مقاله بررسی پوشش‌های لایه نازک، کاربرد خواص مکانیکی و روش‌های اندازه‌گیری در 30 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی پوشش‌های لایه نازک، کاربرد خواص مکانیکی و روش‌های اندازه‌گیری در 30 صفحه ورد قابل ویرایش

خواص مکانیکی لایه ها

ترکیب عمومی (طرح عمومی)

رفتار مکانیکی لایه ها از دو دیدگاه اصلی دارای اهمیت است. در اصل،‌ مطالعه و فهمیدن چنین رفتارهایی می‎تواند منجر به درک بهتر ما از خواص تودة مواد شود. در عمل کار رضایت بخش بسیاری از قطعات لایه ای به شکل و ترتیب قرار گرفتن لایه های پایدار- که می‎توانند در برابر تاثیرات محیط زیست تاب بیاورند- بستگی بحرانی دارد.

مانند خیلی از خواص دیگر لایه ها، خواص مکانیکی لایه ها هم به چند تایگی معمولی فاکتورهای وابسته در آماده سازی آنها بستگی دارد. به دلیل مشکلات تجربی و محدودیت های موجود در آزمایشها، اکثریت کار انجام شده روی خواص مکانیکی روی لایه های چند بلوری انجام گرفته و این به خاطر ساختار مختلط بیشتر لایه ها است. مطالعاتی دربارة برآراستی لایه ها انجام شده، اما طبیعت اندازه گیری دقیق،‌ که مستلزم استخراج اطلاعات خواص مکانیکی است،‌ و عدم قطعیت مشکلاتی را در این مطالعات ایجاد می‌کند.

بیشتر مطالعات انجام شده دربارة لایه های فلزی بوده اند و به مواد دی الکتریک که در قطعات الکتریکی و اپتیکی گوناگون اهمیت دارند نیز توجه شده است. اندازه گیری ها شامل فشار (تنش) و کرنش، خزش، رفتار قالب پذیری و نرمی، قدرت شکست و در پایین ترین سطح و کمترین حد شامل سختی می‎شوند. مدلهای تئوری گوناگونی پیشنهاد شده اند که اگرچه در این مرحله حتی در جزئیات با تجربه توافق دارند ولی آنها را در نظر نمی گیریم. با وجود این، یک اصول عمومی وجود دارند که به عنوان راهنما برای کارهای بعدی بکار گرفته می‎شوند.

وقتی لایه ها با تبخیر گرمایی، یا با تجربه بخار روی یک بستر گرمایی، شکل می گیرند، آنگاه اگر ضریب انبساط لایه ها و بستر گرمایی یکسان باشد وقتی سیستم تا دمای اتاق سرد می شود، یک فشار گرمایی ایجاد شده و پیشرفت می‌کند. این اثر- که در بسیاری از موارد اتفاق می افتد- خودش را به شکل جداسازی لایه ها از سطح به وضوح نشان می‎دهد. در حقیقت هنگامی که بستر گرمایی در دمای اتاق است، فشار گرمایی ذخیره شده در لایه های رسوبی رابا هیچ وسیله ای نمی توان آشکار کرد. دمایی که لایه ها در آن شکل می گیرند، از آنجایی که مفهوم بد تعریفی است، ممکن است با دمای بستر گرمایی تفاوت داشته باشد. مخصوصا وقتی که اتمهای چگالیده با یک سرعت بالای گرمایی وارد می‎شوند: اثر «دما»ی لایه های چگالیده به عاملهای تعادل که گرمای مادة چگال را کنترل می‌کنند بستگی دارد و این عاملها معمولاً به سختی قابل تشخیص هستند. قستمی از دمای سطح بستر گرمایی توسط تابشهای دریافت شده از منبع تعیین می‎شود و قسمتی از آن را گرمای نهانی که توسط لایه های چگالیده داده شده تعیین می‌کند. وقتی ضخامت لایه های فلزی افزایش پیدا می کند، کسر بزرگی از انرژی گرمایی که از بستر گرمایی تابش می کند ممکن است بازتابیده شود. بعلاوه وقتی ثابتهای اپتیکی لایه های بسیار نازک با ضخامت به سرعت (و اغلب با رفتاری بسیار پیچیده) تغییر می‌کنند این اثر به دشواری قابل تشخیص است. قبل از بحث کردن دربارة جزئیات این اثر،‌ می‎پردازیم به روشهای تجربی ای که برای مطالعه خواص مکانیکی لایه های نازک به کار می روند.

