تماس با ما

فید خبر خوان

نقشه سایت

پاورپوینت و مقاله » 500 1 تومان


دسته بندی سایت

محبوب ترین ها

برچسب های مهم

آمار بازدید سایت

پیوند ها

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 62
  • بازدید دیروز : 195
  • بازدید کل : 1078551

اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد، فراسنجه‌های خونی، سیستم ایمنی، وکمیّت و کیفیت لاشه جوجه‌های گوشتی WORD


اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد، فراسنجه‌های خونی، سیستم ایمنی، وکمیّت و کیفیت لاشه جوجه‌های گوشتی WORD

اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد، فراسنجه‌های خونی، سیستم ایمنی، وکمیّت و کیفیت لاشه جوجه‌های گوشتی WORD

چکیده

به‌منظور بررسی اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد، فراسنجه‌های خونی، سیستم ایمنی، وکمیّت و کیفیت لاشه جوجه‌های گوشتی، آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل انجام شد. برای این منظور 270 جوجه یک روزه نر، سویه راس 308 در نه تیمار قرار گرفتند: تیمار اول: بدون پودر رزماری و ویتامین E، تیمار دوم: بدون پودر رزماری به همراه صد میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E، تیمار سوم: بدون پودر رزماری به همراه دویست میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E، تیمار چهارم: نیم درصد پودر رزماری و بدون ویتامین E، تیمار پنجم: نیم درصد پودر رزماری به همراه صد میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E، تیمار ششم: نیم درصد پودر رزماری به همراه دویست میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E، تیمار هفتم: یک درصد پودر رزماری و بدون ویتامین E، تیمار هشتم: یک درصد پودر رزماری به همراه صد میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E، تیمار نهم: یک درصد پودر رزماری به همراه دویست میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E. نتایج نشان داد که پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی دوره آغازین اثری نداشتند (05/0<P)؛ اما سطح نیم درصد پودر رزماری و سطح دویست میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی دوره پایانی و پایان دوره موثر بودند (05/0<P). پودر رزماری بر عرض دوازدهه، وزن، وزن نسبی‌ و طول ژژنوم، طول و عرض کولون، وزن و وزن نسبی راست روده راست تاثیر معنی‌داری داشت (05/0≥P). ویتامین E بر عرض دوازدهه و طول راست روده راست تاثیر معنی‌داری داشت (05/0≥P). پودر رزماری بر وزن یک جوجه در مقایسه با شاهد تاثیری نداشت (05/0<P)، اما سطح نیم درصد پودر رزماری وزن یک جوجه را به‌طور معنی‌داری نسبت به سطح یک درصد پودر رزماری افزایش داد (05/0≥P). دویست میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E به‌طور معنی‌داری وزن یک جوجه‌ را نسبت به شاهد افزایش داد (05/0≥P) رزماری بر پاسخ ایمنی جوجه‌های گوشتی تاثیری نداشت (05/0<P)؛ ولی ویتامین E بر پاسخ ایمنی جوجه‌های گوشتی نسبت به SRBC موثر بود (05/0≥P). نتایج نشان داد که پودر رزماری و ویتامین E بر سطح اسید اوریک و آلبومین و گلوبولین سرم خون جوجه‌های گوشتی تاثیر داشتند (05/0≥P)؛ اما بر سطح کلسترول، تری‌گلیسیرید،VLDL، HDL، LDL، LDL/HDL، SGOT، SGPT، اسید اوریک، پروتیین کل، آلبومین و گلوبولین تاثیری نداشتند (05/0<P). اگرچه ویتامین E و پودر رزماری بر میزان تولید اسید تیوباربیتوریک در هفته اول تاثیری نداشتند (05/0<P)؛ اما سطوح نیم درصد پودر رزماری و دویست میلی‌گرم در کیلوگرم ویتامین E توانستند مقدار اکسیداسیون گوشت و تولید TBA را در روزهای صفر، چهارم و چهاردهم بطور معنی‌داری کاهش دهند (05/0≥P).

کلمات کلیدی: جوجه‌های گوشتی، پودر رزماری، ویتامین E، عملکرد، فراسنجه‌های خونی، سیستم ایمنی، کمیّت، کیفیّت

فصل اول. 1

مقدمه. 1

1-1 اهمیّت دامپروری در ایران و جهان. 2

1-2 اهمیّت طیور در زندگی بشر. 2

1-3 اهمیّت، جایگاه و آمار صنعت طیور در ایران و جهان. 2

1-4 جایگاه رزماری و ویتامین E در تغذیه طیور. 3

1-5 بیان مساله. 4

1-6 اهداف تحقیق. 5

فصل دوم. 6

بررسی منابع. 6

2-1 کیفیّت گوشت. 7

2-2 پراکسیداسیون چربی. 8

2-2-1 مرحله آغازین. 8

2-2-2 مرحله انتشار. 9

2-2-3 مرحله پایانی. 9

2-3 فاکتورهای موثر در پراکسیداسیون گوشت و فرآورده‌های گوشت. 10

2-3-1 نقش آهن در پراکسیداسیون چربی. 11

2-3-2 اکسیداسیون میوگلوبین در غذاهای گوشتی. 12

2-3-3 نقش اکسی‌میوگلوبین در اکسیداسیون چربی. 13

2-3-4 نقش مت‌میوگلوبین در اکسیداسیون چربی. 13

2-3-5 نقش فریل‌میوگلوبین در اکسیداسیون چربی. 13

2-4 آنتی‌اکسیدان‌ها. 14

2-5 آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی. 14

2-5-1 اکلیل کوهی (رزماری). 15

2-5-1-1 اثرات سیتو توکسیک رزماری. 16

2-5-1-2 اثر رزماری بر کیفیّت میکروبی گوشت. 16

2-5-1-3 اثر آنتیاکسیدانی رزماری. 16

2-5-2 ویتامین E. 17

2-5-2-1 اثرات ویتامین E. 17

2-6 اثر رزماری و ویتامین E بر کیفیّت و اکسیداسیون گوشت. 18

2-7 اثر فارماکولوژیک رزماری. 21

2-8 اثر رزماری بر عملکرد جوجه‌های گوشتی. 21

2-9 اثر ویتامین E بر سیستم ایمنی و عملکرد جوجه‌های گوشتی. 22

2-10 صفات مورد مطالعه در این طرح. 23

2-10-1 سیستم ایمنی. 23

2-10-1-1 ایمنی ذاتی. 24

2-10-1-1-1 ژنتیک. 24

2-10-1-1-2 جمعیت میکروبی. 24

2-10-1-1-3 مژههای سیستم تنفسی. 24

2-10-1-2 ایمنی اکتسابی. 25

2-10-1-2-1 ایمنی هومورال. 25

2-10-1-2-2 ایمنی سلولی. 25

2-10-1-3 ویژگی‌های سیستم ایمنی پرندگان. 26

2-10-1-4 بورس فابریسیوس. 26

2-10-1-5 تیموس. 27

2-10-1-6 مکانیسم پاسخ ایمنی. 27

2-10-1-7 آنتی بادی. 28

2-10-1-8 انواع ایمونوگلوبولین. 28

2-10-1-8-1 ایمونوگلوبولین Y. 28

2-10-1-8-2 ایمونوگلوبولین M.. 29

2-10-1-8-3 ایمونوگلوبولین A. 29

2-10-1-9 ساختمان ایمونوگلوبولینها. 29

2-10-2 کیفیّت لاشه جوجه‌های گوشتی. 30

2-10-3 فراسنجه‌های خونی. 30

فصل سوم. 32

مواد و روش‌ها. 32

3-1 مکان و موقعیت انجام تحقیق. 33

3-2 مراحل آماده‌سازی سالن پرورش پیش از آغاز دوره پرورش. 33

3-3 شرایط محیطی پرورش. 33

3-3-1 دما. 33

3-3-2 رطوبت. 34

3-3-3 نور. 34

3-4 دانخوری و آبخوری. 34

3-5 برنامه بهداشتی و واکسیناسیون. 34

3-6 تزریق محلول SRBC. 36

3-7 نمونه‌گیری. 36

3-8 مدیریت دوره پرورش. 36

3-9 تیمارهای آزمایشی. 37

3-10 طرح آماری آزمایش. 37

3-11 ترکیب مواد خوراکی و مغذی جیره‌های مورد استفاده در پرورش. 38

3-12 ترکیب مواد پودر رزماری. 43

3-13 فراسنجه‌های مورد آزمایش و روش اندازه‌گیری آن‌ها. 43

3-13-1 صفات مورد رکورد‌گیری و روش اندازه‌گیری عملکرد و تفکیک لاشه. 43

3-13-1-1 افزایش وزن. 43

3-13-1-2 مصرف خوراک. 43

3-13-1-3 ضریب تبدیل خوراک. 44

3-13-1-4 انرژی متابولیسمی مصرفی. 44

3-13-1-5 ضریب تبدیل انرژی متابولیسمی. 44

3-13-1-6 پروتئین مصرفی. 44

3-13-1-7 ضریب تبدیل پروتئین مصرفی. 44

3-13-1-8 هزینه خوراک لازم برای هر کیلوگرم افزایش وزن زنده. 44

3-13-1-9 شاخص تولید. 44

3-13-2 تفکیک لاشه. 45

3-13-3 اندازه‌گیری فراسنجه‌های خونی. 45

3-13-3-1 اندازه‌گیری اسید اوریک. 46

3-13-3-2 اندازه‌گیری کلسترول کل. 46

3-13-3-3 اندازه‌گیری تری‌گلیسیرید. 46

3-13-3-4 اندازه‌گیری لیپوپروتئین با تراکم بسیارکم. 47

3-13-3-5 اندازه‌گیری لیپوپروتئین با تراکم بالا. 47

3-13-3-6 اندازه‌گیری لیپوپروتئین با تراکم کم. 47

3-13-3-7 اندازه‌گیری AST. 47

3-13-3-8 اندازه‌گیری ALT. 48

3-13-3-9 اندازه‌گیری پروتئین کل. 48

3-13-3-10 اندازه‌گیری آلبومین. 49

3-13-3-11 اندازه‌گیری گلوبولین. 49

3-13-4 اندازه‌گیری سیستم ایمنی. 49

3-13-4-1 آزمایش HI49

3-13-4-2 روش انجام آزمایش HA. 49

3-13-4-3 روش انجام آزمایش HI50

3-13-4-4 روش انجام آزمايش الايزا. 50

3-13-4-5 روش انجام آزمايش SRBC. 51

3-13-5 کیفیّت گوشت. 52

3-13-5-1 روش اندازه‌گيري TBA. 52

فصل چهارم. 53

نتایج. 53

4-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی. 54

4-1-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در هفته اول 54

4-1-1-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی هفته اول. 54

4-1-1-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن هفته اول. 54

4-1-1-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک هفته اول. 54

4-1-1-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان انرژی متابولیسمی دریافتی هفته اول 55

4-1-1-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی هفته اول. 55

4-1-1-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان پروتئین دریافتی هفته اول 56

4-1-1-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین دریافتی هفته اول 56

4-1-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در هفته دوم 57

4-1-2-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی هفته دوم. 57

4-1-2-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن هفته دوم. 58

4-1-2-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک هفته دوم. 58

4-1-2-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی هفته دوم. 58

4-1-2-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی هفته دوم. 59

4-1-2-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی هفته دوم. 59

4-1-2-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین هفته دوم. 59

4-1-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در هفته سوم 60

4-1-3-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی هفته سوم. 61

4-1-3-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن هفته سوم. 61

4-1-3-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک هفته سوم. 61

4-1-3-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی هفته سوم. 62

4-1-3-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی هفته سوم. 62

4-1-3-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی هفته سوم. 62

4-1-3-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین هفته سوم. 63

4-1-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در هفته چهارم 64

4-1-4-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی هفته چهارم. 64

4-1-4-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن هفته چهارم. 65

4-1-4-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک هفته چهارم 65

4-1-4-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی هفته چهارم. 66

4-1-4-5ا ثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی هفته چهارم 66

4-1-4-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی هفته چهارم. 66

4-1-4-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین هفته چهارم 67

4-1-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در هفته پنجم 68

4-1-5-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی هفته پنجم. 68

4-1-5-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن هفته پنجم. 69

4-1-5-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک هفته پنجم. 69

4-1-5-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی هفته پنجم. 69

4-1-5-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی هفته پنجم. 70

4-1-5-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی هفته پنجم. 70

4-1-5-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین هفته پنجم 71

4-1-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در هفته ششم 72

4-1-6-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی هفته ششم. 72

4-1-6-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن هفته ششم. 73

4-1-6-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک هفته ششم. 73

4-1-6-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی هفته ششم. 73

4-1-6-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی هفته ششم. 74

4-1-6-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی هفته ششم. 74

4-1-6-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین هفته ششم. 75

4-1-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در دوره آغازین 76

4-1-7-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی دوره آغازین. 76

4-1-7-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن دوره آغازین. 76

4-1-7-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک مصرفی دوره آغازین 76

4-1-7-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی دوره آغازین. 77

4-1-7-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی دوره آغازین 77

4-1-7-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی دوره آغازین. 78

4-1-7-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین دوره آغازین 78

4-1-8 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد جوجه‌های گوشتی در دوره پایانی 79

4-1-8-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی دوره پایانی. 79

4-1-8-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن دوره پایانی. 80

4-1-8-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک دوره پایانی 80

4-1-8-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی دوره پایانی. 81

4-1-8-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E برضریب تبدیل انرژی دوره پایانی. 81

4-1-8-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی دوره پایانی. 81

4-1-8-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین دوره پایانی 82

4-1-9 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی 83

4-1-9-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر خوراک مصرفی کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی 83

4-1-9-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر افزایش وزن کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی 84

4-1-9-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل خوراک کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی. 84

4-1-9-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر انرژی دریافتی کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی 85

4-1-9-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل انرژی کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی. 85

4-1-9-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پروتئین دریافتی کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی. 85

4-1-9-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر ضریب تبدیل پروتئین کل دوره پرورش جوجه‌های گوشتی. 86

4-1-10 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد اقتصادی جوجه‌های گوشتی. 87

4-1-10-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن یک جوجه در 42 روزگی. 87

4-1-10-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر هزینه خوراک به‌ازای هر کیلوگرم وزن زنده 88

4-1-10-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر شاخص تولید. 88

4-1-11 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر مشخصات لاشه جوجه‌های گوشتی. 89

4-1-11-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن زنده بدن. 89

4-1-11-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن پرکنده بدن. 90

4-1-11-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن لاشه شکم پُر. 90

4-1-11-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن لاشه شکم خالی. 91

4-1-11-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد لاشه شکم خالی. 91

4-1-11-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بروزن سر. 91

4-1-11-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بردرصد وزنی سر. 92

4-1-11-8 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن سینه. 92

4-1-11-9 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی سینه. 93

4-1-11-10 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن ران‌ها. 93

4-1-11-11 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی ران‌ها. 94

4-1-11-12 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن بال‌ها. 94

4-1-11-13 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی بال‌ها. 94

4-1-11-14 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن چربی محوطه بطنی. 95

4-1-11-15 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی چربی محوطه بطنی. 95

4-1-11-16 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن لوزالمعده. 96

4-1-11-17 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی لوزالمعده. 96

4-1-11-18 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن سنگدان. 97

4-1-11-19 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی سنگدان. 97

4-1-11-20 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن ریه‌ها. 97

4-1-11-21 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی ریه‌ها. 98

4-1-11-22 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن قلب. 98

4-1-11-23 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی قلب. 99

4-1-11-24 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن کلیه‌ها. 99

4-1-11-25 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی کلیه‌ها. 99

4-1-11-26 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن مغز. 100

4-1-11-27 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی مغز. 100

4-1-11-28 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن بیضه‌ها. 101

4-1-11-29 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی بیضه‌ها. 101

4-1-11-30 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن تیره پشت گردن. 101

4-1-11-31 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی تیره پشت گردن. 102

4-1-11-32 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن پیش معده. 102

4-1-11-33 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی پیش معده. 103

4-1-11-34 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن گردن. 103

4-1-11-35 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی گردن. 104

4-1-11-36 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن چینه‌دان. 104

4-1-11-37 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی چینه‌دان. 104

4-1-11-38 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن دوازده لاشه جوجه‌های گوشتی 111

4-1-11-39 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی دوازده لاشه جوجه‌های گوشتی 111

4-1-11-40 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر طول دوازده لاشه جوجه‌های گوشتی 111

4-1-11-41 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عرض دوازدهه لاشه جوجه‌های گوشتی 112

4-1-11-42 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر طول قطر دوازدهه لاشه جوجه‌های گوشتی 112

4-1-11-43 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن ژژنوم لاشه جوجه‌های گوشتی 113

4-1-11-44 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی ژژنوم لاشه جوجه‌های گوشتی 114

4-1-11-45 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر طول ژژنوم لاشه جوجه‌های گوشتی 114

4-1-11-47 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر عرض ژژنوم لاشه جوجه‌های گوشتی 114

4-1-11-47 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر قطر ژژنوم لاشه جوجه‌های گوشتی 115

4-1-11-48 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن ایلئوم لاشه جوجه‌های گوشتی 116

4-1-11-49 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی ایلئوم لاشه جوجه‌های گوشتی 117

4-1-11-50 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر طول ایلئوم لاشه جوجه‌های گوشتی 117

4-1-11-51 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عرض ایلئوم لاشه جوجه‌های گوشتی 117

4-1-11-52 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر قطر ایلئوم لاشه جوجه‌های گوشتی 118

4-1-11-53 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن کولون لاشه جوجه‌های گوشتی 119

4-1-11-54 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی کولون لاشه جوجه‌های گوشتی 120

4-1-11-55 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر طول کولون لاشه جوجه‌های گوشتی 120

4-1-11-56 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عرض کولون لاشه جوجه‌های گوشتی 120

4-1-11-57 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر قطر کولون لاشه جوجه‌های گوشتی 121

4-1-11-58 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن روده کور چپ لاشه جوجه‌های گوشتی 122

4-1-11-59 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی روده کور چپ لاشه جوجه‌های گوشتی 123

4-1-11-60 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر طول روده کور چپ لاشه جوجه‌های گوشتی 123

4-1-11-61 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عرض روده کور چپ لاشه جوجه‌های گوشتی 124

4-1-11-62 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر قطر روده کور چپ لاشه جوجه‌های گوشتی 124

4-1-11-63 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن روده کور راست لاشه جوجه‌های گوشتی 125

4-1-11-64 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی روده کور راست لاشه جوجه‌های گوشتی. 126

4-1-11-65 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر طول روده کور راست لاشه جوجه‌های گوشتی 126

4-1-11-66 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عرض روده کور راست لاشه جوجه‌های گوشتی 126

4-1-11-67 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر قطر روده کور راست لاشه جوجه‌های گوشتی 127

4-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر فراسنجه‌های خونی جوجه‌های گوشتی. 128

4-2-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر مقدار اسید اوریک خون جوجه‌های گوشتی 128

4-2-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر مقدار کلسترول خون جوجه‌های گوشتی 129

4-2-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر مقدار تری‌گلیسیرید خون جوجه‌های گوشتی 129

4-2-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر مقدار لیپوپروتئین با تراکم بسیار کم خون جوجه‌های گوشتی. 130

4-2-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر مقدار لیپوپروتئین با تراکم زیاد خون جوجه‌های گوشتی. 130

4-2-6 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر مقدار لیپوپروتئین با تراکم کم خون جوجه‌های گوشتی. 130

4-2-7 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر نسبت لیپوپروتئین با تراکم کم به لیپوپروتئین با تراکم زیاد خون جوجه‌های گوشتی. 131

4-2-8 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر مقدار آنزیم SGOT کبد جوجه‌های گوشتی 131

4-2-9 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر مقدار آنزیم SGPT کبد جوجه‌های گوشتی 131

4-2-10 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر مقدار پروتئین کل خون جوجه‌های گوشتی 132

4-2-11 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر مقدار آلبومین خون جوجه‌های گوشتی 132

4-2-12 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر مقدار گلوبولین خون جوجه‌های گوشتی 132

4-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پاسخ سیستم ایمنی طیور. 135

4-3-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن تولید شده علیه واکسن نیوکاسل (هفت روز پس از تزریق اول). 135

4-3-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن تولید شده علیه واکسن نیوکاسل (هفت روز پس از تزریق دوم). 135

4-3-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن تولید شده علیه واکسن آنفلوآنزا (21 روز پس از تزریق). 136

4-3-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن تولید شده علیه واکسن آنفلوآنزا ( سی روز پس از تزریق). 136

4-3-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن کل تولید شده علیه گلبول قرمز گوسفند هفت روز پس از تزریق. 136

4-3-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن کل (تولید شده علیه گلبول قرمز گوسفند چهارده روز پس از تزریق. 137

4-3-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر میزان عیار پادتن تولید شده علیه واکسن برونشیت (هفت روز پس از تزریق). 137

4-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر اندام های مرتبط با سیستم ایمنی. 138

4-4-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن تیموس. 138

4-4-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی تیموس. 138

4-4-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن کبد. 138

4-4-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی کبد. 139

4-4-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن طحال. 139

4-4-6 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی طحال. 139

4-4-7 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر وزن بورس فابریسیوس. 140

4-4-8 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر درصد وزنی بورس فابریسیوس. 140

4-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر کیفیّت گوشت. 143

4-5-1 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر تولید اسید تیوباربیتوریک در گوشت (روز صفر - دمای C˚4). 143

4-5-2 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر تولید اسید تیوباربیتوریک در گوشت (روز چهارم - دمای C˚4). 143

4-5-3 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر تولید اسید تیوباربیتوریک در گوشت (روز هفتم - دمای C˚4). 144

4-5-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر تولید اسید تیوباربیتوریک در گوشت (روز چهاردهم - دمای C˚4). 144

4-6 مروری کلی بر نتایج به‌دست آمده. 146

فصل پنجم. 148

بحث. 148

5-1 عملکرد جوجه‌های گوشتی. 149

5-1-1 رزماری. 149

5-1-2 ویتامین E. 151

5-2 عملکرد اقتصادی. 152

5-2-1 وزن یک جوجه در روز 42. 152

5-2-1-1 رزماری. 152

5-2-1-2 ویتامین E. 152

5-2-2 شاخص تولید. 153

5-3 مشخصات لاشه. 152

5-4 اثر پودر رزماری و ویتامین E براندام‌های مرتبط با سیستم ایمنی جوجه‌های گوشتی 154

5-5 اثر پودر رزماری و ویتامین E بر پاسخ سیستم ایمنی جوجه‌های گوشتی. 154

5-6 اثرپودر رزماری و ویتامین E بر فراسنجه‌های خونی. 156

5-7 اثرپودر رزماری و ویتامین E برکیفیّت گوشت. 159

5-8 اهمیّت نتایج به‌دست آمده. 160

5-9 نتیجه‌گیری. 161

5-9 پیششنهادات. 161

فصل ششم. 162

منابع. 162

جدول 3-1 دمای سالن پرورش در سنین مختلف جوجه های گوشتی ................................................................................................ 34

جدول3-2 برنامه نوری جوجه های گوشتی در سنین مختلف پرورش ..................................................................................................34

جدول 3-3 برنامه واکسیناسیون جوجه‌های گوشتی .......................................................................................................................... .35

جدول 3-4 برنامه تزریق و نمونه‌گیری محلول SRBC در جوجه‌های گوشتی ......................................................................................36

جدول3-5 تیمارهای مورد مطالعه....................................................................................................................................................... 37

جدول3-6 ترکیب مواد خوراکی جیره‌های مورد استفاده در دوره آغازین (21-1 روزگی)..................................................................39

جدول3-7 ترکیب مواد خوراکی جیره‌های مورد استفاده در دوره پایانی (42-22 روزگی)...................................................................40

جدول 3-8 ترکیب مواد مغذی جیره ‌های مورد استفاده در دوره آغازین (21-1 روزگی).....................................................................41

جدول 3-9 ترکیب مواد مغذی جیره ‌های مورد استفاده در دوره پایانی (42-22 روزگی).....................................................................42

جدول3-10 آنالیز پودر رزماری .........................................................................................................................................................43

جدول 4-1 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد در هفته اول ...............................57

جدول 4-2 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد در هفته دوم ...............................60

جدول 4-3 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد در هفته سوم ..............................64

جدول 4-4 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد در هفته چهارم.. .........................68

جدول 4-5 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد در هفته پنجم .............................72

جدول 4-6 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد در هفته ششم............................. 75

جدول 4-7 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد دوره آغازین ............................79

جدول 4-8 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد دوره پایانی ...............................83

جدول 4-9 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد پایان دوره ................................87

جدول 4-10 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) عملکرد اقتصادی ................................89

جدول 4-11 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات لاشه ...................................105

جدول 4-12 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات لاشه.................................. 106

جدول 4-13 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات لاشه ..................................107

جدول 4-14 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات لاشه ..................................108

جدول 4-15 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات لاشه ................................. 109

جدول 4-16 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات لاشه ..................................110

جدول 4-17 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات دوازدهه ............................113

جدول 4-18 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات ژژنوم لاشه ........................ 116

جدول 4-19 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات ایلئوم لاشه ........................119

جدول 4-20 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات کولون لاشه ......................122

جدول 4-21 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات راست روده چپ لاشه.........125

جدول 4-22 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) مشخصات راست روده راست لاشه......128

جدول 4-23 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) پارامترهای خونی............................... 134

جدول 4-24 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) سیستم ایمنی هومورال ........................141

جدول 4-25 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) سیستم ایمنی سلولی ...........................142

جدول 4-26 مقایسه اثر سطح پودر رزماری و ویتامین E در جیرهبر میانگین (± خطای معیار) تیوباربیتوریک اسید گوشت ...... ......145

فصل اول

مقدمه

1-1 اهمیّت دامپروری در ایران و جهان

کشاورزی وسیله معاش غالب مردم را در مقایسه با صنایع دیگر فراهم می‌کند. دام‌های اهلی بیش از نیمی از کل مقادیر خروجی بخش کشاورزی را تشکیل می‌دهد ( کمال زاده[1] و همکاران، 2008) و در بسیاری از کشورهای توسعه یافته از اهمیّت برخوردار است. حیوانات اهلی و فرآورده‌های آن در کشورهای توسعه یافته به‌سرعت گسترش و رشد یافته است (آپون[2]، 2004). در ایران دام‌های اهلی منبع مهم ملّی بوده و بیش از نیمی از جمعیت روستایی به دام‌های اهلی برای زندگی خود وابسته هستند؛ و دام‌ها نقش مهمی در تامین زندگی روستاییان فقیر و ایجاد اشتغال دارند (کمال زاده و همکاران، 2008).

1-2 اهمیّت طیور در زندگی بشر

طیور یا پرندگان اهلی به‌خاطر گوشت و تخم‌شان اهمّیت داشته و منبع مهمی از پروتئین حیوانی هستند. گوشت طیور از لحاظ پروتئین غنی بوده ومنبع مناسبی از فسفر و دیگر مواد معدنی، ویتامین‌های گروه B است. گوشت طیور چربی کمتری (5/3-5 درصد) نسبت به گوشت گاو دارد و کبد مرغ غنی از ویتامین A است. نسبت اسیدهای چرب غیر اشباع آن نسبت به اسیدهای چرب اشباع بیشتر است و این میزان اسیدهای چرب دلالت بر سالم‌تر بودن گوشت طیور نسبت به گوشت قرمز دارد. در نتيجه، اين عوامل باعث توسعه تولید جوجه‌گوشتی شده است. همگام با رشد اقتصادی، تقاضا برای پروتئین در کشورهای توسعه یافته مخصوصاً غذای با منشاء طیور افزایش یافته‌است. تقاضا برای غذای کم کالری و تغییر در شیوه زندگی باعث صرف زمان کمتری برای تهیه غذا جهت مصرف کنندگان می‌شود. گوشت طيور درخواست مصرف کنندگان را در پختن آسان غذا پاسخ می‌دهد. پنج فاکتور که باعث افزایش محبوبیّت گوشت مرغ شده است عبارتست از: 1- قیمت مناسب آن در مقایسه با غذاهای دیگر؛ 2- محتوی مناسب تغذیه ای (پایین بودن چربی)؛ 3- راحت برای آماده سازی؛ 4- تنوع پذیری؛ 5- راحت و آسان بودن برای سرویس دهی جهت تغذیه (فائو[3]، 2010؛ اسلاومایر[4] و همکاران، 2008؛ اسپرناکووا[5] و همکاران، 2007).

1-3 اهمیّت، جایگاه و آمار صنعت طیور در ایران و جهان

پرورش طیور در ایران تاریخچه طولانی دارد و زمان آن به ایران باستان و زمانی‌که مرغ توسط مردان آریایی از شبه قاره هند (حدود 2500-2000 سال قبل از میلاد مسیح) به ایران آورده شد بر می‌گردد. در چهار دهه گذشته سرمایه‌گذاری زیادی در این بخش به‌عمل آمده است ( اصفهانی[6] و همکاران، 2012). بر اساس آمار منتشره سهم گوشت، شیر و تخم مرغ در تامین کل غذای مردم ایران در سال 2009 میلادی 5 و 6/4 درصد بوده و تولید سالیانه گوشت جهان 281482 هزارتن بود؛ که سهم ایران در این میان 2541 هزار تن بوده است. هم‌چنین تولید گوشت طیور در سال 2009 میلادی در جهان 92325 هزار تن بوده است؛ که سهم ایران 1622 هزار تن بود. مصرف سرانه گوشت طیور و تخم مرغ در ایران 2/22 و 7/7 کیلوگرم است و پیش‌بینی می‌شود که سرانه مصرف گوشت در سال 2030 میلادی در جهان 3/45 کیلو‌گرم در سال باشد که انتظار رشدی بالغ بر 11 درصد را در مقایسه با سال 1999 میلادی خواهیم داشت (فائو، 2009؛ سازمان بهداشت جهانی[7]). دست یافتن به چنین چشم اندازی در سایه اطمینان از عملکرد مناسب حیوانات مزرعه‌ای، کوشش و اهتمام براي حفظ سلامتی حیوانات در جهت تولید فرآورده‌ه

اثر پودر رزماری و ویتامین E بر عملکرد، فراسنجه‌های خونی، سیستم ایمنی، وکمیّت و کیفیت لاشه جوجه‌های گوشتی WORD
انتشار : ۲۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

اثر استفاده از سبوس برنج غنی‌سازی شده با پساب ماهی بر روی جمعیت میکروبی و سیستم ایمنی در جوجه‌های گوشتیWORD


اثر استفاده از سبوس برنج غنی‌سازی شده با پساب ماهی بر روی جمعیت میکروبی و سیستم ایمنی در جوجه‌های گوشتیWORD

اثر استفاده از سبوس برنج غنی‌سازی شده با پساب ماهی بر روی جمعیت میکروبی و سیستم ایمنی در جوجه‌های گوشتیWORD

فهرست مطالب

فصل اول (مقدمه و کلیات)......... 1

1-1- مقدمه........ 2

فصل دوم (بررسی منابع)................................ 6

2-1- فرآیند تولید پودر ماهی......................... 7

2-1-1- روش عمل آوری خشک........................... 7

2-1-2- روش عمل‌آوری مرطوب.......................... 7

2-2- پساب ماهی یا مواد قابل حل ماهی................. 9

2-2-1- ارزش غذایی مواد قابل حل ماهی.............. 10

2-3- میکروارگانیسمها و دستگاه گوارش................ 12

2-3-1- جمعیت میکروبی دستگاه گوارش و عوامل مؤثر بر آن13

الف- جیره غذایی.................................. 13

ب- سن............................................ 14

ج- محیط پرورش.................................... 15

2-3-2- تنوع فلور میکروبی در قطعات مختلف دستگاه گوارش15

2-3-3- جمعیت میکروبی طبیعی دستگاه گوارش طیور..... 16

2-3-3-1-کلی ‌فرم‌ها (Coliforms)....................... 17

2-3-3-2- اشریشیاکلی (Escherichia coli)................. 17

2-3-3-3- لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس (Lactobacillus acidophilus)18

2-4- ایمنی و فرآیندهای تحریک سیستم ایمنی در بدن.... 18

2-5- فرآیند تعدیل ایمنی............................ 19

2-6- کارکردهای دفاعی دستگاه گوارش.................. 20

فصل سوم (مواد و روشها).............................. 23

3-1- مکان و زمان پژوهش............................. 24

3-2- مراحل آماده سازی سالن پرورش................... 24

3-2-1- شستشوی سالن............................... 24

3-2-2- شعله دادن و آهک پاشی...................... 25

3-2-3- نحوه ساخت واحد های آزمایشی برای این طرح آزمایشی25

3-2-4- بستر سالن................................. 25

3-3- مدیریت پرورش.................................. 26

3-3-1- تهیه جوجه................................. 26

3-3-2- تیمارهای آزمایشی.......................... 26

3-3-3- ورود جوجه‌ها به سالن....................... 26

3-3-4- دمای سالن پرورش........................... 27

3-4- واکسیناسیون................................... 28

3-5- جیره‌های مورد استفاده در آزمایش................ 28

3-6- نحوه عمل آوری پساب ماهی....................... 35

3-6-1- تهیه نمونه‌های سبوس برنج و پساب ماهی....... 35

3-6-2- تهیه نمونه‌های سبوس برنج غنی‌شده با پساب ماهی35

3-7- صفات مورد بررسي............................... 36

3-7-1- میکروفلورای روده.......................... 36

3-7-1-1- وسایل مورد نیاز جهت نمونه گیری و کشت در آزمایشگاه................................................ 36

3-7-1-2- آماده سازی محیط های کشت................ 36

3-7-1-3- رقیق سازی و کشت........................ 37

3-7-1-4- شمارش باکتری........................... 37

3-7-2- نمونه برداری.............................. 38

3-7-2-1- تعیین عیار آنتی بادی گامبورو........... 38

3-7-2-2- روش انجام تست الایزا.................... 38

3-7-2-3- تعیین عیار آنتی بادی نیوکاسل به روش HI. 40

3-7-2-3-1- روش انجام تست HI..................... 40

3-7-2-3-2- تزريقSRBC (Sheep Red Blood Cells).......... 40

3-8- روش تجزیه تحلیل اطلاعات........................ 41

فصل چهارم (نتایج)................................... 42

4-1- شمارش میکروبی................................. 43

4-1-1- شمارش باکتری‌های دستگاه گوارش.............. 43

4-2- صفات ایمنی.................................... 44

4-2-1- تیتر نیوکاسل.............................. 44

4-2-2- تیتر گامبورو.............................. 44

4-2-3- تیتر آنتیSRBC تام و ایمونوگلوبولینهای M و G45

فصل پنجم ( بحث)..................................... 48

5-1- شمارش میکروبی................................. 49

5-2- بررسی صفات ایمنی.............................. 50

5-2-1- تیتر واکسن نیوکاسل و گامبورو.............. 50

5-2-2- تیتر آنتی SRBC تام و ایمونوگلوبولین های M وG در روزهای 28و 42 روزگی...................................... 51

5-3- نتیجه گیری.................................... 53

پیشنهادات.......................................... 54

فهرست منابع........................................ 55

پیوست‌ها............................................. 63

چکیده انگلیسی....................................... 70

چکیده

این مطالعه به منظور مقایسه اثر سبوس برنج غنی‌سازی شده با پساب ماهی بر جمعیت میکروبی دستگاه گوارش و پاسخ ایمنی همورال 200 قطعه جوجه‌های گوشتی یک‌روزه سویه راس 308 در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار و 10 پرنده در هر تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل تیمار‌های اول، دوم، سوم و چهارم دارای مقادیر پساب ماهی به‌ترتیب 5/2 ،5 ،5/7 و 10 درصد پساب ماهی و تیمار پنجم (شاهد) بدون پساب ماهی و هر پنج تیمار حاوی 10 درصد سبوس برنج بود. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم افزار SASو مقایسه میانگین‌ها با روش دانکن انجام شد. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص گردید که میانگین تعداد لاکتوباسیل و کلیفرم محتویات سکوم در 47 روزگی در بین تیمارها دارای اختلاف معنی‌داری نبود (05/0<P). نتایج حاصل از جستجوی سالمونلا در تمامی تیمارها منفی گزارش گردید. همچنین در طی دو دوره میانگین آنتیSRBCدر 28 روزگی دارای اختلاف معنی‌داری نبود (05/0<P). این در حالیست که تیتر آنتیSRBC در 42 روزگی دارای اختلاف معنی‌دار بود (05/0>P). میانگین عیار پادتن علیه ویروس نیوکاسل در 35 روزگی اختلاف معنی‌دار نبود (05/0<P) اما در 42 روزگی اختلاف معنی‌دار مشاهده گردید (05/0>P). میانگین عیار پادتن علیه ویروس واکسن گامبورو در دو دوره 21 و 42 روزگی دارای اختلاف معنی‌دار بود (01/0>P). نتایج نشان داد استفاده از سطح 10 درصد سبوس برنج غنی‌سازی شده با 10 درصد پساب ماهی باعث افزایش تعداد لاکتوباسیل‌های روده و متعاقباً افزایش سطح ایمنی طیور گردیده است.

واژه­های کلیدی : سیستم ایمنی، سبوس برنج، جمعیّت میکروبی، جوجه‌های گوشتی، پساب ماهی.

