همچنین دوره های شبیه سازی های عددی و نرم افزاری برای کاهش گپ بین تئوری‌های دانشگاهی و نیاز صنعت قدم برداشته است. دوره های " کارگاه تئوری و عملی طراحی و ساخت کامپوزیت" و "شبیه سازی سازه های کامپوزیتی در نرم افزار ABAQUS" از جمله مهمترین این دوره ها می‌باشند. البته که دوره های جامع دیگری شامل سرفصلی مخصوص به کامپوزیت‌ها در مجموعه ما توسط اساتید فعال در صنعت تدریس می گردد.

برد الکتریکی یک قطعه سخت افزاری است  متشکل از صفحه ای با طراحی خاص که ماده خام آن از موادی مانند تفلون، فلکسی بل، فایبرگلاس و.. ساخته شده که روی این صفحه قطعاتی نظیر خازن، مقاومت و آی سی سوار شده است. برد الکتریکی یا مدار چاپی (Printed Circuit Board (PCB)) در تجهیزات الکترونیکی و برقی بسیار کاربرد دارد.
در ساختار بردهای الکتریکی در اصل به جای سیم ها که وظیفه انتقال نیروی الکتریکی را دارند از مس استفاده شده است و این خطوط مسی هستند که انتقال بار الکتریکی را بر عهده دارند.
جهت طراحی و چاپ این مدارات از نرم افزارهای مختلفی استفاده میکنند که یکی از بهترین آن ها نرم افزار AltiumDesigner است.
اگرشما از آن دسته افرادی هستید که به دنیای برق و الکترونیک علاقه مند هستید، این دوره برای شما مفید است.

نرم افزار طراحی مدارات الکترونیکی است که شما میتوانیدPcb مدنظرخودتان را با این نرم افزار پیاده سازی کنید. شاید برای شما سوال پیش امده باشد که Pcb چیست؟

PCB ((printed circuit board، فیبرهای مدار چاپی است و بستری از صفحه است که المانها میتوانند نصب و ارتباط دهی شوند. از توانایی های یک مهندس برق، توانایی تولید مدارهای چاپی یا PCB است.
فیبرهای مدارچاپی انواع مختلفی دارد از قبیل یک رو، مدارچاپی دورو و چندلایه که هرکدام ویژگیها و کاربردهای خاصی دارند که در این دوره با فیبرهای مدارچاپی یک لایه و دو لایه به طور مفصل تری آشنا خواهید شد.

از مزایای این نرم‌ افزار می توان به دسته بندی مناسبی از كتابخانه‌ ها  اشاره کرد كه با صرف زمان كوتاهی می‌توانید قطعه مورد نظر را پیدا کنید. شما در این دوره می آموزید که با استفاده از PCB Rules در طراحی مدار چاپی در نرم افزار Altium Designer قوانین مختلفی را تعریف کنید تا از بروز خطا جلوگیری کرده ودر نهایت بتوانید یک مدار استاندارد طراحی کنید.

امکاناتی که به این نرم افزاراضافه شده است:

1. طراحی و شبیه سازی نقشه ها
2. ساخت المان های مختلف
3. مسیریابی دستی و خودکار فیبر مدار چاپی
4. محیط های سه بعدی
5. ترسیم طرح به صورت چند بعدی و.....

این دوره مناسب چه افرادی است؟ متخصصانی که خواهان ورود به بازار طراحی و تفسیر بردهای الکترونیکی می باشند و همچنین دانشجویان رشته های مرتبط با بردهای الکترونیکی(برق،مهندسی پزشکی و....).پس از گذراندن این دوره، با کسب مهارتهای و تسلط روی مدارهایpcb  وارد بازار کار شوید.

انواع برد الکتریکی:

دسته بندی بندی های مختلفی برای بردهای الکتریکی وجود دارد که رایج ترین آن برد های الکتریکی بر اساس تعداد لایه های آن است که شامل:
1- برد الکتریکی تک لایه: این برد از یک لایه نازک مس ساخته می شود و  قطعات الکتریکی در یک طرف آن سوار می شود.این برد الکتریکی ساده و مقرون به صرفه می باشد.
2- برد الکتریکی دو لایه: این برد برعکس برد الکتریکی تک لایه از یک لایه مس در دو طرف برد ساخته شده است و قابلیت مونتاژ قطعات الکتریکی در دو طرف آن تعبیه شده است.
3- برد الکتریکی چند لایه: این مدل برد از چندین لایه مس تشکیل شده است و جزو پرکاربردترین انواع بردهای الکتریکی در صنایع الکتریکی، برقی، هوافضا، پزشکی و... می باشد.

کاربرد های برد الکتریکی؟

اگر تا امروز فکر می کردید که بردهای الکتریکی فقط در صنایع الکتریکی و برقی کاربرد دارند باید بگوییم که اشتباه می کردید زیرا این قطعه در علوم مختلف کاربردهای فراوانی دارند که به اختصار به آن میپردازیم.
1- مهندسی کامپیوتر: احتمالا یکی از پر کاربردترین و شناخته شده ترین علوم برای همه افراد کاربرد برد الکتریکی در کامپیوتر میباشد.
2- مهندسی پزشکی: بسیاری از تجهیزات و دستگاه های مورد استفاده در صنعت پزشکی را مهندسین این رشته با همین برد الکتریکی می سازند مانند دستگاه های اسکن و...
3- مهندسی هوافضا: در برد کنترلی پهبادها، در بردهای کنترل پرواز ماهواره
4- مهندسی مکانیک: در صنایع خودروسازی و...
5- رباتیک
6- مهندسی الکترونیک و برق: رادیو،تلویزیون، یخچال،تلفن همراه، پنکه، اتو بخار،اجاق گاز، اینورتر، جارو برقی،آسانسور و...

اجزای برد الکتریکی شامل چه چیزهایی می شود؟

اجزای تشکیل دهنده یک برد الکتریکی با توجه به نوع و مدل آن متفاوت است اما رایج ترین آن ها عبارتند از:
1- باتری که وظیفه فرآهم آوردن ولتاژ برای یک برد الکتریکی را دارد.
2- خازن که وظیفه نگهداری و جا دادن بار الکتریکی را دارد.
3- مقاومت است که وظیفه اصلی آن مدیریت جریان الکتریکی و کنترل کردن آن میباشد.
4- سوئیچ که وظیفه آن باز یا مسدود کردن جریان است.
5- دیود که وظیه آن اجازه داد یا مسدود سازی جریان الکتریکی از یک جهت به جهت دیگر است.

عملیات حرارتی به عنوان عملیاتی تعریف می‌شود که شامل گرم کردن و سرد کردن یک فلز یا یک آلیاژ در حالت جامد برای به دست آوردن خواص مطلوب بدون تغییر ترکیب است