دانلود مقاله شرکت ایران گوشت

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله شرکت ایران گوشت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تاریخچه
شرکت ایران گوشت (یگانه) تولید کننده انواع همبرگز و کباب لقمه در زمینی به مساحت تقریبی 600 مترمربع زیر بنایی معادل 800 مترمربع با کسب مجوزهای لازم از ادارات و وزارت خانه های زیرربط د سال 62 تأسیس و مبادرت به تولید در زمینه صنایع گوشت کرده است. از آنجائی که شرکت فوق در داخل شهرستان خرمدره قرار گرفته بود. با توجه به گسترش دائره فعالیت تولید و به دلیل اثرات زیست محیط و تبعات آن اقدام به خرید زمین در سال 84 نموده و پس از 2 سال پایان کار ساختمانی اخذ و توسعه سالن ها. اعم از تولید، بسته بندی، مکانیزه نمودن انبارها، سردخانه ها و رعایت اصول حمل و نقل داخل شرکت و سالن ها و نیز حمل تولیدات و فرآورده های خود توسط ماشین هایی یخچال دار نموده است با استفاده از تکنولوژی های روز و تبدیل دستگاههای کهنه و مستعمل به تجهیزات جدید، با تکنولوژی های نو و با بکارگیری از دانش روز و بهره گیری از تجارب آگاهی و اطلاعات افراد و آموزش پرسنل تولید در جهت تلاش به بهبود و کیفیت و ارتقاء آن اقدام نموده است.
استفاده از مواد اولیه مرغوب و سالم با توجه به تنوع مواد اولیه از اولویت های کاری شرکت مزبور است تضمین سلامت و کیفیت محصول نهایی امری بدیهی است که با توجه به این امر مهم در رأس اهداف و تصمیمات مدیریت و گروه تولیدی ایران گوشت است.
تامین مواد اولیه از کراکز معتبر و مطابق با استانداردهای تضمین کیفیت در ارتقای سالم سازی صنایع غذایی و تولیدات آن و تامین گوشت مصرفی با نظارت دامپزشکی صورت می گیرد.
تاریخچه جهانی صنایع گوشت انواه همبرگر و کباب لقمه و ... از آلمان شهری به نام همبورگ درست شده است ولی در آمریکا بعد از جنگ های قومی مصر فش اتفاق افتد. در امریکا بزرگترین تولید کننده که در تمامی ایالت های امریکا مصرف عمومی داشت.
شرکتی به نام مکتونالت (Mactonad) ولی اخیراً به این نتیجه رسیده اند که مصرف بیش از حد گوشتی و چربی، مفرط به همراه دارد و پزشکان امریکا مصرف بیش از حد آن را منع می کنند ولی به صورت های واریویه های مختلف بعد از جنگ جهانی دوم که به صورت غذای آماده مصرف می شود. در ایتالیا و کشورهای امریکای شرقی حتی در کشورهای یونان به صورت کنسرو یعنی کالباس بسته بندی شده در قوطی آماده به مصرف عرضه می شود.
2 ) مقدمه کلی : موضوع استاندارد کیفیت
تمامی ویژگی های یک مقوله که در توانایی آن برای برآورده کردن آن تصریح شده و یا تنویحی موثر است.
انطباق با نیازمندی ها میزان مرغوبیت
 
کیفیت کم هزینه تر کیفیت پرهزینه تر
(درجه از نظر منفی به کار می رود) (برای لزوم بیان مفهوم مرغوبیت)
محصول
ماحصل انجام فعالیت ها و فرآیندها : استاندارد کنونی مدیریت کیفیت محصولات را بر حسب نوع در چهار رده دسته بندی نمی نمایند :
الف ) سخت افزار قطعات، اجزاء (دستگاههای مونتاژ)
ب ) نرم افزار : برنامه های کامپیوتری، روش های اجرائی اطلاعات، داده ها، و سوابق
ج ) مواد فزاینده شده (مواد اولیه جامدات، مایعات)
د ) خدمات : (بانکداری، بیمه، ترابری)
کنترل کیفیت : عملیات اجرائی برای برآورده کردن نیازمندیهای کیفیت
تضمین : به منظور ایجاد اطمینان از حصول برآورده شدن نیازمندی های کیفیت برای مشتریان
مدیریت کیفیت : هم کنترل و هم تضمین کیفیت، خط مشی، طرح ریزی و بهبود کیفیت.
مدیریت کیفیت فراگیر : استراتژی راهبرد برای تأمین منافع سازمان
3 ) فهرست بندی مطالب نظامنامه
1 . 3 ) نظامنامه : بیانگر کلیات نظام کیفیت شامل خط مشی و تعهدات مدیریت شرکت به ساختار عناصر کیفیت و نظام آن و به طور کلی نسبت به خواسته های استاندارد ایران است و نیز اعمال مرتبط با آنکه در فعالیت سایر مدیران و کارکنان شرکت و مشخص کردن وجوه سازمانی و شناخت فعالیت های آن است.
2 . 3 ) صدور کنترل نظامنامه : برمبنای سلسله ی مراتب سازمانی و براساس بازنگری نظام کیفیت توسط مسئول کنترل مدارک تهیه و پس از بازنگری و تصویب مدیر عامل چاپ توزین ممهور به مهر شرکت و با امضای مدیر عامل می رسد.
3 . 3 ) توزیع نظامنامه : بر مبنای سلسله مراتب سازمانی و شامل بخش های مختلف نظامنامه می باشد.
4 . 3 ) تجدیدنظر نظامنامه : سالی 1 بار در جلسات متعدد صورت می پذیرد. (با حضور اعضای هیئت مدیره)
5 . 3 ) کیفیت و ویژگی های یک مقوله : از لحاظ ابعاد هندسی، مشخصات و ویژگی های خاص فیزیکی و شیمیایی و میکروبی تعیین می گردد.
6 . 3 ) کنترل کیفیت : کنترل ویژگی های یک مقوله که خالی از ابهام و ایهام بوده است.
7 . 3 ) عدم انطباق : چنان چه ویژگی های حصول منطبق با خواسته های سیستم مدیریت کیفیت مبتنی بر صدور استاندارد (موسسه) نباشد بازبینی مجدد و به پروسه اتصال می یابد.
8 . 3 ) انطباق : ویژگی های محصول با توجه به عرضه اثبات کارایی.
9 . 3 ) نظام کیفیت : حصول اطمینان از نیازمندیهای کیفیت بررسی تعیین شده و بدون و عاری از هرگونه ابهام و قابل تحقیق توسط عرضه کننده باشد.
10 . 3 ) هدف و دامنه کاربرد : تولید همبرگر و کباب لقمه خام منجمد دامنه کاربرد ماست هدف از ان عرضه الحیات کارایی محصول منطبق با خواسته های سیستم مدیریت کیفیت مبتنی بر صدور اصول استاندارد تحقیقات صنعتی ایران می باشد.
11 . 3 ) خواسته های نظام کیفیت :
11 . 3 . 1 ) مسئولیت مدیریت : خطی مشی کیفیت و اهداف آن : سازمان، نماینده مدیریت بازنگری مدیریت کنترل محصول تدارک شده توسط مشتری؛ شناسایی معیوب بودن آن و مرتفع نمودن عیوب.
11 . 3 . 2 ) سیستم کیفیت : ساختار سازمانی، روشهای اجرا، فرایندها و منابع موردنیاز برای به اجرا درآوردن آن.
11 . 3 . 3 ) خط مشی کیفیت و اهداف آن : مدرکی که در آن خط مشی یک سازمان تعیین و سیستم آن تشریح می گردد که توسط کنترل مدارک و داده هاست.
11 . 3 . 4 ) کنترل فرآیند : کنترل فرایند در بطن فرایند صورت می پذیرد و با توجه به ویژگی های قسمت های مختلف فرایندهای متفاوت صورت می گیرد و در ضمن از مایعات شیمیایی و در صورت لزوم میکروبیولوژیکی از مواد اولیه و محصول نهایی انجام می گیرد در کنار آن کنترل کمی مواد اولیه و کیفی آن در بدو ورود به کارخانه است و از آن چالشی که محصول مایک محصول دامی است. خامی نیز محسوب می شود زیرا هیچ فرایندی که با حرارت و بحث همراه بوده بایفتد صورت نمی گیرد و هرچه درجه حرارت محیط پایین تر باشد بر کیفیت فرایند ترکیب و فرمدهی مؤثر و کارآمدی خواهد داشت. چه کباب لقمه ممتاز که گوشت قرمز در آن به کار می رود به صورت گوشت منجمد و چرخ شده با فارش اولیه ترکیب می شود و میکساژ و سایر عوامل موثر بر انجماد گوشت در درجه حرارت و ویسکوزیته فارش اولیه تاثیر می گذارند و سلماض در فرودهی و کیفیت ابعاد هندسی قبل از انجماد محصول نیز تأثیرگذار خواهند بود پس از کنترل درجه حرارت محیط و عوامل محیطی عادی تأثیرگذارنده کنترل می شود به دلیل ثابت بودن مراحل مختلف عملیات به سهولت انجام می گیرد. زیرا براساس برنامه ریزی قبلی عملیات کنترل می شوند علی رغم اینها در تولید همبرگر نیز به یکسری فاکتورهای فیزیکی اعم از انجماد مواد اولیه گوشت چرخ کرده و سایر اجزاء برف رش اولیه درجه حرارت سالن تولید، میزان جذب آب سولاسوبا تا 65% از وزن اولیه خود را می تواند مذاب جذب نماید نوع دام و لاشه، مثلاض نوعی از دام های خسته که در موقع کشتار به علت رویدن و استرس ناگهانی و فرار آن پس از کشتار صلابت نعشی خود را از دست می دهند و میلامانهای گوشت و طنابهای وتری شکل سختی خود را از دست می دهند و راههای بسته که درصد چربی متشکله لاشه میزان بالایی را داراست. پیاز و چربی کا بایستی به صورت منجمد چرخ شوند وجود دارند که در صورت عدم کنترل این فاکتورها کیفیت فارش اولیه بهم خورده و در آزمایش حسی و فیزیکی و قوام همبرگر پس از پخت شده بوجود خواهد آورد و در صورت کنترل آنها مسلماً محصولی مطمئن خواهیم داشت و مستلزم اعمال تکرار آزمایشات و باز بینی های مربوط باشد تا محصولی مطمئن به دست آید.
11 . 3 . 5 ) بازرسی و آزمون
11 . 3 . 5 . 1 ) در طول پروسه ی تولید نقاطی وجود دارد که سوگاه نامیده می شوند و بیانگر چگونگی فرآیند می باشد و بازرسی در این نقاط انجام می گیرد که در جدول عملیات فرآیندی مشخص شده است انجام فعالیت ها و انجام صحیح آن زمان انجام عملیات، دلایل تأخیر و محل های آن، تجزیه و تحلیل مشکلات و موانع بازدارنده که در عدم انطباق با ویژگی های خاص آزمون محصول دخالت دارند بازرسی نام دارد.
11 . 3 . 5 . 2 ) آزمون جهت کسب اطمینان از خواسته های نظام کیفیت به نمونه برداری و آزمون نیاز موارد و این نیازمندی توسط آزمون هایی تأمین می شود که در واقع بررسی ویژگی های محصول چه از لحاظ کمی آزمون های فیزیکی و چه به لحاظ کیفی آزمون های شیمیایی و کنترل میکروبی مطابق با چارت های تصویبی موسسه است ندارد و با اثبات کارایی محصول همراه باشد آزمون نام دارد.
11 . 3 . 6 ) مدیر عامل
11 . 3 . 6 . 1 ) مسئولیت نمایی کیفیت محصولات
11 . 3 . 6 . 2 ) تصویب خط مشی کیفیت و کسب اطمینان از درک و اجرای آن در تمامی سطوح سازمان
11 . 3 . 6 . 3 ) تأمین منابع لازم برای تحقیق شی کیفیت و عملکرد مناسب
11 . 3 . 6 . 4 ) تصویب کلیه روشها و دستور العمل های کاری نظامنامه کیفیت و ابلاغ به مسئولین.
11 . 3 . 6 . 5 ) ساختار سازمانی و شرح مسئولیت ها و اختیارات و عزل و نصب عوامل
11 . 3 . 6 . 6 ) ایجاد نظام کیفیت
11 . 3 . 6 . 7 ) تصویب قسمت های فروش
11 . 3 . 6 . 8 ) ایجاد ترتیبات لازم و کسب اطمینان رسیدگی به شکایات مشتریان و جلب نظر آنها
11 . 3 . 6 . 9 ) کسب اطمینان از بازرسی کدگذاری از طریق جلسات
12 . 3 ) مسئول کنترل کیفیت
12 . 3 . 1 ) تهیه روش ها و دستورالعمل های بازرسی، نمونه گیری و آزمون محصولات دریافتنی حین فرایند و محصول نهایی و کسب اطمینان از صحت آن
12 . 3 . 2 ) تهیه معیارهای پذیرش و استانداردهای داخلی
12 . 3 . 3 ) انجام مؤثر عملیات و بازرسی و آزمون
12 . 3 . 4 ) مسئول اجرای سیستم کنترل کیفیت در واحد تولیدی یا خدمات مطابق ویژگی های فرآورده تولیدی واحد استانداردهای ملی
12 . 3 . 5 ) تهیه گزارش ماهیانه از آزمون های محصولات در واحد تولیدی و یا در خط تولید منطبق و مرتبط با مدیریت کیفیت باید به استاندارد گزارش شود.
12 . 3 . 6 ) پیگیری و بررسی و مطابقت نتایج آزمون موسسه با کارخانه
12 . 3 . 7 ) در صورت بروز مشکلات در واحد تولیدی یا در خط تولید منطبق و مرتبط با مدیریت کیفیت باید به استاندارد گزارش شود.
13 . 3 ) مدیریت کیفیت : کل وظایف و مدیریت که تعیین خط مشی می نماید و در واقع تعقیب کنترل اهداف و مسئولیت های سازمانی است
14 . 3 ) طرح ریزی کیفیت : کاربرد اجرای سیستم کیفیت به طوریکه در ابتدای امر بهترین طراحی باشد.
15 . 3 ) سیستم کیفیت : ساختار سازمانیف روشهای اجرا، فرآیندها ، و منابع موردنیاز برای به اجرا درآوردن سیستم
16 . 3 ) هدف و دامنه کاربرد : عرضه اثبات کارایی، منطبق با خواسته های سیستم مدیریت کیفیت به نحوی که با استاندارد ها مطابقت داشته باشد.
16 . 3 . 1 ) دامنه کاربرد : تولید همبرگر منجمد و خام، کباب لقمه منجمد خام
17 . 3 ) نظام کیفیت : خطی مشی کیفیت و اهداف آن
18 . 3 ) کنترل طراحی : کنترل محصول تدارک شده توسط مشتری شناسایی و ردیابی معیوب کردن آن.