فهرست جداول

جدول ( 3-1 ) نحوه قرار گرفتن واحد های آزمایشی در این طرح آزمایشی.................................................... 24

جدول ( 3-2 ) دماي سالن در طول دوره پرورش............ 27

جدول (3ـ3) برنامه واکسیناسیون مورد استفاده در پرورش جوجهها 28

جدول (3-4) تركيب مواد مغذي در دوره‌های آغازین، رشد و پایانی پرورش.................................................... 29

جدول (3-5) تركيب مواد خوراکی مورد استفاده در جیره آزمایشی با پساب ماهی 5/2 درصد.................................. 30

جدول ( 3-6) تركيب موادمغذي پساب ماهی کیلکا.......... 30

جدول (3-7) مقادیر اسیدهای آمینه پساب ماهی کیلکا..... 30

جدول( 3-8) تركيب مواد خوراکی مورد استفاده در جیره آزمایشی با پساب ماهی 5 درصد.................................... 31

جدول ( 3-9) تركيب مواد خوراکی مورد استفاده در جیره آزمایشی با پساب ماهی 5/7درصد................................... 32

جدول (3-10) تركيب مواد خوراکی مورد استفاده در جیره آزمایشی با پساب ماهی10 درصد.................................... 33

جدول ( 3-11) تغییرات میزان کنجاله سویا در جیره، در تیمارها و دوره های مختلف رشد.................................. 34

جدول (3-12) میزان ویتامین ها و مواد معدنی در جیره... 34

جدول (4-1) مقایسه اثر سطوح مختلف سبوس برنج غنی شده با پساب ماهی بر تعداد باکتری لاکتوباسیلو کلیفرم در 47 روزگی(بر مبنای لگاریتم 10)................................................. 43

جدول (4-2) مقایسه اثر سطوح مختلف سبوس برنج غنی شده با پساب ماهی بر تیتر نیوکاسل (بر مبنای لگاریتم 2)................ 44

جدول (4-3) مقایسه اثر سطوح مختلف سبوس برنج غنی شده با پساب ماهی بر تیتر گامبورو (بر مبنای لگاریتم 10)............... 45

جدول (4-4) مقایسه اثر سطوح مختلف سبوس برنج غنی شده با پساب ماهی بر آنتیSRBC و ایمونوگلوبولینهایM و G در 28 روزگی (بر مبنای لگاریتم 2).......................................... 46

جدول(4-5) مقایسه اثر سطوح مختلف سبوس برنج غنی شده با پساب ماهی بر آنتیSRBC و ایمونوگلوبولینهایM و G در42 روزگی (بر مبنای لگاریتم 2).......................................... 47

فهرست تصاویر

تصویر شماره1- وسائل مخلوط کردن مواد مختلف جیره (میکسر)64

تصویر شماره2-نمای باز محوطه پرورش (پن بندی شده ) قبل از ورود جوجه به سالن........................................ 64

تصویر شماره 3- نمای باز محوطه پرورش (پن بندی شده ) قبل از ورود جوجه به سالن........................................ 65

تصویر شماره4-نمای محوطه سالن پرورش بعد از ورود جوجه ها به سالن.................................................... 65

تصویر شماره5-نمای از جوجه های آزمایشی بعد از هفته اول66

تصویر شماره6-نمای از جوجه های آزمایشی بعد از هفته چهارم 66

تصویر شماره7-نمونه ای از پودر های محیط های کشت برای آزمایش 67

تصویر شماره8-نمای باز از محیط های کشت آماده شده برای آزمایش 67

تصویر شماره9-نمای از محیط های کشت آماده شده......... 68

تصویر شماره 10- نمای دیگر از محیط های کشت آماده شده68

تصویر شماره 11-نمای باز از محیط های کشت آماده شده در زیر هود69

تصویر شماره 12-پخش کردن رقتهای مورد نظر بر روی محیط های کشت 69

فصل اول

(مقدمه و کلیات)

1-1- مقدمه

در دنياي امروز بدليل افزايش جمعيت و كاهش منابع انساني تأمين مواد غذايي يكي از علل برتري نظام‌هاي موفق نسبت به ديگر نظام هاست. در وضعيت كنوني ضرورت چاره انديشي در خصوص افزايش توليد موادغذايي بيشتر نمايان مي‌گردد. يكي از نيازهاي ضروري تغذيه انسان تأمين پروتئين حيواني است كه گوشت طيور به عنوان يك منبع با ارزش پروتئيني، مورد توجه قرار گرفته است. از جمله مواردی كه مورد توجه متخصصان علم تغذيه و پرورش طيور قرار مي‌گيرد پروتئين مورد نياز جيره طيور و به طبع آن اسيدهاي‌آمينه ضروري مي‌باشد (شهیر وهمکاران،1383). تأمین مواد خوراکی و یا به عبارت دیگر تهیه جیره‌غذایی در سالن‌های مرغداری حدوداً 55 الی60 درصد هزینه‌های جاری تولید را به خود اختصاص می‌دهد (رحیمی، 1388). مصرف سرانه گوشت مرغ در سال 1384، 18 کیلوگرم بوده و در سال 1388 به 22 کیلوگرم رسید (آمارنامه کشاورزی، 1388).

پروتئین حیوانی در تأمین نیازهای غذایی انسان نقش به‌سزائی دارد و در حال حاضر در کشور ما، کمبود و فقر پروتئین حیوانی وجود دارد. در ایران جهت تأمین پروتئین حیوانی در تغذیه انسان، از گوشت قرمز، شیر، گوشت سفید و تخم مرغ استفاده می‌شود. افزایش میزان تولید گوشت قرمز و شیر در کوتاه مدت با توجه به طولانی بودن روند تولید و محدودیت مراتع کشور، به آسانی امکانپذیر نیست. علاوه بر این امروزه افزایش مصرف پروتئین‌های گیاهی توسط مردم با شکست مواجه شده است. علت این امر مصرف انرژی بیشتر در حین فرآوری آنهاست که در ابتدا برای محصولات دامی مطرح بود. تولید ترکیبات سنتتیک مشابه گوشت نیز با مصرف انرژی زیادی همراه است و تولید محدود آنها از جنبه اقتصادی و همچنین از نظر پذیرش آنها توسط مصرف کنندگان نیز با مشکلاتی همراه بوده است. گوشت مرغ، ارزانترین نوع گوشت در اکثر کشورهاست که بدون شک، مهمترین دلیل موفقیت این صنعت در سراسر جهان است. این برتری در رقابت، اساساً به دلیل بهبود مستمر راندمان تولید و پذیرش ایده­ها و خلاقیتهای جدید توسط تولیدکنندگان و تشکیلات کشاورزی است (گلیان و سالار معینی، 1383).

از راهکارهای توفیق در صنعت پرورش طیور، تغذیه مناسب است و تغذیه مناسب از جهات مختلف مورد توجه بوده، از جمله می­توان به ارتباط تغذیه با سرعت رشد و ارتقاء سیستم ایمنی اشاره نمود. در این راستا شرایط تغذیه­ای، اعمال ایمونولوژی و پاسخ به عوامل عفونی را در میزبان تحت تأثیر قرار می­دهد و برعکس، بیماری­های عفونی حاد یا مزمن نیز اثر زیانباری بر شرایط تغذیه­ای خواهد گذاشت. در مورد کنترل، پیشگیری مهم­تر از درمان است زیرا اولاً درمان در جایگاه­های بزرگ مشکل بوده و ثانیاً هزینه­های آن زیاد است. در حالیکه پیشگیری بیماری­ها آسان­تر و هزینه آن کمتر است. از این رو باید تدابیری اتخاذ نمود که به جای درمان، مسئله پیشگیری از بیماری­ها را مد­نظر قرار داد. برای پیشگیری از بروز بیماری­ها و بالا بردن مقاومت، روش­های متعددی وجود دارد از جمله واکسیناسیون، استفاده از آنتی بیوتیک­­ها و غیره که هر یک از این روش­ها علیرغم ارتقاء عملکرد سیستم ایمنی معایبی مانند ایجاد مقاومت میکروارگانیسم­ها نسبت به آنتی‌بیوتیک­ها دارند و مدت زمان مصرف آنتی بیوتیک­ها و فاصله آخرین مرحله استفاده از آنها تا زمانی که جوجه‌های گوشتی به کشتارگاه منتقل می­شوند، می­بایست مورد بررسی قرار گیرد و حتی در صورت رعایت همه موارد، احتمال بروز عوارض جانبی ناشی از باقی ماندن این مواد در لاشه و در بدن افرادی که از این محصولات خصوصاً به مقدار زیاد در رژیم غذایی خود استفاده می­کنند، وجود دارد. در نتیجه نگرانی­های ناشی از اثرات نامطلوب مصرف زیاد آنتی‌بیوتیک‌ها در تغذیه طیور گوشتی روز به روز در حال گسترش است (جیل و همکاران، 1997).

در دهه­های اخیر جهت بالا بردن بازده تولیدی دام و طیور از ترکیباتی به عنوان افزودنی­های غذایی و محرک رشد که در بهبود مورد استفاده قرار گرفتن مواد مغذی جیره و بهبود رشد استفاده شده­ که از جمله این ترکیبات، آنتی‌بیوتیک‌‌‌‌‌های محرک رشد بوده که به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی با توجه به اثرات مضر استفاده از آنتی‌بیوتیک و محدود کردن استفاده از آنها، متخصصین تغذیه دام و طیور در پی جایگزینی برای این ترکیبات هستند (الین دیل[1]،2001). در ایران تا قبل از سال 1333شمسی پرورش مرغ فقط به صورت سنتی و خانگی انجام می شد و مصرف مرغ به شکل امروزی در بین عموم مردم معمول نبود و بیشتر برای پذیرایی از مهمان و یا معالجه بیماران مورد استفاده قرار می گرفت. در این سال با وارد کردن تعدادی جوجه نژادهای اصلاح شده و تخم مرغ جوجه کشی از خارج از کشور شالوده فعالیت مرغداری به شیوه جدید ریخته شد و به تدریج توسعه یافت. صنعت پرورش طیور در کشور ما ایران از شش فعالیت اصلی پرورش مرغ لاین، پرورش مرغ اجداد، پرورش مرغ مادر، تولید جوجه یکروزه، پرورش مرغ تخم گذار، پرورش مرغ گوشتی و یک پرورش نیمچه تشکیل شده است (مرکز آمار ایران.1388). از بین فعالیت های یاد شده اطلاع از چگونگی نحوه فعالیت های مرغداری های پرورش جوجه گوشتی بسیار حائز اهمیت است زیرا که محصول نهایی این دسته از مرغداری ها گوشت مرغ است که به عنوان ماده پروتئینی مهم و مغزی در تأمین بخشی از پروتئین حیوانی مورد نیاز جامعه سهم به سزایی دارد (مرکز آمار ایران1388). همانطور که گفته شد تولید گوشت مرغ در ایران به صورت صنعتی از اواسط دهه 1340شمسی عمومیت یافت. بر اساس آمار وزارت جهادکشاورزی تولید گوشت مرغ در ایران از چهارصدوبیست تن در سال 1370شمسی به 1360هزار تن در سال 1385شمسی افزایش یافته است. سهم ایران از تولید جهانی گوشت در سال 2007 میلادی 70/1درصد است. سرانه مصرف گوشت مرغ در نقاط شهری 9/11 کیلوگرم در سال 1380شمسی به 41/17کیلوگرم در سال 1385شمسی افزایش یافت. بر اساس آمار ارائه شده توسط سازمان جهادکشاورزی مصرف سرانه مرغ در ایران در سال 1385شمسی 30/19کیلوگرم بود و مصرف سرانه گوشت مرغ در جهان نیز در سال 2006 میلادی در حدود 9/12کیلوگرم اعلام شد، بنابراین مصرف سرانه گوشت مرغ در ایران بیشتر از میانگین جهانی است (مرکز آمار ایران، 1388). هزینه تمام شده گوشت مرغ در کشورهای مختلف با توجه به تکنولوژی تولید، شرایط اقلیمی، هزینه دان و مدیریت تولید متفاوت است. در بین کشورهای عمده تولید کننده برزیل، چین و آمریکا به دلیل دسترسی ارزان به دان مرغ و برخورداری از تکنولوژی بالا، از هزینه پایین‌تر تولید و به تبع آن قیمت تمام شده پایین تری برخوردار هستند. بررسی اقلام هزینه تولید گوشت مرغ در ایران بیانگر آن است که هزینه خوراک دان بیشترین میزان هزینه های تولید (هفتاد درصد) و پس از آن هزینه خرید جوجه یکروزه (شانزده درصد) بیشترین هزینه را به خود اختصاص می‌دهد (مرکز آمار ایران 1388). بنابراین می‌توان با ایجاد تغییراتی در ترکیب جیره‌های مصرفی علاوه بر کاهش هزینه‌ها به افزایش بیلان تولید نیز اندیشید. در ضمن مقدار تولید گوشت مرغ در استان گیلان در سال 1389، 23.25 هزار تن اعلام شد (سازمان جهادکشاورزی استان گیلان، 1389). شایان ذکر است که تولید انواع گونه های شلتوک کشور حدود3 میلیون تن در سال برآورد شده است که35/25 درصد آن توسط برنجکاران گیلانی و 09/46 درصد توسط کشاورزان مازندرانی تولید شده است که این دو استان ساحلی جمعا 44/75 درصد از شلتوک کشور را تولید کرده اند (آمارنامه کشاورزی ، 1388_1387). با توجه به اینکه در این دو استان ساحلی صید ماهی هم صورت می گیرد و میزان صید ماهی کیلکا از 7/16 هزار تن در سال 1387 به 5/25 هزار تن در سال 1388 رسیده، رشدی معادل 7/52 درصد داشته است و تولید مزارع گرم آبی و سرد آبی ماهی در سال 1388 به‌ترتیب با 4/100 و 6/73 هزار تن در سال نسبت به سال 87 به‌ترتیب رشدی معادل 5/14 و 6/17 درصد داشته اند. وجود کارخانه های فرآوری ماهی مانند کارخانجات کنسرو سازی در سال 1388 ،134 واحد و تولید پودر و روغن ماهی در سال 1388،921 واحد می‌باشد (آمارنامه کشاورزی جلد دوم ،1388).

 

[1]Ellin Doyle



 


 

اثر استفاده از سبوس برنج غنی‌سازی شده با پساب ماهی بر روی جمعیت میکروبی و سیستم ایمنی در جوجه‌های گوشتیWORD
انتشار : ۲۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی با فرمت ورد


پایان نامه دندانپزشكی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی

پایان نامه دندانپزشكی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی

دانلود پایان نامه دندانپزشكی :

بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی با فرمت ورد

 

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی

دانشکده دندانپزشکی

 

پایان نامه:

جهت دریافت درجه دکتری تخصصی در دندانپزشکی ترمیمی

 

موضوع:

بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی

 

اساتید راهنما:

دکتر امیرقاسمی

دکتر محمد عطائی

 

نگارش:

دکتر نازلی شیبانی

شماره پایان نامه: 444

 

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1- دلایل انتخاب موضوع 2

1-2- بیان مسأله 4

1-3- تعریف واژه های عملیاتی 7

 

فصل دوم: بررسی پیشینه پژوهش

2-1- تاریخچه 10

2-2- مروری بر مقالات 14

 

فصل سوم: اهداف و فرضیات

3-1- هدف كلی 27

3-2- اهداف اختصاصی 27

3-3- فرضیات 28

 

فصل چهارم: مواد و روشها

4-1- متغیرهای تحقیق و مقیاس سنجش متغیرها 30

4-2- جامعه مورد بررسی، تعداد نمونه 32

4-3- طرح جمع آوری اطلاعات 32

4-4-طرح تجزیه و تحلیل آماری 36

4-5- مسائل اخلاقی و انسانی طرح 36

4-6- روش اجرای تحقیق 37

 

فصل پنجم: یافته ها

فصل ششم: بحث و نتیجه گیری

6-1- بحث 49

6-2- نتیجه گیری 56

6-3- مشکلات و پیشنهادات 57

 

منابع 58

 

ضمیمه 64

 

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 4-1- ساختمان شیمیایی فیلر شیشه 35

جدول 5-1- مقادیر fracture toughness، استحکام خمشی و مدول خمشی نمونه های مختلف 39

 

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل 4-1- قالب استفاده شده برای آزمون Fracture toughness 34

شکل 4-2- قالب استفاده شده برای آزمون استحکام خمشی 34

شکل 4-3- روش اندازه گیری خواص به روش 3-point bending 34

شکل 4-4- فیلر شیشه 40

شکل 4-5- مخلوط رزینهای Bis-GMA/TEGDMA/UDMA 40

شکل 4-6- مراحل تهیه کامپوزیت 40

 

شکل 5-1- چغرمگی شکست نمونه های شامل مقادیر مختلف IP-UDMA 41

شکل 5-2- استحکام خمشی نمونه های شامل مقادیر مختلف IP-UDMA 41

شکل 5-3- مدول خمشی نمونه های شامل مقادیر مختلف IP-UDMA 41

شکل 5-4- ارزیابی SEM سطح شکست با بزرگنمایی 8000 43

شکل 5-5- ارزیابی SEM سطح شکست با بزرگنمایی 100 43

شکل 5-6- ارزیابی سطح شکست توسط استریومیکروسکوپ 43

شکل 5-7- ارزیابی سطح شکست توسط استریومیکروسکوپ 43

شکل 5-8- منحنی نیرو به جابجایی برای آزمون چغرمگی شکست 44

شکل 5-9- منحنی نیرو به جابجایی برای آزمون استحکام خمشی 44

 

عنوان: بررسی اثر یک UDMA جدید برخواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی

 

چكیده:

اهداف: هدف از این مطالعه بررسی اثر UDMA جدید بر خواص مكانیكی كامپوزیت دندانی آزمایشی و مقایسه آن با كامپوزیتهایی كه است تنها براساس مونومرهای متداول بكار رفته در كامپوزیتهای دندانی (BisGMA/TEGDMA) می‌باشند.

روشها: یك ماتریكس رزینی حاوی 60% وزنی Bis-GMA و 40% وزنی TEGDMA تهیه شد. 5/0% وزنی كامفوركینون و 5/0% وزنی DMAEMA به عنوان آغازگر در سیستم حل شدند. سپس IP-UDMA با غلظتهای 5، 10، 20 و 30 phrr به پایه رزینی در پنج گروه آزمایشی افزوده شدند. فیلرهای شیشه سایلنیزه با متوسط اندازه ذرات 4-2 میكرون به پایه رزینی اضافه شدند. 8 نمونه برای هر گروه آماده شد. بطوریكه كامپوزیتهای آزمایشی داخل قالبهای تست مربوطه قرار داده شده و به نمونه‌ها از هر سمت 3 بار بصورت پوششی هر بار به مدت 40 ثانیه نور تابانده شد. لبه‌های نمونه‌ها توسط كاغذ سمباده صاف شدند و در دمای محیط به مدت 24 ساعت قرار گرفتند.

برای اندازه‌گیری چغرمگی شكست (Fracture toughness) و استحكام خمشی (Flexural strenght)، تست خمش سه نقطه‌ای با روشهای استاندارد انجام گرفت.

نتایج توسط آزمونهای آماری ANOVA و Tukey’s test بررسی شدند.

یافته­ها: گروه 10% UDMA بالاترین میزان Fracture toughness، و گروه 5% UDMA بالاترین استحكام خمشی را بین تمامی گروهها داشتند.

اهمیت: تهیه کامپوزیت دندانی با خواص بهتر یکی از اهداف دندانپزشکی ترمیمی میباشد. یافته ها پیشنهاد می کنند که افزودن UDMA جدید باعث خواص مکانیکی برتر در کامپوزیت­های دندانی می شود.

واژه­های کلیدی: خواص مکانیکی، کامپوزیت دندانی، UDMA، Bis-GMA و TEG-DMA

 

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم – با فرمت ورد که ویرایش و کپی کردن می باشند- موجود است



 


 

بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی با فرمت ورد
انتشار : ۲۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

کارایی ادوات کاهنده ارتعاشات ناشی از گردابه در لوله‌ها و رایزرهای مایل در معرض جریان ثابت Word


کارایی ادوات کاهنده ارتعاشات ناشی از گردابه در لوله‌ها و رایزرهای مایل در معرض جریان ثابت Word

کارایی ادوات کاهنده ارتعاشات ناشی از گردابه در لوله‌ها و رایزرهای مایل در معرض جریان ثابت Word

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول‌ها‌ي

فهرست شکل‌‌ها‌ك

فهرست علائم و نشانه‌ها‌ف

فصل 1-مقدمه...1

1-1-مقدمه.....2

1-2-هدف از این تحقیق2

1-3-ساختار تحقیق2

فصل 2-تعاریف و مبانی نظری4

2-1-مقدمه.....5

2-2-تشکیل گردابه5

2-3-تأثیر عدد رینولدز بر روند تشکیل گردابه‌ها6

2-4-نوسان ناشی از گردابه8

2-5-تقویت اندرکنش سازه و سیال11

2-5-1-پدیده همزمانی گردابه‌ها11

2-5-2-پدیده قفل شدگی12

2-6-استفاده از ادوات حذف کننده ارتعاش12

2-7-تیغه‌های حلزونی16

2-7-1-عملکرد..........................................................................................................................................................17

2-7-2-پیکربندی ..........18

فصل 3-مروری مختصر بر ادبیات فنی17

3-1-مقدمه ....18

3-2-مطالعات انجام شده پیرامون نوسانات ناشی از گردابه در استوانه ساده18

3-2-1-سیستم با نسبت میرایی- جرم بالا18

3-2-2-سیستم با نسبت جرم- میرایی پایین20

3-3-مطالعات انجام شده پیرامون نوسانات ناشی از گردابه در استوانه ساده مایل26

3-3-1-مطالعاتانجام‌شده پیرامون استوانه مایل26

3-3-2-دامنه و فرکانس پاسخ استوانه مایل سوار شده بر فنر ارتجاعی32

3-4-مطالعات انجام شده پیرامون چینش پشت‌هم استوانه‌ها34

فصل 4-برپایی مدل آزمایشگاهی39

4-1-مقدمه ...40

4-2-حوضچه یدک40

4-3-نمونه‏هاي مورد آزمايش41

4-4-سيستم نگهدارنده استوانه‏ها43

4-5-حس‌گر‏ها و دستگاه ثبت داده45

4-6-تجهيزات مورد استفاده جهت تعيين مشخصات سازه‏اي سيستم ارتجاعی47

4-7-ضرايب كاليبراسيون، ميرايي و سختي سيستم ارتجاعی49

4-8-سيستم‏هاي ارتجاعی مورد بررسي به همراه فرکانس طبیعی آن‌ها در آب51

4-9-نحوه محاسبه دامنه نوسان54

4-10-نحوه محاسبه فرکانس55

فصل 5-بحث و بررسی مدل آزمایشگاهی استوانه منفرد58

5-1-مقدمه ...59

5-2-صحت‌سنجی و مقایسه با کارهای دیگر محققین59

5-3-نتایج مربوط به استوانه قائم61

5-4-نتایج مربوط به استوانه‌های مایل63

5-4-1-استوانه ساده63

5-4-2-استوانه‌های مایل درای تیغه حلزونی67

5-5-اعتبار اصل استقلال در استوانه‌های مایل69

5-6-مقایسه‌ی زوایای تمایل مثبت و منفی72

5-7-محاسبه ضریب نیروی برآیی74

5-8-استفاده از تبدیل هیلبرت در تحلیل نوسانات77

فصل 6-بحث و بررسی مدل آزمایشگاهی استوانه پشت‌هم83

6-1-مقدمه ...84

6-2-نتایج مربوط به استوانه‌های ساده قائم پشت‌هم84

6-3-نتایج مربوط به مایل با زاویه 20 پشت‌هم90

6-4-نتایج مربوط به مایل با زاویه 45 پشت‌هم96

فصل 7-نتیجه گیری و پیشنهادهایی برای مطالعات آتی102

7-1-نتیجه گیری103

7-2-پیشنهاد برای مطالعات آتی106

فهرست مراجع107

واژه‌نامه فارسي به انگليسي109

واژه نامه انگليسي به فارسي110

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول ‏1‑1: پارامترهای بکار رفته در این تحقیق10

جدول ‏3‑1: مشخصات حوضچه یدک40

جدول ‏3‑2: مشخصات نمونه‌ی استوانه ساده42

جدول ‏3‑3: مشخصات نمونه‌ی استوانه‌ای دارای تیغه‌ی حلزونی42

جدول ‏3‑4: مشخصات ورق انتهایی43

جدول ‏3‑5: مشخصات ورق فنری44

جدول ‏3‑6: شیب نمودار کرنش- نیرو (N)49

جدول ‏3‑7: شیب نمودار کرنش – جابجایی (cm)50

جدول ‏3‑8: تعیین سختی سازه50

جدول ‏3‑9: میرایی نسبی سازه در هوا با استفاده از رابطه 3-151

جدول ‏3‑10: مشخصات نهایی سیستم‌های سازه‌ای منفرد53

جدول ‏3‑11: مشخصات نهایی سیستم‌های سازه‌ای پشت‌هم54

فهرست شکل‌‌ها

عنوان صفحه

شکل ‏1‑1: شکل‌گیری لایه مرزی بر روی یک استوانه، جداشدگی آن و تشکیل چرخابه در ناحیه پشت استوانه5

شکل ‏1‑2: تشکیل گردابه در ناحیه پشت یک استوانه (Gerrad, 1966)6

شکل ‏1‑3: الگوی جریان در اطراف مقطع یک استوانه قائم ساکن در ازای تغییر در عدد رینولدز (LEAP Australia CFD team )7

شکل ‏1‑4: استوانه صلب سوار بر یک سیستم فنر-میراگر در جریان آزاد (Jain and Modares-Sadeghi, 2011)8

شکل ‏1‑5:نمایش سه شاخه اصلی در پاسخ به تشکیل گردابه‌ها و محدوده هم‌زمانی در گردابه‌ها (Lucor et al., 2005)12

شکل ‏1‑6: استفاده از تیغه‌های فلزی در دودکش به منظور حذف نوسانات ناشی از گردابه13

شکل ‏1‑7: تجهیزات متفاوت به منظور حذف نوسانات ناشی از گردابه13

شکل ‏1‑8: الگوی جریان پشت استوانه ساده15

شکل ‏1‑9: الگوی جریان پشت استوانه دارای نوار15

شکل ‏1‑10: تیغه‌های حلزونی17

شکل ‏1‑11: استفاده از تیغه حلزونی به منظور کنترل تولید گردابه17

شکل ‏1‑12: پارامترهای هندسی تیغه حلزونی ( DNV، 2010)18

شکل ‏1‑13: نمونه‌ای از تیغه‌های حلزونی با 3 تیغه (Allen et al., 2008)19

شکل ‏2‑1: مشخصه‌های نوسان استوانه در آزمایش تونل باد با 36/0 (Feng, 1986)20

شکل ‏2‑2: دامنه پاسخ استوانه. (▪) مشاهدات Khalak and Williamson (1997b) با 013/0 در آب و (◊) مشاهدات Feng (1986) با 36/0 در هوا. (Khalak and Williamson, 1997b)21

شکل ‏2‑3: دامنه پاسخ. (●) برای 0014/0؛ (○) برای 0032/0 (Govardhan and Williamson, 2000) و (●= نقطه قرمز) برای 00016/0 (Brankovic and Bearman, 2006). (Brankovic and Bearman, 2006)22

شکل ‏2‑4: دامنه بیشینه شاخه بالایی و پایینی در های متفاوت. (▪) دامنه بیشینه شاخه بالایی (Khalak andWilliamson, 1997a)؛ (∆) دامنه بیشینه شاخه پایینی (Khalak and Williamson, 1997a)؛ (○) دامنه بیشینه22

شکل ‏2‑5: فرکانس بی‌بعد شده بر اساس سرعت اصلاح‌شده در 013/0 (Khalak and Williamson, 1997a).23

شکل ‏2‑6: پدیده قفل شدگی مشاهده شده در نسبت جرم‌های متفاوت: (017/0)3/10 و (019/0 )6/20 (Khalak and Williamson, 1997a).24

شکل ‏2‑7: ضرایب نیروی پسایی و برآیی بر حسب سرعت اصلاح‌شده، برای (013/0) 1/10 (Khalak and Williamson, 1997b).25

شکل ‏2‑8: استوانه مایل در معرض جریان افقی و مؤلفه‌های عمود و در راستای محور استوانه سرعت جریان (Jain and Modarres-Sadeghi, 2014).26

شکل ‏2‑9: عدد استروهال عمود برای استوانه ثابت در زوایای تمایل متفاوت (Surry and surry, 1967).26

شکل ‏2‑10: مشاهده جریان در پشت استوانه‌ ثابت مایل در تونل باد (Rember, 1983).27

شکل ‏2‑11: دامنه حداکثر و r.m.sدامنه بر حسب سرعت اصلاح‌شده. در این تصویر با نمایش داده شده است (Lucor and Karniadakis, 2003).28

شکل ‏2‑12: ضریب نیروی پسایی (CD(mean)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده(Lucor and Karnadiakis, 2003).29

شکل ‏2‑13: ضریب نیروی برآیی (CL(r.m.s)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده(Lucor and Karnadiakis, 2003).30

شکل ‏2‑14: گردابه‌های پشت استوانه‌‌ای که در مخزن آب کشیده می‌شوند. (a) ، (b) و (c) (Thakur et al., 2004).31

شکل ‏2‑15: تأثیر زاویه تمایل بر: (a) عدد استروهال، (b) ضریب نیروی پسایی، (c) ضریب نیروی برآیی؛ (d)، (e) و (f) نسبت ضرایب بی‌بعد شده بعد از اعتبار IPبه مقدار واقعی آن‌ها. (Willden and Guerbi, 2010)32

شکل ‏2‑16: ترسیم دامنه بی‌بعد شده بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای 0(●) ، 20 (∆) و 45 () برای 0125/0 (Jain and Modarres-Sadeghi, 2012 بر اساس داده‌های Franzini et al., 2009).33

شکل ‏2‑17: ترسیم فرکانس بی‌بعد شده بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای 0(●) ، 20 (∆) و 45 ()برای 0125/0 (Jain and Modarres-Sadeghi, 2012 بر اساس داده‌های Franzini et al., 2009).34

شکل ‏2‑18: نقشه محدوده‌های تداخل دو استوانه (Zdarvkivich 1988)35

شکل ‏2‑19: دامنه پاسخ‌های عمود بر جهت جریان برای استوانه پایین‌دست در سرعت‌های اصلاح‌شده (Bearman, 2011)36

شکل ‏2‑20: اثر فاصله مرکز به مرکز و سرعت اصلاح‌شده بر دامنه ارتعاشات (Bearman, 2011)37

شکل ‏2‑21: اثر ناحیه سایه پایدار بر ارتعاشات عمود بر جهت جریان در استوانه‌های پشت‌هم (Bearman, 2011)37

شکل ‏2‑22: نحوه ایجاد نیروهای عرضی ناپایدار بر استوانه پایین‌دست برای سرعت‌های اصلاح‌شده بالاتر از تشدید (Assi et al., 2010).38

شکل ‏3‑1: حوضچه یدک آزمایشگاه مهندسی دریای دانشگاه شریف41

شکل ‏3‑2: سیستم تعیین و کنترل سرعت حوضچه یدک41

شکل ‏3‑3: تصویر شماتیک از لوله‌ی دارای تیغه‌ی حلزونی42

شکل ‏3‑4: نمونه‌های مورد آزمایش43

شکل ‏3‑6: نمایش زوایای مختلف تمایل. (الف) زاویه تمایل منفی . (ب) زاویه تمایل مثبت44

شکل ‏3‑7: سیستم ارتجاعی به همراه سیستم صلب فلزی در بالادست45

شکل ‏3‑8: نحوه قرارگیری کرنش‌سنج‌ها بر روی ورق‌های فنری45

شکل ‏3‑9: کرنش سنج نصب شده بر روی قسمت انتهای بالایی استوانه به منظور محاسبه نیروی سیال46

شکل ‏3‑10: دستگاه ثبت کرنش مورد استفاده (با تشکر از شرکت طازند)46

شکل ‏3‑11: قاب صلب جهت تعیین سختی و میرایی سیستم ارتجاعی47

شکل ‏3‑12: نمودار کرنش- نیرو جهت کالیبره نمودن کرنش‌سنج‌ها برای بارگذاری اول48

شکل ‏3‑13: نمودار کرنش- جابجایی جهت کالیبره نمودن کرنش‌سنج‌ها برای بارگذاری اول48

شکل ‏3‑14: نمودار نیرو- جابجایی جهت تعیین سختی سازه برای بارگذاری اول49

شکل ‏3‑15: نمودار تاریخچه زمانی ارتعاش آزاد یا جابجایی اولیه 10 سانتی‌متر50

شکل ‏3‑16: نمودار تاریخچه زمانی ارتعاش آزاد فرضی51

شکل ‏3‑17: تاریخچه زمانی ارتعاش آزاد استوانه ساده به همراه ورق انتهایی در آب52

شکل ‏3‑18: استفاده از تبدیل هیلبرت در تعیین دامنه جابجایی حداکثر55

شکل ‏3‑19: تاریخچه زمانی ارتعاشات استوانه BC00 در راستای عمود بر جریان و PSD متناظر با آن57

شکل ‏4‑1: نمودار دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D)در راستای عمود بر جریان بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه (BC00)60

شکل ‏4‑2: نمودار نسبت فرکانس (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده قائم (BC00)61

شکل ‏4‑3: نمودار دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده قائم (BC00) و استوانه دارای تیغه‌ی حلزونی قائم (HC00)62

شکل ‏4‑4: نمودار نسبت فرکانس (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده قائم (BC00) و استوانه دارای تیغه‌ی حلزونی قائم (HC00)62

شکل ‏4‑5: (الف) دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زاویه تمایل 20 (BC20). (ب) فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زاویه تمایل 20 (BC20).64

شکل ‏4‑6: : (الف) دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زاویه تمایل 45 (BC45). (ب) فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زاویه تمایل 45 (BC45).65

شکل ‏4‑7: دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زوایای تمایل 0 (BC00)، 20 (BC20) و 45 (BC45)66

شکل ‏4‑8: فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زوایای تمایل 0 (BC00)، 20 (BC20) و 45 (BC45)66

شکل ‏4‑9: (الف) دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زا وای تمایل 0 (BC00) و 20 (BC20) و استوانه با تیغه حلزونی با زاویه تمایل 20 (HC20). (ب) فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زوایای تمایل 0 (BC00) و 20 (BC20) و استوانه با تیغه حلزونی با زاویه تمایل 20 (HC20).68

شکل ‏4‑10: (الف) دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D)بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زا وای تمایل 0 (BC00) و 45 (BC45) و استوانه با تیغه حلزونی با زاویه تمایل 45 (HC45). (ب) فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده برای استوانه ساده با زوایای تمایل 0 (BC00) و 45 (BC45) و استوانه با تیغه حلزونی با زاویه تمایل 45 (HC45).69

شکل ‏4‑11: (الف) دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده‌ی قائم برای استوانه ساده با زا وای تمایل ○0 (BC00) ، ○20 (BC20) و ○45 (BC45). (ب) فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده‌ی قائم برای استوانه ساده با زا وای تمایل ○0 (BC00) ، ○20 (BC20) و ○45 (BC45).70

شکل ‏4‑12: : (الف) دامنه‌ی بی بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده‌ی قائم برای استوانه‌ی دارای تیغه‌ی حلزونی با زا وای تمایل 0 (BH00) ، 20 (BH20) و 45 (BH45). (ب) فرکانس نسبی (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده‌ی قائم برای استوانه ساده با زا وای تمایل 0 (BH00) ، 20 (BH20) و 45 (BH45).71

شکل ‏4‑13: دامنه بی‌بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) برای استوانه ساده و استوانه‌ی دارای تیغه‌های حلزونی با زاویه تمایل 20±72

شکل ‏4‑14: فرکانس نسبی نوسان (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) برای استوانه ساده و استوانه‌های دارای تیغه‌های حلزونی با زاویه تمایل 20±73

شکل ‏4‑15: دامنه بی‌بعد نوسان (A/D) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) برای استوانه ساده و استوانه‌ی دارای تیغه‌های حلزونی با زاویه تمایل 45±73

شکل ‏4‑16: فرکانس نسبی نوسان (f*) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) برای استوانه ساده و استوانه‌ی دارای تیغه‌های حلزونی با زاویه تمایل 45±74

شکل ‏4‑17: ضریب نیروی برآیی (CL(RMS)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) برای استوانه ساده قائم (BC00)74

شکل ‏4‑18: ضریب نیروی برآیی (CL(RMS)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) را به ترتیب برای استوانه ساده با زاویه تمایل 20±75

شکل ‏4‑19: ضریب نیروی برآیی (CL(RMS)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده (U*) را به ترتیب برای استوانه ساده با زاویه تمایل 45±75

شکل ‏4‑20: ، ضریب نیروی برآیی (CL(RMS)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده قائم () برای زاویه تمایل 0 (BC00)، زاویه تمایل 20 (BC20) و زاویه تمایل 45 (BC45)76

شکل ‏4‑21: ضریب نیروی برآیی (CL(RMS)) بر حسب سرعت اصلاح‌شده قائم () برای استوانه ساده با زاویه 20 درجه (BC20) و استوانه حلزونی با زاویه 20 درجه (HC20)76

شکل ‏4‑22: اختلاف فاز بین نیرو و جابجایی برای سرعت‌های اصلاح‌شده مختلف در استوانه ساده قائم79

شکل ‏4‑23: ترسم تبدیل هیلبرت (صفحه فاز) تاریخچه زمانی نوسان برای سه شاخه اصلی82

شکل ‏5‑1: پاسخ استوانه ساده منفرد (TBC00)86

شکل ‏5‑2: پاسخ استوانه‌های قائم پشت‌هم با فاصله D2 برای حالت بالادست (TBC00-2D-F) و پایین‌دست (TBC00-2D-R)87

شکل ‏5‑3: پاسخ استوانه‌های قائم پشت‌هم با فاصله D3 برای حالت بالادست (TBC00-3D-F) و پایین‌دست (TBC00-3D-R)88

شکل ‏5‑4: پاسخ استوانه‌های قائم پشت‌هم با فاصله D4 برای حالت بالادست (TBC00-6D-F) و پایین‌دست (TBC00-6D-R)89

شکل ‏5‑5: پاسخ استوانه‌های قائم پشت‌هم با فاصله D6 برای حالت بالادست (TBC00-6D-F) و پایین‌دست (TBC00-6D-R)90

شکل ‏5‑6: (الف) زاویه تمایل منفی (F). (ب) زاویه تمایل مثبت(R)91

شکل ‏5‑7: پاسخ استوانه‌ی 20 درجه تکی برای حالت بالادست (TBC20-F) و پایین‌دست (TBC20-R)92

شکل ‏5‑8: پاسخ استوانه‌های 20 پشت‌هم با فاصله D2 برای حالت بالادست (TBC20-2D-F) و پایین‌دست (TBC20-2D-R)93

شکل ‏5‑9: پاسخ استوانه‌های 20 پشت‌هم با فاصله D3 برای حالت بالادست (TBC20-3D-F) و پایین‌دست (TBC20-3D-R)94

شکل ‏5‑10: پاسخ استوانه‌های 20 پشت‌هم با فاصله D4 برای حالت بالادست (TBC20-4D-F) و پایین‌دست (TBC20-4D-R)95

شکل ‏5‑11: پاسخ استوانه‌های 20 پشت‌هم با فاصله D6 برای حالت بالادست (TBC20-6D-F) و پایین‌دست (TBC20-6D-R)96

شکل ‏5‑12: پاسخ استوانه‌ی 45 درجه تکی برای حالت بالادست (TB45-F) و پایین‌دست (TBC45-R)98

شکل ‏5‑13: پاسخ استوانه‌های 45 پشت‌هم با فاصله D2 برای حالت بالادست (TBC45-2D-F) و پایین‌دست (TBC45-2D-R)99

شکل ‏5‑14: پاسخ استوانه‌های 45 پشت‌هم با فاصله D3 برای حالت بالادست (TBC45-3D-F) و پایین‌دست (TBC45-3D-R)100

شکل ‏5‑15: پاسخ استوانه‌های 45 پشت‌هم با فاصله D4 برای حالت بالادست (TBC45-4D-F) و پایین‌دست (TBC45-4D-R)101

شکل ‏5‑16: پاسخ استوانه‌های 45 پشت‌هم با فاصله D6 برای حالت بالادست (TBC45-6D-F) و پایین‌دست (TBC45-6D-R)102

 

فهرست علائم و نشانه‌ها

عنوان علامت اختصاري

نسبت ميرايي

نسبت دامنه

نسبت جرمی

نسبت فرکانس

فرکانس طبیعی

عدد رینولدز

عدد استروهال

سرعت شروع تحریک

سرعت اصلاح‌شده

سرعت اصلاح‌شده قائم

سرعت اصلاح‌شده بحرانی

ضریب نیروی برآ

ضریب نیروی پسایی

ضریب جرم اضافه بالقوه

ضریب جرم اضافه موثر

زاویه فاز

زاویه تمایل

1-1- مقدمه

مطالعه و بررسی نوسانات ناشی از گردابه همواره موضوع جذاب و بحث بر انگیزی بین متخصصان علم مکانیک سیالات و صنایع مرتبط با آن از جمله صنعت فراساحل بوده است. با توجه به مخرب بودن این ارتعاشات تحقیقاتی پیرامون کاهش اثر این گونه نوسانات انجام شده است لذا مطالعه تأثیر ادوات کاهنده‌ی ارتعاش به عنوان یکی از راه‌های کاهش خرابی در سازه‌های دریایی ضروری می‌باشد.

