زلزله یک پدیده طبیعی است که تأثیرات گسترده‌ای بر زندگی بشری دارد.  متأسفانه کشور ایران در حال حاضر درصدر کشورهایی است که وقوع زمین‌لرزه در آن با تلفات بالایی همراه است. زلزله خیز بودن اکثر نقاط کشور و بالا بودن میزان خطر لرزه پذیری مناطق مختلف، مساله دیگری است که اهمیت مساله کیفیت را در ساخت و سازها دو چندان می کند.در کشور ما در فاصله زمانی هر 10 سال، یک زلزله با بزرگی بیش از 5/6 ریشتر رخ می دهد و این خود زنگ خطری برای همه دست اندرکاران ساخت و ساز می باشد.آیین نامه2800، مدارس را در زمره ساختمان های با اهمیت زیاد در نظر گرفته و ضریب ایمنی بالاتری را برای فضاهای آموزشی، نسبت به ساختمان های دیگر، اعمال می کند.[1]با توجه به حضور هزاران معلم و دانش آموز در این فضاها، توجه به استحکام سازه ای ساختمان مدارس از اهمیت بالایی برخوردار است.

 

1-2      اهمیت موضوع:

 

1-3      بیان مساله

 

در حال حاضر متولی اصلی طرح مقاومسازی ,تخریب بازسازی  مدارس کشور سازمان نوسازی,توسعه وتجهیز مدارس کشور به شمار

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 میرود.در طی سالهای گذشته از سال1385فعالیتهای مختلفی در خصوص اجرای مقاومسازی توسط آن سازمان صورت پذیرفته که به صورت خلاصه در ادامه آمده است.

 

در این تحقیق برآنیم تا از ایده ونظرات مسئولین مقاومسازی ادارات نوسازی استا نها و مسئولین و پیمانکاران دست اندرکاربهره مند شده تا در مورد مشکلات این طرح ؛به طور مثال همکاری بهره برداران مدارس، عدم تخصیص بودجه، مشکلات اجرایی، عدم تجربه پیمانکاران آگاهی کاقی بدست آوریم.در این بررسی مطمئنا  مشکلات در شرایط جغرافیایی و زمانی متفاوت و برای همه مدارس یکسان نخواهد بود وحتی نوع اسکلت و اجرای طرح بهسازی لرزه­ای نیز باعث مغایرتهایی خواهد شدکه باید به آن توجه نمود.

 

در ضمن در حین مراحل اجرایی پروژه از مطالعه تا اجرا نیز مسائل غیر قابل پیش بینی بوجود خواهد آمد که کل مسیر پروژه را تحت الشعاع قرار خواهد دادکه با بررسی آن می توان به برنامه ریزی دقیقی دست یافت.

 

در این پژوهش سعی شده است با نگاهی جامع نگر، چالشها و مشکلات پیش روی اجرای مقاومسازی  فضاهای آموزشی در سازمان نوسازی مدارس شناسایی  واولویت بندی نماید. این پژوهش می تواند به مسئولین سازمان نوسازی مدارس کشور، ادارات کل نوسازی مدارس استانها و بخصوص اداره کل نوسازی مدارس استان یزد کمک کند تا با شناسایی و اولویت بندی مشکلات فراروی مقاومسازی و بکارگیری تمهیدات لازم، از بروز آنها پیشگیری نموده و یا نسبت به رفع آنها اقدام نمایند.

 

نتایج این پروژه همچنین می تواند به مدیران سازمانهای دولتی و غیر دولتی مانند راه و شهرسازی، بنیاد مسکن و… که در آینده به سمت مقاومسازی پروژه های مهم دولتی پیش میروند ؛یاری رسانده و در راستای بالابردن کیفیت پروژه ها و دستیابی به اهداف کیفی با حداقل هزینه و در کمترین زمان، یاری رساند.

 

 

 

 

 

 

با توجه به توسعه روز‌افزون صنعت و رشد جمعیت و نیاز كارگاه‌ها و صنایع كوچك و بزرگ و كشاورزی به مصرف آب در كشورمان نیاز به حفظ و نگهداری منابع آبی و تنظیم جریانهای آبی در كشور بیش از پیش احساس می‌شود. یكی از مهمترین روشهای تنظیم جریانهای رودخانه ساخت سد می‌باشد. در مسیر ساخت و بهره‌برداری از یك سد ابتدایی‌ترین گام بررسی مدل ریاضی سد و نیروهای وارد بر سازه سد می‌باشد. در این مسیر دو شیوه متفاوت جهت تحلیل وجود دارد.

 

1 – تحلیل استاتیكی

 

در این روش، مسئله با توجه به دانش مقاومت مصالح و قوانین پایداری استاتیكی بررسی می‌شود. در این روش تمام نیروها به صورت استاتیكی بررسی می‌شوند و سیال هم مانند خواصی كه یك جسم صلب دارد تراكم‌ناپذیر در نظر گرفته می‌شود، كه همراه با سد جا به جا می‌شود و پاسخ‌های سازه مستقل از زمان بدست می‌آیند.

 

در این روش با اعمال ضریبی به نام ضریب بار یا فاكتور ضربه، بارهای دینامیكی را به بارهای استاتیكی معادل تبدیل و رفتار سازه در حالت استاتیكی تعیین می‌شود. در محاسبه نیروی زلزله به این روش در سدهای بتنی، اثر نیروی زلزله به صورت یك نیروی افقی و قائم بر حسب ضریبی از جرم سازه به طور یكنواخت در ارتفاع سد در نظر گرفته می‌شود. این ضریب توسط محاسبات ریاضی و با استفاده از تجربیات و قضاوت مهندسی تعیین می‌گردد.

 

همچنین نیروی هیدرودینامیکی سیال به صورت جرم افزوده معادل جایگزین می گردد. این نیرو به نیروی هیدرواستاتیك اعمالی از طرف مخزن باید اضافه شود. وزن سیال معادل، مقداری از سیال پشت سد می باشد که فرض می شود همراه با سد جابجا می شود که به شکل جرم اضافی در نظر گرفته می شود.