19 . 3 ) خطی مشی کیفیت و اهداف آن
مطمون بودن از نیازمندیهای کیفیت به درستی تعیین شده و عاری از هرگونه ابهام بوده باشد و تدوین شده و قابل تحقیق توسط عرضه کننده است.
20 . 4 ) سازماندهی واحد تولیدی
واحد تولیدی گوشت ایران دارای 9 نفر پرسنل ثابت می باشد که به ترتیب اولویت مسئولیت .
4 . 1 ) مدیر تولید : که در سالن به نحو دریافت مواد و گوشت و چگونگی فرمولاسیون محصول تولیدی، کارکرد دستگاهها و پرسنل تولید نظارت دارد و کلیه پرسنل با هماهنگی او و سرپرست سالن زیرنظر وی کار می کنند و گزارش روزانه ای بایستی به مدیر تولید ارائه شود.
4 . 2 ) سرپرست سالن تولید : که نقش کلیدی داشته و امور فنی و تولیدی سالن را به عهده دارد کلیه تجهیزات خط تولید از گیوتن گرفته تا دستگاههای بسته بندی که در صفحه جداگانه به طور شماتیک نشان داده شده اند زیرنظر ایشان و بازرسی سرپرست مربوطه می باشند و چنانچه ایرادی در سیستم تولید باشد با هماهنگی مدیر تولید درصدد رفع آن بر می آیند. در مورد فرمولاسیون و کیفیت ظاهری و قوام محصول می توانند اظهارنظر کنند و ضمناً مسئول شیفت تولیدی نیز می باشد.
4 . 3 ) مسئول گلوتین و چرخ گوشت : مسئول واحدی داشته و را نفر دیگر در نظافت و شستشوی دستگاههای مزبور همکار ایشان است که پس از خردکنی و چرخ کردن مواد اولیه گوشتف سویا، پیاز در ظرفهای 40 کیلوگرمی تحویل بخش بعدی داده می شود.
4 . 4 ) مسئول متکینر : که پس از چرخ کفی مسئول میکساژ کلیه مواد تشکیل دهنده فارش اولیه است با تجربه ایی که دارد در کیفیت و کمیت فارش اولیه دقت لازم را دارد که پس از انتقال به دستگاه فرمدهی قوام و ویسکوزیته لازم را دارا باشد.
4 . 5 ) مسئول و اپراتور : 1 و 2 هر کدام از دستگاههای فرمدهی یک نفر مسئول که همبرگرهای تولید شده با کاغذ فرمی را از ریل برداشته و در سینی ها می گذارند.
4 . 6 ) بسته بندی : محصول پس از انجماد و کاملاً فریز شده توسط کارگران سالن 2 نفر به پای دستگاه بسته بندی انتقال و بدون دخالت دستی به طور بالشتگی بسته بندی شده و در داخل کارتن گذاشته می شوند و در بسته های 12 کیلوئی به انبار سردخانه تحویل داده شده و برای فروش و مصرف آماده می شوند.
4 . 7 ) انباردار : مسئول دریافت و کنترل مقادیر مواد اولیه و ملزومات کارخانه می باشد چه به لحاظ کنترل گوشت فاز زمانی کمتری برای انتقال مواد گوشتی به سردخانه موردنیاز است و مواد اولیه ای مالت و پیاز، از این قانون مستثنی نیست. سایر ملزومات نیز با توجه به سمت بندی انبارها بایستی تفکیک شده در جای خود قرار گیرند و کنترل تحویل کالا به مشتری درب کارخانه و دریافت رسید و دقت در حواله انبار از وظایف اوست.

1 . 20 ) شمای خط تولید با تعیین محل های کنترل کیفی فلچارت خط تولید
5 ) سازمان اداری پرسنل
این واحد تولیدی طبق نمودار ارائه شده از مدیری حمل به عنوان عالی ترین مرجع تصمیم گیری و تعریف جامعی که می شود از آن ارائه داده می باشند.
1 . 5 ) مدیر عامل : اتخاذ تصمیمات با مدیرعامل بوده و بالطبع پرسنل تولید و غیرتولید تابع تصمیمات نامبرده می باشد و همه افراد و قسمت ها زیرمجموعه فعالیتی آنها می باشند.
الف ) مدیر واحد تولیدی : این مدیریت در مورد 1 فرمولاسیون با همفکری و محترم شمردن آرا و نظرات پرسنل واحد کنترل کیفیت فرمول های کاربردی را در مورد ترکیب و مقادیر آن انجام می دهد و در کمیت و محتوای فارش اولیه با پرسنل تولید در ارتباط و سازماندهی است.
ب ) سالن تولید شامل : سرپرست سالن تولیدی که هم در زمینه امورات و تصمی کار و تعیین وظایف و پست فعالیتی و سازمانی پرسنل تولید تصمیم می گیرد و در واقع با هماهنگی و مشاورت مدیرتولید صورت می پذیرد.
ساعات کار مقرر : بهداشت پرسنل و آموزش آنان نیز با مشاورت واحد کنترل کیفی با سرپرست سالن تولید می باشد سرپرست سالن تولید در حال حاضر کارشناس برق می باشد کادر زمینه پیشرفت اهداف تولیدی و پرسنل فعال و قسمت عمده ای از کارها و امورات تولید را تعقل نموده و انجام می دهد و در خصوص فرایندهای تولید نیز عملاً دخالت داشته و در بهبود فرایندها و کیفیت اجناس تولیدی وظایف مهمی را ایفا می نماید.
2 . 5 ) قسمت اداری و مالی : در این قسمت مدیر اداری و مالی که زیرنظر مدیرعامل که واحد اداری با هماهنگی مدیرعامل را داراست و وظیفه پاسخگویی به مشتریان و فرایندهای اداری را داراست؛ ورود؛ خروج و آمارگیری و موجود بودن مواد اولیه یا نبودن جناس درخواستی مشتریان و هماهنگی با واحد تولید در صورت موجود نبودن اجناس و اقدام به تولید آن و در مورد مرخصی پرسنل، جایگزینی افراد نقش دارد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 45   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود درس پژوهی هدیه های آسمانی سال دوم دبستان شادی گلها

اختصاصی از فی موو دانلود درس پژوهی هدیه های آسمانی سال دوم دبستان شادی گلها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 دانلود درس پژوهی هدیه های آسمانی سال دوم دبستان شادی گلها کامل و آماده با فرمت ورد وقابل ویرایش  تعدادصفحات 26

در این درس پژوهی کلیه مستندات و مراحل اجرا به طور کامل رعایت گردیده است

  هدف کلی : 

آشنایی با حفظ پاکیزگی و نظافت در محیط زندگی  اهداف جزئی:  1ـ آشنایی با رعایت نکات مربوط به نظافت و پاکیزگی  2ـت درک فایده و نتیجه نظافت و پاکیزگی  3ـ داشتن احساس مسئولیت نسبت به رعایت نظافت  اهداف رفتاری  ( دانش ـ نگرش ـ مهارت )  دانش آموز نسبت به رعایت نظافت در کلاس با دوستان همکاری داشته باشد ( نگرش)  بتواند درباره خصوصیات افراد داخل نمایش قضاوت کند ( مهارت )  2 مورد از فوائد رعایت نظافت را نام ببرد ( دانش )  ارائه درس ( ایجاد انگیزه )  آموزگار با کمک دو عروسک بوسیله دو دانش آموز که قبلاً داستان را برایشان توضیح داده نمایش اجرا می کنند ( موموضوع تمیز ـ کثیف)  مرحله اول  دانش آموزان پس از گروه بندی در مورد رفتار دو عروسک مشورت کرده تفاوت های آنان را بیان می کنند .  مرحله دوم  دانش آموزان پس از مشورت با هم دلایل حفظ نظافت را می گویند .  مرحله سوم  تکمیل کتاب کار و پاسخ به پرسش های آنان با مشورت با هم  نتیجه گیری  آموزگار با توجه به گفته های دانش آموزان در مورد رفتار دو عروسک و دلایل رعایت بهداشت و نظافت توضیحات لازم را می دهد .  ارزشیابی  1ـ دانش آموز بتواند در مورد رفتار دو عروسک ( تمیز ـ کثیف ) نظر بدهد ، قضاوت کند.  2ـ دانش آموز بتواند دلایل حفظ نظافت و یاد گیری را نام ببرد( 2 مورد ) 3ـ کتاب کار را کامل کند  تکلیف خلاقانه  دانش آموز بتواند دو جمل با معنها ومفهوم با موضوع ( پاکیزگی ـ نظافت ) را نوشته و در کلاس بخواند .        نمونه ای از چک لیست رفتاری برای هر دانش آموز  نام و نام خانوادگی . . .     درک مفاهیم     کسب  مهارت ها     بکارگیری  مفاهیم     تحلیل پدیده ها  و ایده ها  1ـ دانش آموز در مورد رفتار دو عروسک  توضیح داده و قضاوت کند                          2ـ وظایف ما را نسبت به رعایت نظافت و پاکیزگی محیط بگوید .                          3ـ پاکیزگی و نظافت محیط را رعایت کند.                           