2-5) تکنیک های تجربی

الف) اندازه گیری تنش و کرنش

اندازه گیری تنش (فشار) در لایه ها معمولاً با تکنیک باریکه- خمش انجام می‎شود. تکنیکی که در آن لایه ها روی یک باریکة مستطیلی نازک ته نشین شده و رسوب می‌کنند. در اندازه گیری انحرافهای کوچکی که در تداخل سنجی،‌ ظرفیت و نظم و ترتیب الکترومکانیکی به کار گرفته شده رخ می‎دهد هر تغییری می‎تواند در روشها ایجاد شود. در بیشتر موارد حل عمومی برای خمش باریکة مرکب از دو ماده با خواص الاستیکی متفاوت، تا وقتی که ضخامت لایه در برابر ضخامت باریکه کم است، مورد نیاز نمی باشد.

اگر لایه ها به طور ثابتی مقید به بستر گرمایی باشند و اگر شارش نرم و قالب پذیری در سطح میانی به وجود نیاید آنگاه برای ضخامت باریکه (d) ، مدول یانگ (Y)، نسبت پواسون () و فشار (S) در ضخامت لایه (t) داریم:

4-5) رفتارهای کشسان و قالب پذیری لایه ها

مطالعات رفتار تنش- کرنش لایه ها اغلب در آغاز بارگیری منجر به یک ارزش کم (مقدار کم) برای ضریب کشسانی می‎شود و بعد ادامه پیدا می کند با یک ارزش (مقدار) میانی در تخلیه ها و دوباره بارگیری بعدی. این کاملاً مشخص نیست که آیا رفتار آغازی با خزش و لغزش در روشهای استفاده شده برای نگهداری لایه ها رابطه دارد یا نه. نتایج بدست آمده از آزمایشهای پیشرفته رفتارهای مشابهی را نشان می دهد، اگرچه ضریب نخستین بارگیری نزدیک تر است به مقدار کپه ای از روشهای ماشین کششی. لایه های چند بلوری تشکیل شده توسط تبخیر گرمایی، به طور معمول ضریب کشسانی نزدیکتری به ضریب کشسانی تودة ماده دارند، به عبارت دیگر، ضریب کشسانی کم و پایین در لایه های رسوبی شیمیایی و همچنین در لایه های الکترولیتی مشاهده شده اند. در مورد لایه هایی که از طریق شیمیایی شکل گرفته اند، تفاوت در رفتارها احتمالا به دلیل وجود ناخالصی ها در لایه ها می‎باشد.

از هنگامی که رفتار خزش در لایه ها مشاهده گردیده است، این هنوز یک پرسش مطرح است. مدارکی هم از لایه های رسوب کردة شیمیایی و هم از لایه های طلای برآراستی وجود دارد که خزش در آنها اتفاق نمی افتد. در نقطه ای که لایه ها می شکنند به طور کامل رفتار الاستیکی و کشسان مشاهده می‎شود. دو دلیل برای ایجاد خزش در مشاهدات وجود دارد. یکی اینکه این خزش ناشی از نظم داخلی در لایه هاست و دیگر اینکه ناشی از لغزش لایه ها در نگهدارنده می‎باشد. اگرچه ممکن است بعضی از مشاهدات دلیل موجهی برای این راه ارائه کنند،‌ با این حال به نظر می رسد که این بدیهی است که خزش خالص اتفاق می افتد در لایه های تبخیری در بیشتر راهها (روشها)یی که مشخص است که برای رولهای فلزی ورقه شده و نمونه های کپه ای دیگر اتفاق می افتد.

