دوره و شماره: دوره 1، شماره 3، زمستان 1403 

مروری کوتاه بر آلودگی فلزات سنگین

میلاد شیدایی

چکیده افزایش تولید آلاینده‌ها محیط زیست را با مشکلات جدی مواجه کرده است. می‌توان گفت فلزات سنگین یکی از مضرترین آلاینده‌ها هستند زیرا به‌دلیل تجمع و عدم تجزیه زیستی خطرات جبران ناپذیری را به‌همراه دارند. آنها با آلوده کردن آب و خاک در گیاهان و جانوران تجمع می‌یابند و از این طریق وارد زنجیره غذایی می‌شوند و اثرات جبران ناپذیری بر سلامت انسان می‌گذارند. ماهیت آنها سمی است، بنابراین حتی مقادیر کمی از آنها مشکلات جدی ایجاد می‌کند. دفع نامناسب زباله‌ها، فاضلاب‌ها، کودهای کشاورزی، سموم دفع آفات، معادن زغال سنگ و نیروگاه‌های حرارتی را می‌توان از عوامل رهاسازی آنها دانست. متاسفانه می‌توان گفت که اکثر روش‌های حذف آنها زمان‌بر و پرهزینه است، بنابراین مدیریت منابعی که مسئول انتشار آنها هستند از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه، آلودگی فلزات سنگین در آب، خاک و گرد و غبار و همچنین روش‌ گیاه‌پالایی برای حذف فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفته است.

تحلیل ارتعاشات و تنش دینامیکی در تیرهای جدار نازک با سطح مقطع متغیر

محمدرضا احسانی فر، حامد درویش گوهری، مسعود رهائی فرد

چکیده با توجه به گسترش نیاز به طراحی سازه‌های سبک، مقاوم و کارآمد در صنایع پیشرفته‌ای مانند هوافضا، انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروسازی، تحلیل دقیق رفتار دینامیکی سازه‌هایی مانند تیرهای جدار نازک با مقطع متغیر، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش، تحلیل ارتعاشات و تنش‌های دینامیکی تیرهای جدار نازک با سطح مقطع متغیر به روش رایلی-ریتز مورد بررسی قرار گرفته است. به‌منظور مدلسازی دقیق هندسه تیر، توابع چندجمله‌ای برای توزیع ضخامت و قطر در راستای طول تیر در نظر گرفته شده‌اند. با به‌کارگیری روش رایلی-ریتز، ماتریس‌های جرمی و سختی به‌صورت نیمه‌تحلیلی استخراج و معادلات ارتعاشی به‌دست آمده‌اند. سپس، پاسخ دینامیکی تیر تحت بارگذاری گسترده سینوسی محاسبه و تنش خمشی در امتداد تیر ارزیابی شده است. برای بهینه‌سازی هندسه تیر با هدف کاهش هم‌زمان تنش بیشینه و جرم سازه، از الگوریتم ژنتیک NSGA-II استفاده شده و مجموعه‌ای از طرح‌های بهینه بر روی جبهه پارتو استخراج گردیده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که طراحی مناسب تابع ضخامت و قطر به کمک الگوریتم بهینه‌سازی، می‌تواند به‌طور هم‌زمان تنش‌های دینامیکی را کاهش داده و وزن سازه را به‌صورت مؤثری کاهش دهد. همچنین، مقایسه پاسخ‌های عددی با نتایج نرم‌افزار ABAQUS، تطابق بسیار مناسبی را نشان می‌دهد که اعتبار روش پیشنهادی را تأیید می‌نماید. این روش می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در طراحی سازه‌های سبک و مقاوم در کاربردهایی نظیر صنعت هوافضا، انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروسازی مورد استفاده قرار گیرد.

ارزیابی اثرات یادگیری بر فاکتورهای زمان و هزینه ساخت ساختمان با استفاده از مدل توانی (خط راست)