1-2- هدف از این تحقیق

با توجه به افزایش روزافزون تقاضای فرآورده‌های هیدروکربنی و رو به پایان بودن منابع موجود در مناطق قاره‌ای و اقیانوسی کم عمق اکتشافات نفت و گاز به ناچار به مناطق عمیق‌تر کشیده شده است. سازه‌های دریایی از جمله رایزرهای بلند، خطوط مهار نیمه مستغرق‌ها و غیره تحت تأثیر نوسانات ناشی از عبور جریان سیال قرار دارند (Wu et al., 2012).

در کشورمان، ایران، منابع سرشار از انرژی فسیلی در دریای مازندران، حوزه‌ی نفتی خزر و دریای عمان وجود دارد ولی مسئله آن است که عمق آب در دریای مازندران و عمان حدوداً به 1000 متر می‌رسد بنابراین تجهیزات مهندسی به ناچار وارد آب‌های عمیق می‌شوند. با ورود تجهیزات مهندسی به آب‌های عمیق یکی از مشکلات نوسانات ناشی از تولید گردابه است که مشکلاتی همچون ارتعاشات زیاد سازه و در پی آن خستگی در اتصالات را موجب می‌شود. در تحقیق حاضر مطالعات آزمایشگاهی انجام‌شده در مورد نوسانات ناشی از تولید گردابه در اعضا قائم و مایل؛ و همچنین در پایان پیشنهاد‌هایی را برای محققین آینده برای تحقیق به منظور شناخت بهتر این پدیده ارائه شده است.

1-3- ساختار تحقیق

این مجلد مشتمل بر شش فصل است. فصل دوم این مجلد مفاهیم پایه تشکیل گردابه و نحوه عملکرد ادوات کاهنده ارتعاش را ارائه می‌دهد. فصل سوم مطالعات قبلی انجام شده پیرامون استوانه‌های قائم، مایل و پشت‌هم ارائه می‌شود.

فصل چهارم به تنظيمات مدل آزمایشگاهی تحقیق حاضر اختصاص داده شده است. مشخصات نمونه‏هاي ‏‏آزمایشگاهی، حوضچه یدک، سیستم ارتجاعي مورد استفاده و نحوه محاسبه دامنه و فرکانس نوسان از موارد مورد بحث در این فصل مي‏‏باشد.

فصل پنجم از این مجلد نیز به ارائه نتايج اندازه‏گيري‏هاي تجربي انجام گرفته بر روي استوانه‏هاي ساده و دارای تیغه‌ی حلزونی منفرد پرداخته است. ارائه نمودارهای جابجایی- سرعت اصلاح‌شده، نسبت فرکانس- سرعت اصلاح‌شده و محاسبه نیروهای وارد بر استوانه‏‌ها و مقایسه و بحث و بررسی آن‌ها از موارد مورد بررسی در این فصل مي‏‏باشد.

فصل ششم از این مجلد به ارائه نتايج اندازه‏گيري‏هاي تجربي انجام گرفته بر روي استوانه‏هاي قائم و مایل ساده پشت‌هم پرداخته است. ارائه نمودارهای جابجایی- سرعت اصلاح‌شده، نسبت فرکانس- سرعت اصلاح‌شده و محاسبه نیروهای وارد بر استوانه‏‌ها و مقایسه و بحث و بررسی آن‌ها از موارد مورد بررسی در این فصل مي‏‏باشد.

در فصل هفتم و پایانی نتیجه‌گیری و پیشنهادهایی برای تحقیقات آینده اختصاص داده شده است.



 


 

کارایی ادوات کاهنده ارتعاشات ناشی از گردابه در لوله‌ها و رایزرهای مایل در معرض جریان ثابت Word
انتشار : ۲۱ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر word


مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر word

مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر word

فهرست مطالب

فصل اول مقدمه1

1- مقدمه2

1-1- تاریخچه موضوع4

فصل دوم مدل سازی دینامیکی11

2- مدل سازی دینامیکی12

2-1- مدل سازی سیستم های چند جسمی با اجزاء صلب- انعطاف پذیر15

2-1-1 دیدگاه انباشتگی15

2-1-2- مدل سازی تعاملی صلب- انعطاف پذیر18

2-2- معادلات لاگرانژ در حالت شبه مختصات23

2-2-1- انگیزه روش شبه مختصات23

2-3- مدل سازی دینامیکی ماهواره با صفحات انعطاف پذیر26

2-3-1- مدل تحلیلی26

2-3-2- مدل در نرم افزار ADAMAS41

فصل سوم کنترل ارتعاشات46

3- کنترل ارتعاشات47

3-2- کنترل تطبیقی49

3-2-1- سیستم های تطبیقی مدل- مرجع52

3-3- روش های شناسایی فرکانس خمشی54

3-3-1- روش مدل مرجع بر مبنای گرادیان54

3-3-2- روش کمترین مربعات بازگشتی برای شناسایی فرکانس56

3-3-3- الگوریتم ترکیبی مدل مرجع و بازگشتی56

3-4- کنترل ارتعاشات به وسیله شناسایی فرکانس58

فصل چهارم پیشرانش فضایی60

4- پیشرانش فضایی61

4-1- دسته بندی سیستم های پیشرانش61

4-1-1- پیشرانش شیمیایی61

4-1-2- سیستم های پیشرانش مایع تک مولفه ای63

4-1-3- سیستم های پیشرانش مایع دو مولفه ای64

4-1-4- سیستم های سوخت جامد65

4-2- مقایسه گزینه های موجود برای سیستم پیشرانش ماهواره ها65

4-1- پیکربندی تراسترها70

فصل پنجم نتایج شبیه سازی72

5- نتایج شبیه سازی73

5-1- مشخصات پارامترهای مدل73

5-2- مدل سازی دینامیکی73

5-3- کنترل ارتعاشات75

فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات88

6- نتیجه گیری و پیشنهادات89

6-1- نتیجه گیری89

6-2- پیشنهادات91

7- ضمیمه93

7-1- دینامیک تحلیلی93

7-1-1- مقدمه93

7-2- قابلیتهای دینامیک تحلیلی93

7-3- تعریف مجموعه کامل94

7-4- تعریف مجموعه مستقل94

7-5- تعریف درجه آزادی94

7-6- قیود95

7-6-1- فرم دیفرانسیلی در حالت کلی95

7-7- تعریف تغییرات در حساب تغییرات95

7-8- نیروهای پایستار97

7-9- معادلات لاگرانژ برای سیستم های مقید98

7-10- استخراج معادلات جسم صلب با استفاده از روش لاگرانژ99

7-11- روش همیلتون99

7-12- معادلات همیلتون100

8- فهرست مراجع103

فهرست جداول

جدول ‏2‑1نیروی آیرودینامیکی برخی از اشکال هندسی ساده36

جدول ‏2‑2نیروی تشعشع خورشیدی برخی از اشکال هندسی ساده40

جدول ‏4‑1مزایا و معایب سیستمهای پیشرانش شیمیایی و الکتریکی65

جدول ‏5‑1مشخصات پارامترهای بدنه صلب ماهواره73

جدول ‏5‑2مشخصات پارامترهای صفحات خورشیدی73

فهرست شکل­ها

شکل ‏2‑1نحوه تعریف بردارهای جابجایی در اجسام انعطاف پذیر14

شکل ‏2‑2بلوک دیاگرام روش مدل سازی تعاملی صلب- انعطاف پذیر22

شکل ‏2‑3مدل ساده ماهواره به همراه دستگاه بدنی26

شکل ‏2‑4نیروی گرانشی اعمالی بر المان جرمی32

شکل ‏2‑5برخورد فوتون های نور با سطح ماهواره38

شکل ‏2‑6نیروی حاصل از تشعشع خورشید بر سطح ماهواره38

شکل ‏2‑7مدل ماهواره با صفحات الاستیک در نرم افزار ADAMS42

شکل ‏2‑8صفحه مش بندی شده43

شکل ‏2‑9تغییر شکل صفحه در مود خمشی44

شکل ‏2‑10مدل ماهواره در نرم افزار ADAMS45

شکل ‏3‑1نمودار بود یک فیلتر باریک48

شکل ‏3‑2نمایی از سیستم کنترلی49

شکل ‏3‑3 نمودار بلوکی سیستم تطبیقی مدل- مرجع53

شکل‏3‑4 نمایی از سیستم کنترل تطبیقی مدل مرجع59

شکل ‏4‑1پالس مدولاتور PR68

شکل ‏4‑2پالس مدولاتور PWPF68

شکل ‏4‑3نمایش مکان تراسترها بر روی ماهواره71

شکل‏5‑1 مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر بین مدل تحلیلی و نرم افزار ADAMS74

شکل‏5‑2مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره بین مدل تحلیلی و نرم افزار ADAMS74

شکل‏5‑3 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن75

شکل ‏5‑4مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن76

شکل‏5‑5 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید77

شکل‏5‑6مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید77

شکل‏5‑7 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطاف پذیر78

شکل‏5‑8سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک78

شکل‏5‑9 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن79

شکل ‏5‑10مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن80

شکل ‏5‑11 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطاف پذیر در حالت تشدید81

شکل‏5‑12مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید81

شکل ‏5‑13مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید82

شکل‏5‑14 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی بدنه صلب ماهواره83

شکل ‏5‑15گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر به صورت جزئی تر بر روی بدنه صلب ماهواره83

شکل‏5‑16 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر84

شکل‏5‑17 مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر84

شکل‏5‑18 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی بدنه صلب ماهواره85

شکل‏5‑19گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر به صورت جزئی تر بر روی بدنه صلب ماهواره85

شکل‏5‑20 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطاف پذیر با عملگر تراستر86

شکل‏5‑21مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر86

شکل‏5‑22مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر87

فهرست علايم و نشانه‌ها

 

عنوان

علامت اختصاری

انرژی میرایی صفحات(J)

مدول الاستیسیته()

ممان اینرسی ()

ضخامت صفحات(m)

انرژی جنبشی ماهواره(J)

گشتاور وارده از محیط(N.m)

گشتاور کنترلی (N.m)

انرژی پتانسیل ناشی از خاصیت ارتجایی صفحات(J)

جابجایی الاستیک صفحات(m)

مختصات تعمیم یافته مربوط به نوسان صفحات(m)

زاویه یاو(rad)

ضریب فراموشی الگوریتم شناسایی فرکانس

ضریب پواسون

ضریب دمپینگ صفحه

چگالی صفحه()

زاویه رول(rad)

شکل مود ارتعاشی صفحات

زاویه پیچ(rad)

سرعت زاویه­ای بدنه (rad/s)

ماتریس پادمتقارن سرعت زاویه­ای

فرکانس طبیعی صفحات ()

1- مقدمه

صفحات خورشیدی در ماهواره­ها به طور گسترد­ه­ای در انجام جذب انرژی خورشید مورد استفاده قرار می­گیرند. از این انرژی برای ایجاد انرژی لازم برای در مدار باقی ماندن ماهواره­ها استفاده می­شود. این انرژی به ماهواره سرعت لازمه مورد نیاز برای در مدار باقی ماندن را می­دهد. ماهواره­ها تا زمانی که انرژی لازم برای داشتن سرعت لازمه در حرکت بر روی مدار را داشته باشند می­توانند در مدار مورد نظر خود حرکت کنند. به محض این که این انرژی به پایان برسد، ماهواره از مدار خارج شده و در حرکتی مارپیچی شکل به داخل جو زمین آمده و سقوط می­کنند. طراحی این صفحات خورشیدی کاری دقیق و با تکنولوژی بالا محسوب می­شود. اغلب صفحات خورشیدی موجود به طریقی طراحی و ساخته می­شوند که سختی لازم را دارا باشند تا قسمت اصلی ماهواره بتواند با حداقل ارتعاشات به موقعیت نهایی مطلوب خود برسد. البته این سختی نباید با استفاده از طراحی­های سنگین و حجیم به­دست آید. چرا که، وجود صفحات خورشیدی صلب سنگین، باعث افزایش وزن کلی ماهواره خواهد شد. از طرف دیگر، وجود اجزا انعطاف­پذیر بر روی ماهواره­ها مانند صفحات خورشیدی، بازوهای بلند یک ربات فضایی و یا میله آنتن مخابراتی یک ماهواره، منجر به در نظر گرفتن تمهیداتی برای مقابله با اثرات انعطاف­پذیری می­گردد. به عنوان مثال اگر دوربین تعبیه شده بر روی بدنه ماهواره قصد گرفتن عکس از زمین را داشته باشد، ارتعاشاتی که از صفحات خورشیدی بر روی بدنه ماهواره تاثیر می­گذارند، مانع از گرفتن عکسی با کیفیت بالا از سطح زمین خواهند شد.سیستم­های چندجسمی شاملاجزا صلب و انعطاف­پذیر، از نظر دینامیکی شامل اجزاء پیوسته­ای هستند که از معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی جفت شده و غیرخطی تبعیت می­کنند. حل تحلیلی چنین سیستم­هایی تقریباً امکان­پذیر نمی­باشد. مشکل اصلی این سیستم­ها، مسئله ارتعاش عضوهای انعطاف­پذیر به دلیل سختی کم آنها می­باشد.روش­های متفاوتی برای مدل­سازی سیستم­های دینامیکی انعطاف­پذیر ارائه شده است. مدل­های ریاضی چنین سیستم­هایی عموماً از قضایای انرژی استخراج می­شوند. برای یک جسم صلب ساده، انرژی جنبشی براساس سرعت­های خطی و دورانی و همچنین انرژی پتانسیل براساس موقعیت مراکز جرم در میدان جاذبه بیان می­شود. در دینامیک اجسام چند جسمی، یک دستگاه اینرسی به عنوان دستگاه مرجع کلی برای تشریح حرکت یک سیستم چندجسمی به کار می­رود. همچنین یک دستگاه واسطه که به هر یک از اجزاء انعطاف­پذیر متصل است که جابه­جایی­ها و چرخش نسبی جسم را تعقیب می­کند. حرکت نسبت به این دستگاه واسطه نوعاً فقط به دلیل تغییر شکل جسم می­باشد. این انتخاب محاسبات نیروهای داخلی را ساده می­سازد، چرا که اندازه تنش­ها و کرنش­ها تحت حرکت جسم صلب تغییر نمی­کنند. همانند تانسور تنش کوشی و تانسور کرنش کوچک که می­تواند برای محاسبه نیروها نسبت به دستگاه واسطه مورد استفاده قرار بگیرد. این تانسورها منجر به یک نیروی خطی در این جابجایی نسبی می­شوند. نوع عمده از دستگاه واسطه که مورد استفاده قرار می­گیرند دستگاه شناور خوانده می­شوند. دستگاه شناور، حرکت جسم اصلی از ذره یا مولفه انعطاف­پذیر داخلی را تعقیب می­کند.یکی دیگر از روش­های مدل­سازی دینامیکی اجسامچندجسمی شامل اجزاء صلب و انعطاف­پذیر استفاده از ویژگی­های نرم­افزارهای ANSYS و ADAMS به طور همزمان است. نرم­افزار ANSYS با استفاده از روش المان محدود قادر به انجام آنالیز ارتعاشی و نرم­افزار ADAMS توانایی حل معادلات دینامیکی صلب و انعطاف­پذیر را در یک محیط داراست. با ترکیب این دو نرم­افزار قادر خواهیم بود با دقت بالایی مختصات تعمیم­یافته مورد نظر را به­دست آوریم. در بخش کنترل چنین سیستم­هایی با چالش­های بسیاری مواجه هستیم به این ترتیب که در اثر خیز الاستیک اجزای انعطاف­پذیر، سنسورهای اندازه­گیری دستگاه ناوبری مقادیر خطاداری را نشان می­دهند که حلقه کنترلی در مواجهه با این اثرات دچار عملکرد نامطلوب می­گردد. برای جلوگیری از این مشکل یکی از بهترین استراتژی­ها حذف نوسانات از روی اندازه­گیری­ها با استفاده از فیلترهای باریک و سیستم­های تطبیقی می­باشد. به این ترتیب می­توانیم با استفاده از کنترلرهایی ساده، سیستم­های دینامیکی پیچیده را به راحتی کنترل کنیم. نبود سنسور بر روی اجزاء انعطاف­پذیر دیگر چالش پیش روی است. برای حل این مسئله می­توانیم از اثرات ارتعاشی که اجزاء انعطاف­پذیر بر روی اجزاء صلب می­گذارند استفاده کنیم.

در این مقاله ابتدا به مدل­سازی دینامیکی یک ماهواره که شامل یک بدنه صلب مرکزی و دو صفحه انعطاف­پذیر می­پردازیم. مدل­سازی دینامیکی ابتدا با استفاده از روش لاگرانژ در حالت شبه­مختصات و سپس با استفاده از دو نرم­افزارهای ANSYS و ADAMS انجام گرفته است. در بخش کنترلی نیز از یک سیستم تطبیقی مدل مرجع و فیلتر باریک برای حذف ارتعاشات بر روی سرعت زاویه­ای بدنه صلب ماهواره استفاده شده است. در نهایت نتایج شبیه­سازی این کنترلر آورده شده و مزیت­های آن مورد بررسی قرار گرفته است.



 


 

مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر word
انتشار : ۲۱ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

کنترل فرآیند تحریک در ژیروسکوپ ارتعاشیMEMS


کنترل فرآیند تحریک در ژیروسکوپ ارتعاشیMEMS

کنترل فرآیند تحریک در ژیروسکوپ ارتعاشیMEMS

چکیده

در این پایان نامه دو روش مختلف کنترلی برای کنترل مد تحریک یک ژیروسکوپ محور z طراحی می شود. روش اول یک کنترلر PD است که با استفاده از روش زیگلر- نیکولز طراحی می گردد و به این شکل تخمین سرعت دورانی ورودی ممکن می شود. این تخمین با استفاده از روش حداقل مربعات بازگشتی انجام می پذیرد. به این صورت یک راه ساده تر برای طراحی کنترلر ارائه می کند و می تواند در مواقعی که اغتشاشات خارجی و نویز کوچکی در سیستم وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرد. روش دوم یک کترلر تطبیقی مدل مرجع بهبود یافته است که پاسخ گذرای هموارتری را ایجاد می کند و رفتار مقاومی در برابر اغتشاشات خارجی، نویزهای اندازه گیری و نامعینی های مدل از خود نشان می دهد. کنترلر تطبیقی مدل مرجع پیشنهادی برای ژیروسکوپ MEMS محور z تخمین همزمانی از سرعت زاویه ای حاصل می آورد و به صورت همزمان پارامترهای نامعین ژیروسکوپ شامل ضرایب فنریت و میرایی را تخمین می زند. بنابراین عیوب حاصل از ساخت و نویز ها و اغتشاشات متغیر با زمان قابل جبرانسازی خواهد بود. این تخمین ها با استفاده از خطای ردگیری بین خروجی مدل مرجع و خروجی واقعی تجدید[1] می گردد. مدل مرجع می بایست طوری طراحی شود تا شرایط تحریک پایا را فراهم سازد تا پارامترهای تخمین زده شده بتوانند به مقادیر واقعی خود همگرا شوند.

کلمات کلیدی: ژیروسکوپ ارتعاشی MEMS ؛ کنترل فرآیند تحریک؛ کنترل تطبیقی؛ کنترل PD ؛ روش حداقل مربعات بازگشتی.

فهرست مطالب صفحه

چکیده .....................................................................................................................................................................

 

1

فصل اول : ژیروسکوپهای میکرو الکترومکانیکی(میکرو ژیروسکوپها)MEMS

 

1-1- مقدمه ای بر ژیروسکوپ های ارتعاشی MEMS .............................................................

12

2-1 - گام های توسعه در تکوین ژیروسکوپ های ارتعاشی ........................................................

15

3-1- تعریف مفاهیم بایاس، ضریب تبدیل، ضریب کیفیت و پهنای باند ...................................

18

4-1- اصول عملکرد میکرو ژیروسکوپ ارتعاشی .............................................................................

5-1- ساختارهاي معمول ميكروجايروها ..........................................................................................

6-1- تقسيم بندي ساختاري ميكروجايروها ....................................................................................

1-6-1- ميكروجايروي ارتعاشي نقطه‌اي (جرم متمركز) ..............................................................

2-6-1- ميكروجايروی ارتعاشي ديسكي ..........................................................................................

3-6-1- ميكروجايروی موجي حلقوي ...............................................................................................

4-6-1- ميكرو جايروهاي ارتعاشي شاخه‌اي ....................................................................................

1-4-6-1- میکرو جایروی دیاپازونی .................................................................................................

5-6-1- ميكروجايروهاي اپتيكي (نوري MOEMS) ..................................................................

1-5-6-1- ميكروجايروهاي نوري (ليزري) ......................................................................................

 

20

23

24

24

25

27

28

29

31

32

فصل دوم : تبیین فرآیند تحریکدر ژیروسکوپ های ارتعاشی

 

1-2- مقدمه ..........................................................................................................................................

36

2-2- تحریک پارامتری ........................................................................................................................

39

3-2- معادله ماتئو .................................................................................................................................

41

4-2- ویژگی های خاص تحریک .......................................................................................................

43

5-2- اصول مربوط به فرآیند تحریک ...............................................................................................

44

6-2- اصول مربوط به تحریک در ژیروسکوپ دیاپازونی ...............................................................

44

7-2- طراحی و تفهیم مدار تحریک حلقه بسته .............................................................................

46

8-2- سنسورها و مکانیزم های تحریک ............................................................................................

50

9-2- مدل دینامیکی ژیروسکوپ ارتعاشی MEMS انتخابی در این پروژه ...........................

 

54

فصل سوم : طراحی کنترلر PDمد تحریک یک ژیروسکوپ MEMS برای تخمین سرعت دورانی

 

1-3- مقدمه ...........................................................................................................................................

59

2-3- کنترلر PID................................................................................................................................

59

3-3- طراحی کنترلرPD برای کنترل موقعیت دو محوره یک ژیروسکوپ ارتعاشی MEMS.................................................................................................................................................

 

61

4-3- تخمین پارامتر ها به روش حداقل مربعات بازگشتی ..........................................................

62

5-3-قضیه تحریک پایا .......................................................................................................................

 

65

فصل چهارم :کنترلر تطبیقی مدل مرجع بهبودیافته برای کنترل ژیروسکوپ MEMS

 

1-4-مقدمه ...........................................................................................................................................

67

2-4-کنترلر تطبیقی ...........................................................................................................................

71

1-2-4- کنترلرتطبیقیمدل مرجع(MRAC) .............................................................................

74

3-4- کنترلر تطبیقی مدل مرجع بهبود یافته ................................................................................

فصل پنجم : نتایج شبیه سازی

76

1- 5- کنترلر PD ................................................................................................................................

85

2-5- کنترلر تطبیقی مد لغزشی با استفاده از صفحه لغزنده تناسبی و انتگرالی ....................

93

3-5- کنترلر تطبیقی مدل مرجع بهبودیافته .................................................................................

 

97

فصل ششم : جمع بندی مطالب و نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای مطالعات آینده

 

1- 6- جمع بندی مطالب و نتیجه گیری ........................................................................................

104

2-6- پیشنهاداتی برای مطالعات آینده ............................................................................

 

106

مراجع .................................................................................................................................................

107

فهرست اشکال صفحه

شکل 1-1- پهنای باند در سیگنالهای آنالوگ ...................................................................................

19

شکل 2-1- اثر کوریولیس .......................................................................................................................

20

شکل3-1- رزوناتور تیری شکل با مقطع مثلثی و المانهای پیزوالکتریک .....................................

22

شكل 4-1-يك نمونه ميكروجايروي ارتعاشي نقطه‌اي ...................................................................

25

شكل 5-1- مدل ديناميكي ميكروجايروي ارتعاشي نقطه‌اي ...........................................................

25

شكل-a6-1- ميكروجايروي ارتعاشي ديسكي ..................................................................................

26

شكلb-6-1- ميكروجايروي ارتعاشي ديسكي و تقدم محورها ....................................................

27

شکل 7-1- انواع ساختارهاي جايروهاي ارتعاشي حلقوي...............................................................

28

شكل 8-1- دياپازون سه‌شاخه و نحوه ارتعاش آن .............................................................................

29

شكل 9-1- كواپازون چهار شاخه ..........................................................................................................

29

شكل10-1- ميكروجايرو دياپازوني .......................................................................................................

30

شكل 11-1- نماي بالاي يك ميكروجايروي پيزوالكتريك ..............................................................

31

شكل12-1-تير با دو تكيه‌گاه مفصلي .................................................................................................

31

شكل 13-1- نماي شماتيك ژيروسكوپ ارتعاشي نوري ميكروماشين شده ................................

33

شكل 14-1- نماي شماتيك ژيروسكوپ MOEM.........................................................................

34

شکل 1-2- طبقه بندی رزونانس خارجی ..........................................................................................

شکل 2-2- طبقه بندی رزونانس داخلی .............................................................................................

شکل3-2- تحریک عمودی متناوب در نتیجه نوسان آونگی میله یکنواخت .............................

شکل5-2- شماتیک میکرو ژیروسکوپ ................................................................................................

38

39

42

45

شکل6-2A-- مدار رابط سیگنال سنس و درایو B- مدار معادل ..................................................

48

شکل 7-2- سنسور پیزوالکتریک ...........................................................................................................

50

شکل 8-2- سنسور پیزو رزیستور .........................................................................................................

51

شکل 9-2- مکانیزم خازنی ....................................................................................................................

52

شکل10-2-مکانیزم تحریک الکترومغناطیسی .................................................................................

54

شکل 11-2- نمای شماتیک از یک ژیروسکوپ MEMS محور z ............................................

56

شکل1-4- شمای کلی MRAC.........................................................................................................

74

شکل 1-5- شماتیک شبیه سازی انجام شده در نرم افزار سیمولینک .........................................

87

شکل 2-5- ردگیری پارامتر موقعیت در برابر .........................................................................

87

شکل 3-5- ردگیری پارامتر سرعت در برابر ...........................................................................

88

شکل 4-5- ردگیری پارامتر موقعیت در برابر .........................................................................

88

شکل 5-5- ردگیری پارامتر سرعت در برابر ...........................................................................

89

شکل 6-5- تخمین و مقدار واقعی ...................................................................................................

90

شکل 7-5- خطای تخمین ................................................................................................................

90

شکل 8-5- تخمین و مقدار واقعی ...................................................................................................

91

شکل 9-5- خطای تخمین ................................................................................................................

91

شکل 10- 5- تخمین و مقدار واقعی ...........................................................................................

92

شکل 11- 5- تخمین و مقدار واقعی در حضور یک نویز سفید با میانگین صفر .................

93

شکل 12- 5- شماتیک شبیه سازی انجام شده در نرم افزار سیمولینک .....................................

94

شکل 13- 5-(الف) خطای موقعیت در راستای محور x . (ب) خطای موقعیت در راستای محور y . (ج) خطای سرعت در راستای محور x . (د) خطای سرعت در راستای محور y ......

 

95

شکل 14-5-(الف) ترم لغزشی اول () . (ب) ترم لغزشی دوم () (ج) سیگنال کنترلی محور x (د) سیگنال کنترلی محور y ...................................................................................................

 

96

شکل 15- 5- مقدار حاصل شده برای ........................................................................................

97

شکل16- 5- شماتیک شبیه سازی انجام شده در نرم افزار سیمولینک .......................................

98

شکل17- 5- خطای موقعیت در راستای محور x .............................................................................

99

شکل 18- 5- خطای موقعیت در راستای محور y ...........................................................................

99

شکل 19- 5- خطای سرعت در راستای محور x ..............................................................................

100

شکل 20- 5- خطای سرعت در راستای محور y ..............................................................................

100

شکل21- 5- تلاش کنترلی در راستای محور x ................................................................................

101

شکل22- 5- تلاش کنترلی در راستای محور y ................................................................................

101

شکل23- 5- ورودی واقعی و تخمین زده شده برای سرعت دورانی .............................................

102

فهرست جداول صفحه

جدول1-3: تنظیمبهرهکنترلرPID ...............................................................................................

60

جدول2-3: قوانین تنظیم دستی کنترلرPID ..............................................................................

60

جدول1- 5: پارامترهای ژیروسکوپ MEMS .............................................................................

86

فصل اول

ژیروسکوپهای میکرو الکترومکانیکی(میکرو ژیروسکوپها) MEMS

1- 1- مقدمه ای بر ژیروسکوپ های ارتعاشی MEMS

میکروژیروسکوپها، ژیروسکوپ های بسیار کوچک یک و یا دو محوره هستند که با تکنولوژی نیمه هادی ها و مدارات مجتمع ساخته می شوند. از لحاظ ساختاری شامل تراشه هائی هستند با زیر لایة کوارتزی با ابعاد از چند میلیمتر مربع تا میکرون، که به روش فتولیتوگرافی و روش های مشابه آن به صورت سازه های ارتعاشی صفحه ای تهیه می شوند.

به دلیل عدم امکان استفاده از ساختارهای یاتاقانی و موتورهای محرک از نوع ژیروسکوپ های کلاسیک (به خاطر ابعاد و اندازه های کوچک)، در ژیروسکوپ های MEMS از ساختارهای ارتعاشی با تکیه گاههای الاستیک یک سرگیردار یا دو سرگیردار استفاده می گردد. وجه مشترک این نوع ژیروسکوپ ها با اسلاف خود، استفاده از اندازه حرکت المان حساس(proof mass) و نیروی کوریولیس برای آشکار سازی سرعت زاویه ای پاية حامل ژیروسکوپ می باشد. در سالهای اخیر توجه بسیاری به میکروژیروسکوپها معطوف شده و کارهای علمی و فنی فراوانی توسط محققین در این زمینه انجام پذیرفته است و اصولا زمینه ژیروسکوپ های MEMS زمینه علمی جوانی محسوب می شود. آنچه که توجه گسترده ای را به ژیروسکوپ های MEMS جلب کرده نه تنها رسیدن به دقت بهتر و کاربردهای هوا- فضایی آن، بلکه قیمت فوق العاده پائین آنها و درجة بعدی ابعاد و اندازه های کوچک آنها می باشد. همین پايین بودن قیمت است که زمینه های کاربرد جدید بسیاری برای میکروژیروسکوپها مهیا کرده که از جمله آنها می توان به کاربرد آن در صنایع خودروسازی و کنترل خودرو، روباتیک، کنترل دوربین های فیلم برداری و دوربین های دو چشمی، تلسکوپ ها و دسته های بازی های کامپیوتری و حتی اسباب بازی ها اشاره کرد.

بعضی مزایای مهم ژیروسکوپهای MEMS که باعث شده محققین در زمینه های موشکی و هوا- فضایی به دنبال عملیاتی کردن این ژیروسکوپها در زمینه کاری خود باشند عبارتند از :

1- دارای زمان کوتاه راه اندازی هستند.

2- بدلیل نداشتن محور گردنده نیاز به یاتاقان ندارند.

3- نیاز به موتور ندارند.

4- در صورت طراحی موثر طول عمر بسیار طولانی داشته و به نگهداری وتعمیرات نیاز ندارند.

5- بسیار کوچکتر و سبکتر از ژیروسکوپها ی سنتی می باشند.

6- ارزان بودن از مزایای بسیار مهم این ژیروسکوپهاست.

7- پروسه ساخت راحت تری دارند.

8- مصرف انرژی بسیار کمی دارند.

همانطور که اشاره شد، ژیروسکوپ های MEMS داری مزایای متعددی از جمله هزینه پائین، اندازه کوچک و وزن ناچیز در مقایسه با ژیروسکوپ های میکروماشینی رایج هستند. بعضی از اشکالات ژیروسکوپ MEMS شامل دقت پایین به علت دامنه ارتعاش خیلی کوچک، پهنای باند باریک و مسائل ساخت چالش های باقیمانده ای هستند که می بایست بر طرف گردد. یزدی، ایاذی و نجفی [1]جزء اولین محققانی بودند که تحقیقاتی را در مورد ژیروسکوپ های ارتعاشی میکرو ماشینی ارائه داده اند.

ژیروسکوپ از نظر ساختمان به دو دسته یک درجه آزادی و دو درجه آزادی تقسیم می شود که منظور از درجه آزادی قابلیت اندازه گیری سرعت زاویه ای یا زاویه حول یک محور می باشد. اکثر ژیروسکوپ های MEMS یک درجه و از نوع سرعتی ( Rate ) هستند، ولی انواع دو محوره نیز وجود دارند، که دارای دو محور اندازه گیری هستند.

ژیروسکوپ عضو اصلی سیستم های هدایت اینرسی است ، وعمدتا برای اندازه گیری مقدار دوران، سرعت دوران و ایجاد محورهای مختصات مرجع در وسایل نقلیه هوایی، فضایی، دریایی و زمینی مورد استفاده قرار می گیرد. محور مطالعه در بسیاری ازگروه های تحقیقاتی(که روی مکانیزم های پرنده کار می کنند)

مکانیزم هایی با ابعاد یک تا پنج سانتی متر است. بنابراین مشکلی که طراحان با آن مواجه اند پایداری پرواز است. وسایل پرنده بزرگ (نظیر هواپیما) به طور آیرودینامیکی پایدارند و به علت حجم زیاد امکان بهره مندی از سیستم های تعیین موقعیت را دارند، اما زمانی که مکانیزم پرنده کوچک و نیازمند توقف درفضا باشد (مشابه پرواز بالگرد، ولی در ابعاد بسیار کوچکتر) خاصیت مذکور کارایی خود را از دست می دهد. در طبیعت، حشرات الگوی واقعی این مکانیزم هستند. این موجودات که باتوجه به جثه، چالاکی ،سرعت و مصرف انرژی عملکرد موثری از خود نشان می دهند، از اصولی بهره می برند که با اکثر ساخته های دست بشر تفاوت اساسی دارد. آنها دوران بدنشان را در فضا بوسیله ارگان های مخصوصی موسوم به هالتر حس می کنند. این ارگان یک جفت زائده صلب است که در دو طرف بدن حشره با فرکانسی درحدود 130Hzدر فاز مقابل بال ها ارتعاش می کند. هنگام دوران در فضا، یک نیروی کوریولیس تناوبی به نوک هالترها اعمال می شود که حشره آنرا حس می کند. مکانیزم مذکور، الگوی طبیعی ژیروسکوپ های ارتعاشی است. این نوع ژیروسکوپ ها ابزار اندازه گیری سرعت زاویه ای هستند که اساس عملکردشان (مشابه ژیروسکوپ های مکانیکی با جرم دوار) اصل کوریولیس است. اما تفاوت اصلی در آن است که به جای جرم دوار (اصل بقای اندازه حرکت زاویه ای) از اندازه حرکت یک جسم الاستیک مرتعش (اصل بقای اندازه حرکت خطی) استفاده می شود. ماهیت عملکرد این دسته از ژیروسکوپ ها، ویژگی منحصر به فردی را ممکن می سازد. به عنوان مثال به علت نداشتن قطعه متحرک بی نیاز از موتور و یاتاقانند و بنابراین نسبت به اکثر متغیرهای تاثیرگذار محیطی غیر حساس و دارای کارکرد طولانی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند. از امتیازات دیگر، می توان به زمان کوتاه پاسخگویی (کمتر از یک ثانیه)، دریفت و نویز کم ( 0.1o/h ) دقت و حساسیت عالی، مصرف ناچیز انرژی ( 3Watt>) و کاهش فوق العاده حجم با استفاده از فن آوری میکروماشین کاری اشاره کرد.

بنابراین در مقایسه با ژیروسکوپ های مکانیکی و نوری (که گران و حجیم هستند) بسیار ارزان ترند و

حجم بسیار کمی را اشغال می کنند. تلاش اولیه در طراحی این نوع ژیروسکوپ در مواردی نظیر

پایداری و هدایت موشک ها و مهمات هوشمند از صنایع نظامی آغاز شد، اما اخیرا در صنایع غیر نظامی نظیر اتومبیل سازی (سیستم ترمز پیشرفته برای جلوگیری از لغزیدن خودرو) و دوربین های دستی (برای پایداری تصویر) و صنعت روباتیک کاربرد پیدا کرده است. در مجموع هر چه تکنولوژی پیشرفت کند امکان ساخت ژیروسکوپ های ارتعاش کوچک تر، ارزانتر و دقیقتر فراهم می شود و استفاده ازآنها گسترش بیشتری می یابد. فصل اول همراه با مقدمه ای بر ژیروسکوپ های ارتعاشی MEMS، سیر تاریخی و تکامل این نوع ژیروسکوپ و کاربرد های مختلف آن را ارائه می کند و سپس مبانی عملکرد و رفتار رزوناتورهای مختلف را مورد بررسی قرار می دهد. دراین فصل نشان داده خواهد شدکه اصول عملکرد ژیروسکوپ های ارتعاشی با انواع رزوناتورها ، مبتنی براثرکوریولیس است.