آنچه در این مجموعه وجود دارد:

چکیده مقدمه   بیان مسئله تبین ضرورت و اهمیت موضوع یک دوره درس پژوهی برنامه ریزی درس پژوهشی اهداف کلی هدف درس پژوهی حیطه عاطفی نحوه تقسیم کار ویژگی های طرح درس ( سناریو  ) زمان بندی نحوه اجرا  چالش های فرا روی گروه و راهکارهای گروه برای مقابله با آن ها ارزشیابی تدریس طرح درس تدریس اول *بازاندیشی و تجدید نظر براساس تفکر گروه جلسه دوم درس پژوهی تعیین امکانات مورد نیاز ارزشیابی تدریس  معایب تدریس : چالش های فرا روی گروه و راهکارهای گروه برای مقابله با آن ها روش تعیین اثربخشی نتایج اجرایی درس پژوهی ارایه گزارش پایانی دیدگاه اعضای شرکت کننده در درس پژوهی پیرامون نقاط قوت و ضعف راهبرد های یاد دهی – یادگیری  ابزار و امکانات مورد نیاز گروه چالش های فرا روی گروه :  روش تعیین اثر بخشی نتایج اجرای درس پژوهی: امکانات مورد نیاز گروه نتایج حاصله: فهرست منابع و مآخذ :

دانلود مقاله نانو

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله نانو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

آینده‌نگاری‌ها نشان می‌دهند که علوم مختلف در ده تا پانزده سال آینده زیر چتر نانو قرار می‌گیرند. در واقع، فناوری نانو رشته‌های گوناگون علمی و فنی را به یکدیگر نزدیک می‌کند. یکی از این رشته‌ها مهندسی مکانیک است.
امروزه کمتر زمینة تولیدی و پژوهشی یافت می‌شود که از مهندسی مکانیک بی‌نیاز باشد. زمینه‌هایی نظیر خودروسازی، هواپیماسازی، رُباتیک، آبرسانی، پالایشگاه‌های نفت و گاز، هوش مصنوعی، بیومکانیک و بسیاری دیگر از این فنون و صنایع، با مهندسی مکانیک درآمیخته‌اند. در دنیای مکانیک، فرایند «شکل‌دهی» جایگاه ویژه‌ای دارد. به عنوان مثال، قطعات مختلفِ خودروهای سواری با روش‌های مختلفِ شکل‌دهی مانند کشش، خمش و... ساخته شده‌اند. با استفاده از فناوری نانو می‌توان بر کیفیت شکل‌دهی افزود و محصولات باکیفیت‌‌تری تولید کرد. این محصولات جدید یک ویژگیِ عمده دارند که همانا یکدستی در تمام محصولات است.
در مجموعة مقالاتی که ارائه خواهد شد، به موضوع شکل‌دهی در مقیاس نانو خواهیم پرداخت.
مفاهیم و موضوعات
در این مجموعه مقالات، عناوین مختلفی مورد بحث قرار می‌گیرند، مناسب است که در شروع کار، اولویت‌ها و عناوین مورد بحث را با هم مرور کنیم تا به چشم‌اندازی از مسیر و هدف نهایی برسیم. البته ممکن است در ابتدا با مفاهیمی روبه‌رو شوید که قدری ناآشنا هستند، اما سعی شده است تا حد ممکن مطالب ساده بیان شوند و با کمک مثال‌ها و تصاویر مختلف درک آنها سریع‌تر و بهتر صورت گیرد.
سه شاخة اصلی مورد بحث در این مقالات عبارتند از:
شکل‌دهی و مفاهیم مرتبط با آن؛ مایکروشکل‌دهی به عنوان فرایندی صنعتی که در نزدیکترین مقیاس به حوزة نانو صورت می‌گیرد؛ نانوشکل‌دهی.
اگر با این سلسله مقالات همراه شوید، در انتها پاسخ این سؤال اساسی را درخواهید یافت: نانوشکل‌دهی چیست؟
شکل‌دهی
در طول روز با محصولات بسیاری روبه‌رو می‌شوید که با تغییر شکل ایجاد شده‌اند. وقتی این تغییر با کشیدن ورق فلزی ایجاد شود، به آن «کشش» می‌گویند؛ وقتی تغییر شکل با خم نمودن صورت بگیرد، «خمش» نامیده می‌شود، و البته در بسیاری از فرایندها از هر دو روش به طور همزمان استفاده می‌شود، مثلاً در تولید بدنة خودروهای سواری.
عملیات‌ شکل‌دهى‌ فلزات‌ بسیار متنوع‌ است. ما در ابتدا به دو نمونة ساده اشاره کردیم، اما هدف‌ اصلى‌ از انجام‌ همة‌ آنها ایجاد تغییر شکل‌ مطلوب‌ است‌. در شکل‌ دادن‌ به فلزات،‌ نیروهای لازم برای شکل‌دهی و خواصّ مادة تحت شکل‌دهی از اهمیت زیادی برخوردارند، زیرا باید از ابتدا بدانیم چه مقدار نیرو باید در چه جهتی وارد شود تا مثلاً یک کابل فلزی با روش کشش تولید گردد. شاید در فیزیک به تعریف نیرو دقت کرده باشید. حتماً به یاد دارید که جهت و مقدار از نکات اصلی آن هستند. از طرف دیگر باید بدانیم جنس مادة تحت شکل‌دهی چیست تا بر اساس خواص آن نیروی لازم را وارد سازیم. مثلاً بین آلمینیوم، فولاد، مس یا چوب تفاوت‌های زیادی وجود دارد و اگر از آنها در جای مناسب استفاده نکنیم، هرگز به هدف مورد نظر نمی‌رسیم.

دو رشتة‌ مهندسى‌ که‌ به ‌طور مستقیم‌ به موضوع شکل‌ دادن‌ فلزات‌ می‌پردازند، عبارتند از مکانیک‌ و متالورژى‌.
شکل‌پذیرى‌
یکى‌ از نگرانى‌هاى‌ مهم‌ در شکل‌ دادن‌ آن‌ است‌ که‌ آیا مى‌توان‌ بدون‌ خراب‌ شدن‌ فلز، شکل‌ مطلوبی به‌ آن‌ بخشید یا نه‌؟ در فرایندى‌ مفروض‌ از تغییر شکل‌ معیّن‌، محدودیت‌هاى‌ شکل‌ دادن‌، از ماده‌اى‌ به‌ مادة دیگر تغییر مى‌کند.
حتماً مقاطع فلزی را که در ساختمان‌سازی به کار گرفته می‌شوند دیده‌اید. برای تولید این مقاطع، فرایند تغییر شکل شامل تبدیل آهن خام به مقاطع مستطیلی یا لانه زنبوری است. هندسة تغییر شکل، آخرین وضعیتی است که از ابتدا به دنبال آن بوده‌ایم؛ یعنی مقطع فلزی مستطیلی یا لانه‌زنبوری .
بهتر است پیش از پرداختن به تعاریف مرتبط با شکل‌دهی و فرایندهای وابسته به آن، به مواد مهندسی و خواص آنها بپردازیم.
مواد مهندسى‌ و مصالح‌ صنعتى‌
ادوار زندگى‌ بشر را با توجه‌ به‌ عناصر و موادى‌ که‌ در آن‌ اعصار کشف‌ شده‌اند‌، تقسیم‌بندى‌ کرده‌‌اند. در هر دوره‌، محدوده‌ و تنوع‌ این‌ یافته‌ها افزایش‌ یافت‌ و در نهایت،‌ مهمترین‌ و مفیدترین‌ یافتة‌ بشر در آن‌ دوره‌، نام‌ آن‌ عصر را به ‌خود گرفت: عصر حجر، عصر برنز، عصر آهن‌... در حال‌ حاضر، بعد از اینکه‌ مواد پلاستیک‌ و کامپوزیت‌ها (مواد مرکب از چند مادة مختلف که به آنها «چندسازه» می‌گویند) به وجود آمد، در «عصر مواد کامپوزیتى» ‌ هستیم‌ و با تحولات‌ سریع‌ فناورى‌ انتظار مى‌رود که‌ در آینده‌اى‌ نه‌چندان‌ دور به‌ «عصر مواد هوشمند» وارد شویم؛ عصری که اکنون در گام‌های آغازین ورود به آن هستیم.
در استفاده از مواد مورد نیاز برای ساخت‌ دستگاه‌ها، ابزارآلات‌ و محصولات‌ صنعتى‌ و غیرصنعتى،‌ ‌باید خواص‌ مورد نیاز هر محصول‌ یا دستگاه‌ توسط‌ مادة آن‌ تأمین‌ شود، زیرا ماده، خوراک اولیه برای شروع کار است؛ مانند سوخت خودرو که باید از ویژگی‌های خاصی برخوردار باشد، وگرنه ماشین دچار مشکلات فراوان می‌شود.

خواص مواد بسیارند. مانند خواص مکانیکی، فیزیکی، سطحی، تولیدی و زیبایی‌شناسانه. به عنوان مثال، خواص فیزیکی مربوط به ویژگی‌های ذاتی ماده مثل مقاومت الکتریکی و حرارتی و خواص مغناطیسی است و از ماده‌ای به مادة دیگر فرق می‌کند و مثلاً مس یا آلمینیوم هادی خوبی برای الکتریسیته و حرارت به شمار می‌روند.
خواص مکانیکی نیز به جنس ماده وابسته‌اند. اینکه هر ماده چقدر در مقابل نیروی واردشده مقاومت می‌کند یا اینکه چقدر باید بر هر ماده نیرو وارد کرد تا از هم گسیخته نشود، به خواص مکانیکی آن مربوط می‌شود.
مواد و مصالح‌ صنعتى‌ به‌طور کلى‌ به‌ دو دسته‌ تقسیم‌بندى‌ مى‌شوند: (1) فلزات‌ و آلیاژهاى‌ فلزى،‌ و (2) مواد غیرفلزى.

1. فلزات‌ و آلیاژهاى‌ فلزى‌
فلزات‌ و آلیاژهاى‌ فلزى‌ جزء پُرمصرف‌ترین‌ موادى‌ به شمار می‌روند که‌ در صنعت‌ کاربرد دارند. این‌ مواد به‌ علت خواص ‌متنوعشان، در بخش‌هاى‌ مختلف‌ صنعت‌ به‌ کار مى‌روند. فلزات‌ از مواد معدنى‌ استخراج‌ مى‌شوند و از عناصر فلزى‌ نظیر آهن‌، آلمینیوم‌ و مس‌ تشکیل می‌گردند.
ویژگی‌هایی نظیر مقاومت‌، قابلیت‌ شکل‌پذیرى‌، قابلیت‌ جوشکارى‌، قابلیت‌ رسانایى‌ الکتریکى‌ و حرارتى‌ که‌ در حد بسیار بالایی‌ در فلزات‌ و آلیاژهاى‌ فلزى‌ قابل‌ دسترسى‌اند، جایگاه‌ ویژه‌اى‌ به‌ این‌ مواد در صنعت‌ داده‌ است‌.
البته‌ فلزات‌ مختلف‌ داراى‌ خواص‌ یکسانى‌ نیستند و همین‌ امر سبب‌ شده‌ است که‌ هر فلز کارآیى‌ خاصى‌ داشته‌ باشد. از جمله‌ مهمترین‌ عناصر فلزى‌ که‌ در صنعت‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرند (بر حسب‌ اهمیت)‌ عبارتند از: آهن‌ و آلیاژهاى‌ آن‌ نظیر فولاد و چدن‌ و نیز آلمینیوم‌، مس‌، برنج‌، و برنز.
از آنجا که بخش‌ عمدة کاربرد فلزات‌ و آلیاژهاى‌ فلزى‌ از آهن‌ و آلیاژهاى‌ آن‌ است، گروه‌ فلزات‌ را به‌ دو زیرگروه‌ تقسیم‌ مى‌کنند:
الف‌ ـ فلز آهن‌ و آلیاژهاى‌ آهنى‌ (Ferrous & Alloys)
ب‌ ـ فلزات‌ غیرآهنى‌ و آلیاژهاى‌ آنها (Nonferrous & Alloys)
2. مواد غیرفلزى
مواد غیرفلزى‌ به‌ علت‌ طبیعت‌، خواص‌، مزایا و ویژگى‌هاى‌ خاص‌ خود، همواره‌ مورد توجه‌ در ساخت‌ و تولید اجزای ماشین‌ بوده‌اند. صنعتگران‌‌ بر اساس‌ تجربه،‌ انواع‌ مختلف‌ چوب‌، پلاستیک‌ها و سرامیک‌ها را در اجزای مختلف‌ ماشین‌، با هدف‌ حذف‌ فلز و سبک‌سازى‌ آن مورد استفاده‌ قرار مى‌دهند تا در نهایت انرژی کمتری مصرف شود و هزینة تولید محصول کاهش یابد. به ‌طور کلى، ‌مواد غیرفلزى‌‌ شامل‌ این مواردند:
الف‌ ـ پلاستیک‌‌ها
ب‌ ـ الاستومرها
ج‌ ـ سرامیک‌‌ها
د ـ مواد مرکب کامپوزیت‌ها