صابر شیری پور، بابک رنجبر

چکیده در این تحقیق، به بررسی اثر تجربه و یادگیری در ساخت و ساز‌های عمرانی در بخش ساختمان با استفاده از مدل توانی (خط راست) پرداخته شده است. برای این منظور یک شرکت معتبر عمرانی در تهران، مورد مطالعه قرار گرفت. جزئیات ساخت و ساز پنج پروژه ساختمانی این شرکت شامل دو پروژه ساختمانی پنج طبقه، یک پروژه چهار طبقه و دو پروژه چهارده طبقه مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین، اطلاعات اجرایی پروژه‌ها از نظر زمان‌بندی و هزینه در چهار بخش شامل تجهیزکارگاه و فونداسیون، سفت کاری، نازک کاری و اتمام و کل پروژه، برای تمامی پروژه‌ها گردآوری شد. با استفاده از مدل توانی که براساس یادگیری تجمعی پروژه‌های تحقیق بوده است، مقادیر نرخ یادگیری کل پروژه‌ها در بازه 75/82 تا 69/92 درصد قرار داشته و برای پروژه نهایی برابر با 10/89% محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهند که تجربه در روند انجام این پنح پروژه به‌طور قابل‌توجهی بر زمان ساخت اثرگذار بوده و موجب کاهش زمان ساخت بر هر مترمربع-طبقه ساختمان است به‌طوری‌که میانگین کاهش زمان ساخت برای چهار پروژه در حدود 30% به‌دست آمد. هم‌چنین در ارتباط با هزینه ساخت، نرخ یادگیری بین 80/98 تا 53/99 درصد محاسبه شد که بیانگر آن است که تغییرات هزینه ساخت بیش از آنکه تحت تأثیر تجربه اجرایی قرار گیرد، احتمالاً متأثر از عوامل بیرونی نظیر نوسانات قیمت مصالح، دستمزد نیروی انسانی و شرایط اقتصادی بوده است.

اثر نانوذرات بر کیفیت لایه پوشش‌دهنده در فرآیند پوشش‌دهی در بستر سیال مخروطی

مریم صناعی مقدم

چکیده نیاز روزافزون جامعه در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی و دارویی در راستای دریافت محصولاتی با بالاترین درجه کیفیت و بالاترین کارآیی، عاملی قوی برای حرکت رو به جلوی پرشتاب در زمینه پوشش‌دهی مواد غذایی- دارویی است. با توجه به سهولت استفاده از تکنولوژی بستر سیال در مقیاس صنعتی در مقایسه با دیگر روش‌های پوشش‌دهی، استفاده از آن یکی از مناسب‌ترین و کارآمدترین روش‌هاست. در این پژوهش از دستگاه بستر سیال مخروطی با پاشش از بالا برای پوشش‌دهی ذرات بی‌کربنات سدیم به عنوان هسته مرکزی استفاده شد. محلول پایه جهت پوشش‌دهی، ترکیبی از مالتودکسترین و هیدروکسی اتیل سلولز با قابلیت تعلیق و تثبیتکنندگی نانوذرات، در نظرگرفته شد. کشش سطحی محلول پوشش‌دهنده در حضور غلظت‌های مختلف از نانوذرات (0.15-0 درصد جرمی) از طریق روش قطره آویزان اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل نشان‌دهنده افزایش کشش سطحی با افزایش غلظت نانوذرات بدلیل خودبخودی‌تر شدن فرایند خیس شدن ذرات جامد بود. همچنین افزایش میانگین اندازه دانه‌ها و یکنواخت‌تر شدن توزیع اندازه ذره، یکنواخت‌تر شدن لایه پوشش‌دهنده و کاهش نفوذپذیری آن با افزایش کشش سطحی مایع اتصال‌دهنده دیده شد.

تحلیل ساختار شبکه هم‌تألیفی پژوهشگران فیزیک هسته‌ای ایران

حسین مشتاق

چکیده در این تحقیق به تحلیل ساختار شبکه هم‌تالیفی پژوهشگران فیزیک هسته‌ای در ۲۰ دانشگاه برتر ایران پرداخته می‌شود. گراف هم‌تألیفی با ۱۴۷۰ رأس و ۱۶۱۸ یال ساخته شد و ویژگی‌های ساختاری شامل قطر، شعاع، مرکز، کمر، میانگین طول مسیر، ضریب خوشه‌بندی، عدد استقلال و اندازه مؤلفه بیشینه همبند محاسبه گردیده است. یافته‌ها نشان داد که ۹۴ درصد پژوهشگران در یک مؤلفه همبند قرار دارند. قطر گراف ۱۱، شعاع گراف ۶، مرکز گراف شامل ۴ رأس، میانگین طول مسیر ۴.۹۱ و ضریب خوشه‌بندی متوسط ۰.۰۵۳۸ به دست آمد. درجه متوسط ۲.۲۰ و عدد استقلال گراف ۸۵۲ است. پنج خوشه اصلی در شبکه گراف شناسایی شد. شبکه هم‌تألیفی فیزیک هسته‌ای ایران دارای ساختار پراکنده با همکاری‌های کوچک و محلی است و در مقایسه با شبکه‌های بین‌المللی قطر و میانگین طول مسیر بیشتری دارد. این نتایج نشان‌دهنده غلبه فرهنگ پژوهش انفرادی و ضرورت اتخاذ سیاست‌های تشویقی برای همکاری‌های گروهی بزرگ‌تر در ایران است.