 


 

کنترل فرآیند تحریک در ژیروسکوپ ارتعاشیMEMS
انتشار : ۲۱ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

محاسبات ab initio و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیمWORD


محاسبات ab initio و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیمWORD

محاسبات ab initio و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیمWORD

چکیده

محاسباتab initioوQSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیم

فرشته موسی پور

کمپلکس های ضد سرطان پلاتین و پالادیم با لیگاندهای نیتروژن دهنده ابتدا با روش B3LYP/LANL2DZبهینه شدند. در ترکیبات دارویی پلاتین با استفاده از نرم افزار Dragon و محاسبات Spss و روش MLR و Unscrambler بهترین و مؤثرترین داروی ضد سرطان پلاتین با مناسب ترین توصیف کننده ها پیشنهاد شد.در ترکیبات ضد سرطان پالادیم واکنش فلز پالادیم با اتم N7گوانین و آدنین با روش B3LYP/LANL2DZبهینه شد و با توجه به محاسبات،اتصال پالادیم بهN7گوانین مناسب تر است که در این با نتایج تجربی سازگار است. ]81 و82[

کلید واژگان:پالادیم – پلاتین- ضد سرطان- آدنین-گوانی

فهرست مطالب

عنوانصفحه

چکیده فارسی.................................................................................................................... ج

چکیده انگلیسی.................................................................................................................. b

فصل اولـ QSARو کمپلکس های ضدسرطان پلاتین و پالادیم

1-1-مقدمه........................................................................................................................ 2

1-2- وابستگي كمي ساختار ـ فعاليت(QSAR)................................................................... 2

1-3- توسعه تاريخي QSAR........................................................................................... 4

1-4- مراحل انجام QSAR............................................................................................... 8

1-5- انتخاب سري مولكولي............................................................................................. 9

1-6- رگرسیون خطی چندگانه............................................................................................ 9

1-7-Gaussian................................................................................................................ 11

1-8- انواع ورودي Gaussian.......................................................................................... 11

1-9- شيمي هاي مدل........................................................................................................ 13

1-10- روش ها............................................................................................................... 13

1-11- مجموعه هاي پايه.................................................................................................. 13

1-12- توابعBLYPو B3LYP...................................................................................... 15

1-13- سرطان.................................................................................................................. 15

1-14- نقش كمپلكس هاي پلاتين در درمان سرطان............................................................ 16

1-15- پيشينه تحقيق در مورد انواع كمپلكس هاي پلاتين..................................................... 19

1-16- نقش کمپلکس های پالادیم در درمان سرطان............................................................ 20

1-17- پیشینه تحقیق در مورد کمپلکس های پالادیم............................................................. 21

 

فصل دوم: روش محاسبات

2-1- استفاده از نرم افزار Chem Draw.............................................................................. 24

2-2- استفاده از نرم افزار HyperChem و Chem3D و G98............................................. 24

2-3- استفاده از نرم افزار Dragon..................................................................................... 24

2-4- استفاده از نرم افزار Spss و Unscrambler................................................................. 25

فصل سوم: نتایج

3-1- ساختارهای بهینه شده کمپلکس های ضدسرطان پلاتین............................................... 27

3-2- محاسبات Spss در کمپلکس های بهینه شده پلاتین..................................................... 34

3-3- محاسبات Unscrambler کمپلکس های بهینه شده پلاتین.............................................. 36

3-4- ساختارهای کمپلکس های پالادیم بهینه شده با گوانین و آدنين ..................................... 38

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری

4-1- نتایج حاصل از کمپلکس های پلاتین......................................................................... 51

4-2- پیشنهاداتبرای کار با پلاتین.................................................................................... 51

4-3- نتایج حاصل از کمپلکس های پالاديم ........................................................................ 51

4-4- پیشنهادات برای کار با پالادیم................................................................................... 52

فصل پنجم: منابع............................................................................................................................................53

مقاله های ارائه شده..........................................................................................................................................61

 

فهرست جداول

عنوانصفحه

جدول (3-1) مقدار IC50 و EHF کمپلکس های Pt بهینه شده..............................................................27

جدول (3-2) بهترین توصیف کننده بعد از MLR...................................................................................35

جدول (3-3) علائم اختصاری دراگون.......................................................................................................36

جدول (3-4) مقادیر IC50 تجربی و پیش بینی شده...............................................................................37

جدول (3-5) مقادیر IC50، EHF و R (pd, N7) کمپلکس های پالادیم و آدنین..............................39

جدول (3-6)مقادیر IC50، EHF و R (pd, N7)کمپلکس های پالادیم و گوانین..............................41

نمودار (3-1) نمودار حاصل از Unscrambler.........................................................................................38

فصل اول:

QSARو کمپلکس های ضدسرطان پلاتین و پالادی

1-1- مقدمه

براي درك مكانيسم فرآيندهاي مختلف شيميايي، كشف و توسعه مواد جديد، حفظ محيط زيست و زمينه هاي ديگر شيمي، هنوز توانايي حل مسائل به طور كامل وجود ندارد و براي حل اين مشكل، روش هاي محاسباتي كمومتريكس مي توانند مفيد باشند. به تجزيه و تحليل آماري و رياضي داده هاي شيميايي معمولاً تحت عنوان كمومتريكس[1] ياد مي شود. به عبارتي ديگر كمومتريكس يك روش كارآمد براي خلاصه كردن اطلاعات مفيد از يك سري داده مشخص و پيش بيني داده های دیگر است. در حقيقت هدف كمومتريكس، بهبود بخشيدن فرآيندهاي اندازه گيري و استخراج اطلاعات شيميايي مفيدتر از داده هاي اندازه گيري شده فيزيكي و شيميايي است.

1-2- وابستگي كمي ساختار ـ فعاليت[2](QSAR)

يكي از زمينه هاي مهم كاربرد كمومتريكس در مطالعاتي است كه خواص مولكول ها را به ويژگي هاي ساختاري آنها نسبت مي دهد. از نظر شيمي دانان فعاليت و خواص يك تركيب ناشي از ويژگي هاي ساختاري آن است. اين نوع از مطالعات به بررسي كمي ارتباط ساختار با فعاليت (QSAR)، هدف از مطالعات (QSAR) پيدا كردن رابطه اي بين رفتار فيزيكی و شيميايي يك مولكول با پارامترهاي ساختاري آن است. نتايج اين مطالعات علاوه بر شفاف سازي نحوه ارتباط بين خواص مولكول ها و ويژگي هاي ساختاري آنها به پژوهشگران در پيش بيني رفتار مولكول هاي جديد براساس رفتار مولكول هاي مشابه كمك مي كند.

ارتباط كمي ساختار ـ فعاليت به نحوه ارتباط بين فعاليت بيولوژيكي و ساختار شيميايي تركيبات مي پردازد. هدف QSAR، ايجاد رابطه اي منطقي بين كميت ها و يا خواص تركيبات (فعاليت) و ساختار شيميايي آنها است و اين قاعده براي مولكول هاي جديد مورد استفاده قرار مي گيرد.از QSAR مي توان برای توصیف خواص فيزيكي مانند حلاليت، هيدروفوبيسيته، دمای جوش، تحرك يوني، فعاليت بيولوژيك براي سميت ژني، مواد سرطان زا و غيره استفاده کرد و همچنين خواص بيولوژيكي مانند IC50، و خواص فضايي، هيدرفوبيسيته، و الكتروني را پيش بيني كرد. از كاربردهاي ديگر QSARمي توان به محاسبه زمان بازداري تركيبات، گرانروي، ثابت هاي بازي و اسيدي تركيبات اشاره كرد [1-17].

فرمول بندي هزاران معادله با استفاده از روش QSAR گواه اعتبار مفاهيم و كاربرد آن در توضيح مكانيسم عملكرد داروها در سطح مولكولي و درك كامل تري از پديده هاي فيزيكي مانند آبگريزي است [18]. در حال حاضر اين امكان وجود دارد كه علاوه بر توسعه مدلی براي يك سيستم، به مقايسه مدل ها از پايگاه داده هاي بيولوژيكي و به رسم شباهت ها با الگوهایی از پايگاه داده هاي آلي فيزيكي دست يافت [19]. اين فرآيند، مدل استخراج[3] ناميده شده كه يك رويكرد پيچيده براي مطالعه فعل و انفعالات شيميايي و بيولوژيكي فراهم مي كند.

 

1-3-توسعه تاريخي QSAR

QSAR براي اولين بار در قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1863 كروس[4] از دانشگاه استراسبرگ دريافت كه سميت الكل ها در پستانداران با كاهش حلاليت آنها افزايش پيدا مي كند [20]. در سال 1865 براون[5] و فريزر به ارتباط بين فعاليت هاي فيزيولوژيكي و ساختار شيميايي پي بردند [21] و اعلام كردند كه عمل فيزيولوژيك ماده، تابع تركيب شيميايي و ساختار آن است [22]. چند دهه بعد، در سال 1893، ريچت[6] نشان داد كه سميت مجموعه ي متنوع از مولكول هاي آلي ساده به طور معكوس به حلاليت آن با آب وابسته است [23]. در سال 1899، هانس هرست ميير[7] از دانشگاه مربورگ و در سال 1897، چارلز ارنست اورتن[8] از دانشگاه زوريخ دريافتند كه سميّت تركيبات آلي به چربي دوستي آنها بستگي دارد [20 و 24].

لوئيس هامت[9] دريافت كه بين خواص الكترونيكي اسيدها و بازهاي آلي و ثابت تعادل و واكنش پذيري آنها ارتباطي منطقي وجود دارد كه اين امر باعث توسعه اين روش شد. رابرت موير[10]، گياه شناس، از دانشگاه پومونا، دريافت كه دو اسيد با فعاليت بيولوژيكي مشابه هر دو تنظيم كننده رشد گياه هستند، طرح اين موضوع با شيميداني به نام كروين هانش[11] باعث شد تا با درک اهميت چربي دوستي این کمیت با تقسيم دارو بين اكتانول و آب تعيين شود [25-27].

در سال 1939 فرگوسن[12] تعميم ترموديناميكي نسبت به رابطه عمل افسردگي با اشباع نسبي از تركيبات فرار در حاملي كه در آن اجرا مي شد را معرفي كرد [28]. كار گسترده اي از آلبرت2، و بل3 و رابلين4 بر روي اهميت يونيزاسيون بازها و اسيدهاي ضعيف در فعاليت باكتريوستاتيك انجام گرديد [29-31]. در عين حال در عرصه شیمی فيزيك آلي، گام هاي بلندي برای اثرات جايگزيني در واكنش هاي آلي برداشته شد، كه به الهام از كار اوليه هامت بود[32 و 33]. تفت5 راهي را براي تفکیک اثرات قطبي، فضايي و اثرات رزونانس ارایه كرد و اولين پارامتر فضايي، Es را معرفي نمود [34]. مشاركت هامت و تفت ، مبناي مكانيكي براي توسعه الگوهاي QSAR توسط هانش و فوجيتا6 را پي ريزي كرد. در سال 1962 هانش و مويير نتایج جالب وابستگي ساختار فعاليت تنظيم كننده هاي رشد گياه به ثابت هامت و آبگريزي را منتشر كردند [35]. با استفاده از سيستم آب / اكتانول، يك سري كامل از ضرايب تقسيم اندازه گيري شد و در نتيجه يك مقياس جديد هيدروفوبيك معرفي شد. پارامتر ، كه آبگريزي نسبي جايگزينی هست، در يك روش مشابه نسبت به سيگما، تعريف شد [36].

(1-1)

در معادله)1-1(PxوPH به ترتيب نشان دهنده ضريب تقسيم مشتق و مولكول اولیه بود. فوجيتا و هانش سپس ثابت هيدروفوبيسيته شان را با ثابت هاي الكترونيكي هامت براي بازدهي معادله خطي هانش و فرم هاي بسيار توسعه يافته آن تركيب كردند [37].

(1-2)

بعدها شكست معادلات خطي در مواردي با محدوده آبگريزي گسترده به توسعه معادله سهمي وار هانش منجر شد [38].

(1-3)

توصيف اين مدل ها به توسعه در تجزيه و تحليل QSARو روش هاي مرتبط منجر شده است. مدل دو خط مستقيم كوبيني[13] اصلاح مدل سهمي وار است، و در بسياري از موارد، برتري آن ثابت شده است [39].

(1-4)

علاوه بر روش هانش، روش هاي ديگر نيز براي حل مسائل ساختار ـ فعاليت توسعه يافته است. روش فري ـ ويلسون[14] براي مطالعات ساختار ـ فعاليت در يك گروه مشابه در رابطه )1-5(شرح داده شده است [40].

(1-5)

در معادله (1-5)BA فعاليت بيولوژيك است، u سهم متوسط مولكول اولیه است، وαi سهم هر يك از ويژگي ساختاري است؛ xi نشان دهنده حضور (xi = 1)يا عدم حضور (xi = 0)،يك قطعه خاص ساختاري است. محدوديت در اين رويكرد منجر به معادله پيچيده فوجيتا ـ بان[15] استفاده شده در فعاليت لگاريتم شد [41].

(1-6)

در معادله )1-6(، u به عنوان مقدار فعاليت بيولوژيكي محاسبه شده تركيب اولیه از يك سري خاص است.

Giنشان دهنده سهم فعاليت هاي بيولوژيكي جايگزين است، مقادیرxi صفر و یک به ترتیب بیانگر جايگزيني یا عدم آن است. تغييرات در اين رويكرد مبتني بر فعاليت، توسط كلاپمن[16] و همكاران [42] و انسلين[17] و همكاران [43] گسترش يافته است. همچنين روش هاي توپولوژيكي براي رسيدن به رابطه بين ساختار مولكولي و فعاليت فيزيكي / زيستي استفاده شده است. روش حداقل تفاوت توپولوژيك[18] (MDT) سايمون[19]، و مطالعات گسترده اي در مورد اتصال مولكولي توسط كيير[20] و هال6 كمك زيادي به توسعه وابستگي كمي ساختار / فعاليت كرده است[44 و 45]. شاخص الكترو توپولوژيكي كه اطلاعات قابل توجه ساختاري را در حالت توپولوژيكي از اتم ها و قطعات رمزگذاري مي كند براي داده هاي بيولوژيكي و سميّت به كار برده مي شوند [46]. از ديگر تحولات اخير در QSAR مي توان روش هايي مانند HQSAR، QSAR معكوس، QSAR دودويي را نام برد [47-50]. تجزيه و تحليل دقيق متغيرهاي مستقل، به گسترش در توسعه توصيف گرهاي مولكولي و مبتني بر اتم، و همچنين توصيفگرهاي حاصل از محاسبات كوانتومي شيميايي و طيف سنجي منجر شده است. [51]

1-4- مراحل انجام QSAR

به طور كلي مطالعات QSAR/QSPRشامل چهار بخش اصلي است: انتخاب سري مولكولي، انتخاب و محاسبه توصيفگرها، مدلسازي و انتخاب بهترين مدل، ارزيابي اعتبار مدل هاي ساخته شده.قبل از شروع مراحل فوق تركيبات مورد نظر براي QSAR دسته بندي و يا به اصطلاح آماده سازي مي شوند. چون QSAR مطالعه كمي بين ساختار و فعاليت است، براي دستیابی به اين هدف بايد فعاليت بيولوژيكي يا ساير كميت هايي كه بيانگر خاصيت ويژه اي از آن تركيبات است در شرايط آزمايشگاهي يكسان تعيين شده باشند تا بتوان آنها را از لحاظ كمي بررسي كرد. مجموعه تركيبات مورد مطالعه بايد تا حدودي تشابهات ساختاري داشته تا تعداد توصيف گرهاي مورد نياز براي ايجاد يك مدل مناسب، كم شود.

اصولاً سري تركيبات را به دو دسته گروه مرجع[21] (آموزشي) و گروه نمونه (آزمايشي)[22]، يا به سه دسته گروه مرجع، نمونه و مجموعه اعتبار[23] تقسيم مي كنند. گروه نمونه باید طوری انتخاب مي شود تا بیانگر كل تركيبات موجود در گروه آموزشي باشد. گروه مرجع اكثريت تركيبات مورد نظر را در بر گرفته و گروهي است كه براي ايجاد مدل ها از آن استفاده مي شود. گروه نمونه شامل بقيه تركيبات سري اوليه است. ازاین گروه برای ارزيابي قدرت پيش بيني مدل هاي ايجاد شده استفاده مي شود.

در بعضي مواقع از روش هايي براي مدل سازي استفاده مي شود كه ممكن است گروه نمونه را نيز به نحوي در مدل سازي درگير كند. پس براي ارزيابي بهتر، از گروه سومي استفاده مي شود كه هيچ دخالتي در مدل سازي نداشته باشد. براي محاسبه بعضي از توصيف گرها به مختصات سه بعدي اتم ها نياز است. پس براي تحقق اين مهم بايد ساختمان تركيبات بهينه شود. يعني پايدارترين وضعيت ساختاري آنها با حداقل انرژي تعيين گردد.

1-5- انتخاب سري مولكولي

اولين مرحله در مطالعات QSAR/QSPR، جمع آوري و انتخاب مولكول هایی است كه خواص يا فعاليت مورد نظر آنها به طور تجربي در دسترس باشد. باید توجه کرد که این پارامترها برای تركيبات مورد نظر بايد در شرايط يكسان اندازه گيري شده باشد. بديهي است كه هر چه اطلاعات تجربي قابل دسترس براي طراحي مدل بيشتر باشد، بدون ترديد مدل كارايي بهتري خواهد داشت.

1-6- رگرسیون خطی چندگانه

رگرسیون خطی چندگانه یکی از روش های معمول MLR است. در این روش یک معادله خطی چندجمله ای ایجاد می شود اما از همه متغیرهای مستقل استفاده نمی شود. هر متغیر قبل از دیگری به معادله اضافه شده و یک رگرسیون انجام می شود. عبارت جدید در صورتی باقی می ماند که با یک آزمایش، معنادار بودن معادله مورد تأیید قرار گیرد. این روش رگرسیون به ویژه زمانی سودمند است که تعداد متغیرها زیاد و توصیف گرهای کلیدی نامعلوم هستند. بنابراین اگر تعداد متغیرها از تعداد ساختار تجاوز کرد روش های تناوبی مثل روش های تصویر باید درنظر گرفته شود [52].

رگرسیون خطی ساده و چندگانه بسیار سریع و قابل تفسیر هستند، اما زمانی که تعداد متغیرهای مستقل بیشتر و قابل مقایسه با تعداد مولکول هاست این روش ها کارایی ندارند. رگرسیون چندگانه مرحله ای با هر تعداد متغیر کارایی دارد، اما اگر اطلاعات مهم در بیشتر متغیرها بیشتر از آنکه بتوان در مدل گنجانده شود، پخش شده باشد، آنگاه این روش به خوبی اجرا نمی شود. به طور خلاصه MLR به عنوان یک روش رگرسیون کلاسیک معکوس درنظر گرفته می شود که در حین رگرسیون تمام وزن ها را بر روی متغیر وابسته می گذارد، این بدان معناست که خطای پیشگویی به حداقل می رسد با این روش می توان همزمان به تحلیل و بررسی چندین متغیر مختلف پرداخت، برای کسب نتایج مطلوبتر از طریق MLR نمونه ها باید زیاد و دقیق باشند، زیرا این روش در مقابل اطلاعات نادرست، حساسیت بالایی دارد و ورود چنین داده هایی ممکن است منجر به بروز خطاهای بزرگی در نتایج بدست آمده شود [1]. علاوه بر این، برای استفاده از این روش، متغیرها باید توزیع نرمال داشته باشند و تغییر آنها از یک رابطه خطی پیروی کند.

رگرسیون چندگانه در حقیقت، ارتباط بین یک سری از متغیرهای پیشگو را با متغیر پاسخ موردنظر بیان می کند [52]. در صورت وجود متغیرهای مستقل x1, x2, ... , xn اگر بخواهیم ارتباط خطی بین آنها و متغیر y که وابسته به آنهاست ایجاد کنیم، رابطه زیر باید بین آنها برقرار باشد:

Y= a0 + a1x1 + a2x2 + ... + an xn + e

که در این رابطه، از مقادیر a1, a2, ... , anبا عنوان ضرایب رگرسیون یاد می شود. این ضرایب، ضرایب نامشخصی هستند که در حقیقت مسئول برآورد پارامتر پاسخ هستند [53].

از رگرسیون خطی چندگانه در زمینه های گوناگونی مانند علوم زیستی، رفتاری و اجتماعی برای مدل بندی روابط ممکن بین متغیرها استفاده می شود. از جمله دلایل محبوبیت این شاخه آماری، سادگی معادله ی نهایی می باشد که برای برآورد روابط پیچیده ی بین متغیرهای مستقل و وابسته به دست می آید. به علاوه از آن برای اهداف دیگری از جمله خلاصه سازی داده ها، پیش بینی مقدار متغیر وابسته و برآورد ضرایب رگرسیونی استفاده می شود. با توسعه ی مفاهیم رگرسیون برای حالتی که در آن داده ها تابعی هستند، اهداف فوق در این جا نیز قابل حصول می باشند.



 


 

محاسبات ab initio و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیمWORD
انتشار : ۲۱ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

سنتز و بررسی اثر فرآیند بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت های ترموپلاستیک پلی-یورتان- خاک رس اصلاح شده


سنتز و بررسی اثر فرآیند بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت های ترموپلاستیک پلی-یورتان- خاک رس اصلاح شده

سنتز و بررسی اثر فرآیند بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت های ترموپلاستیک پلی-یورتان- خاک رس اصلاح شده

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات، مبانی نظری و پیشینه تحقیق....... 1

1-1. مقدمه بر پلی­یورتان­ها....................... 2

1-2. شیمی پلی­یورتان­ها........................... 4

1-3. ترموپلاستیک پلی­یورتان و کاربرد آن........... 5

1-4. شیمی ترموپلاستیک پلی­یورتان.................. 7

1-4-1. دی‌ایزوسیانات­ها........................ 8

1-4-2. پلی‌ال‌ها.............................. 11

1-4-2-1. پلی­ال­های پلی­اتری............... 11

1-4-2-2. پلی‌ال‌های پلی­استری.............. 12

1-4-3. زنجیرگستراننده....................... 13

1-4-4. کاتالیزورها.......................... 14

الف- كاتاليزورهاي اسيدي................. 15

ب- كاتاليزورهاي بازي.................... 15

ج- كاتاليزورهاي آمينی................... 15

د- کاتالیزورهای فلزي.................... 16

1-4-5......... سایر مواد افزودنی به پلی­یورتان­ها.. 16

1-5. سنتز ترموپلاستیک پلی‌یورتان................. 16

1-5-1. روش پيش پليمري (يا دومرحله‌ای )...... 17

1-5-1-1. روش پليمر شدن مذاب............. 18

1-5-1-2. روش پلیمر شدن در حلال........... 18

1-5-2........................... روش يك مرحله‌ای.. 18

1-5-3. تولید صنعتی ترموپلاستیک پلی­یورتان.... 19

1-6. مورفولوژی ترموپلاستیک پلی­یورتان............ 19

1-7. خواص فيزيكي – مكانيكي ترموپلاستيك پلی‌یورتان20

1-7-1............................ تغييرات دمايي.. 20

1-7-2............................. خواص مكانيكي.. 20

1-7-2-1.رفتار تنش – كرنش ترموپلاستیک پلی­یورتان21

1-7-2-2.میزان مانايي فشاری ترموپلاستیک پلی­یورتان 22

1-7-2-3.......... سختي ترموپلاستیک پلی­یورتان.. 22

1-7-3......... خواص حرارتی ترموپلاستیک پلی­یورتان.. 22

1-7-4.پایداری هیدرولیتیکی ترموپلاستیک پلی­یورتان.. 23

1-7-5...... مقاومت شیمیایی ترموپلاستیک پلی­یورتان.. 24

1-8. نانو ذرات و نانوکامپوزیت‌های پلیمری........ 24

1-8-1.پرکننده‌های نانوذره‌ای.................. 25

1-8-1-1. نانولوله‌های كربني.............. 26

1-8-1-2. نانو ذرات فلزي يا سراميكي (سه بعدی) 27

1-8-1-3. نانو سیلیکات‌های لایه­ای (صفحه مانند)27

1-9. نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستيك پلی‌یورتان...... 28

1-9-1. نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستيك پلی‌یورتان- گرافيت 28

1-9-2. نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستيك پلی‌یورتان- نانو لوله­های كربن........................................ 29

1-10. نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستیک پلی‌یورتان- نانو رس اصلاح­شده 30

1-10-1. روش­های تولید نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستیک پلی‌یورتان- نانو رس اصلاح­شده............................. 31

الف- فرايند مذاب........................ 32

ب- پليمرشدن درجا........................ 32

ج- جايگيري بين لایه‌ای از طريق ریخته­گری حلالی33

1-10-2. واکنش­پذیری خاک رس با مواد اولیه­ی ترموپلاستیک پلی‌یورتان............................................ 34

1-10-3. اثر نانو ذرات رس بر ساختار و خواص فیزیکی مکانیکی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی­یورتان.......... 36

فصل دوم: مواد و روش‌ها.......................... 41

2-1. مقدمه..................................... 42

2-2. مواد مورد استفاده......................... 43

2-2-1. پلی‌الپلی‌اتری (پلی تتراهیدروفوران)... 43

2-2-2. دی­ایزوسیانات (هگزا متیلن دی­ایزوسیانات)44

2-2-3. زنجیرگستراننده(1و4 بوتان‌دی‌ال)........ 44

2-2-4. کاتالیست فلزی (2- اتیل هگزانوات قلع). 45

2-2-5. نانوذرات رس مورد استفاده............. 46

2-3.روش تهیه­ی نمونه‌ها.......................... 46

2-3-1.......... تهیه­ی ترموپلاستیک پلی‌یورتان خالص.. 46

2-3-2.. تهیه­ی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی‌یورتان.. 48

2-4. تجهیزات به کار گرفته‌شده................... 48

2-5. تعیین گروه‌های عاملی ترموپلاستیک پلی‌یورتان­های خالص توسط طیف FT-IR.............................................. 49

2-6. بررسی نحوه­ی پخش خاک رس اصلاح‌شدهC30B در نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستیک پلی‌یورتان........................... 49

2-7. تعیین دماهای انتقال ترموپلاستیک پلی‌یورتان­های خالص توسط آنالیز حرارتی DSC.................................... 49

2-8. تعیین خواص کششی نمونه­های ترموپلاستیک پلی‌یورتان.. 49

فصل سوم: نتایج و بحث........................... 51

3-1. بررسی تغییرات ساختار شیمیایی با استفاده از طیف FT-IR52

3-2. مورفولوژی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی­یورتان- خاک رس اصلاح‌شده............................................... 55

3-3. مطالعه­ی رفتارهای دمایی ترموپلاستیک پلی­یورتان با استفاده از آزمون DSC...................................... 58

3-4. خواص مکانیکی نمونه­های ترموپلاستیک پلی‌یورتان60

3-5. جمع‌بندی نتایج............................. 64

فصل چهارم. نتیجه­گیری و پیشنهادات............... 65

4-1. نتیجه‌گیری................................. 66

الف- مورفولوژی و ساختار شیمیایی................ 66

ب- مطالعات رفتار حرارتی........................ 67

ج- خواص مکانیکی................................ 67

4-2. پیشنهادات................................. 68

فهرست منابع فارسی.............................. 69

فهرست منابع انگلیسی............................ 70

فهرست جدول­ها

فصل اول. کلیات، مبانی نظری و پیشینه تحقیق

جدول (1-1): ساختار برخی از زنجیرگستراننده­ها.... 14

جدول (1-2): خواص حرارتی ترموپلاستیک پلی‌یورتان... 23

فصل دوم. مواد و روش‌ها

جدول (2-1): مشخصات ظاهری و خواص پلی‌ال مورد استفاده در این تحقیق............................................... 43

جدول (2-2): مشخصات ظاهری و خواص دی­ایزوسیانات(HDI) مورد استفاده در این تحقیق................................... 44

جدول (2-3): مشخصات زنجیرگستراننده بوتان‌دی‌ال مورد استفاده در این تحقیق.......................................... 45

جدول (2-4): مشخصات کاتالیست فلزی 2- اتیل هگزانوات قلع مورد استفاده........................................ 45

جدول (2-5): مشخصات خاک رس اصلاح‌شده Cloisite30B مورد استفاده46

جدول (2-6): فرمولاسیون­های استفاده شده برای تهیه­ی ترموپلاستیک پلی­یورتان­های مختلف................................ 47

فصل سوم. نتایج و بحث

جدول (3-1): میزان نواحی سخت، دمای انتقال شیشه­ای، دماهای ذوب ناحیه نرم و سخت برای نمونه­های TPU1و TPU2....... 59

جدول (3-2): مدول یانگ و کرنش در نقطه­ی شکست و استحکام کششی برای نمونه­یTPU1..................................... 61

جدول (3-3): مدول یانگ وکرنش در نقطه­ی شکست و استحکام کششی برای نمونه­ی TPU2..................................... 61

فهرست شکل­ها

فصل اول. کلیات، مبانی نظری و پیشینه تحقیق

شکل (1-1): کاربردهای مختلف پلی­یورتان در صنایع مختلف 4

شکل(1-2): ساختار ایزوسیانات­های مهم.............. 8

شکل(1-3): برخی از واکنش­های ایزوسیانات­ها........ 10

شکل (1-4): ساختار شیمیایی برخی از پلی‌ال‌های پلی­اتری.. 12

شکل (1-5): ارتباط میان وزن مولکولی ترموپلاستیک پلی­یورتان با نسبت ميانNCO/OH.................................... 17

شکل (1-6): وابستگي دمايي خواص مكانيكي ترموپلاستیک پلی‌یورتان در دماهای مختلف................................... 21

شکل(1-7): انواع پرکننده­های نانوذره­ای........... 25

شكل (1-8): تصاویری از ساختار و سطح مقطع SWNT و MWNT26

شكل(1-9): نحوه اصلاح و اضافه كردن گرافيت به ترموپلاستیک پلی‌یورتان............................................... 29

شکل (1-10): ساختارهای متصور برای نانوکامپوزیت پلیمری- نانو خاک رس اصلاح­شده..................................... 30

شکل (1-11): شمایی از مراحل سنتز نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی‌یورتان- نانو خاک رس......................... 33

شکل (1-12): بررسی واکنش خاک رس با پیش پلیمر توسط آزمون FTIR 35

شکل (1-13): تشکیل پیوند هیدروژنی میان زنجیره­های پلی‌یورتان با خاک رس............................................. 36

شکل(1-14): طیف XRD مربوط به نانو خاک رس اصلاح­شده Cloisite 30B37

شکل(1-15): طیف XRD مربوط به نانو خاک رس اصلاح­شده Cloisite 30B40

فصل دوم. مواد و روش‌ها

شکل (2-1): شمای کلی از مراحل تهیه­ی ترموپلاستیک پلی‌یورتان خالص47

فصل سوم. نتایج و بحث

شکل (3-1): طیف­های FT-IR برای نمونه­هایTPU1 و TPU152

شکل (3-2): طیف­های FTIRبرای نمونه­ی TPU1در دو حالت قبل و بعد از پخت کامل........................................... 53

شکل(3-3): طیف­های FTIRنمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU1همراه با 1 و 3 درصد وزنی نانو خاک رس اصلاح­شده............ 54

شکل(3-4): طیف­های FTIRنمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU2همراه با 1 و 3 درصد وزنی نانو خاک رس اصلاح­شده............ 55

شکل (3-5): الگوهای XRDنمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU1در محدوده­ی o(10-2)................................. 56

شکل (3-6): الگوهای XRDنمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU2در محدوده­ی o(10-2)................................. 57

شکل (3-7): الگوهای XRDنمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU1در محدوده­یo(40-10)................................. 57

شکل (3-8): الگوهای XRDنمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU2در محدوده­ی o(40-10)................................ 58

شکل (3-9): آزمون DSCبرای نمونه­های TPU1و TPU2.. 58

شکل (3-10): رفتار تنش- کرنش نمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU1............................................... 60

شکل (3-9): رفتار تنش- کرنش نمونه­های خالص و نانوکامپوزیتی TPU261

شکل(3-12): مدول یانگ برای نمونه­های TPU1و TPU2و نانوکامپوزیتی62

شکل (3-13): مداخله­ی لایه­های خاک رس در تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین زنجیرهای پلی­یورتانی................................ 64

فهرست طرح­­ها

فصل اول. کلیات، مبانی نظری و پیشینه تحقیق

طرح(1-1): واکنش ایزوسیانات با گروه هیدروکسیل و تشکیل گروه یورتانی......................................... 4

طرح(1-2): واکنش ایزوسیانات با الکل.............. 7

طرح(1-3): واكنش ميان آمين و فسژن................ 9

طرح(1-4): واکنش تولید پیش پلیمر پلی­یورتان...... 17

طرح (1-5): واکنش تولید پلیمر پلی­یورتان نهایی از پیش پلیمر 18

فصل اول

کلیات، مبانی نظری و پیشینه تحقیق

1-1. مقدمه­ای بر پلی­یورتان­ها

از زمان كشف پلي­يورتان­ها در اواخر دهه­ي سي قرن بیستم تاكنون، این پليمرها همواره به دليل خواص ويژه و منحصربه‌فرد خود مورد توجه جدي بوده‌اند. تا اواسط دهه­ي 70 ميلادي پلي­يورتان به دليل قيمت بالاي آن‌ها در كاربردهاي ویژه­ای مصرف می‌شدند ولي پس از آن دامنه‌ی توليد آن‌ها به‌سرعت گسترش يافت و در زمینه‌های مختلف صنعتي مورد بهره‌برداری قرارگرفته‌اند [6-1].

پلي­يورتان­ها، پليمرهايي هستند كه امروزه به‌عنوان فيلم، الیاف، الاستومر و نظایر آن مورد استفاده قرار می‌گیرند [8،7].

اعتبار كشف پلی‌یورتان‌ها متعلق به پروفسور باير آلماني در سال 1937 می‌باشد. وي با انجام واكنش بين دي­ايزوسيانات آليفاتيك و دي­ال­آليفاتيك (گليكول) و 1،4 بوتان­دي­ال تحت شرايط رفلاكس نوعي پليمر خطي با وزن مولكولي بالا و ویسکوزیته­ی ذوب پایین به دست آورد كه هم‌اکنون به آن پلي­يورتان گفته می‌شود. اين پلي­يورتان به روش مذاب تهيه شد[11-1].

همانند پیشرفت‌های ديگر علم شيمي پليمر، روش‌های جديدی برای توليد پلي­يورتان نيز مطرح شدند. اولين پلي­يورتان تولیدشده داراي دماي ذوب oC185 و با نام Igamid Uتحت عنوان سنتز و PerlonU براي نام تجاري بود[1،8،12].

اولين ترموپلاستيك پلي­يورتان با نام I-Rubberتوسط شرکت Dupont و ICIدر دهه­ي 40 ميلادي به بازار عرضه شد. در این ترموپلاستیک پلی­یورتان از آب به عنوان زنجيرگستراننده، از نفتالين 1و5 دی‌ایزوسیانات[1] به عنوان دی­ایزوسیانات و يك پلی‌اتر يا پلی‌استر دي­ال با وزن مولكولي بالا استفاده شد. به دليل بالا بودن دماي ذوب اين پليمر از دماي تخريب پيوند يورتاني، اين نوع پليمر را به عنوان ترموپلاستيك پلي­يورتان در نظر نمی‌گیرند. پيشرفت اصلي زماني بود كه در سال 1958 براي اولين بار ازدي فنیل متيلن 4و4 دی‌ایزوسیانات[2] به عنوان دی­ايزوسيانات در توليد ترموپلاستيك پلي­يورتان استفاده شد[10-8].

واژه­ي پلي­يورتان به معني پليمري است كه داراي پيوند يورتاني می‌باشد. درواقع، پلی‌یورتان‌ها در ساختمان مولكولي خود داراي گروه‌های يورتاني با توجه به تركيبات شيميايي زنجيره می‌باشند. پلی‌یورتان به‌طورمعمول علاوه بر گروه يورتاني شامل گروه‌های هیدروکربنی آروماتيك و آليفاتيك، استرها، اترها، آميدها، اوره و گروه‌های ايزوسياناتي هم می‌باشد[8،1].

پلي­يورتان­ها در كاربردهاي وسيعي مورداستفاده قرار می‌گیرند. شكل (1-1) نشان‌دهنده‌ی كاربردهاي وسيع آن‌ها می‌باشد كه به هفت گروه: قالب انعطاف‌پذیر، فوم سخت، ورقه­های انعطاف‌پذیر، الاستومرهاي جامد، قالب‌گیری تزریقی واکنشی (RIM)[3]، ماده پوششی و دوجزئی تقسیم می­شوند[8،1].

شکل (1-1):کاربردهای مختلف پلی­یورتان در صنایع مختلف[8]

1-2. شيمي پلي­يورتان­ها

گروه ايزوسيانات می­تواند با موادي كه داراي هيدروژن فعال هستند و هم‌چنین با خود واکنش دهد[11،1]. زماني كه ايزوسيانات­ها با موادي شامل حداقل دو هيدروژن فعال در هر مول واكنش می‌دهند، يك پليمر به صورت فوم نرم يا سخت، الاستومرها، پوشش‌ها و چسب­ها توليد می­شود[9]. طرح (1-1) نشان‌دهنده‌ی تشکیل پیوند یورتانی می­باشد. بر اثر واکنش میان گروه ایزوسیاناتی با گروه هیدروکسیلی پیوند یورتانی به وجود می­آید.

پيوند يورتاني گروه هيدروكسيل گروه ايزوسيانات

طرح (1-1): واکنش ایزوسیانات با گروه هیدروکسیل و تشکیل گروه یورتانی[8]

پلي­يورتان مي­تواند ساختار شيميايي ترموپلاستيك يا ترموست و يا ساختار فيزيكي مانند فوم و الاستومر نرم را به خود بگيرد. تركيب شيميايي پلی‌یورتان بر اساس نوع ايزوسيانات و پلي­ال مي­تواند متفاوت باشد[8].

مهم‌ترین مزیت پلی‌یورتان، استحكام بالا در دماي پايين، خاصيت فوم شوندگي سريع و مقاومت در برابر ساييدگي، ازن، اکسیژن و مقاومت در حضور رطوبت می‌باشد[8].

1-3. ترموپلاستيك پلی‌یورتان و کاربرد آن

ترموپلاستيك پلي­يورتان­ها، پلی­يورتان­هايي هستند كه اخيراً درزمینه‌ی فنّاوری يورتان­ها توسعه‌یافته‌اند. اين پليمرها معمولاً از واكنش يك دي­ايزوسيانات، يك پلي­ال (پلي­اتر يا پلی­استر) كه در انتهاي زنجير پليمري خود عامل -OH دارد و يك زنجیرگستراننده مانند 1و4 بوتان‌دی‌ال، با وزن مولكولي کم‌ به دست مي­آيد[1].



