پایان نامه بررسی مکانیک،اندازه گیری در 330 صفحه ورد قابل ویرایش
پژوهش بررسی مکانیک،اندازه گیری در 330 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب: فصل اول : چشم انداز فصل دوم : استفاده از امواج نوری به عنوان استانداردهای طول فصل سوم: اندازه گیری خطی فصل چهارم : اندازه گیری زاویه ای و تقسیم مـــــدوّر فصل پنجم : نصبت های درست ابعادی بین اجزای مختلف مونتاژی فصل ششم : علم اندازه گیری ماشین ابزار فصل هفتم: اندازه گیری چرخ دنده ها 1-1 چشم انداز تمامی مهندسین ( بدون توجه به اینکه در چه شاخه ای کار می کنند )پیوسته با مسائل اندازه گیری روبرو هستند . مسائلی نظیر اندازه گیری جرم ، نیرو ، دما ، مقدار یک جریان الکتیرکی ، طول ،زاویه و غیره و یا مسائلی مربوط به اثرات جمعی از آنها .نتایج این قبیل اندازه گیری ها خط مشیی را به مهندس نشان می دهد و اطلاعاتی را فراهم می کند که می توان بر اساس آنها تصمیم گرفت . این قبیل اندازه گیری ها بخشی از علم متالوژی را شکل می دهد به خصوص مربوط به مهندسان مکانیک یا مهندسان تولید می شوند چرا که با اندازه گیری طول و زوایا ارتباطند . در این بین طول یکی از اجزاء مهم اندازه گیری است و با کاربرد خاصی از اندازه گیری خطی می توان اندازه گیری زاویه را نز انجام داد. در حقیقت مقصود از اندازه گیری حصول وسیله ای است برای کمک به تصمیم گیری هر چه بهتر. البته باید گفت که اندازه گیری تا زمانی بر اساس دقت قابل قبولی نباشد یک اندازه گیری کامل نخواهد بود.اگر چه هیچ اندازه گیری دقیق نیست اما ذکر دقت در اندازه گیری به ابعاد اندازه گیری بسیار مفید است. می دانیم عضو لاینفک اندازه گیری است و گریزی از آن نیست ولی به حد اقل رساندن آن ممکن است. در این جا مثالی آورده می شود: فرض کنید که یک اپراتور در اختیار دارید و اندازه اسمی آن 30 mm است. آیا بیان انداز? اپراتور به تنهایی کافی است؟ حال اطلاعات زیر را در نظر می گیریم: (a : خطای اندازه گیری شده در راپراتور -0.0002mm است. (b : و دقت آن +-0.0004 mm است. حال هر کسی از این راپراتور استفاده کند اطلاعات کاملی در اختیار دارد و د جهت اندازه گیری دقیق تر یاری اوست. گاهی اوقات دقت اندازه گیری بالا نیست و می توان از خطا چشم پوشی کرد مثلاً فرض کنید از یک راپراتور(بلوک اندازه گیری) برای اندازه گیری خط مبنای یک ورنیه که فقط mm 0.02 دقت دارد استفاده شود. در اینجا خطا قابل چشم پوشی است چرا که مقدار آن ناچیز است حالا اگر از همین راپراتور برای تنظیم یک کمپراتور (مقیاسه گر) که درجه بندی آن تا mm 0.001 را نشان می دهد استفاده شود مقدار خطا مهم بوده و باید در نظر گرفته شود. با ترتیب دقت اندازه گیری راپراتور دقت کمپراتور، کل دقت اندازه گیری حاسل می شود. در انتها باید گفت این فصل مرجعی خواهد شد برای مطالب بعدی کتاب . 2-1 انواع خطاها معمولا در هر اندازه گیری دو نوع خطا می توان تشخیص داد. یک نوع آنهایی می باشند که با دقت بیشتر در کار می توان حذفشان کرد و نوع دیگر که عضو لاینفک اندازه گیری می باشد و به عبارت دیگر نمی توان آنها را به صفر رساند. 