 

2- تحلیل دینامیكی

 

1- بدون در نظر گرفتن اندركنش1 سد و مخزن.

 

2- با در نظر گرفتن اندركنش سد و مخزن.

 

تحلیل سازه‌ها در مقابل نیروهای دینامیكی ناشی از زلزله، انفجار، باد، برخورد امواج، بارهای متحرك و … به علت طبیعت متغیر این نیروها، نسبت به تحلیل استاتیكی كاری مشكل، پرهزینه و وقت‌گیر می‌باشد. لیكن از آنجائیكه نیروهای ناشی از زمین لرزه از موارد بسیار مهم و تعیین‌كننده در طراحی سازه ‌های بزرگ بخصوص سدها می‌باشد، لزوم آنالیز دینامیكی اجتناب ‌ناپذیر است. میزان دقت در ارزیابی این نیروها، به مدل سازه، مقدار بار دینامیكی و مدل ریاضی انتخابی بستگی دارد.

 

به طوركلی فرضیات مورد استفاده در اغلب تحلیل سیستم‌های سد- مخزن توسط محققین به شرح زیر می باشد:

 

1- رفتار مصالح اعم از آب، بتن ارتجاعی2 و خطی3 فرض می‌گردد.

 

2- محیط مورد مطالعه (آب یا جسم سد) همگن4 و هموژن5 فرض می‌گردد.

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

3- آب مخزن، غیرچسبنده1 فرض می‌شود.

 

4- حركت آب مخزن غیرپیچشی2 و با دامنه كم می‌باشند.

 

5- امواج غیرسطحی در نظر گرفته نمی‌شود.

 

6- پی سد صلب در نظر گرفته می‌شود.

 

7- مولفه افقی حركت زمین عمود بر محور سد می باشد.

 

8- سد بسیار  عریض بوده به صورتی كه سیستم سد و مخزن دو بعدی بررسی می‌گردد.

 

9-مخزن سد در امتداد بالادست تا بی نهایت ادامه می یابد.

 

بتدریج با گسترش روش های تحلیلی وعددی بعضی از فرضیات مذکور حذف و مسئله به واقعیت نزدیکتر گردید.

 

 

 

1-2- آشنایی با رفتار دینامیكی سیستم سد- مخزن

 

سیستمی متشكل از یك سد بتنی وزنی طویل كه بر روی پی صلب قرار دارد و مخزنی با كف افقی كه تا بی‌نهایت ادامه داشته باشد مطابق شکل (1-1) در نظر گرفته می شود.

 

 

 

1 interaction

 

2 elastic

 

3 linear

 

4 isotrope

 

5 homogenous

 

1 inviscid

 

2 irrotational

 

 

تامین آب تمیز مبنای اصلی استفادۀ پایدار از منابع طبیعی است. در سال 1940 حجم آب تمیز مصرفی جهان 1500 کیلومتر مکعب در سال بوده است حال آنکه در سال 2000 این مقدار به 5000 کیلومتر مکعب در سال رسیده است. تعداد کشورهایی که با بحران آب مواجه هستند از 7 کشور در سال 1955 به 20 کشور در سال 2000 رسیده­اند و این تعداد به 34 کشور در سال 2025 خواهند رسید. اصلی ترین موضوعات جهانی در قرن 21 عبارتند از امنیت غذایی و کیفیت محیط زیست که هر دو موضوع به مدیریت حوزه­های آبخیز بستگی دارند. همچنین محدودیت­ منابع، رشد جمعیت، خصوصیت روان بودن آب، فعالیت­های اقتصادی و به تبع آن رشد تقاضای آب باعث شده است که خصوصیات هیدرولوژیکی حوضه آبریز، خصوصیات اقتصادی-اجتماعی ذی­نفعان و خصوصیات زیست محیطی رودخانه بیش از پیش به هم پیوسته گردند. به همین علت امروزه اثرات یکی بر دیگری در فاصله­ای نزدیک­تر و زمانی کوتاه­تر نمودار گشته و در بلند مدت روند عرضه و تقاضای آب در حوضه آبریز را دچار تغییرات شدیدتری می­نماید. عدم توجه به تعامل خصوصیات هیدرولوژیکی، اقتصادی-اجتماعی و زیست محیطی، تخصیص آب به متقاضیان را با محدودیت مواجه می­کند. از این رو جهان با معضلات فزاینده ای در زمینه بهبود کیفیت آب و تامین تقاضای روبه رشد آن، مواجه است.

 

 

1-2  مصارف آب

 

استفاده از آب به دو دسته عمده تقسیم می­گردد:

 

• استفاده­های مصرفی آب (آبیاری کشاورزی، صنعتی و شهری)

 

• استفاده­های غیر مصرفی آب (برق آبی، تفریحی و زیست محیطی)

در کشورهای جهان از بین استفاده­های مصرفی آب، آبیاری بیشترین سهم را داراست (حدود 70% که این مقدار در ایران حدود 92% می­باشد)[1]. این درحالی است که با رشد جمعیت علاوه بر مصارف آبیاری، نیاز مصارف شهری و صنعتی نیز در حال افزایش است. این مسئله سبب رقابت بین مصرف کنندگان شده، که تبعاً نیازمند راهکارهای جدیدی جهت مدیریت عرضه آب است. علیرغم توسعۀ تکنولوژی و تکنیکهای کشاورزی، در بسیاری از مناطق جهان تولید مواد غذایی و رشد جمعیت نه تنها همگون نیست (تعدادی از کشورهای آفریقایی)، بلکه حتی با افزایش درخواست مواد غذایی مواجه هستیم. اگرچه نقش عوامل مدیریتی و سیاسی در تأمین مواد غذایی انکار ناپذیر است، اما تنزل کمیت و کیفیت منابع خاک و آب دلیل اصلی کمبود مواد غذایی است. با توجه به اینكه آب یكی از نهاده­های تولید اكثر بخشهای اقتصادی است، مقدار تولید و شاخص­های اقتصادی-اجتماعی وابسته به آن، مانند؛ اشتغال نیروی كار، درآمد حاصل از فروش تولیدات و ارزش افزوده تولید، عرضه كمی و كیفی آب را با محدودیت مواجه می­كند.