پلاستیک‌‌ها گروهى‌ از موادند که‌ مولکول‌هاى‌ بزرگ دارند و از اتصال ‌مولکول‌هاى‌ کوچک‌ حاصل‌ می‌شوند. ویژگى‌هاى‌ عمدة‌ این‌ مواد عبارت‌اند از:
الف‌ ـ چگالى‌ کم‌
ب‌ ـ مقاومت‌ کافى‌ در برابر خوردگى‌
ج ـ هزینة‌ تولید پایین‌‌
از نظر‌ علم‌ شیمى‌، بیشترِ این‌ مواد، ترکیبات‌ آلى‌ و شامل‌ عناصرى‌ نظیر هیدروژن‌، اکسیژن‌، کربن‌ و نیتروژن‌اند. پلیمرها دستة‌ بزرگى‌ از مواد آلى‌ هستند که‌ به‌ چند گروه‌ و خانواده‌ تقسیم‌ می‌شوند. تنوع‌ این‌ مواد به‌ حدى‌ است‌ که‌ در حال‌ حاضر حدود چهار هزار نوع‌ مواد پلیمرى‌ با فرمول‌های‌ مختلف‌ سنتز و ایجاد شده‌اند. از این ‌میان،‌ ۴ یا ۵ نوع‌ پلیمر بیشترین‌ استفادة تجارى‌ و صنعتى‌ را دارند.
پلیمرها را می‌توان به‌ دو دستة‌ عمده‌ تقسیم کرد. گروه‌ اول‌ پلاستیک‌هاى «گرمانَرم» (ترموپلاستیک)‌ هستند. به‌ این‌ معنا که‌ قابلیت‌ ذوب‌ مجدد و بازیابى‌ دارند و همان‌طور که از نام آنها پیداست با وارد کردن مقدار مناسبی حرارت نرم و در انتها ذوب می‌شوند. در مقابل، دستة‌ دوم، ‌پلاستیک‌هاى‌ «گرماسخت» (ترموست)اند که‌ پس‌ از شکل‌گیرى‌ِ اولیه‌ دیگر نمى‌توان‌ آنها را مورد استفادة مجدد قرار داد، یعنی در مقابل حرارت و گرما بسیار مقاوم‌اند.

بخش دوم
بخش اول از این مجموعه‌ مقاله‌‌‌‌‌ها، به شکل‌دهی و شکل‌پذیری مواد و مصالح صنعتی اختصاص داشت. گفتیم مواد بسته به خواص گوناگون آن‌‌‌‌‌ها، کارکردهای مختلفی دارند. یکی از مهم‌‌‌‌‌ترین خواص برای شکل‌دهی، خواص مکانیکی‌اند. به علاوه، برای به دست آوردن محصول دلخواه از راه شکل‌دهی، باید روش‌هایی را تعریف کرد که بیشترین بازده را داشته باشند. هما‌ن‌طور که برای ایجاد انرژی حرکتی در خودروها به دنبال انواع مناسب سوخت و بهینه کردن سیستم احتراق خودرو هستیم، در شکل‌دهی روش‌‌‌‌‌هایی که پُربازده‌ باشند از توجه بیشتری برخوردارند.
خواص مکانیکی مواد
منظور از خواص‌ مکانیکى‌، واکنش مواد در برابر نیروها و بارهاست‌. عکس‌العمل‌ مواد در برابر نیروهاى‌ واردشونده،‌ به‌ ساختمان‌ مولکولى‌ آن‌‌‌‌‌ها بستگى‌ دارد. آن‌ قسمت‌ از علم‌ مکانیک‌ که‌ صرفاً به‌ بررسى‌ نیروها و واکنش‌ها مى‌پردازد «استاتیک‌» نامیده‌ مى‌شود و بخشی از آن که‌ واکنش ماده‌ به نیروهاى‌ اعمال‌شده‌ و تغییر شکل‌هاى‌ جزئىِ‌ ناشی این از نیروها را مورد بررسى‌ قرار گیرد، «مقاومت‌ مصالح» نام دارد.
قطعات‌ بر اثر اِعمال نیرو نباید از بین‌ بروند؛ بنابراین برای ای‌‌‌‌‌نکه مطمئن بشویم قطعه مورد نظر خواص فیزیکی لازم را دارد، باید هنگام انتخاب‌ جنس‌، شکل‌، اندازه‌ و طرز ساخت‌، محاسبه‌‌‌‌‌هایی انجام دهیم. مثلاً برای تولید رینگ‌های خودرو، باید محاسبات اولیه‌ای انجام دهیم تا شرایط مادة مورد نیاز بر حسب نوع خودرو، حداکثر سرعت و حداکثر بار قابل حمل توسط آن، مشخص شود.
در این‌‌‌‌‌جا به برخى‌ از اصطلاحات‌ رایج می‌پردازیم که مؤلفه‌هاى‌ مؤثر در بررسى‌ خواص‌ مکانیکى را توضیح می‌دهند‌.
1. تنش - stress :
عبارت‌ است‌ از «مقدار نیروى‌ وارد‌ بر واحد سطح‌». مقدار تنش‌ از تقسیم‌ نیروى‌ وارد‌ بر جسم‌ بر مساحت‌ سطح‌ مقطع‌ جسم‌ به دست‌ مى‌آید. شاید فکر کنید این تعریف به مفهوم فشار در فیزیک دبیرستان خیلی نزدیک است، اما همان‌طور که دقت کرده‌اید، در این‌‌‌‌‌جا شرط عمود بودن مؤلفه‌‌‌‌‌ی نیروی وارد بر سطح، وجود ندارد.
2. خستگى - fatigue :
گاهی در قطعه‌ای از یک ماشین کارخانه، شکستگی‌هایی به وجود می‌آید. ولی پس از بررسی مشخص می‌شود که میزان تنش وارد بر قطعه، از حد مجاز کمتر بوده. اما چرا گسیختگی ایجاد شده است؟ علت این پدیده آن است که بطور پیوسته مقدار بار معینی بر قطعه وارد می‌شود. یعنی مقدار تنش خاصی، به‌دفعات بر آن وارد شده است. به این گسیختگی‌ها، «گسیختگی خستگی» می‌گویند.
3. کُرنش - strain:
به طور کلى، تمام‌ مواد بر‌ اثر نیرویی هرچند ناچیز، دچار تغییر شکل‌ (تغییر ابعاد) مى‌شوند. به تغییر ابعاد یا اندازه‌های جسم، بر اثر تنش‌ «کُرنش»‌ مى‌گویند؛ مثل فنری که به‌‌‌‌‌واسطه وارد کردن نیرو بر آن کشیده یا فشرده می شود.
تعریف‌‌‌‌‌های ذکر شده، اصلی‌ترین مفاهیمِ خواص مکانیکی‌اند. گروهی دیگر از اصطلاحات هستند که از این تعریف‌‌‌‌‌ها ناشی می‌شوند.
مثلاً به مقاومت ماده در برابر تغییر شکل «استحکام» می‌گویند و یا مقاومت ماده در برابر خراشیدن، ساییدگی، بُراده‌برداری و بُرش را «سختی» می‌نامند.
فرایندهای شکل‌دهی
پیش از آن‌‌‌‌‌که به فرایندهای شکل‌دهی بپردازیم، باید به این سؤال پاسخ دهیم که اصلاً چرا از شکل‌دهی استفاده می‌کنیم؟
از زمانی که بشر به فکر ساختن ابزار افتاد، راه‌های بسیاری را تجربه کرد. مثلاً گاهی با بُراده‌برداری از چوب، کمان ساخت تا به شکار بپردازد. زمانی قطعات چوب را بُرید یا آن‌‌‌‌‌ها را سوراخ کرد. اما در نهایت، لازم داشت از مادة موجود - بدون آنکه از مقدار آن بکاهد – حداکثر استفاده را بکند. فکر اولیه‌‌‌‌‌ی شکل‌دهی از این‌‌‌‌‌جا ناشی شد. البته به مرور زمان این تعریف تغییر کرده است، بطوری‌‌‌‌‌که گاهی طول فرایند شکل‌دهی به مقدار ماده کم می‌شد.
در زیر به طور خلاصه به تعدادی از مشهورترین و متداول‌ترین فرایندها در شکل‌دهی فلزات می‌پردازیم:
1. خم‌کارى‌
همة‌ عملیات‌ ورق‌کارى،‌ شامل‌ خم‌کارى‌ هم‌ مى‌شود. در اغلب موارد، خم‌کارى‌ ویژگى‌ اصلى‌ ورق‌کارى‌ به‌ شمار مى‌رود و به همین دلیل است که جنبه‌هاى‌ مختلف‌ آن‌ قابل‌ توجه است. اگر در سپرهای فلزی خودروهای قدیمی دقت کرده باشید، می‌توانید آثار خم‌کاری در محل اتصال سپر با بدنه را ببینید.

نمونه یک شکل به دست آمده با روش خمکاری

2. کشش‌
فرایندى‌ است‌‌ براى‌ کاهش‌ سطح‌ مقطع‌ در ورق‌، سیم‌ یا مفتول‌ و دیگر مقاطع‌ استاندارد. کشش از پایه‌اى‌ترین‌ فرایندها در شکل‌دهى‌ به شمار می‌رود. در طول فرایند کشش، ماده از یک جهت کشیده می‌شود. در نتیجه، از ابعاد دیگر آن کاسته می‌گردد.

یک دستگاه کشش

3. نوردکاری
نوردکارى‌ از جمله‌ فرایندهاى‌ پُرکاربرد در تولید مقاطع‌ استاندارد، مثل ورق،‌ است. در نوردکارى‌ِ صفحه‌ها، ورق‌ها و تسمه‌ها، پهناى‌ قطعة‌ کار فقط‌ اندکى ‌افزایش‌ مى‌یابد. از عوامل‌ تأثیرگذار در این‌ فرایند، مى‌توان‌ به‌ ارتفاع‌ اولیه‌ و ثانویة‌ قطعه‌، پهناى‌ آن‌، سرعت‌ چرخش ‌غلتک‌، جنس‌ غلتک‌ و نیز دماى‌ کار و جنس‌ قطعة‌ کار اشاره‌ کرد. این‌ فرایند را مى‌توان‌ با چند غلتک‌ و در چند مرحله‌ تا زمانِ رسیدن‌ به‌ ارتفاع‌ و وضعیت‌ مطلوب ادامه داد. مثلاً اگر ورقی با ضخامت 5 میلی‌متر در اختیار دارید و می‌خواهید ضخامت آن را به 1.5 میلی‌متر برسانید، می‌توانید از یک یا چند غلتک که در یک ردیف قرار گرفته‌اند استفاده کنید. باهر بار عبور هر یک از غلتک‌‌‌‌‌ها، اندکی از ضخامت ورق ‌کاسته می‌‌‌‌‌شود تا اینکه ضخامت به مقدار دلخواه برسد.

عملیات نوردکاری در چند مرحله متوالی
5. فورجینگ‌ یا آهن‌کوبی
فورجینگ‌ که‌ در ادبیات‌ غیرفنى‌ به‌ آهنگرى‌ نیز ترجمه‌ شده است، به‌ فرایندى‌ گفته‌ مى‌شود که‌ در آن، فلز در فضاى‌ بین‌ قالب‌ و ضربة‌ محکم‌ِ پرس قرار می‌گیرد و پس از خارج شدن اضافه‌‌‌‌‌ها به‌ شکل‌ دلخواه درمى‌آید.