 


 

سنتز و بررسی اثر فرآیند بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت های ترموپلاستیک پلی-یورتان- خاک رس اصلاح شده
انتشار : ۲۱ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

حذف فلزات سنگين از فاضلاب‌هاي صنعتي با استفاده از نانو ذرات مگهمايت اصلاح شده با پليمرهاي سنتزي جديدWORD


حذف فلزات سنگين از فاضلاب‌هاي صنعتي با استفاده از نانو ذرات مگهمايت اصلاح شده با پليمرهاي سنتزي جديدWORD

حذف فلزات سنگين از فاضلاب‌هاي صنعتي با استفاده از نانو ذرات مگهمايت اصلاح شده با پليمرهاي سنتزي جديدWORD

چكيده:

اين پروژه در دو بخش کلي خلاصه شده است.در بخش اول نانوذرات مگهمايت اصلاح شده با پليمر هايي ساخته شده از مونومر مرکاپتو اتيل آمين سنتز شد. نانوذرات سنتز شده به صورت کامل باتکنيک هاي FT-IR, XRD و TEM مشخصه يابي شد. تاثير پارامترهايي همچونpH ، مقدار جاذب و زمان تماس براي به دست آمدن شرايط بهينه جذب سطحي بررسي شد. فرايند جذب سطحي يون­ها از هر دو نقطه نظر تعادلي و سينتيکي به طور کامل مطالعه شد. MAMNPsتمايل بالايي به يون‌هاي فلزي مورد بررسي نشان داد. در اين موردAg(I)> Hg(II)>Pb(II)> Cd(II)،به دليل اينکه سهم بيشتري از سطح جاذب درگير مي‌باشد. نتايج نشان داد نانو ذرات جديد براي حذف يون هاي مورد مطالعه مفيد و مناسب مي باشد، و ظرفيت جذبي بالاي اين نانوذرات آنهارا گزينه ي مناسبي براي حذف فلزات سنگين از نمونه­هاي آب مي سازد.

در قسمت دوم حذف و اندازه گيري اسپکترومتري جذب اتمي شعله يون جيوه از محلول هاي آبي با استفاده از نانوذرات اصلاح شده با پليمر قالب يوني مورد تحقيق قرار گرفت. ابتدا يون جيوه روي نانوذره مگهمايت اصلاح شده جذب سطحي شد .يون‌هاي جذب سطحي شده سپس با حجم کمي از شوينده واجذب شد و به صورت اسپکترومتري اندازه گيري شد. منحني کاليبراسيون در گستره ng mL-10/1000-0/20 و براي حجم mL200خطي بود، معادله­ي کاليبراسيون 0091/0 + C4-09/1A= با ضريب همبستگي 9948/0 به دست آمد. حد تشخيص روش براي يون جيوه ng mL-1 1/4 و فاکتور رقت براي اين روش 100به دست آمد.

واژه­هاي کليدي: حذف ، نانو ذره مگهمايت، پليمر قالب يوني، سرب، جيوه، کادميوم، نقره، سينتيک، اندازه‌گيري، اسپکتروسکوپي جذب اتمي شعله

1-1-مقدمه. 3

1-2- ماهيت مغناطيسی نانوذرات... 3

1-3- از جمله کاربردهای نانوذرات میتوان به موارد زیر اشاره کرد. 5

1-4- نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن.. 7

1-5- روشهای سنتز نانوذرات مغناطیسی.. 8

1-5-1- روش همرسوبی.. 8

1-6- روشهای مشخصه یابی نانو ذرات... 10
1-7- محافظت و پايدار كردن نانو ذرات مغناطيسي.. 12

1-8- استفاده از نانو ذرات مغناطیسی به عنوان فاز جامد. 14

1-9- مكانيسم برهم كنش آناليت – جاذب... 16

1-10- فلزات سنگین و اهميت زيست محيطي آنها17

1-11-مروری بر برخی روشهای گزارش شده برای حذف فلزات سنگین.. 19

1-12- قالب زني یونی 20

1- 12-1- روش پيش آرايشي.. 20

1-12-2- روش خود تجمعي.. 21

الف

1-13-1 - انتخاب آناليت هدف... 22

1-13-2- مونومر عاملي.. 22

1-13-3- شبكه ساز23

1-13-4- حلال. 23

1-13-5- آغاز كننده ها24

1-14-مروری بر برخی روش‌های گزارش شده برای اندازه‌گیری جیوه(II)24

فصل دوم: کارهای تجربی

2- 1- مقدمه. 28

2-2- مواد شیمیایی و محلول های مورد استفاده28

2-3- دستگاههای مورد استفاده29

2-4- سنتز نانو ذرات آهن.. 30

2-5- سنتز پلیمر (MAMNPs)30

2-6- تعیین خصوصیات جاذب... 31

2-7- سنتز نانو ذراتمگنتیت پوشش داده شده با سیلیکا35

2-8- سنتز IIP. 36

2-9- تعیین خصوصیات جاذب... 37

2-10-تعیین ظرفیت جاذب به وسیله ایزوترمهای جذب سطحی.. 41

2-10-1- ایزوترم لانگمویر. 41

2-10-2- ایزوترم فروندلیچ.. 42

2-10-3- ایزوترم لانگمویر- فروندلیچ (سیپس)43

2-10-4- ایزوترم ردلیچ-پیترسون.. 43

2-11- مدلهای سینتیکی سیستمهای جذب سطحی.. 44

2-11-1- سینتیک جذب سطحی.. 45

2-11-1-1- معادله سرعت شبه مرتبه اول.. 45

2-11-1-2- معادله سرعت شبه مرتبه دوم. 46

فصل سوم: نتایج وبحث

3-1-1- مقدمه. 51

3-1-2- مطالعات جذب سطحی فلزات... 52

3-1-3- بررسی اثر متغیرها و بهینه سازی شرایط آزمایش.... 53

3-1-3-1- بررسی اثر pH.. 53

3-1-3-2- تعیین pH نقطه صفرIIP. 56

3-1-3-3- بررسی اثر مقدار جاذب... 57

3-1-3-4- اثر زمان به همزدن.. 58

3-1-3-5- واجذب یون‌های فلزات از روی نانو ذرات اصلاح شده59

3-1-3-6- بررسی زمان واجذب... 60

3-1-3-7- تعیین ظرفیت جاذب به وسیله ایزوترمهای جذب سطحی.. 60

3-1-3-8- مطالعات سینیتیکی حذف فلزات... 64

3-1-4- بحث و نتیجه گیری.. 66

3-2-1-مقدمه. 68

3-2-2- مطالعات جذب سطحي و واجذب... 68

3-2-3- بهینه سازی شرایط اندازه گیری یون جیوه (II)69

3-2-3-1- اثرpH.. 69

3-2-3-2- اثر مقدار جاذب... 70

3-2-3-3- اثر زمان تماس.... 71

3-2-3-4- تعیین ظرفیت جاذب به وسیله ایزوترمهای جذب سطحی.. 72

3-2-3-5- واجذب جیوه(II) از روی IIP. 75

3-2-3-6- بررسی زمان واجذب... 75

3-2-3-7- بررسی میزان گزینش پذیری IIPنسبت به جیوه(II)76

3-2-3-8- مطالعات سینیتیکی حذف یون جیوه(II) به وسیله IIP و NIP. 77

3-2-3-9- بررسی اثر حجم نمونه بر جذب سطحي.. 78

3-2-4- مشخصات تجزیهای و کاربردها79

3-2-5-آماده سازی نمونه حقیقی.. 80

3-2-6- بحث و نتیجه گیری.. 81

جدول (2-1)، طیف های IR.. 33

جدول (2-2)، اطلاعات استخراج شده از طیف های IR.. 40

جدول(2-3)، مدل های ایزوترمی و معادله های خطی و غیر خطی آنها44

جدول(2-4)فرم خطی و غیر خطی معادلات سنتیک جذب سطحی.. 47

جدول (3-1-1)، واجذب یون ‌های فلزی نقره، جیوه، کادمیوم و سرب از روی نانو ذره59

جدول (3-1-2)، پارامترهای مختلف روابط ایزوترمها62

جدول(3-1-3)، مقایسه ظرفیت چند جاذب برای جذب سطحی یون‌های مورد بررسی.. 63

جدول (3-1-4)، آنالیز داده‌های سینتیکی.. 64

جدول (3-2-1)، پارامترهای مختلف روابط ایزوترمها و ضریب همبستگی (r)و درصد خطا74

جدول (3-2-2)، واجذب یون فلزی جیوه از روی IIP. 75

جدول (3-2-3)، آنالیز داده‌های سینتیکی.. 77

جدول(3-2-4)، مشخصات تجزیه ای روش برای اندازه گیری جیوه80

جدول(3-2-5)، نتایج تجربی برای نمایش توانایی روش پیشنهادی.. 81

جدول (3-2-6)، مقایسه حد تشخیص روشهای مختلف برای اندازه گیری جیوه82

شکل (1-1)، مکانيسم تشکيل نانوذرات مگنتيت... 10

شکل(1-2)، شمایی از پایدار کردن نانوذرات مغناطیسی وعامل دار کردن سطح آنها14

شکل (1-3)، شمایی از از فرایند جداسازی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی آهن.. 16

شکل (2-1)، سنتز نانو‌ذره MAMNPs31

شکل(2-2)، الگوی XRD مربوط به MAMNPs32

شکل (2-3)، الگوی TEM مربوط به (a) MNPs، MAMNPs (b)32

شکل (2-4)، طیف IR مربوط بهa)MNPs ، b) مونومر مرکاپتو اتیل آمین،c ) MAMNPs33

شکل (2-5)، مراحل سنتز IIP. 37

شکل (2-6)، الگویTEMمربوط به IIP. 38

شکل (2-7)، الگویXRDمربوط بهIIP. 38

شکل (2-8)، طیف IR مربوط بهa)MNPs ،b)Fe2O3@SiO2 ،c) مونومر مرکاپتو اتیل آمین...40 .شکل (3-1-1)، مکانیسم جذب فلزات توسط نانوذره MAMNPs56

شکل (3-1-2)، در صد حذف یون های فلزی pHهای مختلف:55

شکل(3-1-3)، پتانسیل زتا درpH های مختلف برای IIP. 56

شکل( 3-1-4)، درصد حذف یون‌‌های فلزی در مقادیر متفاوت جاذب... 57

شکل(3-1-5)، درصد حذف یون‌های فلزی در زمان‌های متفاوت.58

چ

شکل (3-1-6)، زمان واجذب یون‌های فلزی (الف) کادمیوم، (ب) نقره، (ج) جیوه و (د) سرب... 60

شکل(3-1-7)، نمودار ایزوترمی برای حذف یون های فلزی.. 61

شکل (3-2-1)، مقدار یون فلزی جیوه (II) جذب شده در pH های مختلف.70

شکل (3-2-2)، درصد حذف جیوه(II) در مقادیر متفاوت جاذب... 71

شکل (3-2-3)، درصد حذف یون‌های فلزی جیوه (II)، در زمان‌های متفاوت.72

شکل (3-2-4)، نمودار ایزوترم برای یون فلزی جیوه (II) روی MIPو NIP. 73

شکل (3-2-5)، زمان واجذب یون جیوه (II) از سطح جاذب... 76

شکل (3-2-6)، بررسی اثر حجم اولیه یون فلزی جیوه (II) در شرایط بهینه. 78

شکل (3-2-7)، منحنی کالیبراسیون جیوه(II)79

 

کليات و مباحث تئوري

-1-مقدمه

براي نانوذرات تعاریف متعددي ارائه شده است اما به طورخاص نانوذرات داراي قطري بین 1 تا250 نانومترمی‌باشند،به عبارتی آنهادرحوزهاي ما بین اثرات کوانتومی اتمها، مولکولها و خواص مواد توده‌اي قرار می‌گیرند. موادمختلف دراین مقیاس از خود خواص متفاوت و جالبی را بروز می‌دهند. توانایی ساخت وکنترل ساختار نانوذرات به دانشمندان و مهندسین امکان می‌دهد خواص حاصله را تغییر داده و بتوانند خواص مطلوب را در مواد طراحی کنند. موارد فوق العاده گسترده‌اي وجود دارند که اندازه فیزیکی ذره می‌تواند خواص بهبود یافته‌ای را به وجود آورد. مثلاً اندازه کوچک ذرات امکان صیقل دهی ظریفتر سطوح را فراهم می‌کند. نانوذرات مغناطيسي به دليل داشتن يك سري ويژگيهاي خاص مانند: (1) سهولت سنتز، (2) مساحت سطح به حجم زياد به دليل داشتن ابعاد نانومتري، (3) خاصيت سوپرپارامغناطيسي که باعث مي­شود اين ذرات به ميدان مغناطيسي خارجي پاسخ دهند و در غياب ميدان خارجي خاصيت مغناطيسي خود را از دست بدهند، (4) عدم نياز به مراحل فيلتراسيون و سانتريفيوژ کردن در طي فرآيند استخراج، (5) توانايي استخراج از حجم زياد نمونه­ها مي‌توانند در استخراج و حذف گونه هاي مختلف آلي و معدني به ويژه آلاينده­هاي محيطي و جداسازی داروها از نمونه­های بیولوژیکی به كار گرفته شوند ] 2,1[. نانوذرات به قدري کوچک هستند که می‌توان گفت بی‌نظمی چندانی در آنها وجود نداشته و لذا فلزات پرقدرت و بسیار سخت را می‌توان از آنها تولید کرد.مساحت سطح بالاي آنها نیز سبب تولید کاتالیزور کاراتر و مواد پر انرژي می‌گردد

1-2- ماهيت مغناطيسی نانوذرات

درمواد مغناطيسى، مولكول‌هاو اتم‌های سازنده‌ىآن خاصيت مغناطيسی دارند. به بيان ساده‌تر عناصرى مانند آهن، كبالت، نيكل و آلياژهای آنها كه توسط آهنربا جذب می‌گردد، مواد مغناطيسی ناميده می‌شود. طبقه بندى مواد مغناطيسی براساس پذيرفتارى مغناطيسى(X) (قابليت مغناطیسی شدن ماده) انجام می‌شودبراين اساس مواد را به سه گروه فرومغناطيس، پارامغناطيس و ديامغناطيس دسته بندی می‌كنند]1[. در مواد ديامغناطيس برايند گشتاور دوقطبی مغناطيسی صفر است و درحضور ميدان مغناطيسى، گشتاور دوقطبی در آنها القا می‌شود، اما جهت اين دوقطبی هاى القا شده برخلاف جهت ميدان مغناطيسی خارجی است كه باعث می‌شود ماده‌ی ‌ديامغناطيس از ميدان مغناطيسی دفع شود.با حذف ميدان مغناطيسی خارجى، خاصيت مغناطيسی اين مواد باقی نمی‌ماند. پذيرفتارى مغناطيسی در اين مواد خيلی كم می‌باشد. تمام گازها (جز اكسيژن)، آب، نقره، طلا، مس، الماس، گرافيت، بيسموت و بسياری ازتركيبهای آلى ديامغناطيس هستند. در ماده‌ی پارامغناطيس، دوقطبی‌هاى مغناطيسی داراى سمت‌گيرى مشخص و منظمی نيستند، در نتيجه اين مواد خاصيت مغناطيسی ندارند. اگر آنها درون يك ميدان مغناطيسی قرار داده شوند، در راستای خط‌هاى ميدان مغناطيسی منظم می‌شوند. با حذف ميدان مغناطيسى، دوقطبی‌هاى مغناطيسی دوباره به سرعت به وضعيت قبلی كه درغياب ميدان داشتند، برمی‌گردند. به اين ترتيب، مواد پارامغناطيس درميدان‌هاى مغناطيسی قوی خاصيت مغناطيسی پيدا می‌كنند. پذيرفتارى مغناطيسی اين مواد مقدارى مثبت می‌ باشد. منگنز، پلاتين، آلومينيم، فلزهاى قليايى و قليايی خاكى، اكسيژن و نيترون‌اكسيد پارامغناطيس هستند. مواد فرومغناطيس مانند مواد پارامغناطيس است، با اين تفاوت كه مجموعه‌اى ازدوقطبی‌هاى مغناطيسی در يك جهت و راستا قرار دارند كه خود اين مجموعه‌ها در راستا و جهت‌هاى متفاوتی قرارمی‌گيرند، به طورى كه اثر ميدان یكديگر را خنثى می‌كنند.به اين مجموعه از دوقطبی‌هاى مغناطيسی كه در يك راستا قرار دارند، حوزه‌ى مغناطيسی می‌گويند. خاصيت مغناطيسی اين مواد به سرعت تغيير مسير اين حوزه‌ها و قرار گرفتن در جهت ميدان بستگی دارد]3[. خاصيت مغناطيسي به مقدار بسيار زيادي به اندازه‌‌ي‌ ذره وابسته است. هر ماده‌ي‌ مغناطيس درحالت توده، ازحوزه‌هاي مغناطيسی تشكيل شده‌است.هرحوزه داراى هزاران اتم است كه در آن جهت چرخش الكترونها يكسان وگشتاورهاي مغناطيسي به صورت موازي جهت يافته اند.اماجهت چرخش الكترون‌های هرحوزه با حوزه‌هاي ديگر متفاوت است. هرگاه، يك ميدان مغناطيسي بزرگ، تمام حوزه‌هاي مغناطيسي را هم‌ جهت كند، تغيير فاز مغناطيسي رخداده و مغناطيسی شدن به حداشباع ميرسد.هرذره‌اي كه تنها شامل يك حوزه باشد، ميتواند نانوذره به شماررود. نانوذرات مغناطيسي داراي تعداد حوزه‌هاي كمي هستند و مغناطيسی شدن آنها ساده‌تر است.در مواد فرومغناطيس وقتي اندازه‌ي ذره از يك حوزه‌ي مغناطيسيِ منفرد كوچكتر گردد، پديده‌ي ابرپارامغناطيس)متصل نشدن ذرات مغناطيسی در ابعاد نانو در شرايط عادى و حساسيت بالاى آنها به ميدان مغناطيسى(، به وقوع مي‌پيوندد.چون نانوذرات نياز به نيروي زيادي براي مغناطيسی شدن ندارند، خيلي ازحالت طبيعي فاصله نمي‌گيرند و پس از مغناطيسی شدن تمايل چنداني براي ازدست دادن خاصيت مغناطيسي وباز گشت به وضعيت اوليه را ندارند]3[.

1-3- از جمله کاربردهای نانوذرات می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

- ذخیره اطلاعات:نانوذرات مغناطیسی[1] با اندازه 2 تا 20 نانومتر می‌توانند به عنوان ابزاری برای ذخیره اطلاعات در کارت‌های مغناطیسی استفاده شوند.

- نانوکامپوزیت‌های مغناطیسی: با توزیع و اندازه دانه‌ی مناسب نانوذرات مغناطیسی در بستر مواد پلیمرﻲ می‌‌توان نانوکامپوزیت‌هایی با خاصیت مغناطیسی به دست آورد. که کاربرد زیادی را در سنسورها، پوشش‌های الکترومغناطیس و مواد جاذب امواج، دارا می‌‌باشند ]4[.

- فروسیال‌ها(محلول‌های مغناطیسی): فروسیال‌ها، محلول‌هایی هستند که در آن نانوذرات مغناطیسی (مانند: آهن و کبالت)، به صورت کلوئید در مایعی معلق می‌باشند و به آن خاصیت مغناطیسی می‌‌بخشند. هر چه اندازه‌ی نانوذرات مغناطیسی کوچک‌تر باشد، محلول خاصیت مغناطیسی بیشتری از خود نشان می‌دهد. از جمله کاربردهای فروسیال‌ها می‌توان به کاربرد آن به عنوان خنک‌ کننده نام برد. هم‌چنین از این محلول‌ها برای به حرکت در‌آوردن سیال‌ها در تراشه‌ها[2] به وسیله‌ی نیروی مغناطیسی استفاده می‌شود.

كاربرد نانوذرات مغناطيسی درتشخيص ودرمان بيماریها

الف) گرما درمانی مغناطيسى

ب) تصوير برداری تشديد مغناطيسى

گرما درمانیيكيازروش‌هاي درمان سرطان است كه برای آسيب رساندن به سلولهاىسرطانی ونابودىآنها،بافت بدن رادرمعرض گرماى43درجه‌ی سانتي‌گراد قرار می‌دهندنانوذرات می‌تواننددراثرميدانهاىمغناطيسی متناوب گرماتوليدكنند.ميزان گرماى توليد شده بستگی به نوع ذره،خواص مغناطيسی آن و عوامل موثر بر روى ميدان مغناطيسی دارد ]5[.

تصوير برداری تشديد مغناطيسی(MRI)يك ابزارتشخيصی غيرتهاجمی است كه با استفاده از يك ميدان مغناطيسی قوى خارجى، تصاويری دقيق و همراه با جزييات را از ساختارهاى داخل بدن ایجاد می‌کند. با استفاده از نانوذرات مغناطيسی به خصوص آهن اكسيد،شناسايی بافتهای آسيب ديده با حساسيت بسيار بالا و با مقداركم مواد تزريقی انجام می‌شود.اين تصوير بردارى براساس تحريك پروتونهای هسته‌ی‌‌‌(هيدروژن ) مولكول آب انجام می‌شود ]6[.

ج) نانوذراتمغناطيسی به عنوان ابزارتشخيصي

يكي از روشهاي تشخيص نانومولكولي، استفاده از نانوذراتي مانند نانوذرات طلا، نانوذرات مغناطيسي و نقاط كوانتمی است، آنها با اتصال به پادتني مناسب براي شناسايي مولكولها و ساختارهاي خاص مورد استفاده قرارمي‌گيرد]6[.

د)دارورسانی هدفمند و ژن درمانى

يكي از اهداف فناوری نانوسواركردن داروها بر روي مواد حامل (نانوذره) وسپس فرستادن و رهاكردن آنها به درون سلول هدف است كه به آن دارورساني هدفمند اطلاق مي‌شود. نانوذرات مغناطيسی براى انتقال دارو دركاربردهای عملی بسيار مورد توجه هستند]6[.

1-4- نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن

عنصر آهن به طور طبیعی دارای سه اکسید طبیعی هماتیت، مگنتیت، و مگهمیت می­باشد. هماتیت فراوان­ترین نوع از اکسیدهای آهن می­باشد و نسبت به دو نوع دیگر دارای پایداری بیشتری می­باشد. گونه­های دیگر نیز در نهایت به این گونه تبدیل می­شوند.

مگنتیت از لحاظ مغناطیسی، فرو مغناطیس می­باشد و در بین فلزات واسطه بیشترین خاصیت مغناطیسی را دارد. این اکسید آهن مشکی رنگ است. در واقع به علت خاصیت مغناطیسی خیلی زیاد مگنتیت و افزایش این خاصیت برای ذراتی با گستره ی شعاعی در حد نانومتر، مطالعات بسیار زیادی در زمینه­ی سنتز و کاربرد این ذرات انجام گرفته است]7[.

-5- روش­های سنتز نانوذرات مغناطیسی

برای تولید نانو ذرات روش های بسیار متنوعی وجود دارد. از جمله روش­هایمیکروامولسیون[3][9،8]، روش­های سل-ژل[10]، روش‌های فازگازی[11]، معمول­ترین روش ساخت نانو ذرات مغناطیسی، روش هم­رسوبی نمک­های آهن در محيط قليايي است[13،12]. روش هم­رسوبی ساده­ترین و پر بازده­ترین روش شیمیایی برای بدست آوردن این ذرات است. همچنین این روش‌ معمولاً‌ كم هزینه و با بازدهی بالا می­باشد[14]. بنابراین در این تحقیق از روش هم­رسوبی نمک­های آهن در محيط قليايي برای ایجاد ذرات نانو استفاده گردیده تا بتوانیم با نانو ذرات حاصل شده، خالص سازی­های بهتر، سریع تر و با راندمان بالاتر را ایجاد نماییم.

-5-1- روش همرسوبی

همرسوبي يك روش ساده و بي­دردسر براي سنتز اكسيدهاي آهن (Fe3O4 و -Fe2O3γ) از محلول­هاي آبي [Fe2+/Fe3+] از طريق افزايش يك باز (قلیا) تحت اتمسفر بی‌اثر و در دماي اتاق يا دماهاي بالا مي­باشد. اندازه،شكل و تركيب نانوذرات مغناطيسي توليد شده به ميزان زيادي به نوع نمك­هاي مصرفي (كلرايد، سولفات، نيترات و پركلرات)، نسبت Fe2+/Fe3+، دماي واكنش، pH و قدرت يوني محيط بستگي دارد. با اين روش سنتزي در صورت ثابت بودن شرايط سنتز، كيفيت نانوذرات توليد شده كاملاً تكرار پذير خواهد بود.

 



 


 

حذف فلزات سنگين از فاضلاب‌هاي صنعتي با استفاده از نانو ذرات مگهمايت اصلاح شده با پليمرهاي سنتزي جديدWORD
انتشار : ۱۹ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله های حاوی جریان بر اساس تئوری های تنش کوپل و تغییرات کرنش word


ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله های حاوی جریان بر اساس تئوری های تنش کوپل و تغییرات کرنش word

ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله های حاوی جریان بر اساس تئوری های تنش کوپل و تغییرات کرنش word

واژه‌هاي كليدي: میکرولوله­ ی حاوی جریان، گرادیان کرنش، تنش کوپل، ارتعاشات غیرخطی، رفتار پس از کمانش، مواد هدفمند، اثرات اندازه

فهرست مطالب

چکيده‌ز

فصل11

مقدمهای بر نانوتکنولوژی و مروری بر پژوهش­های گذشته1

1-1. مقدمه2

1-2. تاریخچه­ی نانوتکنولوژی2

1-1. اهمیت نانوتکنولوژی3

1-2. کاربردهای نانوتکنولوژی4

1-2-1. صنایع هوانوردی و اتوماسیون:5

1-2-2. الكترونیك وارتباطات :5

1-2-3. مواد شیمیایی و مواد:5

1-2-4. درمان، بهداشت و علوم زیستی:5

1-2-5. ساخت وتولید :5

1-2-6. فناوریهای انرژی:6

1-2-7. كاوش درفضا :6

1-2-8. محیط زیست :6

1-2-9. امنیت ملی :6

1-1. روش ساخت میکرولوله­ها6

1-2. پیشینه­ی تحقیق8

فصل212

تحلیل ارتعاشات آزاد غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان12

2-1. مقدمه13

2-2. تئوری تنش کوپل13

2-3. تئوری گرادیان کرنش14

2-4. روابط سینماتیک16

2-5. استخراج معادلات حاکم به روش انرژی19

2-6. روش حل تحلیل هموتوپی27

2-7. اعمال روش تحلیل هموتوپی28

2-8. روش حل ماکزیمم - مینیمم32

2-9. تحلیل رفتار پس از کمانش34

فصل340

اعتبارسازی و نتایج40

3-1. مقدمه41

3-2. اعتبار سنجی41

3-3. ارتعاش غیرخطی میکرولوله­های حاوی جریان43

3-4. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان52

4-1. مقدمه57

4-2. ارتعاشات آزاد میکرولوله­ی هدفمند حاوی جریان58

4-3. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند65

4-4. نتایج66

4-4-1. ارتعاشات غیرخطی میکرولوله­های هدفمند حاوی جریان67

4-4-2. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند71

فصل573

نتیجه­گیری و پیشنهادات73

5-1. نتیجه­گیری74

5-2. پیشنهادات75

مراجع76

مراجع:77

Abstract82

فهرست شکل‌ها

شکل1-1. مراحل ساخت میکرولوله­ها7

شکل1-2. رسوب فلز در روش الکترو-شیمیایی8

شکل2-1. شماتیکی از میکرولوله حاوی جریان بر روی دو تکیه­گاه ساده16

شکل3-1. فرکانس طبیعی خطی میکرولوله­ی حاوی جریان بر حسب سرعت جریان42

شکل3-2.فرکانس طبیعی بی­بعد شده میکرولوله­ی حاوی جریان بر حسب سرعت بیبعد جریان سیال بر اساس تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک در ­حالت برای الف: ب: ج: و د: 46

شکل3-3. نمودار تغییرات سرعت بحرانی بر حسب تغییرات قطر خارجی میکرولوله بر اساس تئوریهای غیرخطی گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک47

شکل3-4. نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی بر حسب ماکزیمم دامنه­ی ارتعاشی میکرولولهی حاوی جریان برای و 48

شکل3-5. فرکانس طبیعی بیبعد میکرولوله حاوی جریان بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال در اختلاف دماهای مختلف برای و .49

شکل3-6. نمودار تغییرات سرعت بحرانی بر حسب تغییرات قطر خارجی میکرولوله با در نظر گرفتن اثر اختلاف دما برای 50

شکل3-7. تاثیر اختلاف دما بر نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی بر حسب ماکزیمم دامنه­ی ارتعاشی میکرولوله­ی حاوی جریان برای .50

شکل3-8. رفتار ارتعاشی میکرولوله­ی حاوی جریان در دو حالت غیرخطی و خطی برای و الف: ، ب: 52

شکل3-9. دامنه­ی پس از کمانش بی بعد شده بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال بر اساس تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و کلاسیک در حالت برای الف: ب: ج: و د: 54

شکل3-10.تأثیر دما بر دامنه­ی پس از کمانش بی­بعد بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال بر اساس تئوری گرادیان کرنش در حالت و .55

شکل4-1. شماتیکی از میکرولوله­ی هدفمند حامل جریان59

شکل4-2. فرکانس طببیعی غیرخطی میکرولوله بر حسب سرعت جریان سیال برای مقادیر مختلف اندیس قانون توانی در حالت و با قطرهای خارجی الف: ب: و ج: 68

شکل4-3. تأثیر اندیس قانون توانی بر سرعت بحرانی میکرولوله­ی هدفمند حاوی جریان در قطرهای مختلف میکرولوله69

شکل4-4. فرکانس طبیعی میکرولوله­ی هدفمند تابعی از سرعت جریان بر اساس تئوری­های مختلف با ، و با قطرهای خارجی الف: ب: 70

شکل4-5. دامنه­ی پس از کمانش میکرولوله بر حسب سرعت جریان سیال برای مقادیر مختلف اندیس قانون توانی و با قطرهای خارجی الف: ب: و ج: 72

فهرست جدول‌ها

جدول1-1. تاریخ رویدادهای مهم نانوفناوری3

جدول3-1. مقایسه­ی دو روش تحلیل هموتوپی و ماکزیمم - مینیمم برای حل معادلات غیرخطی میکرولوله­های حاوی جریان43

فصل1

مقدمه­ای بر نانوتکنولوژی و
مروری بر پژوهش­های گذشته

1-1. مقدمه

علم و فناوری نانو ( نانو­علم و نانوتکنولوژی) توانایی به­دست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتری (ملکولی) و بهره­ برداری از خواص و پدیده­های این بعد در مواد، ابزارها و سیستم­های نوین است. در واقع نانوتکنولوژی فناوری تغییر در خواص ملکول­های تشکیل دهنده­ی مواد است و به همین دلیل تغییر در مقیاس نانو بهترین تعریف برای این تکنولوژی است. از این تعریف آن چنان بر می­آید که نانو تکنولوژی یک رشته نیست بلکه رویکردی جدید برای تمام رشته­ها است. هدف اصلی اکثر تحقیقات در این زمینه شکل دهی ترکیبات جدید با ایجاد تغییر در مواد موجود و همچنین تحلیل رفتار آنهاست.

1-2. تاریخچه­ ی نانوتکنولوژی

در طول تاریخ و از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان بر این باور بودند که مواد را می‌توان به اجزاء کوچک تقسیم نمود تا به ذراتی که خرد شدنی نیستند رسید و این ذرات بنیان مواد را تشکیل می‌دهند.، شايد بتوان دموكريتوس[1] فيلسوف يوناني را پدر علوم نانو دانست چرا كه در حدود 400 سال قبل از ميلاد مسيح او اولين كسي بود كه واژه­ی اتم را كه به معني تقسيم‌نشدني در زبان يوناني است، براي توصيف ذرات سازنده مواد به كار برد. نقطه شروع و توسعه اوليه فناوري نانو به طور دقيق مشخص نيست. اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن[2] طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آينده‌اي نزديك مي‌توانيم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقيم دستكاري كنیم. واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي[3] استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت موادی كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر مي‌باشد، به كار برد. مینسكی توانست به تفكرات فیمن قوت ببخشد. ماروین مینسكی[4] پدر هوش مصنوعی و شاگردش كي اريك درکسلر[5]، گروهی از دانشجویان كامپیوتر را به صورت انجمنی دور هم جمع كردند. او افكار جوانترها را با ایده­هایی كه آنها را نانو تكنولوژی نامگذاری كرده بود، مشغول می­ساخت. در سال 1986 اين واژه توسط دركسلر در كتابي تحت عنوان: « موتور آفرينش: آغاز دوران نانوتکنولوژی » بازآفريني و تعريف مجدد شد. درکسلر دكتری نانو تكنولوژی را در سال 1991 ازدانشگاهMITدریافت نمود. شكوفایی بسیاری از فناوری­های مهم از جمله فناوری اطلاعات و بیوتكنولوژی به عنوان دو دستاورد بسیار عظیم قرن بیستم، بدون بهره­گیری از نانو تكنولوژی دچار اختلال خواهند شد. تاریخ رویداد­های مهم نانوتکنولوژی در زیر اختصار آمده است.

جدول1-1. تاریخ رویدادهای مهم نانوفناوری

رویداد مهم

تاریخ

تشريح رفتار محلول‌هاي كلوئيدي توسط آلبرت انيشتين

1905

ايجاد لايه‌هاي اتمي به ضخامت يك مولكول توسط لنگموير[6]

1932

اختراع دستگاهي در شرکت IBM كه به كمك آن مي‌توان اتم‌ها را تك تك جا‌به‌جا كرد.

1981

كشف ساختار جديدي از كربن C60.

1985

نمایش توانايي كنترل نحوه قرارگيري اتم‌ها توسط شركت IBM.

1990

كشف نانو لوله‌هاي كربني

1991

توليد اولين نقاط كوانتومي با كيفيت بالا

1993

ساخت اولين نانو­ترانزيستور

1997

ساخت اولين موتور DNA

2000

ساخت يك مدل آزمايشگاهي سلول سوخت با استفاده از نانولوله­ها

2001

شلوارهاي ضدلك به بازار آمد

2002

توليد نمونه‌هاي آزمايشگاهي نانوسلول‌هاي خورشيدي

2003

تحقيق و توسعه براي پيشرفت در عرصه نانوتکنولوژی ادامه دارد.

2004

1-1. اهمیت نانوتکنولوژی

تجربه نشان داده است، ویژگی‌های یک ماده خالص، تا حد قابل قبولی ثابت است و این امر سبب می­شود که ما بتوانیم مواد را از روی خواصشان شناسایی کنیم. اما یافته‌های دانشمندان نشان می‌دهد که یک ماده در اندازه نانومتر ویژگی‌های متفاوتی با ذرات بزرگتر خود خواهند داشت. این در حالی است که کوچک‌کردن ذرات، یک تغییر فیزیکی است و ما انتظار داریم که با این تغییر فیزیکی، ویژگی‌های اصلی ماده تغییر نکند.

1-2. کاربردهای نانوتکنولوژی

نانو تكنولوژی توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم­های جدید با خواص برتر در مقیاس یك تا یك­­صدم نانومتر (یك­میلیاردم متر) می­باشد كه در دهه گذشته این حوزه چند رشته­ای توانسته است جایگاه ویژه ای را در بخش تحقیقات و صنعت در زمینه­های مختلف علوم مهندسی و پزشكی به خود اختصاص دهد. اساس نانوفناوری كار در این سطوح برای ایجاد ساختارهای بزرگتر و سازماندهی مولكولی جدید است. این نانوساختارها كه از كوچكترین بلوك­های ساختمانی شناخته شده، ساخته می­شوند و كوچكترین اشیاء ساخت دست بشر بوده است و دارای خصوصیات و رفتار فیزیكی، شیمیایی و زیستی جدیدی هستند.

هدف نانوتکنولوژی آگاهی و بهره گیری از این خصوصیات و استفاده موثر از آنهاست. هم اكنون كنترل خصوصیات اجسام نانو مقیاس، دارای نقش مهمی در شاخه های مختلف همچون: فیزیك، شیمی علم مواد، زیست شناسی، پزشكی، مهندسی هسته­ای و شبیه سازی كامپیوتری است. ثابت شده است نانو­لوله­های كربنی ده برابر مقاومتر و مستحكم­تر از فولاد بوده در حالیكه وزن آن یك ششم فولاد می­باشد همچنین با نانو ذرات می­توان سلول­های سرطانی را مورد هدف قرار داد و آنها را از بین برد. سیستم­های با مقیاس نانو این توانایی را دارند كه مسافرت­های مافوق صوت را كم هزینه تر و بازده كامپیوترها را میلیونها برابر افزایش دهند. لذا محققین برای تولید محصولات مبتنی بر مقیاس نانو­متری به­دنبال روش­های سیتماتیك می­روند. اساس همه مواد و سیستم­های طبیعی برپایه مقیاس نانومتری است. كنترل و تغییرات مواد در سطوح مولكولی به این معنی است كه می­توان با تعیین خصوصیات جدید برای مواد در این مقیاس، تولید تمام اشیاء ساخت بشر را از خودروها، تایرها، مدارات كامپیوتری گرفته تا داروها و جایگزینی بافت­ها را تحت تاثیر قرارداد و باعث اختراع و ایجاد اشیاء جدید شد. نانو فناوری در قرن بیست و یكم شاخه­ای استراتژیك از علوم و مهندسی خواهد بود كه فناوری­های مورد استفاده كنونی در ساخت وتولید بسیاری از محصولات را در شاخه­های مختلف از نو پی­ریزی خواهد كرد و در تمام زوایا و بخش­های مختلف اقتصادی، فرهنگی، اجتماعی، سیاسی، نظامی و... نفوذ می­کند و زندگی انسان را به طور گسترده تحت الشعاع قرار خواهد داد. چراكه علم به مقیاس نانو، افق فردا را ترسیم خواهد كرد. با عنایت به موارد فوق می­توان به کاربرد­های نانو بر اساس تقسم­بندی زیر اشاره کرد:

1-2-1. صنایع هوانوردی و اتوماسیون:

مواد تقویت شده با نانو ذرات برای بدنه­های سبكتر، تایر­های تقویت شده با نانو­ذره­ها با فرسایش كمتر و قابلیت بازیافت، نقاشی­های خارجی كه نیاز به شستشو ندارند، پلاستیك­های غیر­قابل اشتعال و ارزان قیمت و همچنین سیستم­های الكترونیكی برای كنترل.

1-2-2. الكترونیك وارتباطات :

سیستم های ضبط چند رسانه­ای با استفاده از نانو لایه­ها، صفحه­های نمایش مسطح، فناوری سیستم­های بی­سیم، افزایش هزاران برابری در ظرفیت و سرعت پردازش داده­ها با قیمت پائین تر و بازدهی بیشتر.

1-2-3. مواد شیمیایی و مواد:

كاتالیزورهایی كه بازده انرژی واكنش­های شیمیایی را بالا برده و بازده عمل احتراق را در وسایط نقلیه بهبود می­بخشد (آلودگی كمتر) ، دریل و ابزارهای برش بسیار سخت و غیرشكننده و همچنین سیال­های مغناطیسی هوشمند.