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

سیاست­گذاران و تصمیم­گیران زمینه تخصیص آب با توجه به بهم پیوستگی خصوصیات هیدرولوژیكی، اقتصادی-اجتماعی-زیست محیطی، و برای پرهیز از اشتباه در تصمیم­گیری­ سعی می­كنند اولویتهای لازم را برای لحاظ این به هم پیوستگی، در تحلیل سیاست­ها و ارزیابی دقیق­تر اثرات آنها اعمال نمایند. به همین علت رویكرد برنامه­ریزی مبتنی بر مدیریت عرضه[1] كه با هدف بیشینه سازی عرضه آب برای تقاضاهای آبی عمل می­كند، امروزه به رویكرد مدیریت توامان عرضه و تقاضای[2] آب تبدیل می­گردد.

 

 

 

1-3  مدیریت جامع منابع آب

 

مفهوم مدیریت جامع منابع آب در دهه ۸۰ قرن بیستم میلادی در پاسخ به مشكلات مدیریت آب مطرح گردید. در مدیریت جامع منابع آب به جای بهره­گیری از روش قدیمی مدیریت از بالا به پایین یا به عبارت دیگر برنامه­ریزی جامع آب كه در آن تمركز بر روی موجودیت آب و توسعه منابع است، از روش جدیدتر مدیریت از پایین به بالا یا به عبارت دیگر برنامه­ریزی جامع سیاست­های آب كه در آن اندركنش موجود بین بخش­های مختلف نیز دخیل گردیده است، استفاده می­شود.

 

اگر مدیریت یکپارچه منابع آب در حوضه آبریز را به معنای رعایت یکپارچگی و جامع­نگری از منظر:

 

• احتساب و تحلیل تمامی عناصر و المان­های پخش شده در گستره مکانی سیستم با هم و روی هم و در تعامل با هم (Spatial Integrity)

 

• یکپارچگی تحلیل در گستره زمانی و یا به عبارتی توجه به شرایط هم حال و هم آینده و تغییر پذیری رفتار حوضه در اشل زمانی مناسب و معرف (Temporal Integrity)

 

• دیدن منابع آب سطحی و زیرزمینی و حتی منابع خاک با هم و در تعادل با هم (Resource Integrity) در کنار مدیریت مصارف به شکل یکپارچه تحت معیارها و اولویت­بندی­های مختلف (Demand Management)

 

• احتساب همزمان اهداف کمی در کنار اهداف کیفی (Quantity-Quality Integrity)

 

• پذیرش و لحاظ کردن تعدد اهداف تأمین آب، تولید برق، کنترل سیلاب، حفظ اکولوژی و محیط زیست (Multi-Objective Aspects)، ضمن توجه به ملاحظات اقتصادی-اجتماعی و مناسبات اداری و سازمانی (Institutional Aspects) در سطح حوضه آبریز

بدانیم، طبیعتا بایستی در جستجوی آندسته از روش­ها و مدل­های ریاضی و تحلیل سیستمی باشیم که قابلیت و سنخیت بیشتر در احتساب جنبه­های پنج­گانه فوق از مدیریت یکپارچه را دارا می­باشند. اصولا با گسترش افق دید و تحلیل از برنامه­ریزی برای یک طرح و پروژه مضوعی و محلی خاص به برنامه­ریزی در سطح و اشل بسیار بزرگتر نظیر کل حوضه آبریز و حتی برهم­کنش آن با حوضه مجاور، هدف اصلی استفاده از یک رویکرد مبتنی بر یکپارچه­نگری و تبع تحلیل و مدل­سازی یکپارچه، آنهم با پتانسیل یکپارچه­نگری از جنبه­های مختلف اشاره شده در بالا و نه صرفا جنبه مکانی آن است. این خصوصیت مهم واقعیتی است که متدولوژی و روش­های تحلیل و مدل­سازی متعاقب آن خود بخود بایستی در برابر آن پاسخگو باشند. بنابراین توانایی در برآوردن نیاز فوق است که مبنای انتخاب متدولوژی و روش­های تحلیل سیستمی مؤثر و سپس مدل­ها و بسته­های نرم­افزاری توسعه یافته بر اساس این روش­ها در برنامه­ریزی تخصیص آب در سطح حوضه آبریز خواهند بود. که این تحقیق در راستای اعمال اصول فوق در سطح حوضه آبریز گاماسیاب انجام می­پذیرد.

 

[1] Supply management

 

[2] Supply-demand management

 

[3] Integrated River Basin Management

و کلیات تحقیق

 

 

 

در این فصل ابتدا به معرفی آلیاژهای هوشمند حافظه شکل و خواص آنها پرداخته و در ادامه به بیان اهداف و ساختار پایان نامه می پردازیم.

 

1-1:معرفی آلیاژهای حافظه شکل

 

طراحی ایمنی ساختمان ها در برابر زلزله همچنان یکی از پرحاشه ترین زمینه هائی است که مهندسی سازه با آن مواجه است، اما باافزایش دانش و اطلاعات نسبت به فعالیتهای لرزه ای و پاسخ های سازه ای و با دسترسی به فناوری جدید تمرکز فکری طراحان تغییر پیدا کرده است.خرابی بسیاری از سازه های طراحی شده با روش های سنتی و همچنین پیشرفت روش های تحلیلی و بهبود چشمگیر عملکرد یارانه ها از جمله عوامل تغییر در فلسفه طراحی سازه ها در سالهای اخیر بوده اند.امروزه ثابت شده که طراحی سازه ها به صورتی که برای مقابله با زلزله های شدید رفتار کاملاً الاستیک داشته باشند از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد. امروزه به جای  طراحی ساده جهت جلوگیری از تخریب سازه ها سعی طراحان بر آن است که در مدت زمان وقوع زلزله از پدید آمدن خسارت سازه ای ماندگار در سازه جلوگیری کنند و حتی بهره برداری از سازه را پس از وقوع زلزله امکان پذیر سازند.