بخش سوم
در دو قسمت پیشین، با شکل‌دهى‌‌، فرایندهاى‌ آن‌، مواد و مصالح‌ صنعتى‌، خواص‌ مکانیکى‌ و عوامل مؤثر بر آنها آشنا شدیم. در این قسمت به شکل‌دهی در مقیاس مایکرو می‌پردازیم تا نسبت به تأثیرات ریزسازی و کاهش ابعاد در شکل‌دهی، اطلاعات بیشتری به دست آوریم.
مایکروشکل‌دهی
مایکرومتر ‌برابر است با یک‌هزارم‌ میلى‌متر‌، یعنی هزار برابر بزرگتر از ابعاد نانو. این ابعاد مورد توجه‌ صنایع مدرنی است که می‌خواهند تا جایی که می‌شود، به کوچک‌سازی بپردازند. منظور از کوچک‌سازی، یا ریزسازی، کاهش ابعاد به مقیاس‌هایی کمتر از میلی‌متر است. این هدف در علوم مختلف، مانند شیمی، فیزیک، مکانیک، متالورژی، پزشکی، رایانه، زیست‌فناوری و زیست‌مکانیک مورد توجه و کاوش قرار گرفته و از سوی دانشمندان این علوم در آزمایشگاه‌ها در دست بررسی و تحقیق است.
وقتی می‌خواهیم نظریه‌ای ارائه کنیم، ابتدا باید در حوزه‌های مشابه اطلاعاتی به دست آوریم و با دسته‌بندی آنها حدس‌هایی بزنیم و سپس با انجام آزمایش صحت آنها را بیازماییم. بنابراین، برای اینکه با جهانی در مقیاس یک میلیونیُم میلی‌متر (نانو) آشنا شویم، ابتدا از مقیاسی که دانش بیشتری در زمینة شکل‌دهی در آن داریم، یعنی مقیاس مایکرو، آغاز می‌کنیم.
در مایکروشکل‌دهى‌ به‌ دنبال‌ ایجاد فرایندهاى‌ امکان‌پذیر براى‌ صنعت‌ و تولید انبوه‌ هستیم. آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده‌اید که برای صنعتی شدنِ یک فرایند و تولید انبوه آن چه مراحلی باید طی شود؟
اگر همین امروز اراده کنید که پزشک جراح شوید، نمی‌توانید با پوشیدن لباس اتاق عمل دانش مورد نیاز جراحی را به دست آورید.
شما باید پس از دوازده سال تحصیل در دبستان، راهنمایی و دبیرستان و سپری کردن دورة هشت‌سالة پزشکی عمومی و سپس طی دورة تخصص و اخذ مجوز لازم از مراکز معتبر، به فکر پوشیدن لباس جراحی بیفتید. چنین وضعی در دنیای مهندسی هم وجود دارد:
ممکن است دانش یا مهارتی در خصوص شکل‌دهی داشته باشید. اما تنها پس از طی مراحلی مانند محاسبات، آزمایش، مُدل‌سازی و... می‌توان ساختار مشخصی برای ماده تعریف کرد. مجموع این ساختار مشخص را فناوری می‌گوییم که نحوة استفاده از دانش را به ما می‌آموزد. برای صنعتی شدن هم باید برای فناوری مورد نظر دستگاه‌های مختلف، وسایل اندازه‌گیری و... تهیه کرد. مهندسان به این قسمت‌ها سامانه (یا سیستم) می‌گویند. پس اولین گام برای صنعتی کردنِ فناوری، تعریف سیستم و اجزای آن است. دربارة مایکروشکل‌دهی نیز ابتدا به سیستم آن می‌پردازیم تا با عناصر تشکیل‌دهندة آن بیشتر آشنا شوید.
مایکرو‌شکل‌دهى‌ از نظر علمى‌ «ساخت‌ و تولید ساختارهاى‌ دوبُعدى‌ در مقیاس‌ میلى‌متری» است. محصولات مایکروشکل‌دهی، در اجزای الکترونیکى‌ ریزسیستم‌ها و سیستم‌هاى‌ مایکروالکترومکانیکى‌ مثل مایکرورُبات‌ها کاربرد دارند. این‌ محصولات‌ باعث‌ شده‌اند که‌ عملیات ریزسازى‌ به‌سرعت‌ ‌جلو برود.

اجزای ساخته شده بوسیله مایکرو شکلدهی

مروری بر تاریخ مایکروشکل‌دهی
رشد فناورى‌ها و به‌خصوص‌ فناورى‌ شکل‌دهى‌ مایکرو در دهة 1990، این‌ سؤال‌ را به وجود آورد که‌ چرا به‌ جاى‌ استفاده‌ از تراشکارى‌ در ساخت‌ قطعات‌ ازشکل‌دهى‌ فلزات‌ استفاده‌ نشود؟
مهندسان و صنعتگران دریافتند‌ که‌ باید قطعه‌ را با روش‌هاى‌ شکل‌دهى‌ و بدون‌ بُراده‌بردارى‌ تغییر شکل دهند. این کار برای تأمین‌ دو هدف‌ اساسى‌ صنعتى‌ و اقتصادى‌ صورت می‌گیرد: تولید انبوه، و نرخ تولید بالا. تولید انبوه یعنی تولید محصول در تعداد بسیار زیاد، مانند تولید خودرو یا ساخت وسایل خانگی. البته تعداد محصول در صنایع مختلف در تولید انبوه متفاوت است. نرخ تولید بالا نیز به تولید محصول در حداقل زمان ممکن گفته می‌شود. در این کار آنها با چند مشکل‌ اساسى‌ مواجه‌ بودند که در دو سطح‌ عمدة زیر‌ خلاصه‌ مى‌شدند:
الف‌ ـ نبودِ دانش‌ پایه‌اى؛ چون در آن زمان دانش بشر در زمینة مایکرو کافی نبود.
ب‌ ـ نبودِ کاربرد مشخص‌ و نمونة‌ اولیه؛ زیرا آنها نمی‌دانستند باید به دنبال ساخت چه محصولی باشند. مثلاً اگر شما به دنبال ساخت هلی‌کوپتر باشید، با دیدن نمونه‌های قبلی و طرز کار آن می‌توانید به ایده‌هایی برای ساخت نوع جدید آن برسید.
اولین‌ حرکت‌ در این‌ زمینه‌ توسط‌ یک‌ دانشمند ژاپنى‌ در سال‌ 1989 میلادى‌ آغاز شد. او در گزارش‌ اولیة‌ خود در انجمن‌ فناورىِ‌ شکل‌دهى‌ ژاپن،‌ طرح‌ اولیة خود را با عنوان‌ «پیش‌طرح‌ ساخت‌ و توسعة ماشین‌ پرسِ‌ سوپرمایکرو» ارائه‌ کرد و در سال‌ 1990 این‌ ایده‌ را به‌ چاپ‌ رساند.
با شروع‌ حرکت‌، به‌‌سرعت‌ مسائل‌ و مشکلات‌ پایه‌اى زیادی‌ در مقابل‌ دانشمندان‌ به وجود آمدند. کاهش‌ مقیاس‌ در رسیدن‌ به‌ ابعاد مایکرو در فلزات‌ دشوار است. علاوه‌ بر آن،‌ مشکلات‌ دیگرى‌ نیز در مقابل‌ این‌ فناورى‌ جدید قرار دارند، نظیر ابزارآلات‌ و ماشین‌‌ابزار لازم‌. از این‌رو کاوش‌ها، پژوهش‌ها و تحرکات‌ گستردة علمى‌ و صنعتى‌ براى‌ حل‌ معضلات ‌و یافتن‌ راه‌ حل‌هاى‌ مناسب‌ آغاز شدند که‌ تاکنون‌ نیز ادامه‌ دارند.
سیستم‌ مایکروشکل‌دهى
سیستم‌ شکل‌دهى‌ مایکرو را مى‌توان‌ مانند سیستم شکل‌دهی ماکرو به‌ چهار بخش‌ اساسى‌ تقسیم کرد:
الف‌ ـ مواد (material)
ب‌ ـ ابزار (tools)
ج‌ ـ فرایند (process)
د ـ ماشین‌آلات‌ و تجهیزات‌ (machines & equipment)

یک نمونه از قطعات شکل‌یافته در ابعاد مایکرو
علاوه‌ بر مشکلات‌ موجود در شکل‌دهى‌ ماکرو،‌ مانند طراحى‌ ابزار، فرسایش‌، خوردگى‌ و عملیات‌ مناسب‌ بر روى‌ مواد، مشکلات جدید ناشی از کاهش ابعاد هم به آنها افزوده می‌شود. این مشکلات‌، خود را در هر چهار بخش‌ سیستم‌ شکل‌دهى‌ نشان‌ مى‌دهند. مثلاً در زمینة مواد در حوزه‌های شکل‌پذیری، محدودة شکل‌دهی، تنش‌ها و کُرنش‌ها؛ در مورد فرایند در خصوص نیروهای شکل‌دهی، دقت اجزای تولیدی، اصطکاک و مدل‌سازی؛ و در زمینة ابزار در مورد تولید ابزار به وسیلة‌ فناورى‌هاى‌ جدید، جنس‌ و مواد به‌کار رفته‌ در آنها و دقت‌ لازم‌ و مورد نیاز ابزار.
اگرچه‌ روش‌هاى‌ نوینِ‌ ساخت‌ با هدف‌ حل‌ این‌ معضلات‌ توسعه‌ یافته‌اند، اما گام‌هاى‌ زیادى‌ در این‌ راه‌ باقى‌ است‌. یکى‌ از مثال‌هاى‌ این‌ توسعه‌، ساخت‌ ابزار برجسته‌کارى‌ (embossing tools) است. این‌ وسایل‌ در یک فرایند حک‌کارى‌ با‌ پرتودهى‌ الکترونى‌، ابزارى‌ با ابعاد 200 نانومتر را می‌سازند‌.
در خصوص ماشین‌آلات و تجهیزات نیز جابه‌جایى‌ مواد و اجزا دشوار است،‌ زیرا سطح‌ گیرة‌ نگه‌دارندة‌ قطعه بسیار کوچک‌ است‌ و نیروهاى‌ چسبندگى‌ و کشش‌ سطحى‌ بسیار قوى‌تر از نیروى‌ وزن عمل می‌کنند. توضیح بیشتر اینکه وزن قطعه در مقیاس مایکرو بسیار ناچیز است، در حالی که نیروهای بین مولکولی، که نام برده شدند، چندین برابر بزرگتر از آن هستند. از این‌ رو، قطعه‌ به‌ خودى ‌خود از گیره‌ جدا نمى‌شود.
در کنار سیستم مایکروشکل‌دهی، ساختارها و فناورى‌هاى‌ پشتیبان دیگرى نیز‌ مورد نیازند. از جمله، فناورى‌هاى‌ مناسب‌ِ اندازه‌گیرى‌ قطعات‌ و ابزار کوچک‌ و همچنین اتاق تمیز. اتاق تمیز، اتاقی است که هوای آن تخلیه شده باشد. زیرا ذرات گرد و غبار و آلودگی‌ها از لحاظ ابعاد در حد مقیاس مورد نظرند و موجب ایجاد خطا در تولید محصول و آزمایش‌ها می شوند.

نمونه ای از عملیات آزمایشگاهی در ابعاد مایکرو
فرایندهاى‌ مایکرو شکل‌دهی
مقایسة فرایندهاى‌ شکل‌دهى‌ مایکرو و ماکرو‌ نشان‌ مى‌دهد که‌ دسته‌ای‌ از عوامل، على‌رغم‌ کاهش‌ ابعاد ثابت ‌مى‌مانند. به ‌عنوان‌ مثال،‌ ساختار مایکروی مواد مستقل‌ از ابعاد است‌، یا عوارض‌نگارى‌ سطح‌ (پستی و بلندی سطح) در طول‌ فرایندِ کاهش‌ ابعاد بدون‌ تغییر باقی مى‌ماند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که روش‌هاى‌ مرسوم‌ در شکل‌دهى‌ ماکرو،‌ در شکل‌دهى‌ مایکرو غیرقابل‌ انجام‌اند. بنابراین،‌ باید ‌تحقیقات‌ و بررسى‌هاى‌ کاملى‌ برای نمایش‌ این‌ موضوع به‌ اعداد و ارقام‌ صورت‌ گیرد. برای این کار فرایندهاى‌ شکل‌دهى‌ را به ‌صورت‌ سامان‌مند (سیستماتیک‌) به‌ مقیاس‌ پایین‌تر تبدیل‌ می‌کنیم‌. در این صورت، لازم است در زمینة تئورى‌ دانش ابعاد کوچک پیشرفت‌هایی صورت گیرد، آزمایش‌های‌ پایه‌اى‌ با هدف‌ جلوگیرى‌ از ایجاد پیچیدگى‌ در ابزار و ساخت‌ آنها اجرا شود و کاربرد مواد گوناگون‌ بررسی گردد.