 


 

ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله های حاوی جریان بر اساس تئوری های تنش کوپل و تغییرات کرنش word
انتشار : ۱۹ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

تاثیر استفاده از نانو کود آهن و تنظیم کنندههای رشد گیاهی در محیط کشت MS بر روی گیاه ارکید رقم Orchids catasetum


تاثیر استفاده از نانو کود آهن و تنظیم کنندههای رشد گیاهی در محیط کشت MS بر روی گیاه ارکید رقم Orchids  catasetum

تاثیر استفاده از نانو کود آهن و تنظیم کنندههای رشد گیاهی در محیط کشت MS بر روی گیاه ارکید رقم Orchids catasetum

فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول 2
مقدمه 2
اطلاعات گیاه شناسی 3
گرده 4
اندام‌های تولید مثلی 4
جنس‌های معروف ارکیده 6
ازدیاد ارکیده‌ها به روش‌های زیر صورت می‌گیرد 7
فصل دوم 9
بررسی منابع 9
1-1- محیط‌های کشت در ریزازدیادی 10
2-1- محیط کشت و مواد تشکیل دهنده آن 10
1-2-1- عناصر پرمصرف و کم مصرف 11
1-2-3- کربوهیدرات‌ها 12
1-2-4 -ویتامین‌ها 12
1-2-5- اسیدهای آمینه و سایر افزودنی‌های نیتروژن دار 13
1-2-6- مواد جامدکننده یا سیستم حمایت کننده 13
1-2-7- تنظیم کننده‌های رشد 14
1-2-7-1- سایتوکنین ها 15
1-2-7-2 کاربرد اکسین ها در ریزازدیادی 16
1-2-8- اثر نانوکودها در گیاهان زینتی 18
فصل سوم 22
مواد و روش‌ها 22
3-1- منبع گیاهی مورد استفاده 23
3-2- روش کار 23
3-3- محیط کشت 24
3-3-1- آماده کردن محیط کشت 24
3-3-2- ضدعفونی وسایل مورد نیاز 24
3-3-3- آماده سازی هود (لامینار ایرفلو) 25
3-3-4- آماده سازی محیط کشت کورم ارکیده 25
3-3-5- آماده سازی کورم ارکیده 26
3-4- چگونگی اندازه گیری صفت‌ها 27
3-5- شرایط گلخانه ای 28
3-6- تجزیه و تحلیل داده‌ها 28
فصل چهارم 29
نتایج و بحث 29
ارزیابی صفات در محیط کشت درون شیشه ای 29
طول گیاه 30
طول ریشه 32
تعداد کورم 33
تعداد برگ 35
تعداد ریشه 37
وزن تر 38
وزن خشک گیاه 39
آزمایش دوم 40
طول گیاه 40
طول ریشه 42
تعداد کورم 44
تعداد برگ 46
تعداد ریشه 48
وزن تر گیاه 49
وزن خشک گیاه 51
فصل پنجم 53
نتیجه گیری کلی 53
منابع 55
هرست جداول
جدول4-1- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر طول گیاه 31
جدول 4-2- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر طول گیاه 31
جدول4-3- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر طول ریشه 32
جدول 4-4- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر طول ریشه 33
جدول4-5- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر تعداد کورم 34
جدول 4-6- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر تعداد کورم 34
جدول4-7- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر تعداد برگ 36
جدول 4-8- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر تعداد برگ 36
جدول4-9- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر تعداد ریشه 37
جدول 4-10- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر تعداد ریشه 37
جدول4-11- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر وزن تر 38
جدول 4-12- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر وزن تر 39
جدول4-13- جدول مقایسه میانگین اثر تیمار نانو کود بر وزن خشک 40
جدول 4-14- جدول تجزيه واريانس اثر تیمار نانو کود بر وزن خشک 40
جدول4-15- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر طول گیاه 41
جدول 4-16- جدول تجزيه واريانس اثر تنظیم کننده‌های رشد بر طول گیاه 42
جدول4-17- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر طول ریشه 43
جدول 4-18- جدول تجزيه واريانس اثر تنظیم کننده‌های رشد بر طول ریشه 44
جدول4-19- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر تعداد کورم 45
جدول 4-20- جدول تجزيه واريانس اثر تنظیم کننده‌های رشد بر تعداد کورم 46
جدول4-21- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر تعداد برگ 47
جدول 4-22- جدول تجزيه واريانس اثر تنظیم کننده‌های رشد بر تعداد برگ 47
جدول4-23- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر تعداد ریشه 49
جدول 4-24- جدول تجزيه واريانس اثر تنظیم کننده‌های رشد بر تعداد ریشه 49
جدول4-25- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر وزن تر 51
جدول 4-26- جدول تجزيه واريانس اثر تنظیم کننده‌های رشد بر وزن تر 51
جدول4-27- جدول مقایسه میانگین اثر تنظیم کننده‌های رشد بر وزن خشک 52
فهرست نمودار
نمودار4-1- اثر نانوکود بر روی طول گیاه 33
نمودار 4-2- اثر نانوکود بر روی طول ریشه 34
نمودار 4-3- اثر نانوکود بر روی تعداد کورم 35
نمودار 4-4- اثر نانوکود بر روی تعداد برگ 36
نمودار 4-5- اثر تنظیم کننده‌های رشد بر روی طول گیاه 40
نمودار 4-6- اثر تنظیم کننده‌های رشد بر روی طول ریشه 41
نمودار 4-7- اثر تنظیم کننده‌های رشد بر روی تعداد کورم 42
نمودار 4-8- اثر تنظیم کننده‌های رشد بر روی تعداد برگ 44
نمودار 4-9- اثر تنظیم کننده‌های رشد بر روی وزن تر 46
فهرست تصاویر
شکل3-1- ضدعفونی وسایل آزمایشگاهی و محیط کشت در اتوکلاو 25
شکل3-2- آماده سازی هود لامینارفلو برای کشت 25
شکل3-3- تهیه محیط کشت برای ارکید 29
چکیده
این مطالعه بر پایه دو آزمایش طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی بر روی ارکید Orchis catasetum که یک گونه در حال انقراض است انجام شد که آزمایش اول با 1 فاکتور نانو ذرات آهن با 4 سطح (0، 34/0، 69/0و 139/0میلی گرم بر لیتر) در 4 تیمار و 5 تکرار و 20 پلات آزمایشی و آزمایش دوم با 1 فاکتور مخلوطی از دو هورمون نفتالین استیک اسید و بنزیل آدنین با 4 سطح (5/0، 1 و2 میلی گرم بر لیتر) در 4 تیمار و 5 تکرار و 20 پلت آزمایشی انجام شد که در این آزمایش از محیط موراشیک و اسگوک به روش آبگونه استفاده شد و لازم به ذکر است که هر پلات آزمایشی شامل 4 کورم گیاه Orchids catasetum بوده که در داخل شیشه مربا قرار دادیم.
نتایج نشان داد که اثر سطوح مختلف نانو ذرات آهن بر روی صفات طول گیاه، طول ریشه، تعداد کورم و تعداد برگ در ارکیدOrchis catasetum معنیدار شد ولی بر روی بقیه صفات غیرمعنیدار بود. در حالی که اثر تنظیم کننده‌های رشد گیاهی بر روی صفات طول گیاه، طول ریشه، تعداد کورم، تعداد برگ و وزن تر معنیدار شد ولی بر روی بقیه صفات غیرمعنیدار بود.
کلمات کلیدی: Orchis catasetum ، تنظیم کننده‌های رشد گیاهی، محیط MS ، نانو کود آهن
فصل اول
مقدمه
انسان فطرتاً زیباییخواه است. دنیای پرزرق و برق امروز رقیب قدرتمندی برای گلهای طبیعی معرفی ننموده و هنوز هم انواع گل‌ها بسته به سلیقه مردم جوامع مختلف مورد توجه و علاقه انسانها هستند. بعضی گلها دارای محبوبیت جهانی هستند و روزانه میلیونها شاخه از آن‌ها تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرند مثال شاخص این دسته از گلها دو خانواده بزرگ گل رز و گل اركیده هستند.
گلهای خانواده اركیده به دلیل تنوع بی نظیرشان در شكل، اندازه، رنگ و خصوصیات منحصر به فردی كه دارند مورد علاقه دوستداران گل قرار دارند. در سالهای 551-479 كنفسیوس در نوشتارهای خود به اركیده اشاره كرده است. او در مورد عطر اركیدهها در منزل و استفاده تزئینی چینیها از این گل سخن به میان آورده است. یونانیها و رمیها به اركیدها بیشتر از دید طبی می‌نگریستند. از سالهای 1370 به بعد به تدریج اركیدهها به صورت امروزی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در دهههای اول 1700 مبلغان مذهبی و دریانوردان اركیدها را از نقاط مختلف دنیا به انگلستان آوردند و تولید گل بریده اركیده از سال 1913 در سنگاپور آغاز شد و در حال حاضر تولید و عرضه این گل به صورت انبوه در تمام دنیا انجام می‌پذیرد.
اطلاعات گیاه شناسی
Gynandrales خانواده اركیده، از راسته Orchidaceae بزرگ‌ترین خانواده نهاندانگان به شمار می‌رود كه دارای بیش از 750 جنس و 1750 گونه می‌باشد و از جوانترین خانواده‌های گیاهی محسوب می‌شود.
این خانواده به 5 زیر تیره تقسیم می‌شود:
cypripedioideae
neotioideae
epidendoideae
vandoideae
orchidoideae
گیاهان این خانواده تك لپه، علفی و پایا هستند كه به صورت انگل، ساپروفیت و خاكزی مشاهده می‌شوند. گلآذین به صورت خوشه یا سنبله و گل‌ها نامنظم هستند. هر گل شامل سه گلبرگ و سه كاسبرگ است كه گلبرگ خلفی بزرگ‌تر شده و لابل را بوجود می‌آورد. در هر گل یك یا بندرت دو عدد پرچم زایا وجود دارد كه در مقابل لابل قرار گرفته و پرچم‌های دیگر به صورت نازا یا استامینود درآمده و شامل دو كیسه متورم بنام bursicula است كه به لبه میانی كلاله متصل می‌گردد.
تخمدان تحتانی، یك خانهای و تمكن كناری است كه نسبت به محور گلآذین كاملا به طور وارونه قرار می‌گیرد. خامه متصل به پرچم‌ها بوده و ستونی بنام gynandrune به وجود می‌آورد كه منتهی به كلاله سه لبه می‌شود كه دو لب كناری قابلیت پذیرش دانه گرده را دارد. لب میانی قطعه نازایی بنام روستلوم rustellum را بوجود می‌آورد.
میوه كپسول در مجاورت محل جفت باز می‌شود. دانه‌ها بسیار ریز و شامل یك جنین مقدماتی هستند كه در خارج از آلبومن قرار می‌گیرد. جنین مذبور برای رشد احتیاج به همیاری برخی از قارچ‌های خاكزی دارد كه تشكیل میكوریز می‌دهند. اركیدها خصوصیات منحصر به فردی دارند كه باعث تمایز آن‌ها از دیگر خانواده‌ها و قرار گرفتنشان در یك خانواده می‌شود. گلهایzygomorphic نوعی خاص از گلهای نامنظم به شمار می‌روند كه از نوعی تقارن محوری برخوردارند.
گرده
گرده گلهای اركیده به کیسه‌های مخصوصی بنام pollinia چسبیده است. كه حشرات گرده افشان بعداً آن‌ها را پس از گرده افشانی جدا می‌کنند كه یكی از وجوه مشخصه شناسایی گل تعداد این کیسه‌ها می‌باشد.
اندام‌های تولید مثلی
اندام‌های تولید مثل این گل هر دو در ستونی متحد بنام gynandrune قرار دارند. این ستون حاوی یك بساک بارور در قسمت بالایی ستون و سطح مادگی در سطح زیرین ستون می‌باشد.
شاخكrostellum
در سطح زیرین ستون بین بساک پرچم و كلاله وجود دارد. این شاخك دو نقش منحصر بفرد را ایفا می‌کند اول اینكه چون سد و مانعی بین اندام زایای نر و ماده قرار گرفته بنابراین مانع خودباروری است. دوم شاخك غدهای است كه تولید مادهای چسبنده می‌کند كه حشرات را به سطح این اندام‌ها جلب می‌نماید و به نحوی عمل می‌کند كه موقعی كه حشره می‌خواهد از گرده استفاده كند این ماده به پشتش می‌چسبد.
بذرها
اركیدها تعداد بسیار زیادی بذر تولید می‌کنند كه بذر آن‌ها فاقد هرگونه اندوسپرم می‌باشند. از این رو در طبیعت برای سبز شدن اركیدها به صورت انگلی، خاكزی یا terrestrial و اكثر اركیدهایی كه در مناطق حاره می‌رویند از نوع اركیدهای مستقل دارزی یا كودرست یاepiphyte هستند. اركیدها دارای دو نوع رشد هستند. فرم ایستاده یا monopodial و فرم ساقه خزنده یا sympodial . ریشه‌های هوایی در اركیدها علاوه بر وظایف كلی ریشه‌ها در گیاهان كه شامل پابرجایی و تغذیه گیاه است وظایف دیگری نیز دارد مثل ذخیره آب، ذخیره موادغذایی، تنفس و فتوسنتز كه این خصوصیات ریشه ناشی از وجود velamen یك لایه اسفنجی و سفید رنگ است می‌باشد.
نكته جالب توجهی كه در مورد اركیدها وجود دارد و نشان از تكامل یافته بودن این خانواده گیاهی است گرده افشانی این گیاه است. تمام عوامل موجود در گل كه ممكن است جنسی، شیمیایی ( نكتار ) و بویایی باشد فقط برای جلب یك حشره خاص عمل می‌کنند و در هر گونه حشره خاصی عمل گرده افشانی را انجام می‌دهد.
در برخی گونه‌ها لابل گل شبیه حشره ماده می‌شود و گیاه بویی را كه شبیه بوی حشره ماده است برای گول زدن حشره نر ترشح می‌کند. حشره نر وقتی داخل گل می‌رود گیر می‌کند و حركاتی كه برای خارج شدن از گل انجام می‌دهد باعث پاشیده شدن pollinia و در نتیجه گرده افشانی گل می‌شود این مكانیسم زیركانه توسط بعضی گونه‌های اركید مثل Coryanthes ،Ophrys ،Drakea انجام می‌شود.
جنس‌های معروف ارکیده
1-Cattleya :
حدوداً60 گونه دارد و بومی مناطق استوایی است. دارای رنگ‌های متنوع، مانند سفید، ارغوانی، زرد و برخی دو رنگ هستند. برخی نیز دارای حساسیت فتوپریودیک بوده و در سال 2 بار گل می‌دهند. وبطور کلّی گیاه گلدانی جذابی را می‌سازند.
2- Phalaenopsis:
دارای 55 گونه بوده که بومی مجمع الجزایر مالزی و اقیانوسیه است. گل‌های سفید هیبرید P .amabilis در تمام طول سال در بازار آمریکا یافت می‌شود. این گل‌ها در رنگ صورتی و دیگر رنگ‌ها در طول پاییز و بهار یافت شده و بیشتر برای دسته گل به کار می‌روند.
3- Dendrobium:
دارای 900 گونه بوده و بومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری استرالیا و جزایراقیانوس آرام است. دارای گل‌های با عمر طولانی جهت گل بریدنی است.
4- Vanda:
دارای گل‌های سه رنگ می‌باشد. نیاز به هوای گرم و مرطوب دارد.
5- Cymbidium:
دارای 40 گونه است و بومی مناطق گرمسیری آسیا واسترالیا می‌باشد. بر خلاف بقیه طالب مناطق خنک یا دمای شبانه 10 درجه و روزانه 24-21 درجه است. اغلب برای فروش در بهار پرورش داده می‌شود.
6- AScocenda:
این جنس درواقع دو رگه Vandaو Ascocentrum می باشد و حالتی شبیه Vanda مینیاتوری دارند.
7- Paphiopedilium:
بیشتر رقم‌های آن دو رگه می‌باشد که از آن جمله می‌توان P.insigne را نام برد. که برای بهترین گلدهی به شبهای خنک (10 درجه ) نیاز دارد. همچنین دارای انواع گرما دوستی همچونP.invium وP. callosum نیز می‌باشد. به طور کلی به عنوان گل گلدانی مورد استفاده است.
ازدیاد ارکیده‌ها به روش‌های زیر صورت می‌گیرد
1- بذرSeed، 2- تقسیمDividing، 3- Back –bulb propagation،
4- کشت بافت Tissue culture، 5- قلمه ساقه Stem propagation،
6- Inter node propagation ، 7- keikis ، 8- Top cuts.
کشت بافتگیاهی، به رشد مواد گیاهی عاری از عوامل بیماریزا در شرایط گندزدایی شده و درون بستر غذایی استریل که در ظروف آزمایشگاهی مثل لوله آزمایش اطلاق می‌گردد. کشت بافت گیاهی شامل کشت پرتوپلاست، سلول، بافت و اندامگیاهی است (باقری و همکاران،1383). بزرگ‌ترین مشوق برای استفاده از فنون کشت بافت گیاهی برای تکثیر بسیاری از گونه‌ها، ممکن است کار اولیه مورل روی تکثیر ارکیده در سال 1960 و کار موراشیک و اسگوک در 1964 در ایجاد محیط کشت جدیدی بوده باشد (معینی و کهریزی،1382). سیستمهای کشت بافت گیاهی به عنوان سیستمهای الگو برای بررسی‌های گوناگون فیزیولوژیکی، زیست شیمیایی، ژنتیکی و مشکلات ساختاری گیاهان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. فنون کشت بافت گیاهی معمولا به عنوان ابزاری جهت ازدیاد رویشی گیاهان مهم اقتصادی و فراورده‌هایی که استفاده تجاری در آینده دارند به کار می‌رود (خشخوی ،1386). ارکیده یکی از گیاهان تجاری گلدانی و شاخه بریده مهم در دنیا می‌باشد (قهساره و کافی،1389). بذر ارکیده، خیلی ریز و ذخیره غذایی آن‌ها، خیلی



 


 

تاثیر استفاده از نانو کود آهن و تنظیم کنندههای رشد گیاهی در محیط کشت MS بر روی گیاه ارکید رقم Orchids catasetum
انتشار : ۱۹ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

کوپلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات با آلفاالفین ‎ای لاتکس تولیدی نسبت به لاتکس حاصل از پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات


کوپلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات با آلفاالفین ‎ای لاتکس تولیدی نسبت به لاتکس حاصل از پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات

کوپلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات با آلفاالفین ‎ای لاتکس تولیدی نسبت به لاتکس حاصل از پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات

چکیده

اگرچه كوپليمريزاسيون وينيل استات با آلفا الفين‎ها معطوف به كوپليمريزاسيون با اتيلن بوده است ولي بطوركلي ساير آلفاالفين‎ها را نيز مي توان بفرم امولسيوني باوينيل استات پليمر نمود، بعبارت ديگر بشرط اينكه مواداوليه باقيمت مناسبي دردسترس باشد تعدادي ازآلفا الفين‎ها بفرم كوپليمر اولسيوني با وينيل استات درآمده وداراي مزيت عدم نياز به اعمال فشار بالاي لازم براي تزريق اتيلن هستند، براي مثال اعمال فشاردرپليمريزاسيون وينل استات با 1- هگزن‎، 1- اكتن و 1- دكن كاملا اختياري است. دراين پايان نامه به بررسي پليمريزاسيون امولسيوني وينيل استات با آلفاالفين‎ها پرداخته شد ومقادير وزني متفاوتي از نانورس با هدف بهبود خواص مكانيكي فيلم حاصل بكاررفت. نمونه اوليه ازتركيب 40 درصدوزني ازمنومرها ،5 درصد وزني ازعوامل پايداركننده شامل امولسيفاير يوني سديم لاريل سولفات ويك پايداركننده غيريوني همانند پلي سوربيتان 20‎، نوعي سيستم شروع كننده اكسيداسيون واحيا وشرايط خوراك دهي گرسنه انجام گرفت. نتايج حاكي ازآن بود كه بيشترين كاهش دماي انتقال شيشه اي مربوط به شرايط خوراك دهي گرسنه‎، زمان واكنش 5 ساعت وبكمك سيستم اكسيداسيون واحيا اتفاق افتاده است و تحت اين شرايط دماي انتقال شيشه اي فيلم حاصل حدود 10 درجه كاهش نشان داده است . براي بهبود خواص فيزيكي ومكانيكي فيلم حاصل نيز مقادير وزني متفاوتي از نانو رس به سيستم پليمريزاسيون افزوده شد‎، نتايج نشان داد كه بهترين خواص مكانيكي براي فيلم حاوي 1درصد وزني نانورس حاصل مي شود.

فصل اول

1-مقدمه

1-1پلیمریزاسیون امولسیونی

امروزه دیسپرسیون‎های پلیمری با نام لاتکس بیان می­شوند که درزبان لاتین به معنای مایع یا سیال می‎باشد و به کلمه یونانی لاتکس که با معنای قطره می‎باشد برمی­گردد. کلمۀ لاتکس یک واژه عمومی می‎باشد که برای تمام انواع دیسپرسیون‎های پلیمری اطلاق می‎شود. محیط دیسپرسیون، فاز همگن و ترم مترادف با فاز پیوسته می­باشد. هر ماده­ای می‎تواند یک محیط دیسپرسیون باشد به شرطی که برای ماده دیسپرس شده یک ناحلال باشد. آب از گذشتۀ دور در واقع به دلایل ارزانی، ایمنی و مسائل زیست محیطی مهم ترین عامل دیسپرسیون بوده است.

پلیمریزاسیون امولسیونی ویژگی­های متعددی دارد که عمدتاً از فقدان حلال­های آلی و قسمت به قسمت کردن واکنش (یعنی انجام گرفتن واکنش در ذرات جدا از هم) ناشی می­شود. آب که فاز پیوستۀ بی اثر و بی ضرری می‎باشد باعث می‎شود که گرانروی محصولات نهایی در حد نسبتاً پایینی حفظ شود و انتقال حرارت را نیز تسهیل می‎کند. پلیمریزاسیون در اصل در ذرات لاتکس که به عنوان ریزراکتورهای متعدد برای پلیمریزاسیون توده­ای عمل می‎کنند، اتفاق می­افتد.

امکان تولید پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا و سرعت پلیمریزاسیون به مراتب بیشتر از سرعت مشاهده شده در سیستم­های همگن از مشخصه‎های این فرآیند می‎باشد، به علاوه، وزن مولکولی پلیمر را با افزودن عامل انتقال زنجیر می‎توان کنترل کرد. معمولاً پلیمريزاسیون تا تبدیل بالایی انجام می­گیرد و لذا مقدار مونومر باقیمانده حداقل می­باشد.

معایب پلیمریزاسیون امولسیونی هم از قسمت به قسمت بودن واکنش ناشی می­شود. محلول واکنش معمولاً دارای مقداری افزودنی مثل سورفکتانت و اجزای آغازگر می­باشد و حذف این مواد مشکل بوده و می­تواند کیفیت محصولات لاتکس نهایی را تحت تأثیر قرار دهد (شكل شماره 1-1)، همچنین در مواردی که خود پلیمر مورد نیاز باشد حذف فاز پیوستۀ آبی ضرورت دارد و هزینه‎های اضافی را تحمیل می‎کند.

شکل شماره 1-1 . شمای کلی از روندانجام واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی]2[

محصولات پلیمریزاسیون امولسیونی به صورت لاتکس یا به صورت مادۀ خام بعد از حذف فاز پیوسته قابل استفاده می­باشند. از جملۀ مشهودترین کاربردهای این محصولات که بخشی از زندگی روزمرۀ ما را تشکیل می­دهد می­توان به رنگ‎های لاتکس، روکش‎های کاغذ، روکش­های منسوجات و چسب‎ها اشاره کرد ودراین میان پلیمرهای امولسیونی ویژه که از اهمیت صنعتی بالایی برخوردار هستند در مواردخاصی مانند افزودنی­های سیمان، اصلاح کننده­های رئولوژی و لاتکس‎های زیست پزشکی نیز استفاده می‎شوند.

پلیمریزاسیون امولسیونی یک فرآیند پیچیده می­باشد و درکنار اهمیت صنعتی­اش، بحث علمی وسیعی در مورد آن صورت گرفته است.

کارهای وسیعی به منظور درک بهتر و توضیح کمّی مکانیسم­هایی که طی فرآیند اتفاق می‎افتد انجام گرفته است‎، لذا کنترل واکنش­های پلیمریزاسیون امولسیونی از مسائل کلیدی بوده ودر بررسی‎های علمی از اهمیت زیادی برخوردار میباشد.]1-2[

1-2 پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات

اگرچه حدود یک سوم از منومر وینیل استات برای تولید لاتکس‎ها به صورت رنگ‎ها و چسب‎ها مورد استفاده قرار می‎گیردولی اطلاعات منتشره در خصوص پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات محدود می‎باشد. پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات شاید در میان روش‎های پلیمر شدن با توجه به اینکه لاتکس‎های واقعی با سطح فعالهای آنیونی و یا کاتیونی و یا سطح فعالهای غیر یونی یا کلوئیدی حفاظتی و همراه با ترکیب دو یا بیشتر از این مواد و همچنین بدون امولسیون کننده‎ای به وجود می‎آید منحصر به فرد است.

از نگاه صنعتی‎، پلیمر شدن تعلیقی وینیل استات برای تولید گرانول پلی وینیل استات بالاترین اهمیت را داردو اغلب این گرانول‎ها به پلی وینیل الکل با تنوع درجه آبکافت و با وزن مولکولی متفاوت تبدیل می‎گردند. در مقیاس آزمایشگاهی کوپلیمر شدن وینیل استات با منومرهای دیگر شاید با توجه به راحتی عمل و راحتی به وجود آوردن محیط تعلیقی مناسب مزیت داشته باشد.گفتنی است پلیمریزاسیون صنعتی امولسیونی این منومربه صورت همو یا کوپلیمر شدن از اهمیت فراوانی برخوردار است علی الخصوص در توسعه چسب ها، رنگ ها، پوشش دهی کاغذ و تکمیل در نساجی.

اين پليمر از سالهاي 1940 به دليل داشتن خواصي چون چسبندگی سريع، مقاومت مكانيكي خوب و قابليت چسبندگي به سطوح صاف و صيقلي، كاربردهاي وسيعي پيداكرد ولي بايد توجه داشت كه اين پليمر، رزيني سخت [1]و شكننده‏[2]ا‏ست. براي بر‏طرف كردن چنين نقيصه‏اي ابتدا از نرم‏كننده‏ها [3]استفاده شد. نرم‏كننده‏ها معمولاً يك مولكول بزرگ مانند دي‏اكتيل‏فتالات[4] يا دي‏متيل‏فتالات[5] هستند كه با كاهش تماس زنجيرهاي پليمري به‏هم، تحرك بيشتري به آنها مي‏دهند. نکتة منفي استفاده از نرم‏كننده‏ها اين است كه مولكولها به‏طور شيميايي به‏هم وابسته نيستند و احتمال اينكه اين مواد از پليمر جداشده و به طرف سطح مهاجرت كنند، وجود دارد و نهايتاً بازهم پليمر سخت ‏شده و چسبندگي كاهش خواهد يافت]3-4[.

درکل نقاط ضعفی که گاها متوجه محصولات برگرفته از پلی وینیل استات (چسب چوب،لاتکس‎های مورد استفاده درکاربردها‎ی پوشش دهی سطح و...) می‎شود را می‎توان درموارد ذیل خلاصه کرد:

1- مقاومت ضعیف دربرابر آب ورطوبت

2- عملکرد نسبتاً ضعیف دردمای بالا

3- حساسیت زیاد نسبت به خزش

تمامی مواردمطرح شده را می‎توان مرتبط باساختارفیزیکی پلی وینیل استات دانست چراکه این پلیمر دارای ساختاری قطبی با جاذبه‎های نسبتا ضعیف واندروالسی میان زنجیره هایش بوده وهمین امر منجربه کاهش دمای انتقال شیشه‎ای این پلیمر شده است، دراین میان برخی تحقیقات صورت گرفته درسالیان اخیر باهدف بهبود واصلاح خواص پلی وینیل استات باتوجه به کاربری این پلیمر به کمک اصلاح کننده‎های موجودرا می‎توان در 2 گروه اصلی زیر خلاصه کرد:

1-کوپلیمریزاسیون وینیل استات بابرخی منومرهای آب گریز و یا دارای عوامل فعال

2-آمیزه سازی پلی وینیل استات باافزودنی‎هایی که می‎تواند منجربه ارتقای خواص آن شود.

قابل توجه است که باانجام استراتژی‎های مطرح شده می‎توان در ازای کاهش برخی خواص این پلیمر به اصلاح خواص مدنظر پرداخت که البته دراین میان لزوم استفاده از دستورالعمل خاصی برای حفظ وبهینه سازی تمامی خواص لازم غیرقابل انکاراست.

برای مثال افزودن برخی فیلرها و یامواداسیدی به چسب چوب برپایه پلی وینیل استات (علی رغم اینکه باعث تقویت عملکرد مکانیکی واستحکام فیلم و یاچسب پلی وینیل استات دردمای بالا می‎شود) به زیرلایه چوبی[6] که چسب برآن اعمال می‎شود ضربه زده وکاربری پلی وینیل استات راتحت تاثیرقرار می‎دهد، ازطرفی کوپلیمریزاسیون وینیل استات بامنومرهایی نظیربوتیل آکریلات واتیلن منجر به افزایش نرمی ومقاومت دربرابر آب شده ولی باعث کاهش چشمگیر مدول یانگ، سختی واستحکام برشی محصول نهایی خصوصادردمای بالا می‎شود. درکل می‎توان نتیجه گرفت که بمنظور ایجاد وحفظ تمامی خواص دلخواه درپلی وینیل استات میبایست ترکیبی ازاصلاح کننده‎های مربوطه رابکارگرفت، بعبارتی ضمن لزوم وجود خواص مکانیکی واستحکام مناسب به کمک آمیزه سازی پلی وینیل استات باافزودنی‎های مناسب وتشکیل نوعی کامپوزیت، به کمک کوپلیمریزاسیون منومر وینیل استات بامنومرهایی با دمای انتقال شیشه ای[7] کمتر باهدف کاهش دمای انتقال شیشه‎ای پلیمر حاصله ورهایی ازنقیصه شکنندگی وضعف دربرابر رطوبت منسوب به پلی وینیل استات به ترکیبی ازخواص مطلوب برای این پلیمر دست یافت]5[.

1-2-1 پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات –α الفین

مونومرهايي كه براي تركيب با وينيل‏استات مورد استفاده ‏قرار مي‏گيرند عبارت‏است از: دي‏بوتيل‏مالئات، دي‏بوتيل فومارات، بوتيل اكريلات، وينيل لائورات، وينيل‏استئارات، اتيل‏آكريلات و اتيلن. مهمترين امتياز اتيلن علاوه بر غير سمي بودن، ارزاني آن است .

پلیمریزاسیون آلکن‎ها به دلیل خواص شیمیایی ومکانیکی مطلوب پلیمرهای حاصل‎، بسیار رایج بوده است ولی زمانی که نیاز به وجود گروههای قطبی و یا گروههای عاملی خاص بمنظورایجاد چسبندگی به سطح وجود دارد، این دسته از پلیمرهادارای نقاط ضعفی میباشند‎، لذا زمانی که منومرهای اولفینی در مجاورت منومرهای قطبی قرارگیرند شاهد بهبود خواص فیزیکی‎، مکانیکی‎، نوری و همچنین بهبود چسبندگی به سطح می‎باشیم که این فرآیند، پلیمرهای حاصل را درکاربردهای پوشش دهی سطح‎، نوری و پزشکی مستعد میسازد ]6 [.

برای مثال كوپليمر وينيل‏استات-اتيلن در برابر اشعة ماوراء بنفش [8] و مواد آلكاني مقاوم است و به همين علت كوپليمر اتیلن وینیل استات[9] به‏‏طور گسترده‏اي در صنايع مختلف به‏كار‏گرفته‏شده‏اند و بسته به مقدار مونومرهاي اتيلن و وينيل‏استات كوپليمر حاصل خواص متفاوتي خواهد داشت و به همين دليل كاربردهاي متنوعي دارد [3-4].

ازاین رو،کوپلیمریزاسیون منومرهای قطبی وینیلی همانند وینیل استات با α- اولفین‎ها بدلیل خواص فیزیکی مکانیکی بسیار مناسب پلیمر حاصله طرفداران بسیار زیادی پیدا کرده است و دراین میان کوپلیمریزاسیون امولسیونی روش نوینی برای سنتز پلیمرهای وینیلیک است، بگونه‎ای که این روش برای کوپلیمریزاسیون آکریلات با α- اولفین‎ها نیزپیشنهاد شده است]6 [.

از آنجایی که منومر وینیل استات فاقد رادیکال‎های آزاد پایدار میباشد، بیشتر رادیکالهای آزاد این منومر تمایل به واکنشهای انتقال و اختتام دارند، از این رو گزارشهای چندانی در خصوص کوپلیمر شدن این منومر به کمک روش امولسیونی وجود ندارد. در این میان استفاده از مواد آلی یونیزه شده به عنوان عامل کنترلی پلیمریزاسیون که با تشکیل کمپلکسی فعال مانع از وقوع واکنش‎های سریع انتقال واختتام میشود ازسری روش‎های رایج درسنتزکوپلیمرهای وینیل- استاتی می‎باشد. ولی علاوه براین، هرچند گزارشات متعددی مبنی بر سنتز کوپلیمر اتیلن- وینیل استات تحت شرایط پر فشار (روش‎های امولسیونی و غیر کنترلی) در دمای بالا وجود دارد ولی در خصوص کیفیت و تمایل دیگر منومرهای α- اولفینی(مخصوصا آلفا اولفینی با طول زنجیر خطی بزرگتر باتوجه به اینکه پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات واتیلن درفشارهای بالا صورت گرفته و کنترل شرایط واکنش پلیمریزاسیون به کمک ابزاری نظیر طراحی یک سیستم خنک کننده در راکتور باهدف بررسی گرمازایی وکنترل دمایی سیستم نسبتا دشوار میباشد) به شرکت درفرآیندکوپلیمریزاسیون به این دلیل که رادیکال‎های در حال رشد زنجیر هایشان بسیار تنبل بوده و تمایل چندانی به پلیمریزاسیون ندارند تردید وجود داشت ]7[.

ازسوي ديگر امروزه تحقیقات گسترده و زیادی روی دسته‎ای از افزودنی‎ها برای سیستم‎های پلیمری در حال انجام است. ویژگی این دسته آن است که حداقل یک بعد از ابعاد آن در دامنه نانومتری است و از جمله این مواد، نانوذرات فلزی و ذرات آلی و غیرآلی و سیلیکاتهای آلی مانند خاک رس هستند که با افزوده شدن مقادیر بسیار اندک از آنها به یک مخلوط پلیمری، خواص آن را بخوبی بهبود می‎بخشند،در حقیقت این تقویت‌کننده‎های نانومتری به‌دلیل داشتن ابعاد بسیار کوچک و نسبت منظر بسیار بالا در مقایسه با تقویت‌کننده‌های معمولی در سطح بارگذاری کمتر باعث بهبود خواص مورد نظر شده و جایگزین خوبی برای کامپوزیت‌های معمولی می‎باشد؛ چراکه کارآیی بهتر و وزن کمتری ‌دارند.

نانوذره‎ای که در کنار اغلب مخلوطهای پلیمری استفاده می‎شود خاک رس است، حتی لازم به ذکر است که وجود گروههای عاملی روی سطح این سیلیکاتهای لایه‎ای از جمله رس، این امکان را فراهم می‎سازد تا بتوان با ایجاد اصلاحات روی سطح و در ساختار لایه‎ای این مواد، اثر سازگارکنندگی و به نوعی برقراری اتصال بین دو فاز ناسازگار يا به عبارتي بهبود مورفولوژی را نیز به نوعی از آنها انتظار داشت.

1-3نانوکامپوزیت ها

حال باید اشاره داشت که به ترکیب جدیدی که از افزودن این دسته از مواد نانومتری به مخلوط پلیمرها بوجود می‎آید، نانوکامپوزیت می‎گویند. در مفهومی عام تر و کلی تر می‎توان گفت، نانوکامپوزیت نیز همان کامپوزیت است که یک یا چند جزء از آن، ابعاد کمتر از 100 نانومتر دارد. نانوکامپوزیت‎ها از دو فاز تشکیل شده اند، فاز اول یک ساختار بلوری است که در واقع پایه یا ماتریس نانوکامپوزیت محسوب می‎شود و ممکن است از جنس پلیمر، فلز و یا سرامیک باشدو فاز دوم نیز ذراتی در مقیاس نانومتر می‎باشند که به عنوان تقویت کننده (مواد پرکننده[10]) به منظور اهداف خاص از قبیل استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی، خواص مغناطیسی و ... در درون فاز اول (ماده پایه) توزیع می‎شوند.

این مواد تقویت کننده می‎توانند به شکل الیاف یا ذرات پخش شده در ساختار آن ترکیب باشند. در واقع هنگامی که ذرات و یا الیاف درون یک ماده‎ی پایه به طور یکنواخت توزیع شوند، نیروهای اعمال شده به کامپوزیت نیز به طور یکنواخت به ذرات یا الیاف منتقل می‎شود. اجزاء نانوکامپوزیت‎ها بر اثر برهمکنش سطحی بین ماده‎ی پایه و مواد پرکننده، از خواص بهتری برخوردار می‎شوند. نوع و میزان برهمکنش‎ها نقش مهمی در خواص مختلف نانوکامپوزیت‎ها همچون حلالیت، خواص نوری، خواص الکتریکی و مکانیکی آن‎ها دارد] 8[.

در بین انواع نانوکامپوزیت‎ها بیشترین توجه به نانوکامپوزیت‎های پایه پلیمری معطوف است. یکی از دلایل گسترش نانوکامپوزیت‎های پلیمری، خواص بی نظیر مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی آن است. نانوکامپوزیت‎های پلیمری عموماً دارای استحکام بالا، وزن کم، پایداری حرارتی بالا، رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت شیمیایی بالایی هستند و از طرفی نیاز اقتصادی در عرصه‎های مختلف، تقاضا برای استفاده از مواد جدید سبک وزن مانند پلیمرها را افزایش داده است. نایلون 6 اولین پلیمری بود که توسط شرکت تویوتا در سال 1990 برای تهیه نانوکامپوزیت‎ها به کار گرفته شد، اما امروزه از پلیمرهای ترموست نظیر اپوکسی‎، پلی ایمید و پلیمرهای ترموپلاست نظیر پلی پروپیلن‎، پلی استایرن به عنوان ماده‎ی زمینه این کامپوزیت‎ها استفاده می‎گردد]9[.