1-2-1) خطاهایی که می توان آنها را حذف کرد (آنها را به صفر رساند) الف) خطاهای ناشی از غلط خواندن: مثلاً یک میکرومتر به مقدار 28/5 را نشان می دهد 78/5 یا 28/6 خوانده می شود. ب) خطاهای محاسباتی. این نوع خطا معمولاً به هنگام جمع کردن اعداد پیش می آید. مثلاً برای جمع کردن یک ستون از اعداد دو راه وجود دارد یآ از بالا، اعداد را با هم جمع کنیم یا از پایین ستون شروع به جمع زدن می کنیم که در هر دو صورت باید جوابها بر هم منطبق باشند در بسیاری مواقع این قبیل خطاها (همچنین خطاهای ناشی از غلط خواندن) نتایج دور از انتظاری به دست می آیند و با تکرار اندازه گیری آشکار می شود. البته همیشه با تکرار ایرادها مشخص نمی شود تنها راه جلوگیری از پیشامد چنین خطاهایی دقت و توجه به جزئیات است. ج) خطاهای محوری : این نوع خطاها زمانی اتفاق می افتد که وسیله اندازه گیری با قطعه کاردر راستای صحیح قرار نداشته باشند که معمولا بین اندازه واقعی یعنی D ومقدار غیر حقیقی یعنی M یک رابطه مثلثاتی برقرار خواهد بود.(شکل1-1) با توجه به شکل، صفحه مدرج با قطعه کار زاویه می سازد بنابراین (1-1) در حالت دیگری همین نوع خطا در اثر نا راستایی بین امتداد خط دید و درجه بندی دستگاه اندازه گیری پدید می آیند. اکثر اندازه گیری ها کم و بیش متأثر از شرایط محیطی در آن نانجام می شوند هستند و مهمترین عامل نیز دماست و هم دمای محیط چندان سودمند نخواهد بود بنابریان باید سعی کرد خود جسم نیز دمای ثابت و حتی الامکان دمای محیط دمای محیط اندازه گیری را داشته باشد. دست زدن به وسیله اندازه گیری خود می تواند دمای وسیله را تغییر داده از دقت آن بکاهد. بنابراین بهتر است که در طول مدت انداز گیری کلیه وسایل روی یک سطح چوبی یا پلاستیکی قرار داده شوند، همچنین تا آنجا که امکان دارد وسیله اندازه گیری دارای دسته عایق باشد. وقتی که درباره اندازه گیری ، بحث می شود باید دو نکته مهم را مورد توجه قرار داد : 1) اندازه گیری مستقیم: قطعه مستقیماً به وسیله ابزار اندازه گیری ، اندازه گرفته می شود. در این حالت تأثیر حاسل از به کار بردن یک دمای غیر استاندارد تولید یک خطای نسبی می کند. (2-1) L :طول واقعی (اندازه گرفته شده در دمای استاندارد X : ضریب انبساط طولی قطعه : میزان انحراف دما از دمای استاندارد (2) اندازه گیری غیر مستقیم (نسبی یا مقایسه ای ): اگر فرض کنیم که دو قطعه داریم که ضریب ننبساطی طولی آنها به ترتیب باشند. آنگاه خطای ناشی از کاربرد دمای غیر استاندارد عبارت است از. در صورتیکه مقادیر x1 و x2 کوچک باشند و میزان خطا کوچک می شود. با توجه به مطالب فوق واضح است که اندازه گیری مستقیم هم دما بودن تمامی اجزاء سیستم اندازه گیری مهم بوده بهتر است که تا حد امکان نزدیک به دمای استاندارد باشد. در بعضی از وسائل اندازه گیری علاوه بر ، عوامل دیگر نظیر میزان رطوبت هوا، فشار هوا، میزان دی اکسید کربن و... قادر به تغییر دقت اندازه گیری می باشند. پس باید در تمام طول اندازه گیری عوامل فوق ثبت شده و بعد از اندازه گیری آنها تغییر ایجاد می کنند می توان به تداخل سنجها اشاره کرد. هـ) خطاهای ناشی از تغییر شکل کشسان : هر شیء کشسان برای تحمل نیرویی بر آن وارد می شود تغییر شکل می دهد به بزرگی این تغییر شکل وابسته به بزرگی نیرو، بزرگی سطح تماس و خواص میکانیکی مواد در حال تماس دارد. پس باید مراقب بود تا میزان بار یا فشار اندازه گیری به هنگام استفاده از روش اندازه گیری. مقایسه ای (یعنی اندازه گیری با کمپراتورها)ثابت باشند. در بسیاری از کارخانجات برای داشتن اندازه گیری بهتر از کمپراتورها و میکرومترهای رومیزی استفاده می کنند فشار اندازه گیری و منظور از فشار بین سطوح قطع? مورد اندازه گیری و وسیل? اندازه گیری است ثابت است و اگر سطوح تماس که البته