ثابت بودن ساختار مایکرو و عوارض نگاری سطح در طول فرایند کاهش ابعاد

تحقیقات‌ در حال‌ پیشرفت‌ در زمینة‌ فرایندهای مایکروشکل‌دهی
گرایش‌ به‌ سمت‌ تولید محصولات‌ کوچکتر، منجر به‌ تحقیقات‌ پایه‌اى‌ فراوانی‌ شده‌ است‌. بر اساس ‌فرضیاتى‌ که‌ در دهة‌ 1950 میلادى‌ در آزمایشگاه‌های بِل‌ مورد آزمایش قرار گرفتند‌، تغییر شکل‌ پلاستیک (تغییر شکل دائمی مواد؛ در این حالت ماده به حالت قبلی خود باز نمی‌گردد)‌ باید‌ بر اساس‌ کُرنش‌ و نیز تغییرات کُرنش‌ تحلیل‌ شود، به‌خصوص‌ در شرایطى‌ که‌ ابعاد ناحیة‌ تغییر شکل‌ در حدود 10 میکرومتر یا کمتر باشد.
جابه‌جایى‌ اجزای مایکرو نیز از دیگر موضوعاتی‌ است‌ که‌ مورد بررسى‌ و در دست‌ پژوهش‌‌اند. دانشمندان می‌خواهند از این بررسی‌ها به دو هدف‌ اساسى‌ زیر برسند:
1. جابه‌جایى‌ قطعات‌ در مراحل‌ چندگانه‌ همراه با دقت‌، سرعت‌ و دقت‌ در مکان‌یابى‌ اجزای کوچک‌؛
2. جلوگیرى‌ از آثار نامطلوبِ‌ چسبندگى‌ بین‌ اجزا و گیرة‌ نگه‌دارنده.
نتایج‌ اولیة‌ آزمایش‌ها‌ و پروژه‌هاى‌ تحقیقاتى‌ مختلف‌ منجر به‌ ساخت‌ نمونة اولیة‌ سیستم‌ انتقال ‌شده‌ است‌. این‌ سیستم‌ گیره‌هاى‌ مکنده‌ای دارد‌ که‌ مى‌توانند در هر ثانیه‌ 3 قطعه را درفاصلة 25 میلى‌متری و با دقت مکان‌یابی‌ ‌در حدود 5 میکرومتر جابه‌جا کنند.

نمونه ماشینکاری در ابعاد مایکرو
خوب است در انتهاى‌ این‌ بخش‌‌ به‌ این‌ سؤال‌ پاسخ‌ بدهیم‌ که‌ دورنماى‌ کاربرد ماشین‌ پِرِس‌ سوپرمایکرو که‌ در آغاز به‌ آن‌ اشاره‌ کردیم‌، چیست‌؟
در سال‌ 2000 میلادى‌ گروهى‌ از پژوهشگران‌ ژاپنى‌، کارخانة‌ ماشین‌کارىِ‌ رومیزى‌ِ مایکرو را ساختند که‌ شامل‌ ماشین‌‌ابزارهایى‌ نظیر ماشین‌تراش‌، دستگاه‌ دریل‌، وسایل‌ جابه‌جاکننده‌ و پرس‌ بود‌ و می‌توانست قطعات‌ مینیاتورى‌ تولید کند. اگرچه‌ این دستگاه هنوز شرایط‌ لازم‌ براى‌ تولید انبوه‌ را ندارد، اما دورنمایی را ترسیم‌ می‌کند که در آن فناورى‌هاى ‌مایکرو به خصوص‌ فناورى‌هاى‌ شکل‌دهى‌ در مقیاس‌ مایکرو توسعة چشمگیری یافته‌اند.
پژوهش‌هاى‌ ده سال‌ اخیر، فرایندهایی را به دانشمندان نشان داده است که‌ پایه‌ و اساس‌ تحقق‌ فرایندهاى‌ صنعتى‌اند. با تمام‌ این‌ تلاش‌ها فناورى ‌مورد نظر به‌ مراحل‌ توسعة‌ نهایى‌ خود نرسیده‌ است‌ و نیاز به‌ تلاش‌هاى‌ گسترده‌ترى‌ دارد تا به‌ حداقل‌هاى‌ مورد انتظار براى‌ حل‌ مسائل‌ پیشِ ‌رو در آینده‌ برسد.
على‌رغم‌ تکاپوى‌ سریع‌ جهانى، در برخورد‌ با مشکلات‌ موجود نیاز به‌ دستیابى‌ به‌ راه‌حل‌هاى ‌فوری وجود دارد. البته‌ مجموعة مهندسى‌ کنونى‌ می‌تواند از پسِ حل این‌ مسائل‌ برآید، اما ایده‌هاى‌ زیادى‌ هم وجود دارند که‌ در یک‌ بازة زمانى‌ کوتاه‌ قابل‌ صنعتى‌ شدن‌ نیستند. این‌ ایده‌ها و طرح‌ها نیازمند زمان‌ زیاد، صرف‌ بودجه‌هاى‌ کلان‌ و تحقیقات‌ پایه‌اى‌ فراوانی هستند و زمانى‌ به‌ موفقیت‌ ختم‌ مى‌شوند که‌ همراه‌ با تلاش‌ گستردة دانشمندان‌ و حمایت‌هاى‌ مالى‌ باشند. در عین‌ حال‌، احتیاج‌ به‌ توسعة روابط‌ میان‌ رشته‌هایی گوناگونی از قبیل شیمی، فیزیک، رایانه، متالورژی، صنایع و مکانیک نیز دارند.

بخش آخر
در بررسى‌ فرایندهاى‌ شکل‌دهى‌ مایکرو اشاره‌ کردیم که ریزسازى ‌مشکلات فراوانى‌ را براى‌ صنعت‌ به ‌وجود آورده‌ است.‌ دانشمندان‌ نیز همچون صنعتگران‌ معضلات‌ بسیاری در پیش‌برد ایده‌هاى‌ خود براى‌ کاهش‌ ابعاد یا ریزسازى‌ دارند. در آخرین بخش از این مجموعه مقالات، به بررسی ایده‌ای می‌پردازیم که در نانوشکل‌دهی کاربرد دارد. بسیاری از مطالب راهنما برای این بخش، در سه مقالة پیشین ارائه شده‌اند.
نانو شکل‌دهی

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  15  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

بررسی تجربی پدیده ی آبشستگی موضعی در اطراف پایه های مخروطی شکل تحت جریان ماندگار

اختصاصی از فی موو بررسی تجربی پدیده ی آبشستگی موضعی در اطراف پایه های مخروطی شکل تحت جریان ماندگار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی تجربی پدیده ی آبشستگی موضعی در اطراف پایه های مخروطی شکل تحت جریان ماندگار

دانلود مقاله میکروفون‌ها

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله میکروفون‌ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

میکروفونها (مبدلهای الکتروآکوستیکی)
میکروفونها یا مبدلهای الکتروآکوستیکی، دستگاههایی هستند که تغییرات انرژی آکوستیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. (ضمناً عکس این مطلب نیز در مورد بلندگوها صادق است). همانطور که می دانیم انرژی صوتی از نوع انرژی مکانیکی است و با جرم، محیط الاستیک و نیرو سر و کار دارد. بنابراین حفظ و انتقال انرژی صوتی (آکوستیکی) در برد زیاد امکان پذیر نیست. فرض کنید انرژی صدای گفتگوی انسان به میزان انرژی رعد و برق (مثلاً db130) باشد، البته می دانیم که برد انتقال این انرژی محدود است، در صورتیکه اگر این انرژی (صوتی) به انرژی الکتریکی تبدیل شود هرگونه تغییر و تبدیل روی آن براحتی امکان پذیر می شود. برای مثال، انرژی الکتریکی را می توان بهر میزان تقویت کرد و آنرا به هر نقطه در فواصل خیلی دور ارسال داشت. مثلاً بردن یک نوار ضبط صوت در هر نقطه و یا انتقال صدای گوینده ای که در جلوی میکروفون در استودیو در یک نقطه از جهان صحبت می کند و این انرژی توسط فرستنده رادیوئی به سایر نقاط با وسعت بسیار پخش می شود. انرژی الکتریکی بوسیله9 بلندگو مجدداً به انرژی اکوستیکی تبدیل می شود. در این فصل طرز کار این مبدلهای الکتروآکوستیکی را مورد مطالعه قرار می دهیم.
با توجه به ماهیت انرژی آکوستیکی دستگاههائی که کار تبدیل را انجام می دهند به هر ترتیب با عمل مکانیکی سر و کار دارند و سیستمهای نوسان کننده مکانیکی مطرح می شوند. همانطور که اگر شخصی در موقع صحبت کردن یک صفحه کاغذ را بطور کشیده در جلوی دهان خود قرار دهد، متناسب با دامنه و فرکانس انرژی صوت کاغذ به ارتعاش درمی آید، ممبران میکروفون بر اثر صوت ارتعاش می نماید، با استفاده از پدیده های فیزیکی مانند پدیده های القای الکترومانیتیک، اثر پیزد الکتریک، تغییرات ظرفیت خازن و تغییرات مقاومت گردد، ذغال انرژی اکوستیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
قبل از پیشرفت علم الکترونیک و ساختن تقویت کننده های مناسب معمولاً از شرایط نامناسب معمولاً از شرایط نامناسب میکروفون استفاده می شد، زیرا اگر بخواهیم سیگنال خروجی میکروفون بر حسب فرکانس در نوار 20 تا 20000 هرتز خطی باشد راندمان میکروفون بسیار ناچیز خواهد بود. بطوریکه اگر سیگنال بلافاصله درون میکروفون تقویت نشود بر اثر ضعیف بودن دامنه سیگنال نویز بسیاری وارد شده و عملاً استفاده از سیگنال با کیفیت مناسب بدون استفاده از تقویت کننده امکان پذیر نمی باشد.
بنابراین در محاسبه میکروفون بدون استفاده از تقویت کننده سعی می شود راندمان نسبتاً بالا باشد که موجب باریک و نماصاف شدن پاسخ فرکانس می شود. مانند میکروفون ذغالی که دارای راندمان خوب بوده ولی پهنای نوار فرکانس آن کم و ناصاف می باشد. امروزه در بیشتر موارد از میکروفونهای با کیفیت خوب در امر صدابرداری در رادیو و تلوزیون و استودیوها استفاده می شود که دارای تقویت کننده های اولیه الکترونیکی می باشد.
ضمناً میکروفونهای با کیفیت عالی برای کارهای دقیق اندازه گیری بدون نویز و بدون دیستورشن ساخته می شود و در نوار فرکانس 20 تا 20000 هرتز پاسخ خطی دارند که در آزمایشگاههای تحقیقاتی از آنها استفاده می شود.
میکروفونها تغییرات فشار صورت درون محیط را به تغییرات مشابهی از ولت یا جریان در داخل مدار الکتریکی که متصل به آن است تبدیل می نمایند. که این جریان وارد دستگاههای تقویت کننده شده و پس از عملیات مختلف توسط بلندگو به انرژی صوتی تبدیل می شود. حال در این فصل به معرفی انواع مختلف میکروفونها می پردازیم.

ساختمان میکروفونها
میکروفون ها از نظر ساختمانم به چند دسته تقسیم می شوند. میکروفون های ذغالی، میکروفون های دینامیکی، میکروفون های الکترومغناطیسی، میکروفونهای الکترواستاتیک، میکروفون های نواری و میکروفون های پیزوالکتریکی (کریستالی).

میکروفونهای ذغالی (کربن دار)
میکروفون های ذغالی تشکیل شده از یک مخزن ذرات ذغال، این ذرات ذغال ممکن است به اشکال مختلف هندسی تهیه شود. روی ذرات ذغال یک شاخکی قرار دارد که به دیافراگم یا ممبران متصل است که اگر در مقابل این ممبران یل دیافراگم صوت ایجاد کنیم مرتعش می گردد. ارتعاشات حاصل در ممبران، دقیقاً همان مشخصات ارتعاشات منبع صوت را دارا می باشد. و این تغییرات فشار عیناً به شاخک انتقال می یابد. تغییرات ایجاد شده در ممبران یا شاخک باعث تغییر مقدار فشردگی ذرات ذغال به یکدیگر شده که در نتیجه مقاومت الکتریکی مجموعه مخزن تغییر می یابد. و مشاهده می کنیم که متناسب با همان تغییرات فشار وارده روی ممبراتن جریان I که از مدار عبور می کند تغییر می یابد. یعنی توانسته ایم تغییرات فشار صورت را تبدیل به جریان الکتریسیته نمائیم. که این جریان متغییر را می توان بصورت فشار الکتریکی از دو سر مقاومت باز دریافت کرد.
این ساده ترین و ارزانترین میکروفون است که از سال 1984 تا کنون از آن استفاده می شود. این میکروفون دارای بازده با راندمان زیادی است. بنابراین بدون طبقات تقویت کننده می توان از آن استفاده نمود. ولی در شرایط حرفه ای از آن استفاده نمی شود چون از نظر پهنای باند فرکانسی مطلوب نمی باشد یعنی پهنای باند آن وسیع نیست و کیفیت مطلوب و خوبی را دارا نمی باشد بنابراین از آن فقط برای انتقال سخن در تلفن و در رادیو فقط در ارتباطات داخلی بین افراد استفاده می شود. در شکل زیر نمونه ای از یک پهنای باند فرکانسی در یک میکروفون ذغالی با فشار ثابت دیده می شود.
میکروفون ذغالی از لحاظ پاسخی فرکانسی Frequency Response دارای دو اشکال اساسی و مهم می باشد.
1-عرض باند آن (پهنای باند فرکانسی) محدود است به این ترتیب که هم از نظر فرکانس های بالا و پایین در عبورش محدودیت دارد. پهنای باند فرکانسی این میکروفون بین HZ300 تا HZ3500 نیز می باشد.
2-همین عرض باند نیز خطی نیست. منظور از خطی نبودن همان تغییرات سطح دامنه باند فرکانسی نیز می باشد. همانطور که بیانم شد از این میکروفون در صنعت تلفن استفاده می شود چرا که در این جا، فقط هدف ما رساندن پیام می باشد و کیفیت صدا برای ما مطرح نیست. حتی این نوع میکروفون در دستگاههای خانگی نیز استفاده نمی شود.