در فشار بالای کافی، جایگزیده شدن بی شکل و نرمی و قالب پذیری در لایه ها منجر به کاهش ضخامت لایه می‎شود و همچنین یک صعود نتیجه بخش در مرتبة تنش ایجاد می‌کند. ناجایگزیدگی هسته ای در مرزهای بلورهای داخلی،‌ باعث سر خوردن و خزیدن سطوح می‎شود و حتی شکافهای میکروسکوپی در لایه ها ایجاد می‌کند. مرتبه فشاری که باعث ایجاد چنین اثری می‎شود در بسیاری از موارد خیلی بیشتر از انواع مشاهده شده در نمونه های توده ای تابکاری شده است و اغلب به طور عمده و قابل توجهی از مواد دریافت شده یا سردکاری شده بیشتر است.

2-1-4 تداخل نوری:

تداخل نوری، نماینده روش دیگری برای سنجش میزان تغییر در مقدار قوس زیر کار می‌باشد. با یک شمارش ساده از حلقه‌های، تداخل می‌توان مقدار قوس زیرکار را تعیین نمود. این روش در حالاتی که تسهیلات دیگری جهت سنجش در دسترس نبوده و یا اگر قوی القایی کاملاً بزرگ نباشد، ارجحیت دارد. روش تداخل می‌تواند بعنوان یک روش سنجش سریع و کمی قابل مقایسه با روش اسکن لیزری که متعاقباً توضیح داده خواهد شد، مورد استفاده قرار گیرد.

3-1-4 اسکن لیزری:

روش اسکن لیزری متداول‌ترین روش سنجش تغییرات قوس زیرکار ناشی از تنشهای موجود در لایه نازک است. ابتدا یک نور لیزری از سطح قوس زیرکار، با زوایه که بستگی به جهت و سمت و سوی سطح دارد، منعکس می‌گردد. با حرکت نور لیزری یا اسکن لیزری به سوی یک نقطه جدید، اگر زیر کار قوس داشته باشد، نور با زاویه مختلفی منعکس می‌گردد. یک نورسنج حساس به وضعیت هندسی می‌تواند برای سنجش تغییر زاویه اشعه لیزر مورد استفاده قرار گیرد. فلین و همکاران یک اجزا اسکن لیزری ساختند که با استفاده از یک آینه گردان، اشعه لیزر را بر روی زیرکار اسکن می‌کند.

برای اینکه اشعه لیزر در تمامی نقاط، بر روی سطح زیرکار تحت اسکن عمود باشد، از یک لنز استفاده می‌شود. این لنز باعث می‌گردد تا اشعه منعکس شده از سطح زیرکار در یک نقطه بر روی نورسنج حساس به وضعیت (درصورتیکه زیرکار کاملاً صاف باشد) متمرکز گردد هنگامی که زیر کار قوس داشته باشد، اشعه برگشتی در نقطه دیگری از نورسنج (به هنگام حرکت اشعه بر روی سطح زیرکار)‌ متمرکز می‌گردد. این حرکت خطی که توسط نورسنج شناسایی می‌گردد، می‌تواند با تغییر زاویه اشعه برگشتی کالیبره شده و به نوبه خود برای یافتن مقدار قوس زیرکار بکار رود.

خرید فایل

مقاله اندازه‌گیری الکتریکی در 29 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله اندازه‌گیری الکتریکی در 29 صفحه ورد قابل ویرایش

کنتورهای همگام و همزمان

ساختن کنتور ناهمگام یا ضربه ای (ripple) ، بسیار ساده است، اما به خاطر کار بسیار بالا، محدودیتی در این مورد وجود دارد. این نقطه ضعف، در کنتورهای همگام با راه اندازی مدار دو ضربه ای هماهنگ با ساعت برطرف شده است. لذا دراین کنتور زمان قرار دادن مدار، برابر است با زمان تأخیر انتشار یک مدار دو ضربه ای یک طرفه زمانیکه این کنتور هر مدار دو ضربه ای، همزمان و هماهنگ با ساعت قرار داده شود آن کنتور همگام یا همزمان نامیده می شود.