محصولات تهیه‌شده از نانوکامپوزیت‌های پلیمری قابلیت استفاده در صنایع شیمیایی، خودروسازی، ساختمان، نظامی، پزشکی، لوازم خانگی، ورزشی، کشاورزی و الکترونیکی را داشته و استفاده از آن‌ها در این صنایع، کاهش مصرف سوخت و انرژی، افزایش مقاومت و ایمنی در برابر زلزله و آتش‌سوزی، افزایش عمر سازه‌ها، کاهش خسارات ناشی از زمان نگهداری مواد غذایی و محصولات کشاورزی‌،‌کاهش خسارات ناشی از خوردگی و به‌طور خلاصه، استفاده بهینه از منابع موجود را می‌تواند به‌همراه داشته‌باشد]10[.

1-3-1 مزایای نانوکامپوزیتها‎ی پلیمری

به صورت خلاصه می‎توان مزایای این گونه کامپوزیتها را به صورت زیر ارائه کرد[11] :

— خواص مکانیکی بهتر در مقایسه با کامپوزیتهای عادی ( تقویت در نانوکامپوزیتها بیشتر دو جهتی است تا یک جهتی)

— افزایش پایداری حرارتی و خود خاموش شوندگی

— ممانعت از نفوذ گازهایی مانند اکسیژن‎، بخار آب‎، هلیم‎، دی اکسید کربن و بخارات آلی مانند اتیل استات ( به دلیل تشکیل مسیر متخلخل و پرپیچ و خم به علت حضور خاک رس)

— افزایش سرعت تخریب پلیمرهای زیست تخریب پذیر

این خواص در درصدهای بالای سیلیکات ( البته کمتر از 5 درصد وزنی) در مقایسه با سیستم‎های فیلر دار معمولی حاصل می‎شوند [12].

[1] Hardresin

[2] Brittle

[3] Plasticizer

[4] DOP

[5] DMP

[6] substrate

[7] Tg

[8]UV

[9] Ethylene-Vinyl Acetate

[10]Filler



 


 

کوپلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات با آلفاالفین ‎ای لاتکس تولیدی نسبت به لاتکس حاصل از پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات
انتشار : ۱۸ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

تهیه و بررسی خواص نانو کامپوزیت پلی اتیلن کلرینه شده/پلی استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی جاذب صوت word


تهیه و بررسی خواص نانو کامپوزیت پلی اتیلن کلرینه شده/پلی استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی جاذب صوت word

تهیه و بررسی خواص نانو کامپوزیت پلی اتیلن کلرینه شده/پلی استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی جاذب صوت word

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جداول ............خ

فهرست شکل­ها...........د

فهرست علائم اختصاری........ر

چکیده فارسی........ژ

چکیدهانگلیسی........س

فصل اول: (مروری بر مقالات و منابع)

1-1-مقدمه2

1-2-اصول و مبانی صوت ......3

1-2-1-ماهیت صوت3

1-2-2-کمیت­های صوتی3

1-2-3-ساختمان گوش انسان5

1-2-3-1-1-1-محدوده شنوایی5

1-1-1-انواع صوت5

1-2-4-سرچشمه­های صوتی6

1-2-5-تأثیر شرایط محیطی بر صوت6

1-3-جذب صوت7

1-3-1-اتلاف انرژی صوت7

1-3-2-ضریب جذب صوت7

1-3-2-1-................................................... عواملمؤثردرضريبجذبماده8

1-3-2-2-روش­های اندازه­گیری ضریب جذب صوت8

 

 

1-3-2-2-1-1-روش لوله امپدانس8

1-3-2-2-2-روش میدان پرانعکاس12

1-3-2-2-3-روش حالت پایا12

1-4-انواع مکانیزم جذب صوت12

1-5-انواع جذب کننده­های صوتی13

1-5-1-جذب کننده­های پوسته­ای13

1-5-2-جذب کننده­های حفره­ای13

1-5-3-جذب کننده­های روزنه­دار14

1-5-4-جذب کننده­های رزونانسی و انواع آن14

1-5-4-1-جاذب­هایهلمهولتزعادي14

1-5-4-2-جاذب­هایريزسوراخ15

1-5-4-3- بلوك بنايي.................................... 15

1-5-5-جذب کننده­های الیافی یا متخلخل و انواع آن16

1-5-5-1- پشم معدني..................................... 16

1-5-5-2- فوم........................................... 17

1-5-5-3-پلاسترآكوستيكي17

1-5-5-4-......................................................................................................... کاستون18

1-5-5-5-....................................................................................................... آیروژل18

1-5-5-6-كامپوزيت­ها18

1-5-5-6-1- مشخصات كامپوزيت­ها......................... 19

1-5-5-6-2-طبقه­بنديكامپوزيت­ها20

 

 

1-5-5-6-2-1-کامپوزیت­های ذره­ای20

1-5-5-6-2-2- كامپوزيت­هاي ليفي...................... 22

1-6-تاریخچه­ی جاذب صوتها22

1-7-آشنایی با فناوری نانو24

1-7-1-نانو ذرات26

1-7-2-نانوکامپوزیت­ها26

1-7-2-1-..................................................................................................... پلی­استر27

1-7-2-2-پلی­اتیلن کلرینه شده28

1-7-2-2-1-واکنش­های مختلف تبدیل شدن پلی­اتیلن به CPE29

1-7-2-3-..................................................................................................... نانوکلی29

1-8-عمل پلاسما30

1-8-1-شیمی پلاسما31

1-8-1-1-اجزای اصلی31

1-8-1-2-برخورد اجزاء پلاسما33

1-8-1-3-برخورد پلاسما و سطح34

1-8-1-4-واکنش­های اتم، مولکول و سطح34

1-8-1-4-1-جذب........................................ 35

1-8-1-4-2- پراکنش.................................... 35

1-8-2-انواع پلاسما36

1-8-2-1-پلاسمای گرم36

1-8-2-2-پلاسمای سرد ................36

 

 

1-9-هدف از پروژه39

فصل دوم: (تجربیات)

2-1-مقدمه41

2-2-مواد و تجهیزات41

2-2-1-مواد اولیه41

2-2-2-تجهیزات مورد نیاز41

2-3-روش کار42

2-3-1-آماده­سازی الیاف پلی­استر42

2-3-2-تهیه نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانو کلی43

2-4-آنالیزهای انجام شده44

2-4-1-اندازه­گیری جذب صوت به روش لوله امپدانس44

2-5-بررسی گونه شناسی45

2-5-1-آنالیز میکروسکوپی الکترونی پویشی ((SEM45

فصل سوم: (نتایج و بحث)

3-1-مقدمه ...........47

3-2-بررسی اثر پلاسما بر روی الیاف پلی­استر ....47

3-2-1-تصاویر SEMالیاف پلی­استر عمل شده با پلاسما تحت فشارها و زمان­های مختلف48

3-3-بررسی رفتار جذب صوت نانو کامپوزیت49

3-3-1- بررسی اثر تغییر پارامترهای پلاسما روی الیاف پلی­استر، بر ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی49

3-3-2-بررسی اثر تغییر درصد الیاف پلی­استر عمل شده با پلاسما بر ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه

 

شده/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی ........................................................................................................................................54

3-3-3-بررسی اثر تغییر ضخامت بر ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی .......................................................................................................................................................................................................56

3-4- گونه شناسی سطح نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی 57

3-4-1-تصویر SEM نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی57

3-5-نتیجه گیری نهایی58

3-6-پیشنهادات ..................59

مراجع......................................................................................................................................................................................................................60

 

 

فهرست جداول

عنوان صفحه

 

جدول (1-1) سرعت صدا در مواد مختلف ......................................................................................................................................................4

جدول (1-2) مشخصه­های انرژی برای چند اتم و مولکول .......................................................................................................................32

جدول (2-1) ویژگی­های پلی­اتیلن کلرینه شده ...........................................................................................................................................41

جدول(2-2) ویژگی­های نانوکلی.....................................................................................................................................................................41

جدول (2-3) شرایط عمل پلاسما بر روی الیاف پلی­استر...........................................................................................................................42

جدول (2-4) شرایط تولید نانوکامپوزیت­ها­ی پلی­اتیلن کلرینه/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی...........................................43

 

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل (1-1) برخورد یک پرتو صدا با سطح ماده ...........................................................................................................................................6

شکل (1-2) نمونه­ای از جاذب هلمهولتز .......................................................................................................................................................15

شکل (1-3) نمونه­ای از جاذب ریز­سوراخ .....................................................................................................................................................15

شکل (1-4) نمونه­ای از بلوک شیاردار بنایی..................................................................................................................................................16

شکل (1-5) نمونه­ای از پشم معدنی................................................................................................................................................................17

شکل (1-6) نمونه­ای از آیروژل.........................................................................................................................................................................18

شکل (1-7) واکنش کلریناسیون پلی­اتیلن.....................................................................................................................................................28

شکل (1-8) دانسیته­ها و دماها یا انرژی­هایی برای انواع اجزای اصلی در یک پلاسمای معمولی تحت فشار کم .........................32

شکل (2-1) دستگاه اندازه­گیری صوت لوله امپدانس .................................................................................................................................45

شکل (3-1) تصاویر SEM الیاف پلی­استر: a) الیاف پلی­استر بون عمل پلاسما، b) فشارmbar15/0، زمان min1، c) فشارmbar15/0، زمان min5/2 d) فشارmbar15/0، زمان min5، e) فشارmbar25/0، زمان min1، f) فشارmbar25/0، زمان min5/2،g ) فشارmbar25/0، زمان min5، h) فشارmbar35/0، زمان min1، i) فشارmbar35/0، زمان min5/2 j) فشارmbar35/0،min5..............................................................................................................................................................................48

شکل (3-2) منحنی ضریب جذب صوت پلی­اتیلن کلرینه شده................................................................................................................50

شکل (3-3) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %10 الیاف پلی­استر(a): حاوی%0 نانوکلی (b): حاوی %5/0نانوکلی و (c): حاوی %1 نانوکلی.................................................................................................................................................................................................51

شکل (3-4) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %20 الیاف پلی­استر(a): حاوی%5/0 نانوکلی (b): حاوی %1نانوکلی و (c): حاوی %0 نانوکلی.................................................................................................................................................................................................52

 

شکل (3-5) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %30 الیاف پلی­استر(a): حاوی %1نانوکلی (b)حاوی %0 نانوکلی (c): حاوی نانوکلی:%5/0..........................................................................................................................................................................................................52

 

 

 

 

شکل (3-6) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %40 الیاف پلی­استر(a): حاوی0% نانوکلی (b): حاوی %5/0نانوکلی و (c): حاوی 1% نانوکلی.................................................................................................................................................................................................53

شکل (3-7) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %50 الیاف پلی­استر(a): حاوی%5/0 نانوکلی (b): حاوی %1 نانوکلی و (c): حاوی %0نانوکلی...................................................................................................................................................................................................53

شکل (3-8) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %60 الیاف پلی­استر(a): حاوی%1نانوکلی (b): حاوی %0نانوکلی و (c): حاوی %5/0نانوکلی...............................................................................................................................................................................................54

شکل (3-9) منحنی مقایسه ضریب جذب صوت نمونه­های(a): حاوی%0 الیاف پلی­استر (b): حاوی %10 الیاف پلی­استر (c): حاوی %20 الیاف پلی­استر (d): حاوی %30 الیاف پلی­استر (e) حاوی %40 الیاف پلی­استر (f): حاوی %50 الیاف پلی­استر (g): حاوی %60 الیاف پلی­استر.................................................................................................................................................................................55

شکل (3-10) منحنی مقایسه ضخامت الیاف پلی­استر(a):mm2 (b):mm3 (c):mm4............................................................57

 

شکل(3-11) تصویر SEM نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی......................................57

 

علائم اختصاری

پلی­اتیلن کلرینه شده CPE

 

پلی اتیلن ترفتالات PET

پلی وینیل الکل PVA

پلی آکریلونیتریل PAN

اسید کلریک HCL

اشعه فرابنفش UV

میکروسکوپ الکترونی پویشی SEM

هرتز (واحد فرکانس) Hz

نانومتر (واحد اندازه گیری ذرات وطول موج جذبی) nm

 

متر بر ثانیه

طول موج λ

پاسکال (واحد فشار) Pa

 

وات (واحد توان) W

 

ولت (واحد ولتاژ) V آمپر (واحد جریان) A

وات بر متر مربع (واحد شدت)

درجه­ی سانتی­گراد (واحد دما)

سانتی­متر (واحد ضخامت) cm

دسی تکس (واحد ظرافت الیاف) dtex

درصد وزنی %Wt

 

میلی متر(واحد طول) mm

 

 

میکرو متر (واحد اندازه ذرات)

گرم g

 

دقیقه min

گرم بر سی سی (واحد دانسیته)

 

میلی بار(واحد فشار) mbar

میلی متر جیوه(واحد فشار) mmHg

فشار صوتی ورودی

 

فشار صوتی بازتابی

 

سرعت صوت در لوله c

ضریب جذب

 

امپدانس آکوستیکی

 

ضریب بازتاب R

 

فاز

 

سرعت مؤثر ذرات ورودی

 

سرعت مؤثر ذرات بازتابی

چکیده

تهیه و بررسی خواص نانو کامپوزیت پلی­ اتیلن کلرینه شده/پلی­ استرعمل شده باپلاسما/نانو کلی جاذب صوت

آزیتا سالاروند

سر و صدا،بهعنوان صدايناخواستهتعریفشدهاستکهیکیازمهمترینعواملزیانآورمحیطزیستاست. تلاش­هايزیاديبرايبهکارگیريروش­هايمؤثرکاهشآلودگیصوتی،صورتگرفتهاست. استفادهازموادجاذبصوتبهعنوانیکیاز مؤثرترینراههابرايکنترلصدايناشیازبازتابشسطوحمی­باشد. الیافیکیازمناسبترینموادبرايکاربرددر جاذب­هايصدامی­باشد. در این تحقیق، نانوکامپوزیت­های جاذب صوت پلی­اتیلن کلرینه شده (CPE)/ الیاف پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی، به عنوان جاذب صوت در نسبت­های مختلف، تهیه شد. برای این منظور ابتدا الیاف پلی­استر به وسیله عملیات پلاسما با تأثیرپارامترهای مختلف عملیات، زمان عملیات و فشار پلاسما آماده شد. سپس نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی با نسبت­های مختلفپلی­استر عمل شده با پلاسما (10،20،30،40،50،60) و درصدهای مختلف نانوکلی(0،5/0،1)به روش ساده مخلوط کن داخلی و پرس پخت تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. ساختار نانوکامپوزیت و الیاف پلی­استر عمل شده با پلاسما با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی جذب صوت نانوکامپوزیت در یک لوله امپدانس تست شد. اثر ظرفیت الیاف، ضخامت نانوکامپوزیت روی ویژگی­های جذب صوت بررسی شد. نتایج نشان داد که خصوصیات صوتی مواد متخلخل به اختلاط با پلی­استر عمل شده با پلاسما بستگی دارد. جذب صوت مواد با افزایش مقدار پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی به مقدار قابل توجهی افزایش یافت. علاوه بر­این، ویژگی­های آکوستیک نانوکامپوزیت با ظرفیت %60 پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی در محدوده فرکانس بالا Hz3500 یک اوج ضریب جذب صوت 89/0را نشان داد.

کلمات کلیدی: پلی­اتیلن کلرینه شده، پلی­استر، پلاسما، نانوکلی، جذب صوت

 

Abstract

Preparationand characterization of chlorinated polyethylene/plasma treatedpolyester/nanoclay nanocomposite for sound absorption application

Azita Salarvand

 

Noise, defined as ‘unwanted sound’, is perceived as an environmental stressor and nuisance. Many effortshave been made to use effective methods to reduce noise pollution. The use of sound absorbing material is asone of the most effective ways to control the sound reflection. Fibers are one of the mostimportant materials for sound insulation and absorption application materials.In this research, chlorinated polyethylene/plasma treated polyester fiber/nanoclay nanocomposites were prepared at different ratio as sound absorption. For this purpose, first polyester fibers were prepared by plasma treatment with effects of some process variables such as treatment time, pressure of plasma. Polyethylene chlorinated/plasma treated polyester/nanoclay nanocomposites were then prepared and characterized at different plasma treated polyester fiber ratio (10,20,30,40,50,60) and different nanoclay ratio (0,0.5,1(using the internal mixture and press method. Morphology of nanocomposites and plasma treated polyester fiber were characterized by scanning electron microscope (SEM). The sound absorption property of the nanocomposites was tested in an impedance tube. The effect of fiber content, nanocomposite thickness on the sound absorption property was investigated. The results demonstrated that acoustical characteristics of porous materials were exhibited by mixing with plasma treated polyester fiber. Acoustical absorption of materials increased significantly with increasing plasma treated polyester fiber content. Furthermore, the acoustic property of nanocomposite with 60% plasma treated polyester fiber concentration/nanoclay was noted in the high frequency range, giving a sound absorption coefficient peak, 0.89 at 3500 Hz.

Keywords: Chlorinated polyethylene, Polyester, Plasma, Nanoclay, Sound absorption

فصل اول

مروری بر مقالات و منابع

1-1- مقدمه

صدا وسیله ارتباط است، ارتباط انسان­ها با یکدیگر، ارتباط با طبیعت و حتی ارتباط با اشیاء ساخته شده توسط خود انسان. صدا اولین وسیله ارتباطی است، علم تولید، انتشار و دریافت صدا آکوستیک[1] نام دارد. امروزه همراه با رشد شهرنشینی، به علت توسعه بی­شمار در صنایع و همچنین افزایش استفاده از ماشین­آلات جدید، عظیم و نیرومند در تمامی زمینه­ها صداها­ی ناخواسته­ای به وجود می­آیند و آلودگی صوتی یکی از اجزای غیرقابل اجتناب زندگی ماشینی بشرگشته است. طبقآمارسازمانجهانيبهداشتتعدادافراديكهدر سراسردنيادچاركاهششنواييمي­باشنداز120ميليوننفردر سال1995به250ميليوننفردرسال2004افزايشيافته است. چنانكهدرمنابععلميمختلفوتحقيقاتبسياريكه درخصوصبررسيوارزيابياثراتسوءصداوارزيابيعلائموعوارضآنبرشاغلينصنايعپرصدابه عمل آمده،حاكيازآناستعوارضبسياريازقبيلتغييراتموقتو دائمآستانهشنوايي،ايجادكمشنواييحسيعصبی، مشكلاتروحيورواني،افزايشفشارخون،ايجادمعلوليتشنوايي، تأثيرمنفيبرپارامترهاي فيزيولوژيكازقبيلدرجهحرارتبدن،سردرد، اثراتمنفيو بازدارندهبركاراييوعملكردكاركنان، افزايشضربانقلب،اثربرسيستمگوارشيودستگاه گردشخون،ايجاداسترس،ايجاداختلالدرزندگي روزمرهوحالتاذيتواحساسناراحتي، افزایش ترشح غدد درون ریز(غدهفوق كليويوتيروئيد)،اختلالدرايجاد يادگيري،تأثيربركيفيتخواب وبسياريازعوارضديگررا مي­توانناشيازتماسطولانيمدتباعاملزيانآورصدانام برد. كليهموارديادشدهازعوارضمشتركصداهايبافركانس­هايبالا، ميانيوپايينميباشند،بعضيازاثراتخاصمواجههباصداهايفركانسپاييناست.برای غلبه بر این مشکل انواع مختلف مواد برای کاهش صدا توسعه یافته است اما تعداد محدودی از آنها توانسته­اند تا حدی برای جامعه پرسرو صدا امروزی مفید واقع شوند [1،2].

به این منظورتولید پنل­ها­ی سوراخ شده، فلزات متخلخل و الیاف فلزی تاحد زیادی در سال­ها­ی اخیر بهبود یافته­اند که جذب صوت عالی در یک محدوده فرکانسی گسترده را فراهم می­کند با این حال، خواص مکانیکی آنها با توجه به ضخامت و فاکتورهای میکرو متخلخل آنها کم گزارش شده است. اگرچه فلزات متخلخل یک سری ویژگی­ها­ی خوب مانند استحکام مخصوص بالا، هدایت حرارتی، جذب انرژی مؤثر دارند اما دارای معایبی هم هستند. آنها اغلب جاذب صدا­ها­ی ضعیف حتی در محدوده فرکانس­ها­ی پایین می­باشند، هزینه تولید بالا و مشکل درکنترل فرایند تولید دارند. تحقیقات اخیر روی توسعه کامپوزیت­ها­ی سبک وزن چند منظوره که دارای جذب خوب، نفوذ پذیری هوا و ویژگی مکانیکی خوب می­باشند متمرکز شده است [4،3].

1-2- اصول و مبانی صوت

1-2-1- ماهیت صوت

فیزیک و ماهیت صدا، شاخه­ا­ی از علم فیزیک است که با انعکاس و کیفیت صدا رسانی سر و کار دارد. یک جسم در حال ارتعاش، حالت ناپایدار موجی شکلی در محیط پیرامون خود که فراگیره نامیده می­شود پدید می­آورد. این امواج هرچه از منبع ارتعاش دورتر می­گردند، انرژی آنها توسط فراگیره جذب و به تدریج از بین می­روند. بنابراین پدیده­ا­ی احساسی که توسط ارتعاش، گوش انسان را تحریک می­نماید، صدا یا صوت نامیده شده و فضایی که در آن این پدیده رخ می­دهد، میدان آکوستیکی نامیده می­شود. فشار در همه جای یک محیط همگن(فراگیره) که در حالت تعادل است یکسان می­باشد. اگر در یکی از نقاط فراگیره فشار تغییر کند، حالت نامتعادل به­وجود می­آید که این عدم تعادل به تمام نقاط محیط متعادل منتقل می­گردد. در این حالت اگر ذره­ا­ی از حالت تعادل خارج شده و شروع به ارتعاش نماید، با توجه به ساختمان مولکولی جسم فراگیره، ذره­ی مرتعش شده فشاری را در مولکول بعدی در پیرامون خود پدید می­آورد که می­توان گفت نقطه­ی مفروض با افزایش فشار مواجه شده و به عکس در ذره­ی متقارن آن کاهش فشار به­وجود می­آید. از انتشار فشار ذرات به یکدیگر موج پدید می­آید. اگر این جابجایی­ها بیش از 16 بار در ثانیه باشد، صدا ایجاد می­شود و اگر همین افزایش و کاهش فشار در یک مسافت خاص به تصویر کشیده شود، آنچه به دست می­آید امواج صوتی خواهد بود. هنگامی این امواج به وجود می­آیند که محیط متعادل دارای خاصیت الاستیسیته باشد و این قابلیت را داشته باشد که نیروی وارده را به ذرات مجاور انتقال دهد [6،5].

 

1-2-2- کمیت­ها­ی صوتی

دامنه[2]: عبارت است از فاصله­ی بین دو نقطه بیشینه و کمینه­ی فشار در امواج صوتی. در بسیاری از منابع آکوستیکی، از صفر تا نقطه بیشینه مقدار مثبت و از صفر تا نقطه­ی کمینه مقدار منفی خوانده می­شود.

فرکانس[3] (بسامد): عبارت­ است از تعداد نوسانات کامل امواج در یک ثانیه که از یک نقطه­ی معینی عبور کنند. واحد تعداد نوسانات در ثانیه، هرتز(Hz) نامیده می­شود.

سرعت صوت[4]: عبارت است از مقدار مسافت طی شده توسط امواج در مدت یک ثانیه. این مسئله بستگی به جنس و دمای محیطی دارد که امواج صوتی در آن حرکت می­کنند. همچنین سرعت صدا با رطوبت نیز رابطه مستقیم دارد. هرقدر رطوبت هوا بیشتر باشد سرعت صدا نیز بیشتر است. جدول (1-1) سرعت حرکت امواج صوتی را در مواد مختلف نشان می­دهد [8،7].

جدول (1-1) سرعت صدا در مواد مختلف[9]

جنس

سرعت ()

جنس

سرعت ()

فولاد

6100

بتن

3231

آلومینیوم

4877

آب

1433

آجر

4176

سرب

1158

چوب

3962

چوب پنبه

366

شیشه

3962

هوا

344

مس

3901

لاستیک

150

برنج

3475

الماس

120

 

طول موج[5]: عبارت است از فاصله بین دو نقطه متوالی و همانند، مانند فاصله بین دو بیشینه و کمینه. طول موج به سرعت و نیز فرکانس صدا بستگی دارد.

توان[6]: عبارت است از مقدار انرژی خروجی از یک منبع در واحد زمان که با واحد وات (w) اندازه­گیری می­شود.

فشار[7]: عبارت است از میزان تغییر فشار اتمسفریک ایجاد شده توسط صدا در محیط فراگیره. فشار هوا مقداری بی­نهایت کوچک است که با واحد پاسکال(Pa) سنجیده می­شود.

شدت[8]: عبارت است از میزان انرژی صوتی که در واحد زمان بر واحد سطح عمود بر جهت انتشار موج می­رسد و با واحد () اندازه­گیری می­شود.

امواج ساکن[9]:در تداخل امواج چنانچه دو موج با فرکانس­ها­ی یکسان مثلاً امواج منتشر شده و بازتاب با یکدیگر ترکیب شوند، ممکن است بهعلت اختلاف فاز یک صد و هشتاد درجه در بعضی نقاط یکدیگر را تضعیف کرده و نیز تساوی فازها یکدیگر را تقویت کنند. محل این نقاط ثابت است و الگوی به ­وجود آمده به امواج ساکن معروف است [9-7].

1-2-3- ساختمان گوش انسان

گوش عضو مربوط به حس شنوایی بوده و در استخوان گیجگاهی واقع شده است. اگر امواج صوتی در مسیر حرکت خود به جسمی ازقبیل پرده گوش برخورد کنند و آن را به همان اندازه مرتعش سازند، ارتعاش پرده گوش به وسیله­ی اندام­ها­ی داخلی به مراکز اعصاب شنوایی منتقل گشته و درنتیجه صدا شنیده می­شود و عکس­العمل لازم صادر می­شود [9].

1-2-3-1-1-1- محدوده شنوایی

گوش انسان صداهایی که نوار فرکانس آن از 20 الی Hz20000باشد را می­شنود که به آن محدوده و یا میدان شنوایی می­گویند. حد بالای آن با بالا رفتن سن کاهش می­یابد و در سن چهل سالگی در حدود 16000Hz است. نوسانات آرام­تر از 16Hz به صورت لرزه احساس شده که در صنعت از آن استفاده می­گردد. همچنین نوسانات بیش از 20000Hz را برخی از جانوران مانند سگ (تا 30000Hz) و خفاش (بیش از 90000Hz) می­شنوند. به فرکانس صوتی پایین­تر از 20000Hz فروصوت و به فرکانس­ها­ی بالا­تر از 20000Hz فراصوت اطلاق می­گردد. با اینکه فراصوت و فروصوت توسط انسان قابل شنیدن نمی­باشند، اما فردی که در معرض آن قرار می­گیرد دچار احساس سرگیجه، تهوع و سردرد می­گردد. حساسیت گوش به فرکانس­ها­ی پایین(بم) به مراتب کمتر است [9].



 


 

تهیه و بررسی خواص نانو کامپوزیت پلی اتیلن کلرینه شده/پلی استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی جاذب صوت word
انتشار : ۱۸ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

تحليل الاستوپلاستيک مخازن جدار ضخيم ساخته شده از مواد هدفمند با رفتار سختی سينماتيک خطی تحت بار گذاری چرخه ای


تحليل الاستوپلاستيک مخازن جدار ضخيم  ساخته شده از مواد هدفمند با رفتار سختی  سينماتيک خطی تحت بار گذاری چرخه ای

تحليل الاستوپلاستيک مخازن جدار ضخيم ساخته شده از مواد هدفمند با رفتار سختی سينماتيک خطی تحت بار گذاری چرخه ای

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جدول ها . V

فهرست شکل ها . VI

فصل اول : مقدمه . 1

1-1- پیشگفتار . 2

1-2- مواد هدفمند (تابعمند) . 7

1-3- هدف از انجام پایان­نامه . 9

1-4- ساختار پایان نامه . 10

فصل دوم : مروری بر تحقيقات گذشته . 11

فصل سوم : تئوری . 16

3-1- حل حرارتی . 18

3-2- حل الاستیک . 20

3-2-1- تغییر پارامترها و کاهش مرتبه . 28

3-3- حل پلاستیک . 31

3-4- الگوريتم نگاشت بازگشتی . 38

فصل چهارم : ارائه ی نتايج الاستيک . 40

4-1- بدون اختلاف دما . 42

4-2- نتایج الاستیک با در نظر گرفتن گرادیان دما 46

فصل پنجم : نتايج الاستو – پلاستيک . 54

5-1- نتایج الاستو – پلاستیک برای بارگذاری در یک مرحله 55

5-2- نتایج الاستو – پلاستیک برای بارگذاری چرخه ای 67

فصل ششم : نتيجه گيری و پيشنهادات . 79

5-1- بحث در نتایج . 80

5-2- پیشنهادات . 81

فهرست منابع . 82

چکیده انگلیسی . 86

فهرست جدول ها

عنوان و شماره صفحه

جدول شماره­ی 4-1 : پارامترهای واحد­دار ماده ­ 42

جدول شماره­ی 4-1-2-1 : مقایسه ی مواد با پارامترهای مادی متفاوت 53

جدول شماره­ی 5-1-1 : نتایج رفتار مخزن با شعاع درونی 06/0 و شعاع خارجی

1/0 تحت بارگذاری گرادیان دما و فشار داخلی 56

جدول شماره­ی 5-1-2 : توضیحات اشکال دایروی جدول 5-1-1 57

جدول شماره­ی 5-1-3 : نتایج رفتار مخزن (سطح داخلی از جنس فولاد) با شعاع

درونی 06/0 و شعاع خارجی 1/0 تحت بارگذاری گرادیان دما و فشار داخلی 60

جدول شماره­­ی 5-1-4 : توضیحات اشکال دایروی جدول 5-1-3 61

جدول شماره­ی 5-2-1 : پارامترهای واحد­دار ماده برای

مخزن کروی (داخل از جنس فولاد) 73

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

 

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 1-1-1 : جامد الاستوپلاستیک سختی پذیر 2

شکل شماره­ی 1-1-2 : (الف) - تست کشش­– پیچش تحت سختی ایزوتروپ،

(ب) - تست کشش­– فشار 3

شکل شماره­ی 1-1-3 : (الف) - تست کشش­– پیچش تحت سختی سینماتیک،

(ب) - تست کشش­– فشار 4

شکل شماره­ی 1-1-4 : اثر باشینگر 4

شکل شماره­ی 1-1-5 : سیکل تنش­– کرنش 5

شکل شماره­ی 1-1-6 : پدیده­ی نرمی سیکلی، (الف)- دامنه­ی کرنش ثابت،

(ب)- دامنه­ی تنش ثابت 6

شکل شماره ­ی 1-1-7 : پدیده­ی سختی سیکلی 6

 

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 1-1-8 : (الف)- اعمال دامنه­ی تنش ثابت، راست- رشد کرنش

پلاستیک، چپ- عدم رشد کرنش پلاستیک، (ب)- اعمال دامنه­ی کرنش

ثابت، راست- رها­سازی تنش متوسط، چپ- عدم رها­سازی تنش متوسط 7

شکل شماره­ی 3-1 : مخزن مدل سازی شده به شکل کره از جنس مواد تابعمند 17

شکل شماره­ی 3-1-1 : مختصات کروی 18

شکل شماره­ی 4-1-1 : نمودار تنش­ها نسبت به شعاع برای مشخصات

a=0.04 m، b=0.1 m، ، ،

و 42

شکل شماره­ی 4-1-2 : نمودار مدول الاستیسیته بر حسب تغییرات شعاع برای

مشخصات a=0.04 m، b=0.1 m، و 43

شکل شماره­ی 4-1-3 : نمودار تنش تسلیم بر حسب تغییرات شعاع برای مشخصات

a=0.04 m، b=0.1 m، و 43

شکل شماره­ی 4-1-4 : نمودار اختلاف تنش­ها نسبت به شعاع برای

مشخصات a=0.5 m، b=0.51 m، ، ،

و 45

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 4-2-1 : نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، و با توجه به بارگذاری

و DT=10°C 46

شکل شماره­ی 4-2-2 : نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، و با توجه به

بارگذاری و DT=10°C 46

شکل شماره­ی4-2-3 : نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر حسب

شعاع برای مشخصات a=0.5 m، b=0.51 m، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 47

شکل شماره­ی4-2-4 : نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m،b=0.51 m، ، ، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 47

شکل شماره­ی 4-2-5 : نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 48

شکل شماره­ی 4-2-6 : نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر حسب

شعاع برای مشخصات a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ،

و با توجه به بارگذاری و DT=10°C 48

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 4-2-7 : نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 49

شکل شماره­ی 4-2-8 : نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 49

شکل شماره­ی 4-2-9 : نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر حسب

شعاع برای مشخصات a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ،

و با توجه به بارگذاری و DT=10°C 49

شکل شماره­ی 4-2-10 : نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 50

شکل شماره­ی 4-2-11 : نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ، ، و

با توجه به بارگذاری و DT=10°C 50

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 4-2-12 : نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر

حسب شعاع برای مشخصات a=0.5 m، b=0.51 m، ، ،

، و با توجه به بارگذاری

و DT=10°C 51

شکل شماره­ی 4-2-13 : نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ،، و

، با توجه به بارگذاری و DT=10°C 52

شکل شماره­ی 4-2-14 : نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع برای مشخصات

a=0.5 m، b=0.51 m، ، ،، و

، با توجه به بارگذاری و DT=10°C 52

شکل شماره­ی 4-2-15 : نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر

حسب شعاع برای مشخصات a=0.5 m، b=0.51 m، ، ،

، و ، با توجه به بارگذاری

و DT=10°C 52

شکل شماره­ی 5-1-1 : اختلاف تنش مماسی و شعاعی برای مشخصات ردیف دوم

در جدول 5-1-1 هنگام رسیدن به نقطه­ی تسلیم 58

شکل شماره­ی 5-1-2 : تنش­های شعاعی برای مشخصات ردیف دوم در

جدول 5-1-1 هنگام رسیدن به نقطه­ی تسلیم 58

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 5-1-3 : تنش­های مماسی برای مشخصات ردیف دوم در جدول 5-1-1

هنگام رسیدن به نقطه­ی تسلیم 58

شکل شماره­ی 5-1-4 : نمودار بارگذاری­های اختلاف دما برحسب فشار داخلی برای

مشخصات ردیف­های جدول 5-1-1 59

شکل شماره­ی 5-1-5 : نمودار بارگذاری­های اختلاف دما برحسب فشار داخلی

برای مشخصات ردیف­های جدول 5-1-3 61

شکل شماره­ی 5-1-6 : نمودار مدول الاستیسیته بر حسب شعاع برای مخزن کروی

با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 mو 62

شکل شماره­ی 5-1-7 : نمودار تنش تسلیم بر حسب شعاع برای مخزن کروی

با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m و 62

شکل شماره­ی 5-1-8 : نمودار ضریب انبساط گرمایی بر حسب شعاع برای مخزن

کروی با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m و 62

شکل شماره­ی 5-1-9 : نمودار ضریب سختی سینماتیک بر حسب شعاع برای مخزن

کروی با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m و 63

شکل شماره­ی 5-1-10: نمودار اختلاف تنش مماسی و شعاعی بر حسب

شعاع در فشار 7/66- مگاپاسکال و بدون اختلاف دما 63

شکل شماره­ی 5-1-11: نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع در فشار

7/66- مگاپاسکال و بدون اختلاف دما 64

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 5-1-12: نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع در فشار

7/66- مگاپاسکال و بدون اختلاف دما 64

شکل شماره­ی 5-1-13: نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر حسب

شعاع در اختلاف دمای 233 درجه سانتیگراد و بدون فشار داخلی 65

شکل شماره­ی 5-1-14: نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع در اختلاف دمای

233 درجه سانتیگراد و بدون فشار داخلی 65

شکل شماره­ی 5-1-15: نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع در اختلاف دمای

233 درجه سانتیگراد و بدون فشار داخلی 65

شکل شماره­ی 5-1-16: نمودار تنش شعاعی بر حسب شعاع در اختلاف دمای

443 درجه سانتیگراد و فشار داخلی 66

شکل شماره­ی 5-1-17: نمودار تنش مماسی بر حسب شعاع در اختلاف دمای

443 درجه سانتیگراد و فشار داخلی 66

شکل شماره­ی 5-1-18: نمودار اختلاف تنش مماسی با شعاعی بر حسب

شعاع در اختلاف دمای 443 درجه سانتیگراد و و فشار داخلی 67

شکل شماره­ی 5-2-1: نمودار بارگذاری چرخه­ای اختلاف دما 67

شکل شماره­ی 5-2-2: نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

حرارتی برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار 68

 

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 5-2-3: نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

حرارتی برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار

برای شعاع داخلی 69

شکل شماره­ی 5-2-4: نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

حرارتی برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار در

شعاع داخلی 69

شکل شماره­ی 5-2-5: نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

حرارتی برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار در

شعاع داخلی 70

شکل شماره­ی 5-2-6: نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

حرارتی برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار برای

ناحیه ی بیرونی 70

شکل شماره­ی 5-2-7: نمودار طبقه بندی بارگذاری­های چرخه­ای

( فشار داخلی و اختلاف دما ) بر اساس رخ دادن پدیده­های الاستوپلاستیک 71

شکل شماره­ی 5-2-8 : نمودار مدول الاستیسیته بر حسب شعاع برای مخزن کروی

(داخل از جنس فولاد) با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m و 73

شکل شماره­ی 5-2-9 : نمودار تنش تسلیم بر حسب شعاع برای مخزن کروی

(داخل از جنس فولاد) با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m و 73

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 5-2-10 : نمودار ضریب انبساط گرمایی بر حسب شعاع برای مخزن

کروی (داخل از جنس فولاد) با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 mو 74

شکل شماره­ی 5-2-11 : نمودار ضریب سختی سینماتیک بر حسب شعاع برای مخزن

کروی (داخل از جنس فولاد) با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m و 74

شکل شماره­ی 5-2-12: نمودار اختلاف تنش مماسی و شعاعی برای مخزن

کروی (داخل از جنس فولاد) بر حسب شعاع در فشار255- مگاپاسکال و بدون

اختلاف دما 75

شکل شماره­ی 5-2-13 : مقایسه­ی اختلاف تنش های مماسی و شعاعی برای

مخزن کروی با مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m، ، ،

و و هنگام رسیدن به نقطه ی تسلیم 76

شکل شماره­ی 5-2-14 : مقایسه­ی تنش های مماسی برای مخزن کروی با

مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m، ، ، و

و هنگام رسیدن به نقطه ی تسلیم 76

شکل شماره­ی 5-2-15 : مقایسه­ی تنش­های شعاعی برای مخزن کروی با

مشخصات a=0.06 m، b=0.1 m، ، ، و

و هنگام رسیدن به نقطه ی تسلیم 76

عنوان صفحه

شکل شماره­ی 5-2-16: نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

انتقال حرارت برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار داخلی در

شعاع داخلی برای مخزن کروی (داخل از جنس فولاد) 77

شکل شماره­ی 5-2-17 : نمودار تنش مماسی – کرنش مماسی کل بدون کرنش

انتقال حرارت برای بارگذاری چرخه­ای تا دمای در فشار در

شعاع داخلی برای مخزن کروی (داخل از جنس فولاد) 78

شکل شماره­ی 5-2-18: نمودار طبقه بندی بارگذاری­های چرخه­ای

( فشار داخلی و اختلاف دما ) بر اساس رخ دادن پدیده­های الاستوپلاستیک

برای مخزن کروی (داخل از جنس فولاد) 78

مقدمه

1-1- پیشگفتار

براييكجامدالاستيک،تغييرشكلهاپسازحذفبارهاياعمالي،بازگشتپذير مي­باشند. در جامداتپلاستیک،بعدازبرداشتنبار،تغييرشكل­هادرمادهباقيمي­مانند وبه حالت اوليهبرنمي­گردند. اينتغييرشكل­هايغیرالاستیکدرتعادلباقيمي­مانند. رفتارآن­هافرض می­گردد کهبهزمانوابستهنمي­باشد. همان طور که در شکل 1-1-1، پیداست، تغييرشكل در جامدات الاستوپلاستیک سختی پذیرازدوقسمتتغييرشكلالاستيكو تغييرشكل غیرالاستیکتشكيلشدهاست. هنگاميكهتنشكمتراز تنش تسلیم ()باشد،كرنش پلاستيكصفرمي­باشد.