در نتیجه در طراحی سازه ها از روش هائی مانند کنترل غیر فعال سازه ها در برابر زلزله استفاده می شود. در این روش برخی اعضای سازه ای خسارت هائی را در هنگام زلزله شدید متقبل می شوند تا بدین وسیله تنش(تلاش) های وارد بر اعضای اصلی مانند ستون ها کاهش یافته و از این طریق سازه از آسیب عمده در امان بماند.

 

یکی از شیوه های جدید کنترل سازه ها در برابر زلزله استفاده از سیستم های هوشمند است.

 

سیستم های هوشمند در سازه های مهندسی سیستم هائی هستند که به طور خودکار قابلیت انطباق رفتار سازه در پاسخ به بارگذاری غیر مترقبه  را دارا می باشند تا بدین وسیله ایمنی ، افزایش عمر و کارائی سازه تامین گردد.

 

یکی از تکنولوژی های جدید که امکان دستیابی به این هدف را میسر می سازد ، ساخت و توسعه مواد هوشمند است.

 

مواد هوشمند موادی هستند که موقعیت ها را به خاطر می سپارند و با محرک های مشخص می توانند به آن موقعیت بازگردند. یعنی در شرایط مختلف محیطی تغییر فیزیکی پیدا می کنند. به عبارت دیگر می توان گفت مواد و سازه های هوشمند اشیائی هستند که شرایط

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 محیطی را حس میکنند و با پردازش اطلاعات بدست آمده نسبت به محیط واکنش نشان می دهند.

 

در اکثر موارد این مواد از توانائی پاسخ به بیش از یک شرایط محیطی برخوردار هستند و پاسخ آنها قابل پیش بینی است.

 

دسته مهم و معروفی از مواد هوشمند فلزهائی هستند که به آلیاژهای حافظه دار (SMA)[1] معروفند.

 

هوشمند بودن این مصالح از آن جهت است که می توانند در فازهای متفاوت رفتاری ، پاسخ های  متفاوتی از خود نشان دهند. این مصالح هوشمند نه تنها به دلیل خاصیت میرائی خود باعث اتلاف انرژی در هنگام زلزله می شوند بلکه این قابلیت را دارند که بعد از وارد شدن زلزله سازه را به حالت اولیه برگردانند.

 

سه ویژگی ممتاز این مواد عبارتست از:حافظه داری ، سوپر الاستیسیته و قابلیت میرائی بالا.

 

الف) حافظه داری[2]  : SMA ها دارای نوعی خاصیت تعلیم پذیری می باشند که به آن اصطلاحاً اثر حافظه شکل می گویند. اثر حافظه شکل عبارت است از قابلیت بازیافت یک شکل معین وقتی که به آلیاژ تا دمای  معینی حرارت داده شود.

 

یعنی اگر SMA ها با ترکیب شیمیائی مشخص تحت عملیات حرارتی مناسبی قرار گیرند توانائی بازگشت به شکل یا اندازه از قبل تعیین شده را از خود نشان می دهند.

 

این مواد را حافظه دار می نامند زیرا می توان آنها را به هر شکلی درآورد و سپس با یک عامل خارجی (مانند گرم کردن یا جریان الکتریسیته) به حالت اولیه بازگرداند.به همین دلیل گفته می شود که این مواد شکل اولیه خود را به خاطر می آورند.

 

پس اینکه SMA ها حافظه دار هستند یعنی قابلیت ذخیره سازی انرژی مکانیکی و نیز آزادسازی آن را دارا هستند.

 

ب) قابلیت میرائی بالا[3]  هنگامی که ساختمان ها در معرض زلزله یا امواج تحریک ناشی از انفجار قرار می گیرند ضروری است بخشی از محتوای انرژی تحمیل شده  به سازه از طریق مسیرها و فرایندهای مشخص و دارای ظرفیت جذب انرژی کافی به شیوه ایمن و با کمترین خسارت ممکن مستهلک گردد تا از تاثیرات مخرب یک چنین پدیده ای با الگوهای بارگذاری نا مشخص و غیر قابل پیش بینی کاسته شود.

 

آلیاژهای حافظه دار شکلی نسبت به سیستم های متداول مستهلک کننده انرژی دارای مزایا و ویژگی های منحصر به فردی هستند که از آن جمله می توان به عدم نیاز به تعویض پس از زلزله ، مقاومت بالا در برابر خوردگی و خستگی ، ظرفیت شکل پذیری بالا، ظرفیت میرائی بالا، دوام ، قابلیت بازگشت به حالت اولیه به وسیله اعمال دما و تحمل کرنش بدون باقی گذاشتن کرنش پسماند اشاره کرد.

 

ج) سوپر الاستیسیته[4] :از جمله مهمترین خصوصیات این آلیاژها عدم باقی ماندن تنش و کرنش پس ماند بعد از انجام بارگذاری لرزه ای است.یعنی بعد از اینکه این آلیاژ در اثر بارگذاری لرزه ای جاری شدو انرژی لرزه ای را مستهلک نمود توانائی بازگشت به حالت اولیه را دارد. البته این امر در برخی از فازهای این آلیاژ میسر است.

 

این آلیاژها در بیشتر موارد شامل Cu-Al-Niو Cu-Zn-Alو Ni-Tiهستند که ما در این پایان نامه خواص آلیاژ Ni-Ti  را بررسی می کنیم.

 

این آلیاژ با نام های  Ni-Tiو Tee-Nee و Nitinol  معروف است و در فارسی نیز  با نام های آلیاژ حافظه دار ، آلیاژ خودشکل و آلیاژ با حافظه شکل ترجمه شده است.

 

در نیتینول دو حرف اولی مربوط به نیکل ، دو حرف بعدی تیتانیوم و سه حرف آخر نام آزمایشگاه نادول اوردانس می باشد.