نمودار مدار کنتور همگام 3 ضربه ای در شکل نشان داده می شود. در این کنتور دو دریچة AND با سه مدار دو ضربه ای T مورد استفاده قرار می گیرد. کلیة مدارهای دو ضربه ای، توسط سیگنال ساعت C به قرار داده می شود. پایانه ورودی T مداد دو ضربه ای A ، با سیگنال سطح بالا تکلمیل می شود، لذا مدار دو ضربه ای A به انتهای هر ضربه (پالس) متصل می شود. ورودی T مدار دو ضربه ای A بالاست و تنها در این مدت، مدار دو ضربه این B متصل می شود. مدار دو ضربه ای C به با دریچه A_Z AND تأمین می شود. دریچه A_Z AND تنها در زمانیکه خروجی های مدار دو ضربه ای B و دریچه A AND بالا باشند، روشن می شود و تنها در طول این مدت مدار دو ضربه ای C متصل می گردد.

شکل : نمودار مدار کنتور همگام 3 ضربه ای

در ابتدا کلیه مدارهای دو ضربه ای، در صفر تنظیم می شوند، بنابراین خروجی ها عبارتند از: Q_C Q_­B Q_A = 000 اما تنها در پایان اولین ضربه ای ادواری مدار دو ضربه ای A متصل می شود وخروجی Q_A از 0 منطقی با 1 منطقی تغییر می‌کند و همچنین دریچه A_I AND را نیز روشن می‌کند. این امر هیچ تغییری در وضعیت خروجی مدار دو ضربه ای B و مدار دو ضربه ای C ایجاد نمی کند، زیرا ترمینال های ورودی T مدارها دو ضربه ای C,B قبل از رسیدن اولین ضربه ای ادواری در logic 0 منطقی بودند. بنابر این Q_C Q_­B Q_A ، 001 می شود، البته پایان اولین ضربه ادواری ترمینال های ورودی T مدارهای دو ضربه ای B,A در ligic 1 هستند. البته قبل از رسیدن دومین ضربة ادواری بنابراین آنها فقط در پایان دومین ضربه ادواری متصل می شوند. لذا دریچه A1 AND خاموش می شود و دریچه A_Z خاموش میماند. بنابراین در انتهای دومین دومین ضربه ادواری، خروجی Q_C Q_­B Q_A 010 می شود. تنها در پایان سومین ضربة ادواری، مدار و ضربه ای A متصل می شود و خروجی آن به logic 1 تغییر می یابد. آن، دریچه A₁ AND را روشن می‌کند و همچنین A_Z AND نیز روشن می شود زیرا حالا ورودی دریچة A_Z AND بالا هستند. لذا فقط در پایان ضربة سوم خروجی=011 Q_C Q_­B Q_A تنها در پایان چهارمین ضربة ادواری،‌ ورودیهای T کلیة مدارهای دو ضربه ای بالاست بنابراین کلیه مدارهای دو ضربه ای، متصل هستند و خروجی Q_C Q_­B Q_A از 011 به 100 تغییر می‌کند و همچنین هر دو دریچة A₂ , A₁ AND را خاموش می‌کند. تنها در پایان پنجمین ضربة ادواری، مدار دو ضربه ای A متصل می شود و خروجی Q_C Q_­B Q_A ، 101 می شود. این پروسه با هر ضربه ادواری جدید،‌ طبق جدول ادامه می یابد. درست در پایان ضربة هفتم، خروجی هر مدار دو ضربه ای در logic 1 است و درست در پایان ضربة هشتم کلیه مدارهای دو ضربه ای مجدداً تنظیم می شوند و خروجی Q_C Q_­B Q_A ، 000 می شود این چرخه مجدداً تکرار می گردد.

نکته شایان ذکر در این مدار این است ه درست در پایان هشتمین ضربة ادواری، کلیة مدارهای دو ضربه ای در یک زمان تنظیم مجدد می شوند و لذا نصب کنتور برابر است با زمان تأخیر انتشار هر مدار دو ضربه ای. این امر نشان می‌دهد که کنتور همگام می تواند با سیگنال ادواری فرکانس بالاتر عمل کند و راه اندازی شود.