می توانند از انواع مختلف باشند صحیح تنظیم نشوند اندازه واقعی به دست نخواهد آمد. بنابراین قبل از خواندن هر گونه اندازه گیری یا هر برداشتی از اندازه و ابعاد قطعه کار، باید آن را نسبت به وسیل? اندازه گیرةی دقیقاً تنظیم نمود. فرمول زیر تغییر شکل نهایی، در اثر فشارw وارد بر قطعه ای کره ای شکل را نشان می دهد. به عبارت دیگر اگر یک کره استاندارد به شعاع استاندارد و یک قطعه اندازه گیری کره ای شکل به شعاع قابل اندازه گیری داشته باشیم که هر دو تحت فشار اندازه گیری W قرار دارند تغییر در فاصله مراکز این دو کره یعنی ، می شود : تغییر شکل نهایی (4-1) و به ترتیب ضرایب پواسان برای قطعه استاندارد و قطعه کار می باشند. و و نیز برای قطعه استاندارد و قطعه کار می باشند. اگر این اندازه گیری به وسیله یک کمپراتور و در دو مرحل? A و B انجام شود مقدار خطای خواهد بود که تغیؤی شکل نهایی برای مرحل? اول و برای مرحله دوم است. ضمناً باید مقادیر به طور جداگانه برای هر دو حالت A وB تعیین شود. نوع دیگر ازتغییر این شکل کشسان وقتی اتفاق می افتد که یک جسم زیر فشار وزن خود شکم دهد و خم شود) در این حالت برای خطا می توان موقعیت تکیه گاه را تغییر داد. (شکل 2-1) (a استاندارد خط و میله ی ها که شیب انتهای میله صفر است. (b لبه های مستقیم انتهایی مشتبه مرکز میله تغییر شکل می دهد. شکل 2-1) موقعیت های تکیه گاهی برای حالات مختلفی از اندازه گیری (به جنبش ضمیمه مراجعه شود) در حالت اول می بینید که شیب در انتهای قطعه صفر است ولی در حالت دوم شیب در دو انتهای قطعه به همان میزان شیب در وسط قطعه است پس تغییر شکل کشسان حاصل از وزن قطعه در حالت اول کمترین تأثیر را بر طول دارد. 2-2-1 خطاهایی که نمی توان آنها را حظف کرد. هیچ اندازه گیری نمی تواند کاملاً دقیق باشد چرا که هر مقدرا عددی ثبت شده به چشم انسان بستگی دارد و انسان می تواند در هر مرحله از خواندن اشتباه کند بنابراین خواندن درجه بندی وسیله اندازه گیری به توانایی مقصدیمتعددی در خواندن درجه بندی و در بعضی حالات نیز به حس لامسه مقصدی وابسته است. الف) خطاهای ناشی از درجه بندی اگر درجه بندی که اندازه ها از روی آن خوانده می شود دارای خطا باشد بدیهی است که خود اندازه گیری هم دارای خطا خواهد شد. اسن خطا تا حدودی با میزان سازی در جه بندی وسایل اندازه گیری مطابف استانداردهای معین طول بر طرف می شود. با این حال خطای ناشی از درجه بندی را در اندازه گیری های مقایسه ای با کوچک ترین تقسیمات کاهش می دهند. ب) خطاها در قرائت. با چه دقتی می توان یک درجه بندی را خواند؟ البته این بستگی دارد به ضخامت خط کشی ها (درجات) و فاصله بین تقسیمات و ضخامت خط مینا با عقریه ای که برای خواندن بکار می روند. برای راهنمایی بیشتر در نظر بگیرید که هر گاه عقربه یک وسیله اندازه گیری روی یکی از تقسیمات قرار بگیرد دقت خواندن مقدار عددی، %10I و هر گاه عقربه وسیله اندازه گیری بیت تقسیمات قرار گرفت مقدار دقت %20I دقت تقسیمات درجه بندی باشد . در این صورت اگر عقربه مقدار 3- واحد (واحد در اینجا واحد تقسیمات درجه بندی است) را نشان دهد و دقت درجه بندی (کوچک ترین مقداری را که درجه بندی نشان می دهد) 0/001mm باشد اندازه نسبی که عقربه نشان داده است -0/003mm و دقت آن 0/0002mm می شود. لازم به ذکر است که وقتی یک کمپراتور (مقایسه گر) عمل اندازه گیری را انجام می دهد این دسته از خطاها دوبار اتفاق می افتند. یکبار در