 

و دیگر اینکه می توان این سیمها رابرنامه ریزی کرد تا شکل خاصی را به خاطر بسپارند. این کار به این صورت انجام می شود که شکل دلخواه به سیم داده می شود و سپس به سیم به مدت تقریبی ۵ دقیقه با دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد گرما داده می شود یا جریان الکتریسیته  از آن عبور داده می شود. حالا می توان سیم را به هر شکل دیگری درآورد و برای برگشت آن به شکل اولیه کافی است  در آب داغ انداخته شود.دسته دیگری ازمواد با حافظه شکلی سیمهای ماهیچه ای هستند که از آلیاژهای نیکل و تیتانیوم ساخته شده اند و در دمای اتاق به راحتی می توان آنها را تغییر شکل داد. نکته ای که این موادرا جذاب می کند این است که با عبور جریان الکتریسیته با نیروی خوبی (که می توان ازآن استفاده کرد) به شکل اولیه خود برمی گردند.

 

1-2:اهداف و ساختار پایان نامه

 

دراین رساله خواص منحصر به فرد آلیاژهای حافظه شکل فوق ارتجاعی برای کاربرد در مهندسی زلزله سازه ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

 

مدل سازی مصالح با ترکیب المان های LINK بر اساس نتایج آزمایشگاهی موجود انجام می گیرد.

 

با توجه به تحقیقات اندکی که به علت عدم توجیه اقتصادی استفاده از این آلیاژها صورت پذیرفته و با توجه به خواص منحصر به فرد آنها و کاربرد عالیشان در مهندسی زلزله ، هدف این تحقیق دستیابی به آگاهی بیشتر از رفتار مصالح مدرن مفروض جهت کاربرد در کنترل سازه ها و بررسی نحوه تأثیر نوع زلزله بر چگونگی رفتار این آلیاژها می باشد.

 

بدین منظور پس از معرفی خواص و کاربرد آلیاژهای حافظه شکل و بررسی چگونگی عملکرد این آلیاژها در بروز خواصشان در فصل دوم، در فصل سوم به شرح درباره چگونگی مدل کردن SMAها می پردازیم و در فصل چهارم به بررسی نتایج حاصل از تحقیق و ارزیابی قدرت بازگردانندگی SMAها خواهیم پرداخت.در پایان و در فصل پنجم با بحث و بررسی نتایج حاصله به نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات خواهیم پرداخت.

 

 

 

[1]-Shape Memory Alloys

 

[2]-SME:Shape memory effect

 

[3]-high damping property

 

[4]-Superelasticity

 

 

بیان مسئله:

 

سندرم روده تحریك پذیر از شایع‌ترین بیماریهای گوارشی است (شیوع 20-5%). پاتوفیزیولوژی بیماری سالهاست كه در هاله ابهام است و تشخیص بر اساس معیارهای Rome III و علائم بیماری مانند تغییرات شكل و قوام مدفوع و الگوی دفع تكیه دارد). ﺳﻨﺪرم روده ﺗﺤﺮﯾﮏﭘﺬﯾﺮ اﻏﻠﺐ ﻧﻮﻋﯽ اﺧﺘﻼل ﻋﻤﻠﮑﺮدی ﺑﻪ ﺣﺴﺎب ﻣﯽآﯾﺪ زﯾﺮا ﻫﯿﭻﮔﻮﻧﻪ اﺗﯿﻮﻟﻮژی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ، ﺑﯿﻮﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﯾﺎ ﻋﻔﻮﻧﯽ ﺑﺮای آن ﯾﺎﻓﺖ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽرﺳﺪ ﮐﻪ ﻣﺸﮑﻞ اﺳﺎﺳﯽ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﺧﺘﻼل در ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺣﺮﮐﺘﯽ ﯾﺎ ﺣﺴﯽ دﺳﺘﮕﺎه ﮔﻮارش ﺑﺎﺷﺪ (1) .

 

اﺧﺘﻼل ﻋﻤﻠﮑﺮدی رودهﻫﺎ اﻏﻠﺐ ﺑﻪ اﺷﺘﺒﺎه ﺑﻪ اﺳﺘﺮس ﻧﺴﺒﺖ داده ﻣﯽﺷﺪ اﻣﺎ ﺑﺎ وﺟﻮد ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﮔﺴﺘﺮده ﻫﻨﻮز ﺛﺎﺑﺖ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ اﺳﺘﺮس و ﻫﯿﺠﺎن ﻋﺎﻣﻞ ﺑﺮوز IBS ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻫﺮ ﭼﻨﺪ در ﺑﺴﯿﺎری از ﺑﯿﻤﺎران اﺳﺘﺮس ﺳﺒﺐ  تشدید IBS ﻣﯽﺷﻮد ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽرﺳﺪ ﮐﻪ IBS اﻏﻠﺐ ﻧﺎﺷﯽ از ﺗﻐﯿﯿﺮ در ﺣﺮﮐﺎت روده ﺑﺰرگ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. در ﺑﻌﻀﯽ ﺑﯿﻤﺎران ﺣﺮﮐﺎت ﻏﯿﺮﻃﺒﯿﻌﯽ ﮐﻮﻟﻮن ﮔﺰارش ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﻘﺶ ﻋﻮاﻣﻞ دﺳﺘﮕﺎه ﻋﺼﺒﯽ ﻣﺮﮐﺰی در ﺑﯿﻤﺎرﯾﺰاﯾﯽ IBS ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻋﻼﺋﻢ ﺑﺎﻟﯿﻨﯽ ﺑﻪ دﻧﺒﺎل اﺧﺘﻼﻻت ﻋﺎﻃﻔﯽ و اﺳﺘﺮس و ﭘﺎﺳﺦ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻪ درﻣﺎنﻫﺎی ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ ﻗﺸﺮ ﻣﻐﺰ ﺗﺄﺋﯿﺪ ﻣﯽﮔﺮدد. ﻋﻠﻞ اﺣﺘﻤﺎﻟﯽ دﯾﮕﺮ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯿﮑﺮوبﻫﺎﯾﯽ ﻈﯿﺮ ﺳﺎﻟﻤﻮﻧﻼ، ﺷﯿﮕﻼ و ﮐﺎﻣﭙﻠﯿﻮﺑﺎﮐﺘﺮ اﺳﺖ . ﺳﻠﻮلﻫﺎی اﻧﺘﺮوﮐﺮﻣﺎﻓﯿﻨﯽ ﺣﺎوی ﺳﺮوﺗﻮﻧﯿﻦ در ﮐﻮﻟﻮن ﺑﯿﻤﺎران ﻣﺒﺘﻼ ﺑﻪ IBS ﺑﺎ ﺗﺎﺑﻠﻮی ﺳﻬﺎل زﯾﺎدﺗﺮ از اﻓﺮاد ﺳﺎﻟﻢ اﺳﺖ. ﺳﻄﻮح ﭘﻼﺳﻤﺎﺋﯽ ﺳﺮوﺗﻮﻧﯿﻦ در اﯾﻦ ﺑﯿﻤﺎران ﺑﺎﻻﺳﺖ [2،] . در ﺑﻌﻀﯽ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺎﺳﺖ ﺳﻞ ﮔﺰارش ﺷﺪه اﺳﺖ  . ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﯾﺎﻓﺘﻪ در ﺑﯿﻤﺎران ﻣﺒﺘﻼ ﺑﻪ IBS ﺗﻐﯿﯿﺮ در درك ﺣﺲ اﺣﺸﺎﺋﯽ اﺳﺖ [2،3]. در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺑﯿﻤﺎران ﻣﺒﺘﻼ ﺑﻪ ﻋﻼﺋﻢ IBS ﺣﺪود 25 -50% از ﻣﺮاﺟﻌﺎت ﺳﺮﭘﺎﯾﯽ ﺑﻪ ﻣﺘﺨﺼﺼﺎن ﮔﻮارش را ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﯽدﻫﻨﺪ [2-5-1] . اﯾﻦ ﻣﺴﺎﻟﻪ ﻧﻤﺎﯾﺎﻧﮕﺮ ﺷﯿﻮع ﺑﺎﻻ و ﻣﺰﻣﻦ ﺑﻮدن IBS و ﻧﯿﺰ دﺷﻮاری درﻣﺎن اﯾﻦ اﺧﺘﻼل ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ .. ﭘﺮ وﺑﯿﻮﺗﯿﮏﻫﺎ ﻣﯿﮑﺮوارﮔﺎﻧﯿﺴﻢﻫﺎی زﻧﺪهای ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺷﺒﯿﻪ ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎی ﻣﻔﯿﺪ دﺳﺘﮕﺎه ﮔﻮارش ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ و آﻧﻬﺎ را ﺗﺤﺖ ﻋﻨﺎوﯾﻦ ﺑﺎﮐﺘﺮی دوﺳﺖ ﯾﺎ ﺑﺎﮐﺘﺮی ﻣﻔﯿﺪ  . [ 8-6 ] ﻣﯽﺷﻨﺎﺳﻨﺪ  ﭘﺮوﺑﯿﻮﺗﯿﮏﻫﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﮑﻤﻞﻫﺎی ﻏﺬاﯾﯽ و ﯾﺎ درﻣﺎن ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮﻧﺪ. ﻣﯽﺗﻮان ﭘﺮوﺑﯿﻮﺗﯿﮏﻫﺎ را ﺗﺤﺖ ﻋﻨﻮان ﺑﺎﮐﺘﺮیﻫﺎی ﻣﻔﯿﺪ ﺑﻪ ﻣﺎﺳﺖ اﺿﺎﻓﻪ ﮐﺮد . ﺳﺎﯾﺮ اﺷﮑﺎل ﻣﺼﺮف ﻧﻮﺷﯿﺪﻧﯽﻫﺎ ﻧﻈﯿﺮ ﺷﯿﺮ و ﺣﺘﯽ اﺷﮑﺎل داروﯾﯽ ﻗﺮص، ﮐﭙﺴﻮل و ﭘﻮدر در دﺳﺘﺮس  . [ 8 -6 ] ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻧﺸﺎن دادهاﻧﺪ ﮐﻪ ﭘﺮوﺑﯿﻮﺗﯿﮏﻫﺎ در درﻣﺎن ﮐﻨﺘﺮل ﮐﻠﯽ ﻋﻼﺋﻢ IBS ﻣﻮﺛﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻫﯿﭻ ﮔﻮﻧﻪ ﻋﻮارض ﺟﺎﻧﺒﯽ ﻧﺪاﺷﺘﻪاﻧﺪ [،9] . در ﻣﻮارد دﯾﮕﺮ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻋﺪم ﺗﺤﻤﻞ ﻻﮐﺘﻮز، اﺳﻬﺎل ﻣﺴﺎﻓﺮان، اﺳﻬﺎل ﻧﺎﺷﯽ از آﻧﺘﯽ ﺑﯿﻮﺗﯿﮏ، ﮐﻤﺒﻮدﻫﺎی ﺗﻐﺬﯾﻪای ﻧﻈﯿﺮ ﮐﻤﺒﻮد وﯾﺘﺎﻣﯿﻦﻫﺎی ﮔﺮوه B ﻧﯿﺰ ﭘﺮوﺑﯿﻮﺗﯿﮏﻫﺎ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮ ﺪﻧ  . [10] ولی در عین حال مطالعات مختلف نتایج مشابه نشان نداده اند و  دارای نتایج ضد و نقیضی می باشند با توجه به این که این نتایج مختلف می باشد جهت بررسی این موضوع تصمیم به این مطالعه گرفته شد

 

فلور میكروبی روده:

 

فلور میكروبی طبیعی روده، یك جزء متابولیكی فعال ولی مطالعه نشده دفاع میزبان است . فلور طبیعی ، غنی ترین چالش آنتی ژنی را به همراه یك اثر تحریكی قوی بر ای بلوغ بافت لنفوئید وابسته به روده برای میزبان فراهم می كند . تعدادی از گونه های باكتریایی موجود در فلور روده، بطور بالقوه مضر محسوب می شوند كه علت این مسئله، توانایی بالقوه آنها در تولید سموم، توانایی تهاجم مخاطی یا فعال سازی كارسینوژنها و ایجاد پاسخ های التهابی است. ۱۰– ۲۰ جنس باكتریایی در فلور روده بصورت غالب موجود هستند كه از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

Peptococcus, Eubacterium, Clostridium,Lactobacillus, Bacterioides, Bifidobacterium, Fusobacterium, Veillonella, Escherchia, Peptostreptococcus

 

باكتریهایی که دارای ویژگیهای بهبود دهنده سلامت هستند عبارتند از:

 

بیفیدوباكتریا و لاكتوباسیلوس .عملكرد اصلی فلور میكروبی روده فعالیت متابولیك است كه منجر به حفظ انرژی و مواد غذایی قابل جذب می شود . همچنین می توان به آثار مهم تروفیك روی سلولهای اپی تلیال روده و عملكرد ایمنی و حفاظت میزبان در برابر هجوم میكروبهای بیگانه نیز اشاره کرد . در بیماریهای عفونی و شرایط التهابی ، تعادل میكرواكولوژی روده به گونه ای تغییر می كند كه تعداد باكتریهای دارای پتانسیل بیماری زایی افزا یش یافته و واكنش سلامت بین میزبان و باكتری مختل می شود و در نتیجه یك پاسخ ایمنی توسط این دسته از باكتریهای ساكن روده می تواند القا شود . از جمله این بیماریها، می توان به آرتریت روماتوئید و بیماریهای آلرژیك اشاره کرد اسهال، عفونتهای دستگاه ادراری یا واژینیت زمانی رخ می دهند كه فلور نرمال میكروبی به دلیل استفاده از آنتی بیوتیكها، دارو درمانی یا سایر پروسه های درمانی دچار اختلال شود . از جمله توانایی های فلور طبیعی برای محافظت میزبان در برابر جایگزینی نامطلوب و ناخواسته پاتوژنها، مقاومت در برابر كولونیزه شدن پاتوژنها است كه می تواند با مصرف آنتی بیوتیكها یا تعدادی از پروسه های درمانی دیگر مختل شود . یك هدف مهم درمان با تركیبات بایوتراپیوتیك، متوقف كردن تكثیر پاتوژن ها است تا بدین ترتیب فلور طبیعی دوباره مستقر شود .توانایی تامین زمان مورد نیاز برای استقرار مجدد مقاومت در برابركولونیزه شدن، مكانیسم محتمل درمان موفق با تركیبات بایوتراپیوتیك است .

 

 نقش پروبیوتیك ها در تغییر تركیب و متابولیسم فلورمیكروبی روده :

 

فلورمیكروبی روده در یك فرد غالبا ثابت است هر چند كه این فلور در افراد مختلف ممكن است متفاوت باشد. با این حال تجویز پروبیوتیك ها هم در  نوزادان تازه متولد شده و هم در بزرگسالان منجر به تغییر در پروفایل میكروبی و فعالیتهای متابولیكی مدفوع می شود .

 

هر چند این تغییرات اندك است، با این حال درصورت تجویز در شرایط پاتولوژیك اكثرا برای اصلاح روند بیماری كافی است . در اغلب شرایط، تجویز پروبیوتیك ها منجر به افزایش تعداد بیفیدوباكتریا و لاكتوباسیلوس ها، كاهش PH  مدفوع، كاهش در فعالیت آنزیمهای باكتریایی می شود.

 

سناریوی مشابهی در بزرگسالان مشاهده می شود . در داوطلبان با میانگین سنی 5/31 سال، تجویز یك فراورده پروبیوتیكی از B.longum  منجر به افزایش شمارشی بیفیدوباكتریا و كاهش شمارش كلوستریدیوم، كاهش PH  مدفوع و كاهش غلظت آمونیاک مدفوع گردید . دریك مطالعه دیگر بر روی ۶۴ زن، تجویز Lactobacillus GG منجر به بازیافت LGG در مدفوع و كاهش فعالیت  و Nitroreductase ، -glucuronidase و Glycoholic acid hydrolyse مدفوع شد. دفع ادراری   -cresol فرآورده ای ناشی از bacteroids fragilis روده ای نیز كاهش پیدا كرد . فعالیت آنزیم های ذكر شده در مدفوع در تمام طول مدت تجویز پروبیوتیك پایین باقی می ماند) ۴ هفته(و زمانی كه مصرف پروبیوتیك ها  قطع شد، این میزان به غلظتهای اولیه بازمی گردد.

 

كاهش فعالیت آنزیم های βglucuronidase, Azoreductase  روده ای پس از تجویز L.acidophilus نیز نشان داده شده است.

 

مكانیسم اثر:

 

یك باكتری پروبیوتیكی ممكن است پاتوژن های مختلف را با مكانیسم های متفاوتی مهار كند . تعریفی از مكانیسمهای اثر پروبیوتیك ها برای حفاظت میزبان در برابر بیماریهای گوارشی در زیر آمده است:

 

۱– تولید تركیبات مهار كننده:

 

پروبیوتیك ها مواد مختلفی را تولید م ی كنند كه هم بر روی باكتریهای گرو مثبت و هم بر روی گرم منفی ها اثر مهار كننده دارند . این تركیبا ت مهار كننده شامل :

 

اسیدهای آلی نظیر استات، پروپیونات و بوتیرات، H2O2 و تركیبات باكتریوسن است. این مواد نه تنها تعداد سلولهای زنده پاتوژن ها را كم می كنند، بلكه ممكن است متابولیسم باكتریها یا تولید سموم توسط آنها را نیز تحت تاثیر قرار دهند .تولید باكتریوسن ها یا تركیبات پروتئینی توسط باكتریهای تولید كننده اسید لاكتیك، با فعالیت مهار كننده ویژه بر علیه گونه های باكتریایی بیش از همه مورد بررسی قرار گرفته است .

 

۲– رقابت برای جایگاه های اتصال

 

مهار رقابتی جایگاه های اتصال باكتریایی بر روی سطوح اپی تلیال روده، یك مكانی سم دیگر اثربخشی پروبیوتیكها است.  امروزه این مسئله پذیرفته شده است كه بسیاری از پاتوژنهای روده ای برای استقرار در روده و ایجاد بیماری باید بتوانند به دیواره روده متصل شوند . با

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 توجه به این مسئله، تعدادی از گونه های پروب یوتیك ی بدلیل توانایی اتصالشان به سلولهای اپی تلیال انتخاب شده اند . در یك مطالعه پیشنهاد شده است كه پروبیوتیكها احتمالا با افزایش موسین های روده ای از اتصال E.coli دارای پتانسیل بیماریزایی به جدار روده جلوگیری می كنند .

 

۳–رقابت برای مواد غذایی:

 

۴– از بین بردن گیرنده های سموم

 

مكانیسم فرضی  S. boulardii جانوران را بر علیه كه  بیماری روده ای ناشی  C.difficile محافظت می كند، از بین بر دن گیرنده های سموم در مخاط روده است .

 

۵–تقویت سیستم ایمنی

 

پروبیوتیك ها در سطوح متعددی بر روی سیستم ایمنی تاثیر می گذارند كه از جمله می توان افزایش سطح سیتوكاین ها و ایمونوگلوبولین ها، افزایش تكثیر سلولهای مونونوكلئاز، فعال كردن ماكروفاژها، افزایش فعالیت سلولهای Natural killer  تعدیل خود ایمنی و تحریك ، ایمنی در برابر باكتریهای بیماریزا و پروتوزوآها را نام برد. نشان داده شده است كه تمامی سلولهای باكتریایی، تكثیر سلولهای ایمنی را افزایش می دهند  و تولید سیتوكاینهای پیش التهابی مانند TNF-α و اینترلوكین ۶ را القا می كنند . برعكس، پروبیوتیكها سركوب تكثیر لنفوسیت ها و تولید سیتوكاین ها توسط سلول های T را تحت تاثیر قرار می دهند . مهمتر از همه اینكه پروبیوتیك ها این اثرات مثبت را بر روی سیستم ایمنی بدون ایجاد یك پاسخ التهابی مضر اعمال می كنند. پاسخ ایمنی، ممكن است زمانی كه چند پروبیوتیك با هم مصرف شوند و بصورت سینرژیك عمل كنند، افزایش یابد . همچنان كه عموما این اثر زمانی كه تلفیقی از لاكتوباسیلوس ها و بیفیدوباكتریا مصرف شود، دیده می شود .

 

شرکت زیست تخمیر متعهد شده است که در ازای مبلغی که دریافت می کند دارو و پلاسبو را به صورت یک شکل دارویی که کپسول می باشد برای این جانب تهیه کند.

 

نوع پروبیوتیکی که ما استفاده می کنیم کپسول فیمی لاکت یک فرآورده پروبیوتیک ساخت شرکت دانش بنیان زیست تخمیر است.فمی لاکت حاوی مقادیر بالایی از 7 گونه پروبیوتیک مفید تهیه شده از کلکسیون های معتبر اروپایی می باشد.پروبیوتیک ها با کمک بازسازی فلور طبیعی دستگاه گوارش اثرات محافظتی متعددی در بدن اعمال می کنند.این فرآورده همچنین دارای مقادیری پری بیوتیک است که زمینه رشد پروبیوتیک ها را فراهم می سازد. این محصول در برطرف کردن اختلالات شایع گوارشی مانند اسهال عفونی،اسهال مسافرتی،اسهال ناشی از آنتی بیوتیک،اسهال کودکان،اسهال مزمن،درد های شکمی،یبوست و کاهش کلسترول نقش موثری دارد.

 

Amount per serving :2 capsules

 

Lactobacillus casei                                    7Î109cfu

 

Lactobacillus acidophilus                        2Î109cfu

 

Lactobacillus  rhamnasus                        1/5Î109cfu

 

Lactobacillus  bulgaricus                          2Î108cfu

 

Bifidabacterium breve                             2Î1010cfu

 

Bifidabacterium  longum                          7Î109cfu

 

Streptococcus thermophiles                   1/5Î109cfu

 

Ingredients:fos(fructooligosassharide),B group vitamins,maltodextrin,lactose,Mg stearate,talc.

 

 

 

1-2:اهداف

 

 

 

1-هدف اصلی طرح :

 

اثرپروبیوتیک در درمان علائم IBS تعیین می‌شود.

 

2- اهداف ویژه طرح :

 

تعیین اثر پروبیوتیک در كاهش علائم در بیماران مبتلا به IBS

 

تعیین اثر پلاسبو در كاهش علائم در بیماران مبتلا به IBS

 

مقایسه میزان كاهش علائم IBS در گروهی كه پروبیوتیک مصرف كرده‌اند با گروهی که پلاسبو مصرف كرده‌اند.

 

3- اهداف کاربردی طرح :

 

 

3. فرضیات11 یا سؤالات پژوهش (باتوجه به اهداف طرح) :

 

• میزان كاهش علائم IBS در گروهی كه پروبیوتیک مصرف كرده‌اند چقدر است؟

 

• – میزان كاهش علائم IBS در گروهی كه پلاسبو مصرف كرده‌اند چقدر است؟

 

• – فرضیه H0 : در این مطالعه بدین قرار است : بین مصرف پروبیوتیک و پلاسبو در كاهش علائم IBS تفاوتی وجود ندارد.

 

 

1-4: تعاریف واژه‌ها :

 

• نفخ : احساس اتساع شكم

 

• اسهال : دفع مدفوع شل

 

• یبوست : دفع مدفوع سفت

 

• دل درد : احساس ناراحتی مبهم در شكم

 

• دفع بلغم : دفع ماده لزج و سفید رنگ در هنگام اجابت مزاج

 

• احساس عدم تخلیه كافی : نیاز به اجابت مزاج مجدد پس از دفع