برخی تفاوتهای جزئی در زمان تأخیر انتشار مدارهای دو ضربه ای و تأخیر ایجاد شده توسط دریچه های AND مورد استفاده در مدار ممکن است،‌موجب انحراف از

1- به لحاظ سایز، کوچکند و نیروی بسیار کمی مصرف می‌کنند.

2- ساخت IC های MOS ، مثل IC های TTL پیچیده نیست.

3- IC های MOS طبیعتاً از اجزای مقاومت IC استفاده نمی کنند، لذا امکان کمتری را در یک تراشه اشغال می‌کنند.

بهمین دلیل ICهای MOS در VLSI , LSI به کار می روند.

نقطه ضعف عمدة ICهای MOS این است که دارای سرعت عملیاتی پائین، در مقایسه با ICهای TTL می باشد.

1- معکوس کننده CMOS: نمودار معکوس کنندة CMOS پایه در شکل نشان داده می شود. در این مدار معکوس کنندة CMOS دارای دو MOSFET متصل شده به شکل متوالی است. آنها طوری متصل شده اند که منبع دستگاه P کانال T_1­ به منبع ولتاژی Ve+ ، VDD+ متصل می شود و منبع دستگاه N کانال T₂ به زمین متصل می گردد. دریچه های هر دو دستگاه به یک ورودی مشترک متصل می شوند. ترمینالهای تخلیه هر دو دستگاه به شکل یک خروجی مشترک به هم وصل می شوند.

خرید فایل

دانلود مقاله اندازه‌گیری ضریب اصطکاک مابین سطوح (تخت و منحنی)

    منظور از انجام آزمایش: پیدا کردن ضریب اصطکاک جنبشی، ، و ایستایی، ، با استفاده از سطح افقی و سطح شیب‌دار و ضریب اصطکاک نخ روی استوانه (سطح منحنی).مقدمه:وقتی جسمی روی یک سطح افقی در حال سکون قرار دارد، نیروهای وارد بر آن عبارتند از: نیروی وزن و نیروی واکنش عمودی سطح؛ شکل الف. حال سعی می‌کنیم جسم را با نیروی F به حرکت درآوریم و از مقادیر کوچک F شروع می‌کنیم. وقتی F=F1 است و جسم هنوز در حال سکون است، باید چنین تعبیر کنیم که از طرف سطح زیرین بر آن نیروی fs1 که مساوی و مخالف F1 است، وارد می‌شود شکل ب. F را افزایش می‌دهیم. برای F=F2 نیز همان استدلال را داریم، ولی در اینجا نیروی افقی که از طرف سطح به جسم وارد می‌شود، بیشتر از حالت (ب) است، شکل ج. مقدار F را به تدریج می‌افزاییم. به ازاء F=FL بالاخره جسم شروع به حرکت می‌کند. معلوم می‌شود ن ...

دانلود مقاله بررسی روش‌های اندازه‌گیری یون کلرید در بتن‌های سخت شده و انتخاب روش بهینه و تهیه دستورالعمل آن

یکی از عوامل خوردگی بتن در محیط‌های خورنده به ویژه در سواحل خلیج فارس و دریای عمان، یون کلرید است. در سال‌های اخیر تعداد زیادی از سازه‌های بتنی در کشورهای مختلف دنیا از جمله نقاطی از کشور ایران دچار آسیب‌دیدگی با خرابی زودرس ناشی از خوردگی کلریدی شده است. از آنجائی‌که کلرید از طریق اجزای تشکیل‌دهنده بتن نظیر آب، سیمان، سنگدانه، مواد افزودنی و همچنین آبهای نفوذی (املاح محلول در آنها)  به داخل بتن راه می‌یابد و حداکثر مجاز یون کلرید 4/0 درصد وزنی سیمان در بتن مسلح ساخته شده با سیمان پرتلند معمولی تعیین شده است، لذا لازم است مقادیر یون کلرید موجود در بتن برای شناخت وضعیت بتن از نظر مقاومت در برابر خوردگی، نگهداری و تعمیر به طور دقیق اندازه‌گیری شود و در زمینه انجام عملیات پیشگیری و تقویت احتمالی اقدامات مؤثر صورت گیرد. با استفاده از روش‌های مخ ...

مقاله در مورد سنسورها و سیستمهای اندازه‌گیری صنعتی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه:8        فهرست مطالب   سنسورها و سیستمهای اندازه‌گیری صنعتی   Pathfinder Digital Scanner HMD   Series 8100 Hot Metal Detector   Series 9100 Hot Metal Detector   Trailfinder Optical Position Scanner   Series 4000 Mill Duty Photo-Switches   Series 2000 Long Range Inductive Proximity Sensors   Duoprox Inductive Proximity Sensors   Series 300 Industrial Metal Detector   Model 8207 Weld Hole Detectors   Laser Measurement Systems   ELDP Laser Distance Meters   LT2000 Laser Distance Meter   ODS Series Laser Triangulation Meters ...

تحقیق در مورد اندازه‌گیری و مقایسه کیفیت ارائه خدمات بانکی به مشتریان با رویکرد فازی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه39   فهرست مطالب   2- ادبیات تحقیق مدل تجزیه و تحلیل شکاف کیفیت مدل مفهومی تحقیق §  فاز اول: جمع آوری اطلاعات 1- مطالعه، شناخت و تعیین آلترناتیوهای تضمین: اندازه‌گیری و مقایسه کیفیت ارائه خدمات بانکی به مشتریان با رویکرد فازی (مطالعه در بانک کشاورزی)     1- مقدمه مطالعات و پژوهش‌هایی که طی دو دهه اخیر در رابطه با علل موفقیت شرکت‌ها و مؤسسه‌های موفق جهان بعمل آمده است، حکایت از آن دارد که انتظارات مشتری از کیفیت خدمت‌رسانی در این سازمان‌ها به مثابه یک موضوع استراتژیک مطرح بوده و تمامی فعالیت‌های سازمان در جهت تامین آن هماهنگ می‌شود. بنابراین کیفیت بعنوان مهمترین معیار برتری در بازار رقابت مطر ...

تحقیق در مورد اندازه‌گیری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه97   فهرست مطالب     مقدمه ای برای اندازه گیری اهمیت اندازه گیری کاربردهای مختلف اندازه گیری استفاده و بکارگیری دستگاههای اندازه گیری را می توان به سه بخش عمده زیر تقسیم نمود که عبارت است از نمایش اطلاعات ، کنترل فرآیندها و تحلیل تجارب مهندسی است . الف) نمایش اندازه گیری : این دستگاهها صرفاً برای نمایش اطلاعات اندازه گیری شده بکار می روند و قرائت آنها منجر به کنترل خاص نمی گردد ، اندازه گیری درجه حرارت و رطوبت و فشار هوا توسط اداره هواشناسی می تواند از این مقوله باشند ، همچنین دستگاههای اندازه گیری میزان مصرف آب ، گاز و یا برق در منازل از این نوعند. ب) کنترل فرآیندها : یکی از کاربردهای بسیار مهم اندازه گیری ، در کنترل اتومکانیک فرآیندهای مختل ...

دانلود تحقیق اصول مقدماتی اندازه‌گیری و کنترل فشارسنج‌ها

تعریف فشار: فشار عبارتست از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان میدهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا میکند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز میباشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده میشود. مفهوم فشار: اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. شخصی که کفش ورزشی میخ دار پوشیده. میخ کفشهایش در زمین فرو میرود در صورتیکه کفش معمولی بر زمین آسیب نمیرساند. نکته قابل توجه این است که در هر دو مورد نیرویی که بر سطح وارد میشود یکسان بوده و همان نیروی وزن اوست. اختلاف میان این دو حالت در این است که کفش ورزشی نیرو را بر سطح کوچکی وارد میکند.   فایل ورد 16 ص ...