شکل1-1-1 : جامد الاستوپلاستیک سختی پذیر

 

مدلتشابهيرفتارايننوعموادبهوسيلهمدلسنتونانتوسعهيافتهنشانداده شده است.

مدل­هايگوناگونيبرايتوصيفسختيپذيريجامداتتوسطتغييرشكل،ارائهگرديده است. سختيپذيريغيرايزوتروپ و سختی سازی سینماتیک از جمله آن­ها هستند.

اگر­چهاكثرمواددارايسختيپذيريغير­ايزوتروپمي­باشندوليبهعلتسادگيمدلسختي ايزوتروپكاربردفراوانيدارد .به­خصوصهنگامي­كهبارگذاريشعاعيباشديعنياين­كهبردار تنشدرفضايتنشدارايجهتثابتيمي­باشد.بهصورتعمومي،يكمادهدارايسختي ايزوتروپبهماده­ايگفتهميشودكهمرزناحيه­يالاستيكآنتن­هابهيكپارامتراسكالر وابستهباشد.

  • منحنيتنش-كرنشدركششمتقارن با منحنيتنش-كرنشدرفشارنسبت بهمبدأ است ( نقطه B در شکل 1-1-2 ).
  • مرزناحيه­يالاستيكدرهمه­يجهات،نسبتبهمركز Oمتقارنمي­باشد.

شکل 1-1-2 : (الف) - تست کشش– پیچش تحت سختی ایزوتروپ ، (ب) - تست کشش– فشار

كاربرديترينشمايسختيسازيغيرايزوتروپ،مدلسختيسينماتيكيخطيمي­باشد. دراينمدلدامنه­ی ناحيه­يالاستيكثابتباقيمي­ماندولياين دامنهدرفضايتنش جابجا مي­گردد مركزناحيه­يالاستيک (نقطه­ي Cدرشكل 1-1-3 )بهنامتنشداخلييا تنش برگشتيناميدهمي­شود .منحنيتنش-کرنشدر كششوفشارحولنقطه­ی C متقارن است. تحتيكتستكشش– پيچش، سطح تسلیم توسط جابجایی سطحتسليم اوليهوبوسيله­ي بردار به دست می­آید.

 

شکل 1-1-3 : (الف) - تست کشش – پیچش تحت سختی سینماتیک ، (ب) - تست کشش – فشار

 

اثرباشينگرهنگاميمشخصميگرددكهبعدازيكتستكشش،يكتستفشارانجام گردد. معمولاً تستكششماده رادركششسختمي­نمايد(حدالاستيكافزايشمي­يابد) وليدرجهتفشارمادهنرممي­گردد. شكل1-1-4، نشانمي­دهدكهحدالاستيكدرفشار كمترازحدالاستيكاوليهدرفشارمي­باشد.

ازبيندومدلذكرشده،سختيسازيسينماتيكبهواقعيتنزديك­ترمي­باشدوتخمين بهتريازاثرباشينگرارائهمي­نمايد.

دراثربارگذاريدوره­ايكشش– فشار،خواصسختيسازياكثرفلزاتوآلياژهادرهنگام تستتغييرمي­كند . شكل1-1-5، پارامترهايمورداستفادهبراييكسيكلپايدارتنش­هاي دوره­ايرانشانمي­دهد .برحسبنوعماده،دماوحالتاوليه­يآنسختي­سازيونرمي­سازي رخميدهد.

نرميسيكليهنگامياتفاقمي­افتدكهدرطوليكتستدوره­ايتحتدامنه­یكرنشثابت،دامنه­یتنشكاهشمي­يابد(شكل1-1-6-(الف))ياهنگامي­كهدريكتستدوره­ايتحتدامنه­یتنشثابت،دامنه­یكرنشافزايشيابد(شكل1-1-6-(ب)).

سختيسيكليهنگامياتفاقمي­افتدكهدرطوليكتستدوره­ايتحتدامنه­ی كرنش ثابت،دامنه­یتنشافزايشمي­يابد(شكل 1-1-6-(الف))ياهنگامي­كهدريكتستدوره­اي تحتدامنه­یتنشثابت،دامنه­یكرنشكاهشيابد(شكل 1-1-6-(ب)).

اگربارگذاريدوره­ايتنشمتوسطغيرصفرباشد،اثراتديگريظاهرمي­گردند(شكل 1-1-7).اينبارگذاري نامتقارناعماليموجبعدمرشدكرنشپلاستيكوثابتماندنآن درهرسيكلمي­گرددويااغلبموجبرشدآندرهرسيكلحتيبعدازپايداريحلقه­ی تنش-­كرنش،مي­گردد .هنگامي­كهدامنه­یكرنشاعمال گردد، رهاسازيوياعدمرهاسازي تنشمتوسط مشاهدهمي­گردد. (شکل 1-1-8)]1[.

 

شکل 1-1-8 :

(الف)- اعمال دامنه­ی تنش ثابت، راست- رشد کرنش پلاستیک، چپ- عدم رشد کرنش پلاستیک

(ب)- اعمال دامنه­ی کرنش ثابت، راست- رها سازی تنش متوسط، چپ- عدم رها سازی تنش متوسط

1-2- مواد هدفمند (تابعمند)

در سال­های اخیر با توسعه­ی موتورهای پرقدرت صنایع هوافضا، توربین­ها و راکتورها و ماشین­ها­ی دیگر نیاز به موادی با مقاومت حرارتی بالا و مقاوم­تر از لحاظ مکانیکی احساس شده است. در سال­های قبل در صنایع هوافضا از مواد سرامیکی خالص جهت پوشش و روکش قطعات با درجه کارکرد بالا استفاده می­شد. این مواد عایق­های بسیار خوبی بودند ولی مقاومت زیادی در برابر تنش­های پس­ماند نداشتند. تنش­های پس­ماند در این مواد مشکلات زیادی از جمله ایجاد حفره و ترک می­نمود. بعدها برای رفع این مشکل از مواد کامپوزیت لایه­ای استفاده شد. تنش­های حرارتی در این مواد نیز موجب پدیده­ی لایه لایه شدن می­گردید. با توجه به این مشکلات طرح ماده­ای مرکب که هم مقاومت حرارتی و مکانیکی بالا داشته و هم مشکل لایه لایه شدن نداشته باشد، ضرورت پیدا کرد. بنابر مشکلاتی که در صنایع مختلف برای مواد تحت تنش­های حرارتی بالا وجود داشت، دانشمندان علم مواد در سال 1984 میلادی در منطقه­ی سندایی ژاپن برای اولین بار مواد تابعمند (FGM[1]) را به عنوان مواد با تحمل حرارتی بالا پیشنهاد نمودند.از آن پس رويمواد تابعمند تحقيقات وسيعي انجام شد. مواد تابعمند،مواد کامپوزیتی با ریز­ساختارناهمگن می­باشند، که خواص مکانیکی آن­ها بطور ملایم و پیوسته از یک سطح به سطح دیگر جسم تغییر می­کند. نوع رایج آن، ترکیب پیوسته­ای از سرامیک و فلز می­باشد. این مواد از اختلاط پودر فلز و سرامیک بدست می­آیند. تغییر فلز و سرامیک از یک سطح به سطح دیگر کاملاً پیوسته می­باشد.بگونه­ای که یک سطح از جنس سرامیک خالص و یک سطح فلز خالص است. بین دو سطح ترکیب پیوسته­ای از هردو می­باشد. ماده­ی سرامیک مقاومت دمایی بالایی را به­خاطر رسانایی گرمایی کم دارا می­باشد و از طرفی ماده فلزی چکش خوار،از شکستگی یا ترک به­خاطر تنش حرارتی ممانعت به عمل می­آورد.خواص مکانیکی نیز با توجه به نوع ترکیب، تغییرات پیوسته­ای در جهت ضخامت دارد. این مواد با توجه به پیوستگی ترکیب مواد تشکیل دهنده دارای خواص مکانیکی مؤثری نسبت به مواد کامپوزیت لایه­ای می­باشد. حال آنکه امروزه مواد تابعمند،همراه با غیر یکنواختی­های فضایی که عمداً در آن­ها ایجاد می­شود، محبوبیت زیادی درمحیط­های دمایی بالا کسب نموده­اند. مواد تابعمند بیشتر برای پوشش­های عایق حرارتی به کار می­روند.به دليل خاصيت تغيير پيوسته­ی مواد در فضاي با مقياس ماكروسكوپيك، گاهي اوقات استفاده ازمواد تابعمند،از نظر رفتار مكانيكي نسبت به مواد با ساختار فيبري، بخصوص تحت بارهاي حرارتي، ترجيح داده مي­شود. چون شكاف دروني يا مرزي در آن­ها وجود ندارد، ‌پيك­هاي تنش در ساختارهايمواد تابعمندزماني كه نيروي خارجي به آن­ها اعمال مي­گردند؛ ميرا مي­شوند و در نتيجه از شكست بدليل عدم پيوستگي دروني و تمركز تنش جلوگيري مي­شود. امروزهمواد تابعمند در زمينه­هاي وسيعي همچون مکانیک محیط­های پیوسته، الكترونيك، شيمي، اپتيك، بيودرماني و غيره مورد استفاده قرار مي­گيرند]2و3[.

 



 


 

تحليل الاستوپلاستيک مخازن جدار ضخيم ساخته شده از مواد هدفمند با رفتار سختی سينماتيک خطی تحت بار گذاری چرخه ای
انتشار : ۱۸ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

بررسی اثرات جایگزینی پودر ماهی و روغن ماهی با منابع گیاهی در تغذیه قزلآلای رنگینکمان


بررسی اثرات جایگزینی پودر ماهی و روغن ماهی با منابع گیاهی در تغذیه قزلآلای رنگینکمان

بررسی اثرات جایگزینی پودر ماهی و روغن ماهی با منابع گیاهی در تغذیه قزلآلای رنگینکمان

فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده فارسی1
فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه2
2-1- ماهی قزل آلاي رنگين كمان4
1-2-1- نيازمندي هاي محیطی4
2-2- 1- فیزیولوژی دستگاه گوارش و آنزیمهای گوارشی 4
3-1- تغذیه و نیازهای تغذیه ای ماهیان ............................................................................................................................ 6
1-3-1- پروتئین .............................................................................................................................................................. 6
1-1-3-1- استفاده از منابع پروتئینی گیاهی ..................................................................................................................... 8
2-1-3-1- مشکلات پروتئین های گیاهی برای ماهیان گوشتخوار................................................................................... 8
3-1-3-1- فاکتورهای ضد تغذیه ای ............................................................................................................................... 10
2-3-1- لیپیدها ................................................................................................................................................................. 11
1-2-3-1- اسیدهای چرب ................. ............................................................................................................................. 12
2-2-3-1- سنتز داخلی و تبدیل زیستی اسیدهای چرب .................................................................................................. 17
3-2-3-1- اسیدهای چرب ضروری آبزیان ...................................................................................................................... 18
4-2-3-1- نقش اسيدهاي چرب غير اشباع بلند زنجيره در تغذیه آبزيان.......................................................................... 18
5-2-3-1- نشانه های کمبود اسیدهای چرب ................................................................................................................... 19
6-2-3-1- میزان چربی و اسید چرب مورد نیاز آبزیان پرورشی ..................................................................................... 19
7-2-3-1- قابلیت هضم پذیری چربیها ........................................................................................................................... 20
8-2-3-1- منابع چربي جیره آبزیان ................................................................................................................................. 20
1-8-2-3-1- روغن ماهي................................................................................................................................................ 21
2-8-2-3-1- روغن های گیاهی و تركيب اسيدهاي چرب ............................................................................................. 22
1-2-8-2-3-1- آفتابگردان (Heliaanthus annus L.Var marcocarpus DC) ............................................... 22
2-2-8-2-3-1- سويا (Glycine max (L.) Merr.)................................................................................................... 23
3-2-8-2-3-1- شلغم روغني (B. juncea) و كانولا ( Brassica napus L. و B. rapa L.).............................. 24
4-2-8-2-3-1- گلرنگ معمولی (Carthamus tinctorius) ..................................................................................... 25
5-2-8-2-3-1- بذر کتان (Linum usitatissimum).................................................................................................. 26
3-3-1- نیازهای معدنی و ویتامینی قزل الای رنگین کمان ............................................................................................... 26
4-1- مرور منابع................................................................................................................................................................. 29
فصل دوم: مواد و روشها
1-2- مرحله تهیّه اجزای غذایی و ساخت جیره های آزمایشی ......................................................................................... 32
2-2- تهيه و ذخيره سازي ماهيان ..................................................................................................................................... 34
3-2- زيست سنجي ماهيان (بيومتري) ............................................................................................................................... 35
5-2- آناليز شیمیایی نمونه هاي غذايي و بافت عضله ماهيان ............................................................................................ 35
1-5-2- تعيين ميزان پروتئين ............................................................................................................................................. 35
2-5-2- تعيين ميزان چربی کل ......... ............................................................................................................................... 36
2-5-2- تعيين ميزان رطوبت ............................................................................................................................................. 36
3-5-2- تعيين ميزان خاكستر ........................................................................................................................................... 37
4-5-2- تعيين ميزان کربوهیدرات .................................................................................................................................. 37
5-5-2- تعيين تركيب و ميزان اسيدهاي چرب ................................................................................................................. 37
6-2- محاسبه هضم پذیری ظاهری ................................................................................................................................... 39
1-6-2- تهیه غذا و نمونه مدفوع ماهیان ........................................................................................................................... 39
7-2- سنجش فعالیت های آنزیمی ................................................................................................................................... 40
1-7-2- تهيه عصاره آنزيمي .............................................................................................................................................. 40
2-7-2- سنجش غلظت پروتئين محلول ........................................................................................................................... 40
3-7-2- سنجش فعاليت آنزيم آلفا- آميلاز ....................................................................................................................... 41
4-7-2- سنجش فعاليت آنزيم ليپاز ................................................................................................................................... 43
8-2- بررسیهای ایمني شناسي ......................................................................................................................................... 44
1-8-2- خون گیری و تهيه سرم ....................................................................................................................................... 44
2-8-2- فعالیت راه ميانبر سيستم کمپلمان ........................................................................................................................ 45
3-8-2- فعالیت لیزوزیم .................................................................................................................................................... 47
4-8-2- اندازه گيري ميزان توتال ايمونوگلوبولين ............................................................................................................. 48
9-2- بررسي فاكتورهاي خوني ........................................................................................................................................ 48
1-9-2- شمارش تعداد گلبول هاي سفيد در ميكروليتر خون ........................................................................................... 48
2-9-2- اندازه گيري درصد هماتوكريت خون .................................................................................................................. 49
3-9-2- اندازه گيري غلظت هموگلوبين خون .................................................................................................................. 49
10-2- استرس آنوكسي .................................................................................................................................................... 49
1-10-2- اندازه گيري ميزان گلوکز ................................................................................................................................. 50
2-10-2- روش اندازه گیری کورتیزول ............................................................................................................................ 50
11-2- ارزیابی تجربی طعم و بوی ماهیان ......................................................................................................................... 50
12-2- فورمول ها و روابط محاسباتی .................................................................................................................... 51
12-2- تجزيه و تحليل آماري .......................................................................................................................................... 51
فصل سوم: نتایج
1-3- نتایج مربوط به آنالیز ترکیب شیمیایی جیره های آزمایشی ....................................................................................... 52
2-3- نتایج حاصل از شاخص های رشدی ماهیان ............................................................................................................ 52
3-3- نتايج مربوط به ترکیب شیمیایی بافت عضله ماهیان.................................................................................................. 54
4-3- نتايج مربوط به کارایی تغذیه ای ماهیان.................................................................................................................... 55
5-3- نتايج مربوط به ترکیب اسیدهای چرب بافت عضله ماهیان...................................................................................... 56
6-3- نتايج مربوط به فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان ................................................................ 59
7-3- نتايج مربوط به فعالیّت سیستم ایمنی همورال ماهیان ............................................................................................... 60
8-3- نتايج مربوط به فاکتورهای خونی ماهیان ................................................................................................................. 61
9-3- نتايج بازماندگی ماهیان در برابر استرس کمبود اکسیژن ........................................................................................... 61
1-9-3- نتایج تغییرات گلوکز و کوتیزول سرم خون ماهیان در برابر استرس کمبود اکسیژن ............................................ 62
10-3- نتایج ارزیابی تجربی طعم و بوی ماهیان ................................................................................................................ 62
فصل چهارم: بحث 63
1-4- نتیجه گیری .............................................................................................................................................................. 70
2-4- پيشنهادات ............................................................................................................................................................... 71
فصل پنجم: منابع 72
فصل ششم: ضمیمه 82
1-6- نمودارها ................................................................................................................................................................. 82
1-1-6- نمودار مربوط به نتايج بيومتري (وزن و طول) ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش ............... 82
2-1-6- نمودار مربوط به درصد هضم پذیری پروتئین و چربی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش .. 82
3-1-6- نمودار مربوط به ضریب ارزش تولیدی پروتئین و چربی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش 83
4-1-6- نمودار مربوط به نتايج فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در روز30............................... 83
5-1-6- نمودار مربوط به نتايج مربوط به فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در روز60................. 83
6-1-6- نمودار مربوط به فعالیّت سیستم ایمنی همورال ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورشی ........... 84
7-1-6- نمودار مربوط درصد بازماندگی، میزان گلوکز و کورتیزول ماهیان پس از 2 ساعت شرایط کمبود اکسیژن ....... 84
2-6- تصاویر ..................................................................................................................................................................... 84
1-2-6- تصویر تانکهای پرورشی .................................................................................................................................... 84
2-2-6- تصویر خونگیری ماهیان از ورید ساقه دمی ........................................................................................................ 85
3-2-6- تصویر مربوط به محیط استرس ماهیان در شرایط کمبود اکسیژن ....................................................................... 85
چکیده انگلیسی .................................................................................................................................................................. 86
فهرست جداول و نمودارها
عنوان جداول صفحه
جدول 1-1- تولیدات جهانی روغن ماهی و برخی از روغنهای گیاهی از سال 1980 تا 2006 3
جدول 2-1- نیازهای زیستی قزل آلا 4
جدول 3-1- احتياجات اسيد آمينه‌هاي ضروري در برخي ماهيان 7
جدول 4-1- ترکیبات عمومی آرد ماهی و پروتئین گیاهی مورد استفاده ماهیان گوشتخوار 9
جدول5-1- اسید آمینه ضروری مهم در ترکیبات پروتئین گیاهی استفاده شده در غذای تجاری آزاد ماهیان 10
جدول 6-1- میزان فسفر و اسید فیتیک در آرد ماهی و آرد برخی پروتئین های گیاهی 11
جدول 7-1- ميزان اسيد لينولئيك موجود در روغن هاي گياهي و چربي هاي حيواني 16
جدول8-1- نیاز آبزیان پرورشی به اسیدهای چرب ضروری 20
جدول 9-1- ميانگين مقاديراسيدهاي چرب موچود در روغن ماهي 22
جدول 10-1- تركيب اسيدهاي چرب روغن آفتابگردان 23
جدول 11-1- تركيب اسيدهاي چرب روغن سويا 24
جدول 12-1- تركيب اسيدهاي چرب اصلي در روغن كانولا و شلغم روغني 25
جدول 13-1- ترکیب اسیدهای چرب روغن های اولئیک و لینولئیک گلرنگ 26
جدول 14- 1- تركيب اسيدهاي چرب اصلي در روغن بذر کتان (درصد وزنی) 26
جدول 15-1- نيازهاي معدني ماهي قزل آلاي رنگين كمان 27
جدول 16-1- حداقل نيازهاي ويتاميني آزاد ماهيان 28
جدول 1-2- میزان (درصد) منابع پروتئین و روغن مورد استفاده در بین گروههای آزمایشی 32
جدول 2-2- ترکیب اجزای غذایی تیمارهای آزمایشی 33
جدول 3-2- ترکیب شیمیایی جیره های آزمایشی 34
جدول 4-2- غلظت هاي مختلف آلبومين سرم گاوي 40
جدول 5-2- ترکیب بافر PBS 46
جدول 4-2- تركيب محلول نات- هريك (Nott Herick) 48
جدول 1-3- نتایج مربوط به آنالیز ترکیب شیمیایی جیره های آزمایشی 52
جدول 2- 3- نتايج بيومتري (وزن و طول) ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در طول دوره پرورش 53
جدول 3- 3- نتايج مربوط به افزایش رشد ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش 54
جدول 4- 3- نتايج مربوط به شاخص های رشدی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش 54
جدول 5-3- شاخص های رشدی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در ابتدای دوره پرورش 54
جدول 6- 3- نتايج مربوط به ترکیب شیمیایی بافت عضله ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در ابتدای دوره پرورش 55
جدول 7- 3- نتايج مربوط به ترکیب شیمیایی بافت عضله ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش 55
جدول 8- 3- نتايج مربوط به کارایی تغذیه ای ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورش 56
جدول 9- 3- نتايج مربوط به ترکیب اسیدهای چرب بافت عضله ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورشی 57
جدول 10- 3- نتايج مربوط به ترکیب اسیدهای چرب جیره غذایی گروههای آزمایشی ماهیان در ابتدای دوره پرورشی 58
جدول 11- 3- نتايج فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در ابتدای دوره پرورشی 59
جدول 12- 3- نتايج فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در روز 30 60
جدول 13- 3- نتايج مربوط به فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در روز 60 60
جدول 14- 3- نتايج مربوط به فعالیّت سیستم ایمنی همورال ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در انتهای دوره پرورشی 61
جدول 15- 3- نتايج مربوط به فاکتورهای خونی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان در روز 60 61
جدول 16- 3- نتايج مربوط به درصد بازماندگی ماهیان قزل آلاي رنگين كمان پس از 2 ساعت استرس کمبود اکسیژن 62
جدول 17- 3- نتايج مربوط به میزان گلوکز و کورتیزول سرم خون ماهیان پس از تحمّل شرایط کمبود اکسیژن 62
نمودار
نمودار1-2- منحني استاندار BSA. 41
نمودار2-2- منحني استاندارد مالتوز 42
چکیده :
هدف از مطالعه حاضر بررسی امکان و اثرات جایگزینی منابع گیاهی در جیره ماهیان قزل آلای رنگین کمان می باشد. به همین منظور ترکیبی از منابع پروتئین گیاهی با منبع اصلی گلوتن گندم به همراه گلوتن ذرّت و کنجاله سویا در 2 سطح 50 و 100 % و منابع روغن گیاهی ترکیبی از روغنهای کلزا(40%)، بزرک(30%) و گلرنگ(30%) در سطح 100% جایگزین روغن ماهی شدند. منابع پروتئین و روغن جیره گروه شاهد پودر ماهی و روغن ماهی کیلکا بود. به منظور بررسی اثرات جایگزینی 100% روغن ماهی جیره با ترکیب روغنهای گیاهی از پودر ماهی فاقد چربی (چربی زدایی شده توسط حلال هگزان و اتانول) به عنوان منبع پروتئینی جیره مورد استفاده قرار گرفت. این مطالعه در قالب 8 تیمار آزمایشی بود. منابع پروتئین و چربی در گروههای آزمایشی در تیمار 1 (پودر ماهی+روغن ماهی)، تیمار 2 (پروتئین گیاهی+ ترکیب روغنهای گیاهی)، تیمار 3 (پروتئین گیاهی+ ترکیب روغنهای گیاهی + روغن ماهی)، تیمار 4 (پروتئین گیاهی+ روغن ماهی)، تیمار 5 (پودر ماهی + پروتئین گیاهی+ ترکیب روغنهای گیاهی)، تیمار 6 (پودر ماهی + پروتئین گیاهی+ روغن ماهی)، تیمار 7 (پودر ماهی چربی زدایی شده+روغن ماهی) و تیمار 8 (پودر ماهی چربی زدایی شده+ ترکیب روغنهای گیاهی) بود. تعداد 1200 عدد ماهی انتخاب و پس از طی دوره آداپتاسیون به تانکهای 300 لیتری با تراکم 50 عدد در هر تانک با میانگین وزن اولیه 2±15 گرم انتقال یافته و به مدت 60 روز با جیرهای آزمایشی تغذیه شدند. جیره های آزمایشی به لحاظ پروتئین (2/0±47)، چربی (15/0±20) و انرژی (Kcal/g1/0±5) در یک سطح بودند. در این مطالعه شاخصهای رشد و کارایی تغذیهای، ترکیب شیمیایی و ترکیب اسیدهای چرب بافت عضله، فعالیّت آنزیمهای گوارشی، فاکتورهای خونی، پاسخ ایمنی و مقاومت در برابر استرس کمبود اکسیژن مورد بررسی قرار میگیرد. طی نتایج حاصله شاخص وزن نهایی با جایگزینی 44% پودر ماهی جیره (50% کل پروتئین جیره) با منابع گیاهی در تیمار5 (5/1± 00/69) و تیمار 6 (3± 45/72) اختلاف معنی داری را با گروه شاهد (8/1± 08/71) نداشت. همچنین تاثیر منفی معنی داری نیز در دیگر شاخص های رشدی، کارایی تغذیه ای، هضم پذیری ظاهری چربی و پروتئین، ترکیب شیمیایی بافت عضله، فعالیت آنزیمهای گوارشی، فعالیّت سیستم ایمنی همورال، فاکتورهای بیوشیمیایی خون و مقاومت در برابر استرس اکسیژن در مقایسه با گروه شاهد مشاهده نشد. ولی با جایگزینی 100% پودر ماهی جیره با منابع پروتئین گیاهی تاثیر منفی و معنی داری در شاخص های رشدی، کارایی تغذیه ای، هضم پذیری ظاهری چربی و پروتئین و فعالیّت آنزیمهای گوارشی ماهیان داشت ولی باعث بروز تفاوت معنی داری در ترکیب اسیدهای چرب بافت عضله ماهیان نگردید. جایگزینی روغن ماهی جیره با ترکیب روغنهای گیاهی باعث کاهش درصد اسیدهای چربC16:0، C22:0، C16:1n7، C18:1n9، C20:2n6، C20:4n6، C20:3n3، C20:5n3 وC22:6n3 و افزایش درصد اسیدهای چرب C18:0، C20:0، C18:1n7، C18:2n6 و C18:3n3 نسبت به کل اسیدهای چرب در مقایسه با جیره های حاوی روغن ماهی بود. ترکیب اسیدهای چرب بافت عضله ماهیان ارتباط مستقیمی با ترکیب اسیدهای چرب موجود در جیره غذایی ماهیان داشت. جایگزینی روغن ماهی با منابع گیاهی در منابع پروتئینی مختلف تاثیری بر شاخص های رشدی ماهیان نداشت. ولی باعث کاهش درصد اسیدهای چربC14:0، C16:0، C16:1n7، C20:3n3 و C20:5n3 افزایش درصد اسیدهای چرب C18:2n6 وC18:3n3 نسبت به کل اسیدهای چرب در مقایسه با جیره های حاوی روغن ماهی شد.
کلمات کلیدی: منابع گیاهی، رشد، آنزیم های گوارشی، پاسخ ایمنی، ترکیب لاشه، اسیدهای چرب، استرس اکسیژن
1-کلیات
1-1-مقدمه:
آبزی پروری در راستای تأمین نیازهای غذایی انسان و استفاده از مواد پروتئینی با منشأ حیوانی که کیفیّت مطلوب دارند از اهمیّت بسزایی برخودار است. مطابق برآورد سازمان خواروبار جهانی، میزان تقاضای ماهی برای مصارف انسانی حدود 110 میلیون تن در سال 2010 و سهم آبزی پروری در تولید کل جهانی 38 درصد می باشد. با توجه به بالا بودن میزان تولید در برخی گونه ها و آسان بودن تولید آبزیان در مقایسه با سایر فرآورده های پروتئینی و بالا بودن ارزش غذایی آنها، امروزه آبزی پروری به عنوان یكی از سریع الرشدترین فعالیتهای موثر در افزایش تولید غذا مورد توجه قرار گرفته است (Hasan., 2002).
خصوصیات منحصر به فرد ماهی قزلآلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss)از جمله قابلیّت تطابقپذیری بالای این ماهی با شرایط آب و هوایی ایران باعث شده است که این ماهی به عنوان یکی از مهمترین گونه های پرورشی کشور تبدیل گردد و سهم بالایی از تولید را به خود اختصاص دهد. تولید و عرضه غذای جمعیّت در حال افزایش كره زمین از معضلات بسیار مهم جوامع بشری بوده و پیش بینی می شود در آینده ای نه چندان دور به یکی از مشکلات اساسی بشر تبدیل گردد. استفاده روز افزون از ذخایر طبیعی و کاهش این منابع و از طرف دیگر مشکلات متعدد در پرورش مصنوعی آبزیان از محدودیّتهای کنونی تولید کنندگان آبزیان می باشد(ستاری،1380).
افزايش جهاني توليدات آبزيپروري و كاهش همزمان ذخاير ماهيان مورد استفاده جهت توليد پودر و روغن ماهي، جايگزيني پودر ماهی و روغن ماهي در جيره غذايي ماهیان را به عنوان ضرورتی برای توسعه پایدار صنعت آبزي پروري تبديل كرده است (Bell et al., 2002; Mourente et al., 2005; Miller et al., 2007). چرا که توليد جهاني روغنهاي حاصله از دانههاي گياهي در سالهاي اخير به طور پيوسته افزايش يافته، به طوري كه قيمت آنها نسبتاً ثابت و قابليّت دسترسي به آنها بيشتر است (جدول 1-1) (Mourente et al., 2005; Mourente and Bell, 2006; Huang et al., 2007). روغنهاي گياهي كه غني از اسيدهاي چرب غير اشباع زنجیره کوتاه 18 كربنه (C18 PUFA) و اکثراً عاري از اسيدهاي چرب غير اشباع گروه n-3 (n-3HUFA) نظیر ايكوزاپنتانو‍ئيك اسيد (EPA ) و دكوزا هگزانوئيك اسيد (DHA ) هستند که میتوانند نمايندههاي خوبی براي جايگزيني روغن ماهی در جیره غذایی ماهیان باشند (Mourente et al., 2005; Mourente and Bell, 2006; Huang et al., 2007 ). بعضي از ماهيها مانند ماهي قزلآلاي رنگينكمان و کپور معمولی قادر به طويلسازي زنجيره كربني و غيراشباع سازي اسيدهاي چرب 18 كربنه خصوصاً اسيد لينولنيك به اسيدهاي چرب 20 و 22 كربنه HUFA سري n-3 خصوصاً ايكوزاپنتانوئيكاسيد و دكوزا هگزانوئيكاسيد هستند (Webster and Lim, 2002). توانائي سنتز EPA وDHA از اسيد لينولنيك به متخصصين تغذيه امکان فرمولبندي جيرههاي غذايي حاوي روغنهاي گياهي ارزانتر حاوي اسيد لينولنيك (مانند روغن بذر كتان، کلزا و ...) به جاي استفاده از روغنهاي گرانتر ماهيهای دريايي كه غني از EPA وDHA هستند را مي دهد (Lovell, 1988; Websterand Lim, 2002).
جدول 1-1: تولیدات جهانی روغن ماهی و برخی از روغنهای گیاهی از سال 1980 تا 2006 (بر حسب هزار تن) (Turchini etal.,2009)
2006 2005 2000 1995 1990 1985 1980 سال/منابع روغن
988 1054 1307 1307 1412 1481 1217 روغن ماهی
36733 33733 25594 25594 11020 6832 4543 روغن نخل
35187 33575 21743 21743 16097 13974 13382 روغن سویا
18340 16205 14496 14496 8160 6066 3478 روغن کلزا
11094 9661 9808 9808 7869 6564 5024 روغن آفتابگردان
پودر ماهی جزو (یا ازجمله) اجزای گران قیمت جیره آبزیان می باشد که در بسیاری از مراکز پرورش طیور و دام نیز مورد استفاده قرار می گیرد. مواد خام با منشأ گیاهی ارزانتر از مواد خام با منشأ حیوانی هستند. بنابراین، تولیدکنندگان خوراک آبزیان تمایل به جایگزینی مواد با منشاء گیاهی بجای مواد با منشاء حیوانی (پودر ماهی) هستند. کنجاله دانه های روغنی با استخراج روغن از دانه های روغنی تولید می شوند که نسبت به پودرهای حیوانی پروتئین کمتری دارند (30 تا 50 درصد پروتئین). مقدار املاح معدنی آنها پایین است، اما دارای مقدار قابل توجهی از ترکیبات دیواره سلولی بوده ضمن آنکه شامل مواد ضد تغذیه ای بیشتری نیز می باشند. کنجاله سویا به علت قابلیّت دسترسی بالا، پایدار بودن، قیمت مناسب و بویژه ارزش تغذیه ای مطلوب، در تغذیه اغلب ماهیان پرورشی به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. ارزش و اهمیّت دانه های روغنی از نظر تأمین انرژی مورد نیاز انسان، دام، طیور و آبزیان در بین محصولات زراعی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. توليد جهاني روغنهاي حاصله از دانه هاي گياهي در سالهاي اخير به طور پيوسته افزايش يافته، به طوري كه قيمت آنها نسبتاً ثابت و قابليّت دسترسي به آنها بيشتر شده است. کنجاله ها که از فرآورده های دانه های روغنی می باشند به عنوان یک منبع پروتئینی مناسب در تغذیه آبزیان مورد استفاده قرار می گیرند. همانطور که اشاره شد پروتئین ها گرانترین بخش جیره غذایی آبزیان را تشکیل می دهند لذا برای کاهش هزینه جیره ها از منابع پروتئین گیاهی بجای منابع پروتئین ماهی استفاده می شود.
با توجه به اینکه صنعت آبزی پروری روندی کاملا صعودی را طی میکند و روز به روز میزان تقاضا به پودر ماهی و روغن ماهی افزایش می یابد. نهایتاً برای پایداری این روند باید چاره ای اندیشید تا رشد و توسعه این صنعت با رکود مواجه نشود و منابع دریایی نیز به خطر نیفتاده و برای آیندگان حفظ گردد.
در این تحقیق اثرات جایگزینی روغن ماهی و پودر ماهی با منابع گیاهی در تغذیه ماهی قزلآلای رنگینکمان بر شاخصهای رشد و کارایی تغذیهای، ترکیب شیمیایی و ترکیب اسیدهای چرب بافت عضله، فعالیّت آنزیمی دستگاه گوارش، فاکتورهای خونی، پاسخ ایمنی و مقاومت در برابر استرس اکسیژن مورد بررسی قرار میگیرد. اميد است نتايج آن مورد استفاده مراكز علمي و پژوهشي، دانشگاهها، سازمانها و دستگاههای اجرايي خصوصاً سازمان شيلات ایران و بخشهاي دولتي و خصوصي تكثير و پرورش ماهي قزل آلا قرارگيرد.



 


 

بررسی اثرات جایگزینی پودر ماهی و روغن ماهی با منابع گیاهی در تغذیه قزلآلای رنگینکمان
انتشار : ۱۸ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم



مطالب تصادفی

  • پاورپوینت کشت پیشرفته زعفران- مراحل کشت زعفران به وسیله ماشین آلات صنعتی
  • پاورپوینت نقش گیاهان دارویی در درمان سرطان-بررسی گیاهان موثر در درمان سرطان
  • پاورپوینت بازرسی های ایمنی و رفتار لرزه ای سدهای خاکی در طی زلزله سال 2011 توهوکو در اقیانوس آرام -پاورپوینت طراحی لرزه ای سازه ها
  • پاورپوینت تئوری انفجار-پاورپوینت نفوذ مکرر و انفجار در اعماق مختلف بتن با عملکرد فوق العاده قوی
  • پاورپوینت فصل پانزدهم تئوری حسابداری (جلد 2) تألیف دکتر ساسان مهرانی، دکتر غلامرضا کرمی، مهتاب جهرومی و سیدمصطفی سیدحسینی
  • بررسی رابطه بین ابعاد هوش سازمانی و عملکرد کارکنان در دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی استان گیلان
  • انتخاب تأمین کنندگان توسط مدل سازی ریاضی چند هدفه و تئوری مجموعه های راف با در نظر گرفتن شرایط زیست محیطی
  • بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی فیلم حاصل از نانوفیبر سلولز / پلی وینیل الکل
  • توسعه مدلی مبتنی بر فناوری سنجش از دور (اپتیکی) به منظور برآورد خسارت ساختمانها در برابر زلزله
  • بررسی رابطه بین ارزش ویژه برند وفاداری به برند و رضایت مشتریان
  • فروش شماره موبایل مهندسین عمران ، ساختمان انبوه سازان و پیمانکاران
  • دانلود پروژه مالی رشته حسابداری با موضوع گسترش انفورماتیک
  • دانلود مقاله عوامل بزهکاری جوانان
  • دانلود مقاله لینوکس و نرم افزار های مشابه آن
  • دانلود مقاله مقايسه ي بهداشت رواني دانش آموزان سيگاري و غير سيگاري

ویرگـــ ـــول را به دوستان خود معرفی کنید «« VirgooL.net »» :)