حالی که دستگاه بوسیله گیبهای مادر (اندازه گیر های مادر) تنظیم می شود و یکبار زمانی که اندازه قطعه کار از روی دستگاه قرائت میشود. ج) خطاهای ابزار گیری : انواع خطاهای مختلفی که در صفحات گذشته شرح داده شدند از انواع جمع شونده هستند به این معنی که در بعضی مواقع باید مقدار دیگری به عنوان حساسیت که در اثر لمس کردن ابزار یا قطعه کار پیش می آید به آنها اضافه کرد . که البته مقدار آن هم به نوع وسیله اندازه گیری که مورد استفاده قرار گرفته است بستگی دارد. عموماً برای حذف چنین اثری (حساسیت لامسه) که کمپراتورها و مقایسه گرها استفاده می شود استفاده می شود. در اینجا فرض می کنیم که می خواهیم قطر یک اندازه گیر توپظی ساده با قطر اسمی mm 25 را به دست آوریم. 3-1 خطاهای ترکیبی در بسیاری از مواقع اتفاق می افتد که اندازه محاسبه شده نهایی ، تابع است از تعداد اندازه های خاص مثل a,b,c و ... که هر کدام از آنها دارای دقت و... می باشند. در ا«ی صورت دقت اندازه گیری DM با نشان داده می شود را می توان به کمک مشتق جزیی به دست آورد. منظور از (رند m به رند A) مشتق جزئی m نسبت به a است یعنی متغیر های دیگر را در رابطه M ثابت فرض کرده و نسبت به مشتقa می گیریم و به همین نحو برای و... به عنوان مثال به مسئله ص110 توجه کنید که در یک اندازه گیری دقت به صورت زیر تعریف شده است : به فرض: مقدار دقت D به صورت زیر حاصل می شود. توجه شود که در اثر ایجاد خطا در دما به انداز? ، باعث تایری به مقدار mm 024/0 در dD تاثیر حاصل شده است بنابراین L باید با مقدار دقت بیشتری نسبت به w تعیین تعیین شود چرا که dD شامل 96 درصد و فقط 3 در صد است. 4-1 تاثیر نتایج میانگین یا روشهای آماری اگر یک اندازه گیری کامل را چندین بار تکرار کنیم مقادیر متفاوتی برای انداز? x به دست می آوریم (به فرضx مقدار مورد اندازه گیری می باشد )در نتیجه می توانیم با رسم نمودار های آماری یک فرکانس توزیع به دست آوریم. همچنین به کمک این اطلاعات می توان میزان انحراف داده ها یعنی را پیدا کرد.طبق بررسی های انجام شده 28/99 در صد از مشاهدات بین که x میانگین مشاهدات است قرار دارند پس می توان گفت که برای کارهای عملی دقت تخمینی است. حال اگر ما این مشاهدات را به زیر گروههای تصادفی n تایی تقسیم کنیم و برای زیر گروهای مقدار x میانگین را بیابیم به کمک فرمول های آماری می توانیم یک فرکانس توزیع برای مقادیر x پیدا کنیم. طبیعی است که این روش بسیار دقیقتر از آن است که فقط به اندازه یک بار به اندازه گیری اکتفا کنیم. طبق فرمول زیر می توان مقدار انحراف داده ها را یافت: : انحراف میانگین استاندارد : انحراف استاندارد هر مشاهده n : تعداد عضوهای زیر گروهها یا اندازه نمونه لنابراین با توجه به مطالب گفته شده در مورد دقت و می توان گفت که دقت تعیین اندازه میانگین یک نمونه n تایی (n مشاهده ای) عبارت است است: جدول آماری نشان می دهد که تریباً 95 در صد از تمامی مشاهدات در محدوده که میانگین مشاهدات است قرار دارند در حدود 65 درصد از مشاهدات نیز در محدود? قرار دارند . حالا می توان با اطمینان اظهار کرد که مقدار دقت مشاهدات را یافته ایم برای توضیح بیشتر : فرض کنید که دقت تخمین زده شده ی: تک مشاهده بوده و برابر باشد. با توجه به بررسی های انجام شده این دقت برای بیش از 99 درصد مشاهدات قابل اطمینان است. بطور ساده تر می گوییم که دقت برای بیش از 99 در صد مشاهدات درست است . به روش مشابه که این دقت برای حدوداً 95 در صد از مشاهدات اعتبار دارد و بالاخره که یان دقت برای حدوداً 95 درصد از مشاهدات ارتباط دارد و بالاخره که برای 65 درصد از مشاهدات قابل قبول است .اگر این مقادیر را با حد متوسط n مشاهده و ترکیب می کنیم ، خواهیم داشت : (محدوده اول) = 99 درصد محدود? اطمینان (محدوده دوم) = 95 درصد محدود? اطمینان (محدوده سوم) = 65 درصد محدود? اطمینان بنابراین به کمک فرمول های داده شده می توان انحراف استاندارد را محاسبه کرد و علاوه برآورد مقدار دقت تعیین می توان محدوده اطمینان آن را نیز به دست آورد. 5-1 روشهای ترسیمی فرض کنیم در آزمایشی دو متغیر اندازه گیری شده x و y به دست آمده اند. برای یآفتن رابطه بین آنها می توان یک منحنی از مقادیر قرائت شده را ترسیم کرد و با رسم یک خط میانگین رابطه منحنی خط میانگین رابطه منحنی را تعیین کرد به این معنی که خطاها را در یک از مشاهدات به صورت میانگین در می آوریم (منظور از خط میانگین آن است که منحنی حاصل را با تقریب به صورت یک خط به نام خط میانگین در می آوریم)معولا مشاهدات به نحوی انجام می شود که منحنی حاصل یک خط راست به فرم کلی y=ax+b بدست می آید که a شیب خط و b عرض مبداً است. اگر خط میان به وسیله چشم و به صورت تخمینی انتخاب شود امکان ایجاد خطا خواهد بود. اما اگر در هر نقطه یک مستطیل رسم شود و دقت تعیین هر یک از مشاهدات مشخص شود ، از آنجا که از انتهای هر مستطیل در خط اخراج می شود ، دو خط قابل رسم خواهند بود که در نتیجه دو رابطه به دست می آیند. با یان روش در حقیقت محدود? دقت رابطه منتج به دست می آید استفاده از این روش پر زحمت است و معمولاً از روشی بهتر با نام کوچکترین توان دوم (مربع) استفاده می شود. 1-5-1 روش کوچکترین توان دوم فرض کنیم a شیب منحنی باشد. در واقع می توان گفت که a نمونه متوسط y است وقتی که به x نحوی معین داده شود: عملا استاده از این فرمول مستلزم محاسبات دشواری است و معمولاً از فرمول عمودی دیگری که در آن فقط از داده های اصلی و اولیه استفاده می شود و دیگر نیازی به محاسبات مقدار میانگین نیست استفاده می شود. بدین ترتیب بهترین مقدار برای a پیدا می شود. بهترین مقدار برای b را می توان با جایگزین کردن مقدار میانگین xوy در عبارت y=ax+b یافت که در اینجا: بهتر است که جدولی طراحی کنیم و برای مقادیر x و y و وxy و مقادیر نهایی ستون هایی در نظر گرفته مسئله را حل کنیم . شکل5-2 تشکیل نوارهای تاریک و روشن پی در پی روی پرده که حاصل از طی شدن مسیرهای متفاوت به وسیل? امواج دو منبع A وB می باشد. 4-2 کاربرد اینترفرومتری در آزمایش تخت بودن سطح یکی از مسایل مربوط به ساخت در مهندسی دقیق که متناوباً با آن مواجه می شویم تولید سطوحصاف و با مساحت نسبتاً کوچک است . چنین سطوحی طبیعتاً به وسیله سنگ زنی و صیقل کاری سایشی متناوب انجام می شود تا به سطحی با درجه صافی و پرداخت بالا به دست آید. یکی از رضایت بخشترین و البته مناسبترین روشها برای آزمایش صافی سطح چنین سطحی ، استفاده از پدیده تداخل نور و کاربرد شیشه های نوری به عنوان اندازه گیری های مادر می باشد. یک شیشه نوری دیسکی است از شیشه تنش گیری شده آی از کوارتز هر دو طرف آن صاف و صیقلی و پولیش شده می باشد. درجه صافی آن بالاتر از سطحی است که در مهندسی با آن مواجه می شویم به همین دلیل شیشه های نوری می توانند به عنوان یک مرجع برای سنجش صافی بکار روند (یا برای مقایسه صافی سطح ) شیشه های نوری از قطر mm25 وجود دارند با قطر mm300 و همچنین بزرگترین آنها ضخامتی در حدود mm50 دارند. و در همه حالات سخت و نسبتاً تنش گیری شده است. استفاده صحیح در کاربرد و حفظ آنها موجب افزایش و نامحدود شدن تقریبی اثرپذیری شان (در برابر نور) می شود. حال اگر یک شیشه نوری را به صورت طبیعی و بدون اعمال هیچ فشاری به آن روی سطح یک منعکس کننده صاف و(تخت) قرار بدهیم تماس یک حالت کاملاً افقی نخواهد داشت بلکه همانطور که در شکل 6-2 نشان داده شده است تحت زاویه خواهد بود و یک لایه هوا بین سطوح قرار خواهد گرفت. البته مقدار در اینجا اغراق آمیز در نظر گرفته شده است. شکل6-2 رویت شکل گیری نوارهای تداخل حاصل از پرتو موازی یک نور تک رنگ روی یک سطح تخت از طریق شیشه نوری. حال اگر این سیستم تحت تابش پرتوهای موازی یک نور تک رنگ قرار بگیرد دیده می شود که قسمتی از موج تولید شده از منابع S در نقطه a منعکس می شود و قسمتی دیگر در امتداد لایه هوا به B منتقل شده و در انجا منعکس می شود. B نقطه ای است روی سطح نقطه کار . دو جزء منعکس شده جمع می شوند و در چشم دوباره ترکیب می شوند. ولی مسیرهای طی شده به وسیله دو پرتو نشان داده شده و به اندازه a b c تفاوت دارند. اگر = a b c آنگاه شرایط برای تداخل کامل رضایت بخش است به این معنی که پرتو تابیده شده از منبع s به دو جزء تقسیم شده و منعکس می شوند همچنین ا«ی دو جزء به اندازه نصف طول موج نور به هم اختلاف فاز دارند. اگر به صورت عمود بر شیشه نوری نگاه کنیم یک خط مستقیم یا یک نوار تداخلی دیده خواهد شد. حال در امتداد سطح به نقاط مشابه به نقاط a و b می رسیم (نقاط d و e) در اینجا طول مسیر طی شده به وسیله دو پرتو به انداز? def تفاوت دارد. اگر = def درباره عمل تداخل صورت گرفته و نوار تداخلی دیگری دیده خواهد شد. حال در امتداد سطح در نقاط مشابه به نقاط A وB می رسیم (نقاط eوd) در اینجا طول مسیر طی شده بوسیله دو پرتو به انداز? def تفاوت دارد. درباره عمل تداخل صورت گرفته و نوار تداخلی دیگری دیده خواهد شد. در نقاطی که اختلاف مسیر برابر حاصل ضرب یک عدد زوج در نصف طول موج است دو جزء منعکس شده هم فازند و یک نوار روشن در آن نقطه دیده خواهد شد. بنابراین یک سطح متشکل از نوارهای تاریک و روشن پدید خواهد آمد که به صورت نوارهای مستقیم خواهد بود. برای یک سطح تخت به همان نحوی که در شکل 7-2 نشان داده شده است. یک سطح داخلی تشکیل می شود. شکل7-2 نوارهای داخلی حاصل از پرتوهای موازی یک نور تک رنگ که بر روی یک سطح تخت ایجاد شده و از طریق شیشه نوری دیأه می شود. ایجاد یک انحراف باعث حصول خطا در تخت بودن (یا تختی) سطح و در روی صفحه ای به موازات رأس زاویه خواهد شد. دوباره به شکل 6-2 بر می گردیم دیده می شود که اگر کوچک باشد (که باید چنین باشد) داریم: مقدار دور شدن شیشه نوری و سطح تخت از نقط? b تا e برابر با تفاضل de , ab خواهد بود: پس مقدار دور شدن شیشه نوری و سطح تخت برابر است با نصف طول موج نور و البته برای نقاط و روی نوارهای تداخلی و مجاور هم اگر افزایش یابد نوارهای تاریک و روشن به هم نزدیک تر می شوند و برعکس با کاهش دو سطح شیش? نوری وقطعه کار به موازات هم ترار گرفته در نتیجه پهنای نوارها زیاد می شود. عملاً تغییرات بسیار کم است چرا که اگر را خیلی بزرگ بگیریم نوارها خیلی به هم نزدیک می شوند و در نتیجه غیر قابل تشخیص خواهد بود و اگر را خیلی کم کنیم مثلا دو سطح اگر به هم فشرده شوند هوای موجود بین سطوح از بین رفته و هظیچ نواری مشاهده نخواهد شد. در عمل زاویه آنقدر زیاد نیست که در شکل 6-2 نشان داده شده است. و معمولاً تماس در چندین نقطه و یا چندین خط صورت می گیرد. شکل8-2 نمونه ای را نشان می دهد که در آن سطح قطعه کار محرب است. تماس بین قطعه کار و شیشه نوری در یک نقطه مرکزی با بلندترین ارتفاع صورت می گیرد . شکل 8-2 نمونه ای را نشان می دهد که در آن سطح قطعه کار محرب است. تماس بین قطعه کار و شیشه نوری در یک نقطه مرکزی با بلندترین ارتفاع صورت می گیرد. به همین علت نوارهای تاریک و روشن به صورت دوایری به مرکز نقطه تماس تشکیل می شوند . هر نوار نمایش دهند? مجموعه نقاطی است که از سطح کار به یک ارتفاع هستند. مقدار اختلاف ارتفاع بین نقاط مختلف عبارت است از: کمیت اندازه گیری شده (قرائت شده ) شکل5-3) واریانس در یک ساعت اندازه گیری تحت آزمایش 5-4-3) اینرسی در قسمت های قابل حرکت (متحرک) بیشترین دستگاهها خواه به طور کامل و خواه به طور جزئی به اتصالات وسیستم های مکانیکی یا به جابجایی های یک سال بستگی دارد و به همین دلیل عملکرد آنها دستخوش زیانهای ناشی از اینرسی است و تنها دستگاه هایی که منحصراً به کاربرد خواص نوری بستگی دارند به کلی از اثرات اینرسی در امان می باشند . این اثرات موجب تولید یک حالت کندی وسستی در دستگاه می شود که می توان آن را برای یک دستگاه معین و با توجه به گوچکترین تغییر در مدار انمدازه گیری شده ( که در نتیجه سبب تغییر در مقدار قرائت شده می باشد مشخص کرد ). به عنوان مثال دستگاهی را در نظر بگیرید که دارای یک دیافراگم است . اطن دیافراگم از یک سو تحت فشار سیالی قرار می گیرد و با انتقال این فشار به یک عقربه که به روی صفحه ای درجه بندی شده قرار دارد عددی را نشان می دهد. چنین دستگاهی فقط زمانی از اثرات اینرسی در امان است که دیافراگم کاملاً کشسان باشود چرا که در غیر این صورت میل به ماندگی (اینرسی)باعث می شود تا دیافراگم به طور کامل به وضعیت اولیه خود بازنگردد و در نتیجه اندازه گیری خطا پذیر می شود. دستگاهی جای دیگری نیز وجود دارند که عملکرد عقرب? آنها ناشی از یک سیستم فنری است در اینجا هم اگر فنرها کشسان کامل نباشند مشکل فوق وارد خواهد بود . پس از بررسی اجمالی مطالب فوق تصدیق می شود که جدا کردن عیوب تولید کننده ی خطا در وسایل اندازه گیری کاری مشکل است چرا که اکثراً با هم در ارتباطند . مثلاً همین حالت لختی و سستی و در وسایل دقیقاً در ارتباط با حساسیت دستگاه می باشد که نهایتاً موجب اشتباه در قرائت درجه بندی دستگاه می شود. این نگته را به ذهن بسپارید که ماشین های اندازه گیری علاوه بر اجزاء مختلف باید دارای خواص گفته شده نیز باشند و البته خود این خواص نیز در چارچوب اصول سینماتیک قرار می گیرند . در حقیت باید گفته شود که فقط به کمک رئایت دقیق چنین اصول سینماتیک ) است که می توان یک طراحی مناسب را ارائه داد . 5-3) اصول سینماتیک یکی از مهمترین قضایای سینماتیک می گوید که : هر جسم صلب در فضا دارای شش درجه آزاد است. همانطور که در شکل 6-3 نشان داده شده است این جسم می تواند در راستای هر کدام از محورهای x و y و z حرکت کند و یا حول آنها بچرخد بنمابر این دارای شش درجه آزادی خواهد بود . به همین دلیل برای ثابت نگه داشتن این جسم در فضا 6 قید لازم است هر قید برای 1 درجه آزادی عموماً در وسایل اندازه گیری لازم می شود که فقط 1درجه آزادی به عضو مورد نظر بادهیم به طوری که در 5 جهت دیگر محتاج بکار گیری 5 قید خواهیم بود . (شکل 6-3) شش درجه آزادی- اگر جسمی در فضا قادر به حرکت باشد یک حرکت یا ترکیبی از حرکت های نشان داده شده را خواهد داشت . 