میکروفونهای دینامیکی (Moving Coil Nie)
میکروفونهای دینامیکی تشکیل شده از یک ممبران از جنس سبک نظیر کاغذ، پلاستیک و با آلومینیوم که یک سیم پیچ به ممبران (دیافراگم) متصل است و این سیم پیچ می تواند در داخل شکاف قطبین یک آهن ربا حرکت نماید. بنابراین وقتی که فشار صوتی روی این ممبران وارد می آید ممبران و در نتیجه سیم پیچ متصل به آن با همان ریتم تغییرات صوتی نوسان می نمایند، از حرکت سیم پیچ در داخل میدان مغناطیسی یک جریان الکتریکی روی سیم پیچ القا می گردد که ریتم تغییرات این جریان درست با ریتم تغییرات فشار وارده روی ممبران است.
این میکروفون، اولین خانواده میکروفونی است که بطور حرفه ای استفاده می شود و در این میکروفون مغناطیس ثابت و سیم پیچ (Coil) متحرک و جریانی حدود دهم میلی ولت ایجاد می شود و در میکروفون های حرفه ای حدود mv2/0 است.
علت اینکه این میکروفون ها در مصارف حرفه ای استفاده می شود داشتن عرض باند خطی وسیعی است ولی قیمت آن بسیار گران می باشد. این میکروفون ها نسبت به میکروفون ذغالی راندمان کمتری دارد ولی دارای کیفیت بهتری است و در صنایع حرفه یا مخصوصاً در صدا و سیما بنحو احسن استفاده می گردد و از این میکروفون برای ضبط گفتار استفاده می شود. ضمناً برای زیاد کردن راندمان این نوع میکروفون با قرار دادن سوراخ در پشت دیافراگم که به فضای خارج متصل باشد و با محاسبه سطح و طول سوراخ یک مقدار از انرژی صوتی را با 180 درجه اختلاف فاز به پشت دیافراگم منتقل می نمایند این فیدبک به حرکت به ممبران کمک کرده و راندمان
میکروفون زیاد می شود.
حساسیت ولتاژ مدار باز این میکروفون با پیچک متحرک (سیم پیچ) تقریباً برابر با 5-10×4/2 ولت بر میکروبار، و یا db4/92 – دسی بل می باشد و نسبت به میکروفون خازنی کریستالی (بعداً توضیح داده می شود) از حساسیت کمتری برخوردار می باشد. امپدانس خروجی میکروفون حدود 10 اهم است که نسبت به میکروفونهای خازنی و کریستالی خیلی ناچیز است و بوسیله ترانسفورماتور بالابرنده ولتاژ در بدنه میکروفون عمل تطبیق امپدانس را انجام میدهد. در ضمن میکروفون الکترودینامیکی بدون تقویت کننده مقدماتی استفاده می شود و می توان با کابل نسبتاً طولانی سیگنال را از آن انتقال داد.
پاسخ فرکانس این نوع میکروفون حدود 10 تا 14 کیلوهرتز می باشد و در ضبط صدای گوینده و رپرتاژ و تئاتر و ... از آن استفاده می شود.

میکروفونهای الکترومغناطیسی (Moving Magnet Mic)
این میکروفونها از یک آهن ربای نعلی تشکیل یافته که دور قطبین آن سیم پیچ قرار دارد و ممبران آن از جنس فولاد است و وقتی که بر اثر ارتعاشات صوتی ممبران مرتعش می گردد صفحه فولاد به دو قطب آهن ربا دور و نزدیک می شود، بنابراین میدان مغناطیسی در دو قطب تغییر می یابد و این میدان در داخل آهن ربا تغییر می کند و روی سیم پیچها یک جریان الکتریکی القا می گردد که ریتم تغییرات ارتعاشات صوتی است که روی ممبران وارد گردیده است. نوعی دیگر از این میکروفونها بدین صورت است که بخشی از ممبران را که در برابر قطبهای آهن ربای NS دائمی است با پولکی از آهن ربای نرم می پوشانند تا از لرزشهای این پولک آهنی مقاومت مغناطیسی شکاف هوائی را تغییر دهد. بنابراین لرزش ممبران باعث ایجاد جریانی در سیم پیچهای روی آهن ربا می گردد.
راندمان این میکروفون میکروفونهای ذغالی است ولی باند فرکانسی وسیع تری دارد. این میکروفون بعلت وزن زیاد آن در حال حاضر استفاده زیادی ندارد. و همچنین وزن زیاد ممبران بازدهی میکروفون را در فرکانسهای بالا کاهش می دهد.

میکروفونهای پیزوالکتریک (کریستالی) (Pizoelectric Mic)
بعضی از عناصر مانند بلور کوارتز، نمک راشل و دی هیدروفسفاتت آمونیم و مواد سرامیکی ریخته شده از قبیل تیتانات دوباریم، دارای خاصیت پیزوالکتریک هستند. یکی از بلورها که در مقابل حرارت پایدار و بصورت خطی کار می نماید. بلور کوارتز می باشد که در الکتروآکوستیک از آن برای ساختن میکروفون، بلندگو و پیکاپهای گرام استفاده می شود. نوع بلوری که بیشتر بکار می رود بلور با برش X نامیده یم شود که مانند شکل از بلور طبیعی بریده ایم شود.
میکروفون کریستالی، میکروفونی می باشد که در آن از خاصیت پیزوالکتریک بعضی از کریستالها استفاده می شود بدین معنی که تغییرات فشار وارد بر روی این نوع کریستال جریان متناوبی متناسب با فشار وارده در دو سر کریستال ایجاد می کند.
دو نوع میکروفون کریستالی وجود دارد، یکنوع از آن فشار صوت مستقیماً بر صفحه کریستال تأثیر می نماید که دارای بازده بسیار کم در حدود 4/0 ولت برای هر میکروبار می باشد و نوع دوم، فشار صوت به یک ممبران فلزی وارد می شود و حرکات ممبران بوسیله میله ای که در پشت آن قرار دارد به کریستال منتقل می شود که البته این نوع دارای بازده بیشتری در حدود یک تا دو میلی ولت بر میکروبار می باشد. از میکروفون پیزوالکتریک تا 8 سال پیش در ضبط صوتهای خانگی استفاده میشد. ولی هم اکنون دیگر استفاده نمی شود زیرا عرض باند آن حدود 7 تا 8 کیلوهرتز می باشد که پهنای باند آن کم است.
در نوع دوم میکروفون که ارتعاشات صوت توسط دیافراگم به کریستال منتقل می شود و اختلاف پتانسیل دریافتی در خروجی زیاد می شود ولی پهنای باند نوار فرکانس نسبت به حالت اول کمتر می باشد.
پهنای باند نوار پاسخ فرکانس میکروفون کریستالی بین 20 تا 10000 هرتز که حدود 5 دسی بل نسبت به حساسیت متوسط تغییرات دارد. حساسیت متوسط تغییرات دارد. حساسیت متوسط میکروفون 50 دسی بل برای یک ولت در هر میکروبار است.

میکروفونهای نواری
این میکروفون از یک نوار که در داخل یک میدان مغناطیسی دائم، بطور آزاد می تواند حرکت کند تشکیل شده است. طرز کار آن مثل میکروفون الکترودینامیکی است فقط بجای سیم پیچ از یک نوار استفاده شده است. این میکروفون بعلت سبکی ممبران (دیافراگم)، باند فرکانس خوب و حساسیت زیاد دارد و در موسیقی میتوان از آن استفاده نمود ولی راندمان آن کم است.
بعلت اینکه در میکروفون های نواری فشار صوت در دو طرف ممبران با فازهای مختلف برخورد می کند بنابراین اشکالی در پهنای باند فرکانسی آن بوجود می آید. همانطور که می دانیم اختلاف فاز به ابعاد نوار و طول موج صدا بستگی دارد. بدین معنی که در طول موجهای بلند ابعاد ممبران قابل صرفنظر کردن می باشد در صورتیکه در طول موج‌های کوتاه ابعاد ممبران نسبت به طول موج قابل چشم پوشی نیم باشد. بنابراین پهنای باند فرکانس بطور یکنواخت عمل نکرده و در فرکانسهای بالا دچار افت می گردد. در این صورت ضریب الاستیسیته را کاهش می دهند و تا حدود 10 کیلوهرتز پهنای باند ادامه دارد البته در فرکانسهای پایین پاسخ فرکانس حالت خطی را حفظ می‌کند.
یک نوع دیگر میکروفون نواری طراحی شده است که بوسیله تغییراتی پهنای باند آن را افزایش داده اند. بدین صورت که بوسیله قرار دادن موادی مانع ورود صدا به پشت ممبران می شوند. در ضمن بوسیله تعبیه شوراخ فضای پشت ممبران را به داخل متصل نموده و با فیدبک (بازگشت صدا به پشت) صدا را با اختلاف فاز لازم به فضای پشت ممبران برگشت می دهند. بطوریکه فشار صورت در هر دو طرف ممبران بطور هم فاز عمل می کند. در این حالت چون مسئله اختلاف وجود ندارد میتوان پاسخ فرکانس خطی 20 تا 20000 هرتز را از میکروفون انتظار داشت. امپدانس این نوع میکروفون خیلی ناچیز است. بنابراین قراردادن ترانسفورماتور الزامی است. از این میکروفون قبل از میکروفون خازنی برای ضبط ارکستر استفاده می گردید.

میکروفونهای خازنی (الکترواستاتیک) و یا (الکتروکاندستور)
میکروفون خازنی، میکروفونی است که از یک صفحه ثابت و یک صفحه متحرک که بعنوان دو جوشن یک خازن عمل می کند تشکیل شده است. اگر در مدار خازن یک ولتاژ و یک مقاومت قرار دهیم خازن شارژ می شود حال اگر ارتعاشات صوتی به صفحه متحرک (ممبران) وارد آید فاصله دو جوشن تغییر می نماید، بنابراین ظرفیت خازن متغیر می شود، البته تغییرات این ظرفیت خازن تغییر می کند جریان در مدار تغییر می نماید. با عبور جریان از مقاومت در دو سر این مقاومت یک ولتاژ الکتریکی ظاهر می شود باین وسیله توانسته ایم تغییرات فشار صوتی را به تغییرات فشار الکتریکی تبدیل نمائیم.
میکروفون الکترواستاتیک خیلی خوب می تواند قابل مقایسه با یک میکروفون الکتروداینامیک خیلی خوب باشد وگرنه هر الکترواستاتیکی از هر الکتروداینامیکی بهتر نیست. هرگاه در عمل ضبط صدا بهترین کیفیت ممکن مورد نظر باشد، می توان از میکروفونهای الکترواستاتیکی یا الکتروکاندنستور (Condenser) استفاده نمود. چون حرکت دیافراگم آن با جرم بسیار کم می تواند در برابر کوچکترین ارتعاشات پاسخ سریع (Transienty Response) بدهد. و حتی این میکروفون می تواند آنقدر سریع عمل می کند که صدای ضربه کوچک Impulse را مانند صدای یک جرقه و یا خزیدن مار برروی برگها ر ا دریافت نماید، و این یکی از دلایل برتری میکروفون الکترواستاتیک بر الکتروداینامیک است.
میکروفون الکترواستاتیک (خازنی) باعث می شود که صدای ترجمه شده یا تبدیل شده خیلی نزدیک به صدای اصلی باشد ولی میکروفون الکتروداینامیک صدا را تیره می سازد.
توصیه خیلی مهم در باره این میکروفونها آن است که به دلیل نازک بودن ممبران آن، نباید در ضبط انفجارات و صداهای شدید از ان استفاده نمود. چون این عمل باعث کاهش حساسیت آن و یا پاره شدن ممبران آن می گردد.
بعلت امپدانس زیاد و راندمان کم میکروفونی خازنی دامنه سیگنال خروجی ضعیف است بطوریکه مدار تقویت کننده الکترونیکی در بدنه میکروفون و در میکروفونهای یقه ای دذ بیرون آن تعبیه می شود. معمولاً در طراحی میکروفون خازنی سعی می شود برای نوار وسیعی از فرکانس طراحی شود. برای این منظور بایستی ضریب کشش دیافراگم را زیاد نمود و جرم آنرا کم انتخاب کرد. در نتیجه میکروفون دارای پاسخ فرکانس وسیع می شود. البته راندمان آن با زیاد کردن ضریب کشش، کاهش می یابد که بوسیله مدار تقویت کننده الکترونیکی به اندازه کافی تقویت می شود.
راندمان میکروفون خازنی میکروفون ذغالی است و پاسخ فرکانس در پهنای نوار 20 تا 20000 هرتز خطی است و از این میکروفون برای ضبط موسیقی در استودیوها و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی آکوستیک استفاده می شود. در شکل زیر نمونه ای از یک مقطع میکروفون یک جهته خازنی و نوار پاسخ فرکانس میکروفون خازنی دیده می شود.
البته امروزه میکروفون خازنی بدون منبع تغذیه نیز ساخته شده بطوریکه در فاصله دو جوشن ماده ای قرار دارد که بطور دائم بار الکتریکی در آن وجود دارد (الکتروولت) و بر اثر فشار صوت اختلاف پتانسیل در دو جوشن آن تغییر می کند.

نتیجه (محاسن میکروفونهای مختلف)
برتری های میکروفون الکترواستاتیک عبارتند از:
1-وسیع بودن پهنای باند Frequency Response.
2-خطی بودن پهنای باند.
3-پاسخ سریع در برابر ارتعاشات ضربه ای Impulse.
4-سطح نویز آنها خیلی پایین است. (سطح نویز یک میکروفون ناشی از الکترونهایی است که در اثر برخورد به یکدیگر در عنصر مورد نظر (میکروفون) ایجاد می شود).
5-محکم بودن دیستورشن (Distortion): هرگونه تغییر ناگهانی و ناخواسته در خروجی یک دستگاه نسبت به ورودی.

معایب میکروفونهای خازنی
1-در برابر حرارت، دود سیگار، گرد و غبار و دخانیات، رطوبت و ... خراب می شود.
2-در مقابل ضربه بسیار آسیب پذیر هستند و حتماً باید در جعبه آن را حمل کرد و درست در موقع استفاده باید آنرا باز کرد.
3-احتیاج به منبع تغذیه دارند. (جهت شارژ کردن خازن و انتقال سیگنال به اولین طبقه).
مطلب بسیار مهمی که باید در نظر داشت آن است که این نوع میکروفون و میکروفون الکتروداینامیک، همیشه در حال کار هستند پس باید همیشه آنها را در جعبه های ضد صدا قرار داد تا از استهلاک آن جلوگیری کرد.

دلایل احتیاج منبع تغذیه در میکروفونهای خازنی
میکروفونهای خازنی به دو دلیل احتیاج به منبع تغذیه دارند:
1-خازن برای عملکرد احتیاج به شارژ دارد تا تغییر فاصله بین جوشنها باعث ایجاد یک جریان متغییر و این جریان متغیر در دو سر یک مقاومت تشکیل یک ولتاژ متغییر می دهد.
2-از آنجا که امپدانس خروجی این میکروفون زیاد است ولتاژ بسیار ناچیزی در خورجی را بیشتر از چند میلیمتر نمی توان منتقل کرد. پس احتیاج به یک پیش تقویت کننده Pre Amplifire داریم. که با بهترین طراحی بعد از کپسول قرار می گیرد.
مطلبی که باید به آن توجه کرد آن حساسیت میکروفونهای الکترواستاتیک در مقایسه با میکروفونهای الکتروداینامیک درب رابر ارتعاشات مکانیکی زیاد است بنابراین در جایی که باید میکروفون را حرکت داد بهترین راه این است که از میکروفونهای الکتروداینامیک استفاده کرد. مگر در مواقعی که واقعاً احتیاج به کیفیت خوب در صدابرداری باشد. میکروفونهای الکترواستاتیک گاهی اوقات در یمک محفظه از نظر مکانیکی عایق می شوند و ارتعاشات مکانیکی به آنها منتقل نمی شود. حساسیت میکروفونهای خازنی نسبت به وزش باد خیلی بیشتر از میکروفونهای الکتروداینامیک است.

میکروفون بی سیم یا MF یا Wireless Mic
در استفاده از این نوع میکروفونها با سه بخش روبرو هستیم:
1-نوع میکروفون که اصلاً محدودیتی در آن وجود ندارد.
2-بخش فرستنده.
3-بخش گیرنده.
در نوع میکروفون محدودیت وجود ندارد و هر نوع میکروفونی می تواند باشد ولی باید نوع فرستنده آن خیلی کوچک باشد.

11-9-پروانه کانال فرستنده (Program channal)
عرض بایند کانال این فرستنده در حدود 15 کیلوهرتز می باشد و نوع مدولاسیون در آن از نوع FM (Frequency Modulation) مدولاسیون فرکانس با سیگنال به نویز زیاد و درصد دستورشن کم، که در باند UHF FM کار می کنند. به دلیل عدم استفاده از کابل جهت تغذیه مدارات آن از باطری استفاده می شود و آنتن آن فرکانس کریر بوده و بهترین عمل جهت قرارگرفتن در گردن گوینده است.

گیرنده (Riciver)
گیرنده این نوع میکروفون ها به دو شکل می باشد که یک شکل آن بر روی Roc نصب می گردد و هنگامی از آن استفاده می شود که در استودیو به صدا نیاز داریم و درون اتاق کنترل می باشد و شکل دیگر آن پرتابل یعنی قابل حمل و نقل است که به دلیل داشتن ابعاد کوچک می توان آنرا حمل نمود و یا جایی آویزان کرد ابعاد این گیرنده حدود 12×C20 با ضخامنت cm3 و با وزن 300 گرم می باشد.
آنتن گیرنده از حساسیت زیادی برخوردار است و نوع پرتابل آن بر روی بندگیرنده نصب می گردد. آنتن آن از نوع Roc که بر روی یک پایه درون استودیو می باشد که توسط کابل های کواکسیال (کابل شیلدار) به درون اتاق کنترل منتقل می گردد. در شرایط پرتابل معمولاً جهت تغذیه از 2 عدد باطری
5/9 ولت استفاده می شود و در شرایط استودیو می توان از برق استفاده نمود.
از آنجا که ممکن است مسئله انعکاس و یا حذف سیگنال پدید آید، باید حتی الامکان آنتن گیرنده به فرستنده نزدیک باشد. کاربرد این نوع میکروفون معمولاً در جاهایی می باشد که کابل میکروفون مزاحم کار ما می باشد، حال این مسئله چه درون استودیو باشد و چه در بیرون آن.
یک نوع از میروفون های مینیاتوری آن از نوع Sony_EcM5op می باشد که معمولاً بین 5/1 ولت تا 52 ولت کار می کنند.

میکروفونهای الکتریت (Electret Cendenser Mc)
اولین دسته خانواده فرعی و جوان از میکروفون های الکترواستاتیک، میکروفون های الکترود هستند. میکروفونهای الکترود مزیتی که بر میکروفونهای الکترواستاتیک دارند این است که خازن آنها همیشه شارژ می باشد و احتیاجی به منبع تغذیه جهت شارژ خازن ندارند و چند سالی است که در ضبط های حرفه ای ساده می توان از آنها استفاده کرد. به دلیل کوچک بودن و ارزان بودن این میکروفونها امروزه تقریباً روی اکثر دستگاههای آماتوری نصب می شود و در کارهای تصویری هنگام پنهان سازی می توان از این میکروفون استفاده نمود. یک نمونه از آن را می توان میکروفون
Sony-ECA50 نام برد.
لازم به یادآوری می باشد که میکروفونهای الکترواستاتیک دیگری وجود دارد که هرکدام به نوبه خود در جاهای مخصوصی استفاده می شود که ازجمله می توان به میکروفون «گان» و «مینی گان» اشاره نمود که بعد از طرح گیرایی میکروفون ها در باره آنها به تفصیل شرح داده می شود. البته باید اضافه کرد که برای تقویت سیگنال ورو.دی به میکروفون احتیاج به یک تقویت کننده مقدماتی نیز می باشد که تنها به یک باطری کوچک 5/1 ولت نیاز می باشد. ضمناً تقویت کننده آن یک مدار FET می باشد.
منابع تغذیه میروفونها
دو استاندارد برای منابع تغذیه میکروفونهای استاتیک حرفه ای بکار می رود:
1-استاندارد اول، استانداردی بنام فانتوم پاور Phontom system Power است. البته دلیل این اسم شکل مدار تغذیه می باشد. در این استاندارد ولتاژ مورد استفاده 48 ولت (DC) است که ولتاژ 12 ولت (DC) نیز ساخته شده است. این سیستم، جریانی حدود چندصد میلی آمپر به سه روش زیر برای میکروفونهای مدرن بوجود می آورد:

روش اول:
در این روش از منبع تغذیه خارجی، یعنی از برق شهر استفاده می شود. در این نوع، منابع تغذیه دارای سلکتوری هستند که ولتاژ ورودی آنها را تأمین می کنند. در عمل این منبع تغذیه یک مکعب مستطیلی است که کف استودیو واقع می گردد و دارای ورودی in و خروجی output است. خروجی میکروفون را به input و از output بجای خروجی میکروفون استفاده می شود. پس دذر این روش منبع تغذیه بین ورودی و خروجی میکروفون سری می شود.
در استودیوهای بزرگ که ممکن است استفاده از میکروفونها زیاد باشد این واحدها را در اتاق کنترل می سازند و با برق شهر آنها را با یک کلید خاموش و روشن می کنند.

روش دوم:
در این روش از باطری جهت تغذیه مدار استفاده می شود که این روش خود دو راه دارد:
I) باطری بدنه درون بدنه میکروفون جای می گیرد.
II) باطری درون محفظه ای قرار می گیرد که دقیقاً مثل روش اول بین میکروفون و دستگاه ضبط قرار می گیرد. این محفظه یا در بیرون میکروفون و یا متصل به آن است.

روش سوم:
در این روش که در استودیوهای مدرن وجود دارد تغذیه میکروفون ها توسط دستگاه میکسر انجام می گیرد که خود تغذیه درون میکسر است.
در استاندارد فانتوم پتانسیل منفی (یا صفر DC) از طریق شیلد کابل برای میکروفون تأمین می شود اما پلارتیه مثبت 48 ولت را در استاندارد فانتوم از طریق دو هادی درون کابل که کار آنها مدولاسیون رفت و برگشت است انتقال می دهیم. یعنی 48+ ولت رفت را در روی دو سیم یکسان می گذاریم تا نسبت به هم باز هم ولتاژ صفر داشته باشیم.
در عمل ولتاژ 48 ولت را به یکی از سرهای ترانس می توانیم بدهیم ولی هر آینه امکان وجود پتانسیلی بین دو سیم هست و تقارن خط را به هم می زنیم. در واقع در یک سر که ولتاژ DC است، در سر دیگر سیمی وجود دارد که آماده است تا هر نوع پتانسیلی را ایجاد کند. همچنین سیستم فانتوم خود تأکید کرده است که باید ولتاژ بین دو سیم صفر باشد. ولی صفر کردن ولتاژ بین این دو به هر راهی باعث کوتاه شدن اتصال خروجی میکروفون می شود. برای اینکار سیستم فانتوم از دو مقاومت بسیار دقیق به مقدارهای 8/6 کیلواهم استفاده می شود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله    39صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید