:

شکل دهی ورق های فلزی بخش گسترده ای از تغییر شکل فلزات می باشد که از دیرباز مورد توجه صنعتگران و محققین بوده است و با گذشت زمان در تکامل فرآیند شکل دهی ورق های فلزی پیشرفت های وسیعی صورت گرفته است. ایده تغییر شکل ورق های فلزی تقریبا یک قرن پیش با شکل دهی و ساخت ظروف آشپزخانه و ساخت اشیاء هنری براساس آزمایش ها و روش های تجربی صنعتگران شکل گرفت و با پیشرفت های علمی ناشی از تحقیقات محققان و صنعتگران، روش های تجربی پایه علمی به خود گرفت و امروز به صورت یک فرآیند پیچیده و با اهمیت صنعتی در آمده است به نحوی که توان ساخت قطعات با روش شکل دهی ورق های فلزی یکی از مهمترین ارکان اقتصادی یک کشور به خصوص در صنایع خودرو تلقی می گردد.

از جمله ویژگی های تولید قطعات با این روش، انعطاف پذیری و قابلیت شکل پذیری زیاد، کمی وزن، سطح خوب و هزینه کمتر ساخت ورق های فلزی است. با این روش می توان قطعات با اشکال پیچیده را تولید کرد که ساخت آنها با روش های دیگر شکل دهی فلزات مشکل و پر هزینه است. شکل دهی ورق های فلزی با اغلب فرآیند های شکل دادن حجمی متفاوت است. در شکل دهی ورق فلزی کشش حاکم است در حالی که فرآیند های شکل دادن حجمی به طور عمده فشاری اند. به علاوه غالبا یک سطح یا هر دو سطح نواحی تغییر شکل آزاد است (یعنی ابزار آنها را نمی گیرد). در فرآیند تغییر شکل ورق ها، ورق تحت تاثیر خم، واخم، کشش و اتساع و یا ترکیبی از آنها قرار می گیرد. بنابراین در این فرآیند تغییرات فیزیکی محسوسی در ورق ایجاد می شود و غالبا با تغییر شکل های بزرگ که سبب پیچیده شدن فرآیند می شود روبرو هستیم و در نتیجه تحلیل این فرآیند کار خیلی ساده ای نیست. برای ورق های فلزی با خواص مادی متفاوت، تغییر شکل های حاصله در اثر اعمال نیروهای مشابه می توانند کاملا متفاوت باشند.

تغییر شکل ورق های فلزی به عواملی از قبیل خواص ماده و قابلیت شکل پذیری ورق، شکل هندسی قطعه، شرایط مرزی، طراحی فرآیند و سرعت شکل دهی بستگی دارد. در ضمن عواملی چون ضریب ناهمسانگردی و پارامترهای ناشناخته دیگری تحلیل دقیق این فرآیند را با مشکل روبرو کرده است.

برای رسیدن به شکل دلخواه، ورق باید تغییر شکل پایدار بدهد. حتی برای قطعات نسبتا ساده، ناهمسانگردی ورق فولادی، اختلاف در

 ضخامت ورق و اعوجاج موضعی در ابزار می تواند عمل دقیق آنالیز تغییر شکل را غیر ممکن سازند. لذا دانستن قابلیت تغییر شکل ورق فلزی برای تولید موفق قطعات ضروری است. به علت تاثیر پیچیده متغییرهای زیادی که روی شکل پذیری موثرند، پارامتر تنها و مشخصی وجود ندارد که بتواند قابلیت تغییر شکل را تحت شرایط مختلف پیش بینی کند. در شکل دهی ورق های فلزی، بررسی حد تحمل یک فلز در مقابل کرنش های مختلف با استفاده از منحنی FLD (منحنی حد شکل پذیری) انجام می پذیرد. در حقیقت این منحنی نشان می دهد که اگر شرایط اعمال نیرو طوری باشد که کرنش های به وجود آمده بالای این منحنی قرار بگیرند، قطعه به طور حتم در آن مناطق دچار گلویی شدن و پارگی می گردد. از طرفی این منحنی ها می توانند جهت بالا بردن عملیات شکل دهی و کاهش مراحل کشش مورد استفاده قرار گیرند.

اولین FLD[1] برای عملیات شکل دهی اتساعی یک ورق فولادی کم کربن با مقاومت پایین که در صنایع اتومبیل سازی و خانگی به کار می رود در سال 1963 منتشر گردید. این FLD در آزمایشگاه و با استفاده از یک پانچ صلب به دست آمده است. معیار های به کار برده شده برای پیدا کردن حداکثر کرنش، شروع گلویی شدن سطح ورق بود که البته توسط حس نمودن این مسئله آشکار می گشت. علت انتخاب این معیار این بود که در کارگاههای پرس کاری ایجاد چنین نقصی باعث عدم قبولی قطعات تولید شده می گشت.

چنین نتایج تجربی در طی سال های 65-1963 تنها مرجع استفاده از FLD در صنعت بود. در سال 1965 یک مقاله ای منتشر شد که باعث ایجاد یک پایه و اساس برای اینگونه FLD ها شد.

تحقیقات در طی سال های 1965 تا 1968 باعث به وجود آمدن دو مقاله دیگر در سال 1968 گردید. اولین مقاله توسط Keeler نوشته شد. او تحقیقات بسیار گسترده ای پیرامون طرف راست FLD نمود. کلیه تحقیقات وی در عملیات شکل دهی اتساعی صورت پذیرفت. دومین مقاله توسط Goodwin نوشته شد که وی تحقیقات خود را حول سمت چپ FLD متمرکز نمود و از آزمایشات کشش عمیق کمک گرفت.

از سال 1967 تحقیق روی مدل تئوری FLD صورت پذیرفت و حاصل آن مقاله ای بود که در سال 1967 توسط Marciniak ارائه گردید. که در آن پارامترهای محدودی از ورق در نظر گرفته شده بودند و به صورت ابتدایی بر روی حدود کرنش تحلیل صورت پذیرفته بود. از آن به بعد تحقیقات روی FLD و آنالیز تجربی کرنش به صورت جدی تر صورت پذیرفت و محققین زیادی روی این نمودارها کار کرده اند.

نتیجه تحقیقات روی FLD تئوری به طور بسیار محدودی از دهه 70 به بعد عرضه گردیده که می توان علت آن را اهمیت FLD در صنعت قالب سازی دانست که کلیه اطلاعات آن به صورت درون سازمانی باشد.

به منظور رسم و بررسی منحنی های حد شکل پذیری روش های مختلفی وجود دارد. ابتدایی ترین و در عین حال پر هزینه ترین این روش ها، روش تجربی و انجام آزمایش های عملی می باشد. Hecker از یک روش عملی برای رسم منحنی FLD استفاده کرد که امروزه نیز قالب مورد استفاده وی برای انجام آزمایش های حد شکل پذیری کاربرد دارد. او از یک سنبه نیم کروی برای این منظور استفاده کرد. در این پژوهش نیز از این روش استفاده شد.

فصل دوم: بر منابع

1-2- فولادهای کم کربن

فولادهای کم کربن (Wt%C≈0/06 یا کمتر) را معمولا نوردکاری سرد می کنند، مگر آنکه ضخامت ورق زیاد باشد (≥≈2mm)، و پس از تابکاری به منظور تبلور مجدد در 600 تا 700oC آنها را به بازار عرضه می کنند. این فولادها از طریق شمش ریزی تولید می شوند و فرآورده های حاصل را، بر اساس فرآیند ریخته گری آنها، به دو دسته تقسیم می کردند: فولادهای ناآرام و فولادهای آرام. فولاد نا آرام فولادی است که پیش از انجماد اکسیژن زدایی نشده است. در حین انجماد شمشی از این نوع فولاد، کربن و اکسیژن حل شده در آن به شدت با یکدیگر واکنش می کنند و حباب های CO به شدت متصاعد

می شوند (غلیان یا نا آرامی) و فاز مذاب را به جوشش در می آورند. این جوشش سبب شکستن لایه های مرزی می شود و جدانشینی کربن در مرکز شمش را ممکن می کند، در نتیجه شمش حاصل و ورق تولید شده از آن سطحی بسیار کم کربن دارند. این سطوح پاکیزه از معایب ناشی از وجود ذرات کاربید عاری اند. بر عکس، فولادهای آرام را با افزودن آلومینیوم یا سیلیسیوم در حین ریختن شمش، یا درست قبل از ریختن آن، اکسیژن زدایی می کنند. این عناصر اکسیژن مذاب را می گیرند، در نتیجه اکسیژن برای ترکیب با کربن و تولید CO باقی نمی ماند و از جوشش مذاب خبری نیست. بنابراین انجماد در سکون کامل انجام می شود (به همین دلیل این نوع فولاد را فولاد آرام می نامند)، و تشکیل لایه های مرزی مانع از جدانشینی به سمت مرکز می شود]1[.

در سال های اخیر، ریخته گری پیوسته تا حدود زیادی جانشین شمش ریزی شده است و فولاد هایی که ریخته گری پیوسته می شوند همواره آرام اند. تمایل به ریخته گری تختال های هر چه نازک تر به جایی رسیده است که کارخانه ای تختال را با ضخامت فقط  2in(50mm) می ریزد. با نازک تر شدن تختال ها، میزان عملیات نوردکاری لازم نیز کاهش می یابد. در نتیجه در هزینه ها صرف جویی می شود. اما ممکن است ساختار حاصل از این عملیات ناخالص تر و بافت های حاصل از آن نامناسب تر باشند.

منحنی تنش-کرنش کششی فولاد کم کربن تابکاری شده پدیده نقطه تسلیم مشخص را نشان می دهد (شکل 1-2). بارگذاری اساسا کشسان است، تا اینکه در ناحیه ای تسلیم رخ دهد (نقطه A). آنگاه ناگهان بار افت می کند و تنش تسلیم کاهش می یابد (نقطه B). افزایش طول نمونه با رشد ناحیه تسلیم شده، در تراز تنشی کم و بیش ثابت، ادامه می یابد.

در این مرحله بین نواحی تغییر شکل یافته و تغییر شکل نیافته مرزی کاملا مشخص، به نام نوار لودرز ایجاد می شود. در پس این جبهه، همه فلز به یک اندازه کرنش یافته است. کرنش لودرز، یا افزایش طول در نقطه تسلیم، معمولا بین 1 تا 3% است. تنها پس از آنکه نوارهای لودرز طول نمونه را پیمود (نقطه C)، کرنش-سختی و کرنش یابی یکنواخت آغاز می شود. سرانجام به نقطه استحکام کششی (نقطه E) می رسیم، نمونه باریک می شود، و سرانجام می شکند (نقطه F).

اگر در نقطه ای مانند D از نمونه باربرداری شود، و پس از گذشت زمان کوتاهی آن را دوباره بارگذاری کنند، منحنی تنش-کرنش در نقطه های D، E و F بر منحنی اولیه منطبق می شود. اما اگر در فاصله باربرداری و بارگذاری دوباره به فولاد فرصت پیر سازی کرنشی داده شود، نقطه تسلیم جدید َA پدید   می آید، استحکام کششی به َE افزایش می یابد، و از میزان افزایش طول یکنواخت کاسته می شود. از دیدگاه شکل پذیری، این نوع پیر سازی کرنشی نامطلوب است زیرا نمای کرنش-سختی و افزایش طول یکنواخت را کاهش می دهد و کرنش های پیشرونده ایجاد می کند.

[1] -Forming limit diagram

کریستوفر الکساندر، از نظریه‌پردازان بزرگ معاصر معماری و رئیس مرکز ساختار محیطی و استاد دانشگاه برکلی کالیفورنیا معتقد است: شهر یک اثر هنری است که آفرینندگانی به تعداد جمعیتش دارد[1].

با احترام به آثار اندیشمندان شهر و شهرسازی و با توجه به بیش از پنجاه سال زندگی شهری و سه سال مطالعه درزمینه‌ی مباحث شهری و زیست‌محیطی و مشکلات ناشی از توسعه‌ی شهرنشینی، ایده‌ا‌ی جدید و قابل تحقق، با عنوان “چشم انداز معماری شهری و افزایش سطح

 سرویس معابر با اولویت توسعه و حفظ محیط زیست در هزاره‌ی سوم”  خلق گردید، تا پیشنهادی برای آشتی انسان با طبیعت و تحقق آرزوی بر حق هر انسان زنده و آینده‌نگر در رسیدن به زندگی پایدار در محیطی سالم و عاری از مشکلات و معضلات ترافیکی و زیست‌محیطی باشد.

آشنایی با تعاریف محوری برای تسهیل در مطالعه ضروری بوده و به‌طور خلاصه در ادامه به آنها پرداخته شده است.‌

1-2 تعاریف محوری

1-2-1 چشم انداز 

چشم انداز یا دورنمای سازمان به معنای برنامه‌ریزی علمی برای رسیدن به آینده‌ای واقعی با حداکثر کیفیت برای ارائه‌ی خدمات در بالاترین سطح فرصت‌ها می‌باشد. و با لحاظ نمودن تمامی ریسک‌های موجود، اقتصادی‌ترین هزینه‌ها و استانداردترین امکانات در آن مورد توجه قرار می‌گیرد.

در این برنامه‌ریزی، انسان‌هایی حضور دارند که افکار و آرمانشان جزیی از افکار و آرمان سازمان است و خودشان را ماسوای سازمان نمی‌دانند و یقین دارند پیشرفت آنان درگرو پیشرفت سازمان و سبقت از رقیبان است و همواره سعی دارند تا با به‌کارگیری  مهارت‌ها، استعدادها و منابع، محقق كردن آن آینده را به طور جهشی آغاز كنند؛ انسان‌هایی که در هر رده‌ی سازمانی چنان تولید انرژی می‌کنند تا تحقق چشم‌انداز سازمانی در “می‌خواهیم به کجا برسیم” را  واقع‌گرایانه، محقق الوقوع و جذاب بنمایند[2].

چشم‌انداز، چراغ‌راه و شاه‌کلید رهبری است و تبیین آینده‌ی موفقیت‌آمیز در سبقت از رقبا در جهان هیجانی تعاملات و ماندن در قله‌های تحقیق و توسعه با حفظ شان و منزلت انسانی کارکنان، فقط با داشتن چشم‌انداز سازمانی میسر است.

[1] Christopher Alexander

2 University of California, Berkeley

[3]  Land scape

لحیم‌کاری از کهن‌ترین فرآیندهای اتصال فلزات و مواد است که جنبه‌های علمی و فنی آن همواره مورد توجه متخصصین متالورژی و علم مواد بوده است.

 این روش یکی از روش‌های انجام اتصال است که با اعمال یک فلز یا آلیاژ پرکننده به عنوان ماده واسط به سطوح اتصال موجب تشکیل پیوند متالورژیکی بین اجزای اتصال می­شود. به دلیل کمتر بودن دمای لحیم‌کاری نسبت به فلز پایه، پدیده اکسید شدن فلز پایه رخ نمی­دهد. واکنش بین فلز پرکننده مذاب و اجزای جامد منجر به تشکیل پیوند در لایه نازکی از سطوح اتصال می­شود.

بطور کلی فرآیند لحیم‌کاری به دو بخش لحیم‌کاری نرم و لحیم‌کاری سخت تقسیم می­شود که وجه تمایز آن‌ها در دمای ذوب آلیاژ پرکننده می­باشد، بدین صورت که اگر دمای کاری کمتر از ◦C 450 باشد، فرآیند لحیم‌کاری نرم و اگر بیشتر از ◦C 450 باشد، فرآیند لحیم‌کاری سخت نام‌گذاری می­شود.

 لحیم‌کاری سخت نیز به عنوان یکی از روش‌های ایجاد اتصال دائمی برای گستره وسیعی از مواد است. موانع اصلی برای پیوند مستقیم بین دو فلز متفاوت با روش جوشکاری می­تواند تفاوت در ضریب انبساط حرارتی، ایجاد فازهای ترد، کاهش مقاومت به خوردگی، کاهش چقرمگی در دمای پایین و ترک انجمادی باشد. لذا معمولاً برای این­گونه اتصالات نمی­توان از جوشکاری ذوبی استفاده کرد. امروزه از روش لحیم‌کاری در کوره تحت خلأ یا اتمسفر خنثی، به طور گسترده‌ای در صنایع هوا – فضا و صنعت خودروسازی استفاده می­شود.

امروزه در صنایع مختلف مانند صنایع خودرو و نظامی نیاز به مواد با استحکام بالا و روش تولید آسان و ارزان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می­باشد. همچنین با توجه به تحقیقات صورت گرفته در طی سال­های گذشته مشخص گردیده که آلومینیوم پتانسیل قابل توجهی برای کاربرد عملی در صنایع گوناگون را دارد و به دلیل مزایای آن نسبت به فولاد، وزن سبک (یک سوم فولاد)، خاصیت انعطاف‌پذیری بیشتر و نقطه ذوب کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از این‌رو تلاش‌های زیادی در توسعه خواص آلومینیوم انجام گرفته است.

مشکل اصلی آلیاژهای آلومینیوم تریبولوژی ضعیف و پایداری حرارتی کم آن­ها می­باشد. حضور ذرات سرامیکی تقویت­کننده نانومتری در ساختار می­تواند با ایجاد مانع بر سر حرکت نابجایی­ها، این آلیاژها را برای کاربردهای سایشی و دمای بالا مناسب سازد. پودرهای نانو آلومینیوم به طور گسترده به دلیل کاربرد به عنوان اصلاح نرخ سوخت، مواد افزودنی، مواد منفجره و مایکروسیستم پرانرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا تولید آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم مورد بررسی قرار گرفت.

 تحقیقات نشان داده است، روشی مناسب برای تولید نانوساختار روش آلیاژسازی مکانیکی است زیرا رسیدن به یکنواختی پودرها آسان‌تر است. این روش سبب تولید مواد همگن از مواد اولیه پودری عنصری و یا آلیاژی می­شود. کاربردهای عمده این روش در تولید ساختارهای آمورف، تولید آلیاژهای تقویت شده با اکسیدها[2]، ترکیب‌های بین­فلزی، پودرهای آلیاژی، نانوکریستال‌ها و نانوکامپوزیت‌ها (زمینه فلزی و سرامیکی) می­باشد. سپس به منظور تهیه آلیاژ پرکننده برای لحیم­کاری، پودرها با روش پرس­گرم[3] فشرده­سازی شدند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم به عنوان آلیاژی اصلی به علت سیالیت زیاد كه ناشی از وجود ذرات Si است، شناخته شده است. سیلیسیوم ضریب انبساط حرارتی را كاهش می­دهد [1-4].

انرژی ضربه گلوله‌ها در هر برخورد اثر مشخصی بر مورفولوژی، اندازه دانه‌ها و کرنش شبکه دارد. در این تحقیق بهترین شرایط برای سنتز آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم مورد استفاده به عنوان پرکننده لحیم­سخت آلیاژ تیتانیوم، آلیاژسازی مکانیکی معرفی شد. با مطالعه و بررسی تحقیقات مشابه انجام شده با تحقیق حاضر، زمان مناسب برای تهیه نانوساختار یوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیوم، تعیین شد.

در این تحقیق، پودر آلومینیوم- سیلیسیوم به روش آلیاژسازی مکانیکی در زمان­های 5، 15، 30، 45 و 60 ساعت تهیه شد. زمان کار با حرکت معکوس به مدت 1 ساعت و 30 دقیقه زمان استراحت به منظور کاهش دمای محفظه­ها در نظر گرفته شد [5-7].

با انجام آنالیزهای XRD و SEM، مشخص شد در 45 ساعت ساختار نانو حاصل شد و به عنوان فیلر برای لحیم­کاری سخت آلیاژ تیتانیوم استفاده شد. در فصل دوم این پژوهش به مطالعه تحقیقات انجام گرفته توسط سایرین در خصوص تهیه پودر نانوساختار به روش آلیاژسازی مکانیکی، معرفی این روش و نیز پارامترهای موثر در لحیم­کاری سخت پرداخته شد. در فصل سوم بعد از بررسی مواد اولیه و تجهیزات استفاده شده، روش­های مورد استفاده برای انجام این تحقیق بیان شده است. در فصل چهارم نتایج آزمایش‌ها و تحلیل­ها ارائه گردید. نهایتاً در فصل پنجم این تحقیق، به نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادها پرداخته شد.

فصل دوم: بر منابع

1-2- معرفی سیستم آلومینیوم- سیلیسیوم

مدت بسیاری است که آلومینیوم و آلیاژهای آن توجه زیادی را به خود جلب کرده است. آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص عالی مانند نسبت استحکام به وزن بالا و استحکام مناسب در صنایع مختلف مانند صنایع هوافضا و خودروسازی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این امر به دلایل مزایایی است که آلومینیوم و آلیاژهای آن در مقایسه با فلزات دیگر دارند. این مزایا عبارتند از:

1- دانسیته پایین در حدود  7/2

2- قیمت ارزان نسبت به دیگر فلزات سبک مانند منیزیم و تیتانیوم

3- مقاومت به خوردگی مناسب

4- شکل پذیری مناسب

تمام این موارد باعث شده است که آلومینیوم و آلیاژهای آن در صنایع بسیاری مانند اتومبیل‌سازی، هوافضا و دفاعی مورد استفاده قرار گیرند. ساختارهای آلومینیوم و سیلیسیوم به ترتیب مکعب با سطوح­مرکزدار[1] و الماسی[2] می­باشند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم به عنوان آلیاژی اصلی به علت سیالیت زیاد كه ناشی از وجود سیلیسیوم است، شناخته شده است همچنین سیلیسیوم ضریب انبساط حرارتی را كاهش می­دهد [8].

Al-Si کاربرد بسیاری به علت چگالی پایین، ریخته­گری خوب و استحکام کافی در دماهای بالا دارد. اما شکل­پذیری و چقرمگی کم که موجب شده کاربرد این آلیاژ در برخی موارد محدود شود و از معایب این آلیاژ می­باشد. دلیل اصلی برای خواص ضعیف آلیاژهای Al-Si، کریستال­های درشت و ترد Si هستند. زیرا کریستال­های درشت Si منجر به شکل­گیری ترک­های اولیه و شکست در کشش می­شوند. به این منظور، تلاش­های بسیاری برای اصلاح ریزساختار Al-Si انجام شده است. به عنوان مثال رسیدن به فازهای ریز Si با ساختار و توزیع همگن و جلوگیری از رشد کریستال­های Si را می­توان نام برد. تلاش­های بسیاری در سالیان گذشته برای بالا بردن خواص مکانیکی با تغییر شرایط انجماد، اعمال عملیات حرارتی یا با عناصر اصلاح­شده در مورفولوژی ذرات Si انجام شده است. تأثیر درجه حرارت بالا روی ریزساختار، خواص مکانیکی، انبساط حرارتی و هدایت بررسی شده است [9].

 در صنایع هوافضا، ساختارهای ترکیبی از تیتانیوم و آلیاژهای آلومینیومی در مقایسه با مواد معمولی دارای مزایای بسیاری است. بیش از 100 فلز پرکننده در لحیم‌کاری سخت توسعه یافته و در طول 50 سال گذشته برای اتصال آلیاژهای تیتانیوم در موشک‌های سبک وزن و صنایع هوافضا مورد آزمایش قرار گرفته است. هدف اصلی از این تلاش‌ها رسیدن به استحکام و مقاومت به خوردگی بالا و بهبود آن در لحیم‌کاری سخت قطعات است. علارغم اینکه تعداد زیادی از پرکننده‌ها مورد آزمایش قرار گرفته‌اند، ولی تنها تعداد کمی از آن­ها برای تولید در صنایع هوافضا مورد پذیرش قرار گرفته است. اتصال آلیاژهای تیتانیوم به آلیاژهای آلومینیوم با اعمال روش‌های نفوذی مرسوم دشوار است زیرا عملکرد تیتانیوم و آلومینیوم در ریزساختار کریستالی، نقطه ذوب، هدایت حرارتی و ضریب انبساط خطی تفاوت زیادی دارند. ترکیب غیر مشابه آلومینیوم و تیتانیوم توسط جوشکاری نفوذی، جوشکاری اصطکاکی و انفجاری شناخته شده است. باید خاطر نشان شد که روش‌های جوشکاری بالا از نظر موقعیت اتصال دارای محدودیت بوده و همچنین خواص مکانیکی پائین برای این اتصالات یکی از مشکلات این روش‌ها می­باشد [10-12].

2-2- تعیین سیستم آلیاژی

سیستم‌های آلیاژی یوتکتیکی، یکی از ارجح‌ترین انتخاب‌ها برای لحیم‌کاری سخت مواد فلزی به شمار می­رود. برخی از دلایل انتخاب آلیاژهای یوتکتیک به عنوان فلز پرکننده لحیم‌کاری در زیر اشاره شده است [13و 14].

1- رفتار بسیار مناسب ترکنندگی آلیاژ مذاب

آلیاژهای یوتکتیک و نزدیک به یوتکتیک، در گسترده دمایی مابین مذاب و جامد سیالیت مناسبی را ارائه می­دهند. برای آلیاژهای با برد انجماد وسیع مانند Au -18 Ni، در این گستره دمایی امکان تشکیل یک حالت خمیری از فلز پرکننده وجود دارد و مذابی با حرکت کند و چسبندگی (ویسکوزیته) بالا ایجاد می­شود.

2- خواص مکانیکی مناسب

خواص مکانیکی مناسب از خصوصیات ریزساختار یوتکتیک و دانه‌های ریز به وجود آمده در این فرآیند متالوژیکی است که باعث افزایش توأم استحکام و انعطاف‌پذیری فلز می­باشد. همچنین باعث کاهش تشکیل ترکیبات ترد بین فلزی در محل اتصال خواهد شد.

3- دمای ثابت انجماد

برای آلیاژهای یوتکتیک، دمای فرآیند اتصال را می‌توان تنها کمی بالاتر از نقطه ذوب آلیاژ فلز پرکننده در نظر گرفت.

 در شکل 2-1 دیاگرام فازی دوتایی Al-Si نشان داده شده است. مشخص شده که نقطه ذوب این یوتکتیک(Al- 12%wtSi) ◦C 577 است. آلیاژ دوتایی Al- Si یک سیستم یوتکتیک با ترکیب یوتکتیک  12.6%wtSi می‌باشد. سیلیسیم ضریب انبساط حرارتی را کاهش می­دهد، مقاومت به سایش و خوردگی، همچنین ماشین‌کاری را افزایش می­دهد. زمانی که به نقطه یوتکتیک برسد، فاز یوتکتیک Al-Si شکل گرفته و رشد می­کند و این تا پایان زمان انجماد ادامه دارد. در دمای اتاق، آلیاژ هیپویوتکتیک شامل فاز آلومینیوم اولیه نرم و انعطاف‌پذیر و فاز سیلیسیوم ترد و شکننده می­شود. آلیاژ هایپریوتکتیک معمولاً شامل ذرات درشت سیلیسیوم اولیه می­شود [15].

[1]-Face Centered Cubic (FCC)

[2]-Diamond

[1]-Filler Metal or alloy

[2]-Oxide Dispersion Strengthened Alloys (ODS)

[3]-Hot Press

‌ای از اهمیت و ضرورت زمان‌بندی تولید و توالی عملیات گفته می‌شود و سپس با مفاهیم توالی عملیات و نمادگذاری انواع مختلف مسائل آشنا خواهیم شد.

1-1 توالی عملیات و زمان‌بندی

تعیین توالی‌کارها[1] و زمان‌بندی[2] به معنی تخصیص منابع محدود به فعالیت­هایی است که به آن منابع نیاز دارند. از این‌رو می توان آن را نوعی فرایند تصمیم‌گیری دانست که با هدف بهینه­سازی یک و یا چند هدف انجام می­گیرد. این امر نقش بسیار مهمی در کاهش

 هزینه‌ها، افزایش بهره‌وری، افزایش رضایت مشتری و به طور کلی افزایش سودآوری شرکت‌ خواهد داشت.

آغاز علم زمان‌بندی را بدون شک باید در تلاش‌های هنری گانت[3] در دو دهه ابتدایی قرن بیستم جستجو کرد. اما شروع تحقیقات جدی و گسترده در این زمینه و مرتبط ساختن آن با تحقیق در عملیات به اوایل دهه 1950 بر می‌گردد. اولین الگوریتم زمان‌بندی که به صورت مستقیم مسائل زمان‌بندی را به تحقیق در عملیات مرتبط ساخت، در سال 1954 توسط جانسون [1] ارائه شد  و تقریبا برای اولین بار جواب بهینه یک مسأله زمان‌بندی بوسیله آن بدست آمد. پس از آن مسائل متعددی در زمینه توالی عملیات معرفی و  الگوریتم‌های متنوعی برای حل آنها توسعه داده شد.

در مسأله زمان‌بندی موجود در سیستم‌های صنعتی (خدماتی)، با یک سری از منابع، عمدتا ماشین‌ها و یک تعداد کار که باید بر روی (از) این ماشین‌ها (خدمت دهنده‌ها) پردازش شوند (خدمت بگیرند) و یک سری از محدودیت‌ها سروکار داریم که با توجه به آنها در صدد بهینه کردن یک یا چند تابع هدف هستیم.

شاخه‌ای از علم توالی عملیات به نام زمان‌بندی جریان‌کارگاهی[4]  نامیده می شود. زمان‌بندی جریان‌کارگاهی یکی از مدل‌های سنتی زمان‌بندی و توالی عملیات است که طیف وسیعی از مسائل عملی زمان‌بندی را در خود جای می‌دهد. در مدل جریان‌کارگاهی تعدادی کار و ماشین وجود دارد که این کارها هر یک با مسیر یکسان باید بر روی تمام ماشین‌ها پردازش شوند. در این مدل، عملیات هر کار به ترتیب بر روی ماشین اول، ماشین دوم و تا ماشین آخر انجام می‌گردد و همچنین هر ماشین فقط یک کار را در هر زمان انجام می‌دهد و هدف انجام تمامی کارها با کمترین هزینه می‌باشد. در واقع در مدل جریان‌کارگاهی جریان پیوسته‌ای از کارها وجود دارد که بایستی توسط چند ماشین پردازش شوند و به همین دلیل به نام جریان‌کارگاهی نامیده می‌شود.

[1] Sequencing

[2] Scheduling

[3] Gant

[4] Flowshop

از سال­های آخر قرن بیستم، سازمان­ها از جمله دانشگاه­ها و مؤسسات و مراكز آموزش­عالی در معرض تغییرات شدید محیطی ناشی از پیشرفت­های علمی، فناوری و تحولات سیاسی و اقتصادی جهان قرار گرفتند، كه منجر به دگرگونی بسیاری از مفاهیم از جمله مشتری و نقش آن در سازمان گردید (یمنی، 1382؛ محمدی، 1382؛ جانسون،گاستیفسون، اندرسون، لِرویک و چا[1]، 2001). در چنین شرایطی آنچه برای دانشگاه­ها و مؤسسات و مراكز آموزش­عالی ارزش می­آفریند، ایجاد ارتباط مستمر با مشتریان از طریق پاسخگویی به نیازها، خواسته­ها و نظرات آنها است (اسكات[2]، 1998).

زمانی­كه دانشجویان به دانشگاه می­پیوندند، مجموعه­ای از خواسته­ها، نیازها و تجربیات گذشته كه انتظارات آنها را از دانشگاه را تشکیل می­دهد، با خود به همراه می­آورند. عكس­العمل و پاسخ­هایی كه دانشگاه در مقابل خواسته‌های آنها فراهم می­آورد، تعیین­كننده­ی نگرش مثبت یا منفی آنها نسبت به دانشگاه و میزان رضایت یا نارضایتی آنان خواهد بود (ویلم، بولنز و جانگه[3]، 2007). بر این اساس، توجه به خواسته­ها و انتظارات دانشجویان از طریق ایجاد بستر مناسب، از اصلی­ترین مأموریت‌های دانشگاه­ها و مؤسسات و مراكز آموزش­عالی به شمار می­آید. یکی از مهم­ترین عواملی که می­تواند در تحقق این بستر مناسب نقش داشته باشد، سرمایه­ی اجتماعی[4] است كه از آن به عنوان كیفیت روابط بین ذی­نفعان آموزشی، گروه­ها و نهادهای رسمی و غیررسمی یاد­ می­شود (سلطانی و جمالی، 1387).

سرمایه­ی اجتماعی مجموعه­ای از هنجارها، شبکه­ها و اعتماد اجتماعی موجود در یك سیستم (دانشگاهی) است كه همچون یک نیروی ارتباطی قوی كل سیستم و عناصر آن را به هم مرتبط و از طریق تسهیل همیاری بین گروه­ها و كاهش هزینه­های مبادله، به تقویت رفتارهای همیارانه، نشر دانش و نوآوری، توسعه­ی مسئولیت­پذیری و در نهایت جلب رضایت دانشجویان از جنبه‌های مختلف آموزشی و دانشگاهی منجر می­گردد (كمیسیون بهره­وری استرالیا، 2003؛ فوكویاما[5]، 1998). با این وصف، امروزه سرمایه­ی اجتماعی نقشی بسیار مهمتر از سرمایه­های فیزیكی و انسانی در سازمان­ها و مراكز آموزش­عالی ایفا می­كند، به نحوی كه در غیاب آن، نه تنها سایر سرمایه­ها اثربخشی خود را از دست می­دهند، بلكه پیمودن راه­های توسعه و تكامل سازمانی نیز ناهموار و دشوار می­گردد (بیكر[6]، 1382).

علاوه بر سرمایه­ی اجتماعی كه از طریق تسهیل روابط و افزایش سطح اعتماد بین ذی‏نفعان آموزشی، به ایجاد بستر مناسب جهت افزایش

 میزان رضایت تحصیلی دانشجویان كمك خواهد كرد، نوع ساختار سازمانی دانشگاه كه از آن به عنوان كالبد اصلی سازمان یاد می‏شود، بر میزان رضایت دانشجویان از تحصیل مؤثر خواهد بود. ساختار سازمانی از طریق ارائه­ی الگوهایی از روابط رسمی و غیررسمی بین افراد در سازمان (دانشگاه)، از یك سو بر كیفیت و سطح سرمایه‏ی اجتماعی دانشگاه تأثیر خواهد­گذاشت، و از سوی دیگر بر میزان خلاقیت، نوآوری، توانمندی، تعهد و رضایت ذی­نفعان آموزشی مؤثر خواهد بود (پاول[7]، 2002). البته این تأثیرات بسته به نوع و ویژگی­های کارکردی ساختار سازمانی، می­تواند تواناساز[8] یا بازدارنده[9] باشد. ساختار تواناساز ترکیبی از اقتدار و اختیار است که در آن افراد هم احساس اعتماد می­کنند و هم برای استفاده از قدرت در نقش خود توانمند هستند. در مقابل در ساختار بازدارنده، سلسله‏مراتب و قوانین و رویه­ها به نحوی است که مانع خلاقیت و نوآوری است و مدیران از قدرت خود جهت کنترل و دستوردهی به مرئوسین استفاده می­کنند (هوی و سوئیتلند[10]، 2000 و 2001؛ هوی و میسکل[11]، 2008).

بر اساس شواهد پژوهشی، تعاملات سازمانی كه نقش تبادل اطلاعات را در درون و بیرون سازمان بر عهده دارند، نیروی حیاتی سازمان به شمار می­آیند. به­ نحوی­كه اگر این الگوی ارتباطات بر قوانین منعطف، مشاركت، نوآوری و ایجاد جوّی از اعتماد بین اعضا مبتنی باشد، به بقای سازمان، افزایش میزان كارایی و اثربخشی آن و در نهایت به جلب رضایت ذی­نفعان آموزشی از دانشگاه كمك خواهد­كرد (گایزر و سایمسیك[12]، 2005). لذا انتظار می­رود ساختار سازمانی تواناساز با توسعه­ی قوانین و فرایندهای منعطف، جلب مشارکت، خوش­بینی و تعهد افراد، شفاف­سازی اهداف و رسالت­های علمی و دانشگاهی و همچنین حمایت از افراد در فضایی مملو از اعتماد، زمینه­ توسعه­ی عملکرد افراد و همچنین جلب رضایت فراگیران که به عنوان اصلی­ترین مخاطبان و مشتریان دانشگاه محسوب می­شوند را فراهم آورد. در مقابل در ساختار بازدارنده به دلیل تاکید بیش از حد بر ارتباط یک­طرفه (از بالا به پایین)، عدم پذیرش تفاوت­ها، توسعه­ی جوّی از بی­اعتمادی و استفاده از سلسله­مراتب اداری جهت کنترل، نظارت و نظم­دهی به افراد و زیردستان زمینه­ نارضایتی افراد (اساتید و دانشجویان) و ضعف عملکرد آنها فراهم می­آید. بنابراین، با نظر به آنچه گفته شد و با توجه به نقش ساختار سازمانی تواناساز در جلب رضایت افراد و به خصوص دانشجویان از دانشگاه و نیز نقشی که در زمینه­سازی برای عملکرد مطلوب دانشگاه دارد، مدیران و برنامه­ریزان دانشگاهی باید با توسعه­ی ساختار سازمانی مناسب و سوق دادن آن به سمت ساختار سازمانی تواناساز، به ایجاد بستر مناسب جهت اثربخشی و حفظ و بقای خود در محیط پررقابت کنونی یاری رسانند.

با این وصف، نظر به اینكه نوع ساختار سازمانی و نیز میزان و كیفیت سرمایه­ی اجتماعی در جلب رضایت تحصیلی دانشجویان مؤثر خواهد بود، بررسی رابطه­ی بین این متغیرها و نتیجه­ی حاصل از آن، می­تواند در اصلاح و بهبود راهبردها و برنامه‌ریزی­های دانشگاهی جهت جلب رضایت دانشجویان ـ به عنوان مخاطبان و مشتریان اصلی دانشگاه ـ یاری رساند. به علاوه از طریق فراهم آوردن اطلاعاتی پیرامون ویژگی­های ساختار سازمانی دانشگاه و کیفیت سرمایه‏ی اجتماعی حاکم در بخش­ها، می­تواند در توسعه­ و بهبود این دو متغیر به عنوان دو عامل مؤثر بر انسجام درونی و اثربخشی دانشگاه، به ارتقای سلامت سازمانی و در نتیجه افزایش موفقیت دانشگاه و بهبود وجهه­ی آن در جامعه نیز یاری رساند.

1 ـ 1 ـ  بیان مسأله

مأموریت دانشگاه­ها، مؤسسات و مراكز آموزش­عالی علاوه بر انتقال دانش، كمك به رشد و بهسازی همه جانبه­ی دانشجویان می­باشد (آستین[13]، 1993). از جمله اقداماتی كه به مراكز دانشگاهی جهت انجام احسن این مأموریت یاری می­رساند، گردآوری اطلاعاتی پیرامون رضایت­ تحصیلی دانشجویان می­باشد، كه از آن به عنوان یك پیامد (آستین، 1993ب؛ سندرز و چن[14]، 1996) یا ابزار طراحی­شده جهت بهبود كیفیت تجارب دانشجویان (هاروی، پلیمر، مونو گیِل[15]، 1997؛ آلدریج و رولی[16]، 1998) یاد ­­می­شود. بر اساس یافته­های پژوهشی رضایت تحصیلی دانشجویان هم به افزایش تعهد آنها نسبت به یادگیری مستمر و بهبود عملكرد تحصیلی آنها منجر می­شود (واكر، شلتون و اسکرودر[17]، 2010)؛ و هم از طریق تاثیرگذاری بر كیفیت و اثربخشی دانشگاه به ارائه­ی تصویر مطلوبی از دانشگاه به محیط بیرونی و موفقیت­های بعدی آن نیز كمك خواهد­ نمود (راكِرت[18]، 1992؛ دِشپَند، فارلی و وِبستِر[19]، 1993؛ دی[20]، 1994؛ دِشپَند و فارلِی[21]، 1998الف؛ تسه و ویلتون[22]، 1998). البته تحقق این امر، منوط به فراهم آوردن بستر مناسب، از جمله وجود شبكه­هایی گسترده از روابط مثبت و مشاركتی بین ذی­نفعان آموزشی می­باشد كه از آن به عنوان سرمایه‌ی اجتماعی یاد می­شود.

سرمایه­ی اجتماعی به عنوان ذخیره­ای از حس اعتماد، همكاری و مشاركت در بین افراد یك گروه یا جامعه محسوب می­شود كه همانند یك نیروی ارتباطی مؤثر اجتماعی، اعضای یك گروه یا اجتماع را به هم متصل می­كند و در عین حال نظیر یك مایع اجتماعی، مبادلات میان آنها را سریع، راحت و كم­هزینه می­نماید (رنانی و مؤیدفر، 1387). مطالعات انجام شده پیرامون سرمایه­ی اجتماعی نشان می­دهد، سیستم­ها یا گروه­ها و جوامعی كه از سرمایه­ی اجتماعی بالایی برخوردار می­باشند، نه تنها میزان تعهد و مسئولیت­پذیری، انعطاف­پذیری و مدیریت مناسب كنش جمعی در آن­ها، در سطح بالایی قرار دارد (بولینو، ویلیام و جیمز[23]، 2002)، بلكه كاهش فقر و توسعه­ی اقتصادی (پوتنام[24]، 2000)، تسهیل مبادله و هماهنگی فعالیت­ها (شجاعی باغینی، 1387 :241)، توسعه­ی میزان مشاركت و تعلق اجتماعی (كاسارد و جانویتز[25]،1986)، پیشرفت تحصیلی و در نهایت تأمین رضایت تحصیلی دانشجویان (كلمن[26]، 1990، ازرایل، بایلیو و هِرتلِس[27]، 2000) از دیگر پیامدهای آنها می­باشد.

شایان ذكر است که تحقق انتظارات مشتریان و توسعه­ی سرمایه­ی اجتماعی در سازمان‏ها و به­ ویژه در دانشگاه­ها، تحت تأثیر عوامل چندی قرار می­گیرد كه از مهم­ترین آن نوع ساختار سازمانی تواناساز یا بازدارنده می­باشد. بر اساس نظر هوی، بلازوسکی و نیولند[28] (1983) در ساختار سازمانی بازدارنده به­دلیل تأكید بر كنترل متمركز امور، اجرای دقیق استانداردها و عدم توجه به انتظارات و خواسته‌های فراگیران، نه تنها بستر مناسب جهت توسعه­ی سرمایه­ی اجتماعی فراهم نمی­گردد، بلكه به­دلیل مهم­بودن اهداف دانشگاه، به تأمین رضایت تحصیلی دانشجویان نیز توجهی نمی‌شود. حال آنكه بر اساس یافته­های پژوهشی، چنانچه ساختار سازمانی از نوع تواناساز باشد، به­دلیل تأكید بر قوانین و فرایندهای پویا و منعطف، هم زمینه­ ارتقاء میزان اعتماد، انگیزش و وفاداری اعضا به سازمان فراهم می­گردد (هوی و سوئیتلند، 2001؛ آدلر و بورایز[29]، 1996؛ هوی و میسكل، 2008) و هم بستر مناسب برای افزایش رضایت (میكائیل، کرون، رابینِسکی و جوچیم استالر[30]، 1988)، افزایش نوآوری (دامنپور[31]، 1991؛ كرایج[32]، 1995)، كاهش تعارض نقش (سناترا[33]، 1980) و كاهش احساس بیگانگی در محیط‏های آموزشی (جكسون و اسكولر[34]، 1985) را فراهم می­آورد.

چنانچه ساختار سازمانی از نوع سلسله مراتبی، ایستا و بازدارنده باشد، نه تنها باعث از بین رفتن سرمایه­ی اجتماعی می­شود، بلكه از طریق الزام افراد به پیروی از قوانین و فرایندهای تعیین شده و تأكید صرف بر نتایج، زمینه­ بی­اعتمادی اعضاء نسبت به یكدیگر را فراهم می‏آورد. از طرفی، چنانچه افراد در یك سازمان نسبت به یكدیگر بی­اعتماد باشند، حتی اگر ساختار سازمانی به نحوی باشد كه آنها را به مشاركت، همكاری و تبادل اطلاعات تشویق و ترغیب نماید، افراد نه تمایلی به برقراری ارتباط با یكدیگر دارند و  نه از تبادل اطلاعات خود با دیگران احساس امنیت و راحتی می­كنند. بدین ترتیب تعامل این دو مفهوم با یكدیگر، جوّی را به وجود خواهد­آورد كه از طریق تأثیرگذاری بر نگرش اعضاء و ذی­ربطان آموزشی هم عملكرد آنها و كیفیت خدمات آموزشی و پژوهشی را تحت تأثیر قرار خواهد داد و هم بر میزان رضایت یا نارضایتی تحصیلی دانشجویان مؤثر خواهد­بود.

بر این اساس، با توجه به مفهوم نوع ساختار سازمانی و سرمایه­ی اجتماعی و وجود نوعی هم­پایانی میان این دو متغیر در توسعه یا جلوگیری از شكل‌گیری جوّی تؤام با اعتماد، مشاركت، صمیمیت، مسئولیت­پذیری و …، و همچنین با توجه به تأثیر مستقیم و تعاملی هر دو مفهوم در ایجاد بستر مناسب جهت تأمین و جلب رضایت تحصیلی دانشجویان، در تحقیق حاضر تلاش خواهد شد، با ارائه­ی چارچوبی (شكل 1) به بررسی رابطه­ی این سه متغیر پرداخته شود. لذا در حالی­كه سرمایه­ی اجتماعی دارای سه بعد پنهان شبكه­ی اجتماعی، هنجار اجتماعی و اعتماد و نوع ساختار سازمانی نیز دارای دو بعد پنهان توانمندساز و بازدارنده می‏باشد، ضمن بررسی رابطه­ی مستقیم هر یك از این متغیرها با رضایت تحصیلی دانشجویان كه دارای شش بعد[35] می­باشد، به بررسی رابطه­ی تعاملی هر دو متغیر جهت پیش‌بینی میزان رضایت تحصیلی دانشجویان پرداخته شده است.