1-5-3 ) تثبیت کامل به عنوان مثالی در مورد مطلب اخیر فرض کنید که می خواهیم یک صفحه مسطح را روی پایه ای سوار کنیم . این کار باسید به نحوی صورت گیرد که شرایط زیر برقرار شوند : (1) صفحه بدون کاربرد هیچ نیرو یا نیروهای خارجی باید کاملاً ثابت باشد (2) صفحه باید در مقابل منبسط شدن یا منقبظ شدن در اثر تغییرات دمای محیط آزاد باشد . (3) صفحه باید به اندازه کافی از تغییر شکل و کج شدن محافظت شود. (4) از جابجایی یا خروج اتفاقی صفحه از محل تنظیم شده خود جلوگیری شود . می توانیم به طور اختیاری شرط دیگری نیز برای سوار کردن صفح? به شرط های فوق اضافه کنیم به این ترتیب که صفحه در حالتی کاملاً افقی (تراز) قرار بگیرد . در هر حال هم? این شرایط با روش زیر قابل دسترسی خواهند بود: سطح تحتانی صفحه به روی سه گلوله سوار خواهند شد به نحوی که مرکز ثقل صفحه ، مرکز ثقل مثلثی باشد که اضلاع آن مثلث خطوط گذیده از مراکز گلوله هاست.(شکل7-3)* مقاطعی که این صفحه باید دارا باشد تا این سه گلوله ها درون آنها قرار بگیرند به صورت سوراخ مخروطی ، شیار و یک شکل و یک سطح صاف خواهند بود (شکل8-3) به این ترتیب اگر گلوله ها درون حفر? مخروطی ، شیار V شکل و سطح صاف قرار بگیرند حفر? مخروطی مانع از هم? حرکات افقی در راستای محورهای X و y وz می شود .** چرخش حول محور z (محور عمودی z) و یکی از محور های x و y به وسیله شیار v شکل ثابت می شود. چرخش حول محور افقی باقیمانده نیز به وسیله مقطع مسطح جلوگیری می شود . بنابر این صفحه به طور کامل مقید می شود و سه شرط تعیین کننده ثبات صفحه بر قرار مط باشند . بعداً ذکر خواهد شد که موقعیت صفحه در این حالت دقیق است ضمناً اگر گلوله ها را روی پیچهای متعادل کننده قرار دهیم با نتظیم ارتفاع گلوله ها به وسیل? این پیچها می توان صفحه را در یک سطح تراز و افقی قرار داد . ** اگر شرط اختیاری ذکر شده در صفحه قبل را نیز در نظر بگیریم و آن حالت دو بعدی خواهد شد . حرکت در رفت و برگشتی در راستای z خود به خود منتفی خواهد شد . * با نوجه به شکل این مقاطع هم روی سطح تحتانی صفحه و هم روی سطح فوقانی سطحی که صفحه به وسیل? گلوله ها روی آن قرار دارند باید ایجاد شوند. 2-5-3) یک درجه آزادی حال اگر یک درجه آزادی احتیاج داشته باشیم مثلاً حرکتی خطی در طول محور y کافی است به جای سوراخ مخروطی یک شیار v شکل را جایگزین کنیم در این صورت شرایط برقرار شده در شکل (9 -3) را خواهیم داشت . ضمناً از آنجا که جسم فقط در انتداد محور نشان داده شده می تواند آزادانه حرکت کند مرکز ثقل صفحه دیگر مرکز ثقل مثلث وصف شده نخواهد بود . شکل(10-3)نمونه ای است از سبط قوانین فوق برای سور خوردن دو سفحه که با ساخت شیارهای v شکل به وجود آمده است. برای اینکه عمل سر خوردن بهتر انجام شود و همچنین برای کاهش استحکاک بجای گلوله فوق از گلوله های غلعی استفاده می شود . و برای جلوگیری از پخش شدن آنها ، در فواصل مناسب از ریلها ، میخ های متعددی قرار می دهند.
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : علیرضا دهقان
شماره تماس : 09120592515 - 02634305707
ایمیل :iranshahrsaz@yahoo.com
سایت :urbanshop.ir
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل