کمپراتورها
کمپراتورهای ابعادی، (مقایسه گرهای ابعادی) ابزارهایی هستند که در اندازه گیری های طولی استفاده می شوند و ابزارهایی بسیار دقیق هستند. کمپراتور وسیله است که تغییر مکانهای کوچک را به تغییر مکانهای قابل رویت تبدیل می نماید. علاوه بر بزرگنمایی زیاد، کمپراتورها باید شرایط زیر را دارا باشند:
1) یک اندازه معین را تکرار نمایند.
2) مقدار بزرگنمایی آنها ثابت باشد.
3) با وارد نمودن نیروی کمی به فکهای اندازه گیر کار نمایند.
4) بزرگنمایی های بسیار زیاد امکان پذیر است.
انواع کمپراتورهای مورد استفاده در اندازه گیری را می توان به دسته های ذیل تقسیم نمود:
(a مکانیکی (b مکانیکی- نوری (c پنوماتیکی (d الکتریکی (e جابجایی سیال
کمپراتورهایی با بزرگنمایی زیاد
کمپراتورهایی با حساسیت و بزرگنمایی زیاد وجود دارد که برای استفاده در اتاقهای استاندارد مناسب هستند.
از این وسایل در مراکز کنترل نیز استفاده می شود. این کمپراتورها برای کالیبراسیون سنجه ها طراحی و ساخته شده اند. دو نوع از این کمپراتورها که بنام سازندگان آنهاست عبارتند از:
کمپراتور بروکس
اصلی که این مقایسه گر براساس آن کار می کند، جابجایی حباب یک تراز لوله ای حساس است و به روشی مورد استفاده قرار می گیرد که بصورت طرح در شکل (1) ، نشان داده شده است. خصوصیت مهم طرح این دستگاه ، تراز لوله ای حساس و قرار داشتن آن بر روی کی لغزنده سینماتیک است که به تراز این امکان را می دهد تا آزادانه شیب صحیح مورد نیاز را که بوسیله تفاوت ارتفاع گیجهای A و B و صفحه میز گردان بوجود می آید، اخذ نماید.
این میز در سطوح بالا و پایین خود کاملا تخت است و دو سطح آن کاملا موازی هستند. سطح پایینی میز بر روی سطح بالایی پایه قرار دارد و می تواند بر روی سطح بالایی پایه بچرخد. ترتیب چیدن وقرار گرفتن اجزا به گونه ای است که صفحه فلزی میز به صورت دقیق در صفحه ای از سطح بالایی خودش قابل چرخاندن است.
در موقع استفاده ، دو سنجه که باید با یکدیگر مقایسه شوند، بر روی صفحه فلزی میز قرار داده می شوند و تراز لوله ای روی ستون فولادی با دو پایه غلتکی پایین آورده می شود، فضای بین مراکز غلتکهای آن mm5/17 است. غلتکها بر روی سطوح بالایی سنجه های A و B قرار داده می شوند.
اگر فرض کنیم که A، سنجه مرجع می باشد، مقدار و جهت انحراف F از شیشه ای در موقعیت A-B به ارتفاع B نسبت به A بستگی دارد. از آنجا که یک تراز لوله ای مقادیر را نسبت به افق طبیعی نشان می دهد، در محاسبات باید انحراف زاویه ای میز نسبت به افق طبیعی در نظر گرفته شود. این عمل بوسیله چرخاندن 180 درجه ای صفحه فلزی انجام می شود به طوری که در شکل نشان داده شده است. در ابتدا تراز لوله ای کاملا از سنجه ها جدا شده و سپس عمل چرخاندن صورت می گیرد.
بررسی چسبندگی پوشش الکترولس به زیر لایه پلاستیکی در فرایند آبکاری پلاستیکها
چکیده :
در اواخر دهه 1970 استفاده از پلاستیکهای آبکاری شده به منظور کاهش وزن و ایجاد پوششهای تزئینی بر روی برخی از قطعات خودرو اهمیت یافتند. هم زمان با آن توسعه صنعت الکترونیک استفاده از پلاستیکهای آبکاری شده در ساخت صفحات مدارهای چاپی به منظور ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی اهمیت یبشتری یافت، به طوری که با پیشرفت روز افزون این صنعت، بررسی خواص چسبندگی پوششهای فلزی به زیر لایه پلاستیکی مهم به نظر میرسند.
در این تحقیق ضمن معرفی فرآیند آبکاری پلاستیکها به بررسی برخی از عوامل موثر بر چسبندگی پوشش به زیر لایه پرداخته شده، به طوری که عواملی نظیر خواص فیزیکی و شیمیایی پوششهای فلزی، چگونگی آماده ساختن زیرلایه پلاستیکی و خواص فیزیکی و شیمیایی زیر لایه پلاستیکی به عنوان مهم ترین عوامل موثر بر چسبندگی پوششهای فلزی به زیر لایه پلاستیکی ارزیابی شده اند.
1- اهمیت آبکاری پلاستیکها
استفاده از قطعات پلاستیکی آبکاری شده در اواخر دهه 1970 در صنایع مختلف گسترش چشمگیری یافت، به طوری که به سرعت در صنایعی نظیر خودرو سازی، الکترونیک و مصارف تزئینی به ویژه تولید وسایل خانگی کاربرد وسیعی یافتند[1]. مثالهایی که از این کاربردها در ادامه آورده شده است.
الف – صنعت خودرو
پلاستیکهای آبکاری شده هم به منظور زیبایی و هم به منظور افزایش مقاومت به خوردگی در قسمتهای مختلف خودرو استفاده میشوند. به عنوان مثال برخی از پلاستیکهای آبکاری شده مقاوم به سایش نظیر پلی اورتان در قسمتهای داخلی اتومبیل استفاده شدهاند، ضمن این که از قطعات پلاستیکی آبکاری شده که دارای خاصیت مقاومت به ضربه باشند نیز میتوان در سپرهای خودرو استفاده کرد. در شکل (1) نمونه ای از این کاربرد نشان داده شده است.
ب – صنعت الکترونیک
در صنعت الکترونیک ، آبکاری پلاستیکها به منظور ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی انجام می شود که نمونه بارز این کاربرد در ساخت صفحات مدارهای چاپی (P.C.B) Printed Circuit Board میباشد [2] .
شکل (2) نمونه ای از این کاربرد را در ساخت صفحات مدارهای چاپی نشان میدهد.
ج – جنبه های تزئینی
استفاده از پلاستیکهای آبکاری شده به دلیل خاصیت مقاومت به خراش و خواص زینتی پوششهای ایجاد شده به طور وسیع در تولید وسایل خانگی مورد توجه قرار گرفته اند.[1]
درشکل (3) نمونهای از این کاربرد نشان داده شده است.
2- معرفی پوشش الکترولس
آبکاری الکترولس عبارت است از احیاء شیمیایی با اتوکاتالیتیکی یونهای فلزی موجود در وان الکترولس بر روی سطح قطعات. در این فرایند پوششی یکنواخت از فلز مورد نظر به وسیله یک سری واکنشهای شیمیایی بر روی سطح قطعه ایجاد میشود.
پرمصرف ترین پوششهای فلزی که در آبکاری الکترولس مورد استفاده قرار میگیرند، مس و نیکل میباشند. که درادامه به مکانیزم اصلی عملیات آبکاری الکترولس نیکل اشاره میشود[3].
3- اجزاء حمام الکترولس
به طور کلی در حمام الکترولس هشت جزء وجود دارد:
3-1- منبع یونهای نیکل
متداولترین نمکهای به کار رفته در فرایند الکترولس نیکل، سولفات نیکل و کلرید نیکل میباشند، به طوری که غلظت یونهای نیکل در حمامهای اسیدی بین 4 تا 10 گرم در لیتر میباشند. [4و5]
3-2- هیپوفسفیت سدیم
این ماده یونهای نیکل را در محلول به شکل عنصر، احیاء می کند به طوری که در طی فرایند احیاء آنیونهای هیپوفسفیت به ارتوفسفیت تجزیه شده و گاز هیدروژن ایجاد میگردد. ضمن آن که درصد فسفر تا حدود 15 درصد نیز در رسوب نیکل ظاهر میشود.
دنیای توربین گاز اگر چه دنیای جوانی است لیکن با وسعت کاربردی که از خود نشان داده، خود را در عرصهی تکنیک مطرح کرده است . زمینههای کاربرد توربینهای گاز در نیروگاهها و بهخصوص در مواردی که فوریت در نصب و بارگیری مدنظر است میباشد. همچنین به عنوان پشتیبان واحد بخار و نیز مواقعی که شبکه سراسری برق از دست میرود یعنی در خاموشی مورد استفاده قرار میگیرد.
مضافاً اینکه توربوکمپرسورها که از انرژی حاصله روی محور توربین برای تراکم و بالا بردن فشار گاز استفاده میشود، در سکوهای دریایی ، هواپیماها و ترنها استفاده میشود .
مختصری از سرگذشت توربینهای گاز از سال 1791 میلادی تا به امروز بهشرح زیر میباشد .
اولین نمونه توربین گاز در سال 1791 توسط Jonh Barber ساخته شد . نمونه بعدی در سال 1872 توسط Stolze ساخته شد که شامل یک کمپرسور جریان محوری چند مرحلهای به همراه یک توربین عکسالعملی چند مرحلهای بود که یک اتاق احتراق نیز در آن قرار داشت . اولین نمونه آمریکایی آن در 24 ژوئن 1895 توسط Charles G.Guritis ساخته شد. اما اولین بهرهبرداری و تست واقعی از توربین گاز در سال 1900 م بوسیله Stolz صورت گرفت که راندمان آن بسیار پایین بود . در همین سال ها در پاریس یک توربین گاز بوسیله برادرانArmangand ساخته شد که دارای نسبت فشار تقریبی 4 و چرخ کوریتس به ابعاد 5/93 سانتیمتر قطر با سرعت rpm 4250 بود که دمای ورودی به توربین حدود 560اندازهگیری شد و راندمان آن در حدود 3% بود. H.Holzwarth اولین توربین گاز با بهره اقتصادی بالا را طراحی کرد، که در آن از سیکل احتراق بدون پیشتراکم استفاده میشد و قسمت اصلی یک ماشین دوار با تراکم متناوب بود.
همچنین Stanford سال 1919 یک توربین گاز که دارای سوپر شارژر بود، ساخت که در هواپیما نیز از آن استفاده شد. اولین توربین گازی که برای تولید قدرت مورد استفاده قرار گرفت بهوسیله Brown Boveri ساخته شد. وی از یک توربین گاز برای راندن هواپیما استفاده کرد. همچنین در سال 1939 م، وی یک توربین گاز با خروجی MW 4 ساخت که بر اساس سیکل ساده طراحی شده بود و کارکرد پایینی داشت. این توربین تنها به مدت 1200 ساعت مورد بهرهبرداری قرارگرفت و عیوب مکانیکی فراوان داشت . از جمله اصلاحات وی برروی توربین ، بالا بردن راندمان آن به میزان 18% بود.
در انگلستان گروهی به سرپرستی Whittle در سال 1936 م یک کمپرسور سانتریفوژتک مرحلهای با ورودی دوطرفه و یک توربین تک مرحلهای کوپل شده به آن را به همراه یک اتاق طراحی کردند. اما با تست این موتور نتایج چندان راضیکنندهای بهدست نیامد. در سال 1935م در آلمان شخصی بهنام Hans Von یک توربوجت با کمپرسور سانتریفوژ ساخت که از مزایای خوبی نسبت به نمونههای قبلی برخوردار بود. در آمریکا کمپانیAlis Chalmers اصلاحات فراوانی برروی راندمان توربینهای گاز و کمپرسورها انجام داد و راندمان کمپرسور را به 70% – 65% و راندمان توربین را به 65% -60% رسانید.
در سال 1941م کمپانی British Wellond یک توربوجت ساخت که در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت . این توربوجت با آب خنککاری میشد. در سال 1942م کمپانی German Jumo یک توربوجت ساخت که در جنگ جهانی دوم نیز از آن استفاده شد. در این سالها استفاده از موتور توربوجت برای هواپیماها رشد فزایندهای به خود گرفت و هواپیماهای جنگی بسیاری در آمریکا، آلمان و انگلیس ساخته شد. در سال 1941م در سوئیس از یک توربین گاز برای راهاندازی لوکوموتیو استفاده شد که دارای قدرت 1700 اسب بخار و راندمان 4/18% به همراه بازیاب حرارتی بود.
در سال 1950م کمپانی Rovet Car از توربین گاز در اتومبیلها استفاده کرد که شامل کمپرسور سانتریفوژ، توربین تکمرحلهای جهت گرداندن کمپرسور و توربین قدرت جداگانه بود که از مبدل حرارتی نیز در آن استفاده شد. در سال 1962م کمپانی General Motors یک توربین گاز به هماه بازیاب ساخت که مصرف سوخت آن نسبت به نمونه مشابه 36% کاهش داشت .
در سال 1979م با توافق بین سازندگان بزرگ توربین گاز، استانداردی جهت کاهش میزان NOx وCO دود خروجی ازتوربین گاز نوشته شد . در خلال سالهای بعد تغییرات فراوانی در نوع سوخت، متریال[1] روشهای خنککاری و کاهش نویز و سر و صدا بهوسیله شرکت NASA صورت گرفت.
در 15 سال گذشته توربین گاز، خدمات فزآیندهای را در صنعت و کاربردهای پتروشیمی در سراسر جهان ارائه داده است. انسجام ، وزن کم و امکان کاربرد سوخت چندگانه موجب استفاده از توربین گاز در سکوهای دریایی نیز شدهاست .
امروزه توربینهای گازی وجود دارند که با گاز طبیعی ، سوخت دیزل ، نفت ،متان ، گازهای حرارتی ارزش پایین ، نفت گاز تقطیرشده و حتی فضولات کار میکنند و روز به روز تلاشها در جهت تکمیل و اصلاح عملکرد آن ادامه دارد.
1-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاههای دیگر
بعضی از عوامل قابل ملاحظه در تصمیمگیری برای انتخاب نوع نیروگاه که متناسب با نیازهای موجود باشند، عبارتند از:
توربین گاز کمترین هزینه تعمیراتی و سرمایهگذاری را دارد. همچنین سریعتر از هر نوع نیروگاه دیگری اتمام مییابد و به مرحله بهرهبرداری میرسد.
از معایب آن میتوان به اتلاف حرارتی زیاد اشاره کرد
طراحی هر توربین گاز باید در برگیرنده معیارهای اساسی براساس ملاحظات بهرهبرداری باشد. بعضی از معیارهای عمده عبارتند از :
نگاهی به هریک از این ملاکها مصرفکننده را قادر خواهد ساخت که درک بهتری از هر یک از لوازم پیدا بنماید.
1-3 – فرآیند توربینهای گاز
توربین گاز قدرت را از طریق بهکار بردن انرژی گازهای سوخته و هوا که دما و فشار زیادی دارند، با منبسطکردن آن در چندین طبقه از پرههای ثابت و متحرک، تولید میکند. برای تولید فشار زیاد ( از 4 تا 13 اتمسفر) در سیال عامل کار، که برای تراکم لازم میباشد، از کمپرسور استفاده میشود. برای تولید قدرت زیاد، بهجریان زیادی از سیال و سرعت زیاد آن نیاز میشود که برای این کار از کمپرسور گریز از مرکز یا کمپرسور جریان محوری استفاده میشود. کمپرسور توسط توربین به حرکت در میآید و روی همین اصل محور آنها بههم متصل میگردد. اگر پس از عمل تراکم روی سیال عامل کار، سیال فوق در توربین منبسط گردد، با فرض نبودن تلفات در کمپرسور و توربین همان مقدار کار که صرف تراکم شده است، توسط توربین بهدست میآید و در نتیجه کار خالص صفر خواهد بود. ولی کار تولیدی توربین را میتوان با اضافهکردن حجم سیال عامل کار در فشار ثابت، یا افزایش فشار آن در حجم ثابت، افزایش داد. هر یک از از دو روش فوق را میتوان با بالا بردن دمای سیال عامل کار، پس از متراکم ساختن آن بهکار برد. برای بالا بردن دمای سیال عامل کار، یک اتاق احتراق لازم است که در آن هوا و سوخت محترق گردند تا موجب افزایش دمای سیال عمل کار بشود.
پیشگفتار
الیاف کربن نسل جدیدی از الیاف پر استحکام است . این مواد از پرولیز کنترل شده گونه هایی از الیاف مناسب تهیه می شود؛ به صورتی که بعد از پرولیز حداقل 90 درصد کربن باقی بماند. الیاف کربن نخستین بار در سال 1879 میلادی زمانی که توماس ادیسون از این ماده به عنوان رشته پرمقاومت در ایجاد روشنایی الکتریکی استفاده کرد، پای به عرصه علم وفن آوری گذاشت. با این حال در آغاز دهه 1960 بودکه تولید موفق تجاری الیاف کربن، با اهداف نظامی و به ویژه برای کاربرد در هواپیمای جنگی، آغاز شد. در دهه های اخیر ،الیاف کربن در موارد غیرنظامی بسیاری، همچون هواپیماهای مسافربری و باربری. خودروسازی. ساخت قطعات صنعتی، صنایع پزشکی، صنایع تفریحی-ورزشی وبسیاری موارد دیگر کاربردهای روز افزونی یافته است. الیاف کربن درکامپوزیت های با زمینه سبک مانند انواع رزین ها به کار میرود. کامپوزیت های الیاف کربن در مواردی که استحکام وسختی بالا و به همراه وزن کم و ویژگی های استثنایی مقاومت به خوردگی مدنظر باشند، یگانه گزینه پیش روست. همچنین نگاهی که مقاومت مکانیکی در دمای بالا، خنثی بودن از لحاظ شیمیایی و ویژگی ضربه پذیری بالا نیز انتظار برود، باز هم کامپوزیت های کربنی بهترین گزینه هستند. با توجه به این ویژگی ها ، پهنه گسترده موارد کاربرد این ماده در گستره های گوناگون فن آوری به سادگی قابل تصور است.
میزان تولید الیاف کربن از 1992 تا 1997 رشد200 درصدی در این فاصله 6ساله داشته که خود نشانگر اهمیت تکنولوژی این ماده است.
هم اکنون ایالات متحده آمریکا نزدیک به 60درصد تولید جهانی الیاف کربن را به مصرف می رساند وا ین در حالی است که ژاپن تلاش میکند به میزان مصرفی برابر با50درصد تولیدات جهانی این محصول دست یابد. ژاپن به واسطه شرکت صنتی توری، خود بزرگترین تولید کننده الیافت کربن در جهان است. هم چنین عمده ترین تولید کننده الیاف کربن با استفاده از پیش زمینه قیر، ژاپن است.
پیشگویی برای سال 2013 میلادی..
سال 2013 است خودرویی جدید به نام 100MPG”BLACKBEAUTY” بدلیل این که ضمن دارا بودن بالاترین کارایی به میزان 100 درصد نیز دوستدار محیط زیست شناخته شده طرفداران بسیاری زیادی دارد. این خودرو پس از انقراض نسل خودروهای فولادی با سازه ای تمام کامپوزیت بر پایه کربن متولد شده است. با استفاده از مواد کربنی در ساخت بدنه و سازه های اصلی این خودرو مانند شاسی موتور و سیستم های انتقال نیرو، کاهش وزن به دست آمده موجب مصرف اندک سوخت شده است.
این مواد پیشرفته به همراه اندکی فلزات سبک که عمدتا در اتصالات به کار می روند، اقتصاد خودرو را از لحاظ میزان مصرف سالیانه سوخت با انقلابی عظیم مواجه کرده است. این مواد سبک در فریم شاسی، موتور کاتالیتیک با بازده بالا، در باتری های لیتیمی و موتورهای الکتریکی، پانل های بدنه، مخزن سوخت و مواد پیشرفته نگه دارنده متان که سوخت اصلی خودروست وخلاصه در تمام المان های اصلی که چنین وسیله نقلیه کم مصرف با توانایی های بسیار بالا را می سازد به کار رفته است. پانل های بدنه از کامپوزیت های کربنی به روش SMC با سطوح بسیار صاف وآماده رنگ کاری ساخته شده است. فیبریل های کربنی در اندازه های زیر میکرون با ویژگی هدایت الکتریکی سطح قطعات پانل های بدنه را به سادگی دارای ویژگی الکترو استاتیک می کنند. از سوی دیگر چون کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن از نظر شیمیایی خنثی است به تخریب در برابر پرتو فرابنفش حساس نیست در نتیجه پانل های بدنه به هیچ نوع عملیات پایانی نیاز ندارند. بخش های دیگری که زیاد به آن ها توجه نمی شود، مانند در موتور، هوزینگ ها وگیربکس ها تماما از کامپوزیت کربنی به روش قالب گیری تزریقی ساخته شده وجایگزین قطعات سنگین ریخته شده فلزی شده اند. مخزن سوخت کامپوزیت کربنی ساخته شده به روش پیچش الیاف است که مملو از کربن فعال وفیبریل های کربنی است که موجب افزایش قابلیت نگهداری گاز مایع در فشارهای پایین می شود. موتور کاتالیتیک از کاتالیست های پوشش داده شده بر روی کره ها و لوله های ریز شیاردار کربنی که به کربن توخالی معروف هستند ودر واقع نوعی از الیاف کربن سوراخ شده هستند، استفاده میکند. این واحد مرکزی تولید توان الکتریکی که در واقع قلب سیستم به حساب می آید به دلیل استفاده زیاد از فراورده های الیاف کربن قادر است کارایی خودرا در دماهای بسیار بالایی که الزاما در اثر کارکرد موتور پدید می آید به خوبی حفظ کند.این دلیل اصلی بالا بودن غیرمعمول بازده چنین خودرویی است. از سوی دیگر مشکلات مربوط به آن دسته از شکست های قطعات که ناشی از اختلاف در ضرایب انبساط حرارتی در نسل خودروهای فلزی بود به واسطه استفاده از قطعات کامپوزیتی کربنی به طور کامل از بین رفته است. مهندسین مواد بادست کاری در میزان جهت یافتگی الیاف کربن نوع جدیدی از الیاف راساخته اند که به طور استثنایی دارای هدایت حرارتی یک بعدی بسیار زیادی بوده و بدین وسیله توانسته اند دستگاههای سرمازا را با بازده بسیار بالا در موتور این خودرو به کار برند.
در سیستم باتری یونی لیتیم/ لیتیم از آندهای کربنی وکاتدهای کامپوزیت کربنی استفاده شده است.
سیستم جدید تهویه هوا با استفاده از رادیاتورهای پلاستیکی تقویت شده با الیاف کربن، محفظه های کربنی وفوم های کربنی عایق، بیشترین شرایط رفاه وآسایش سرنشین را به همراه حذف کامل گازهای ضدازن فراهم آورده است. سیستم GPS تعبیه شده برای ارتباطات ماهواره ای، تلفن همراه،دستگاه دورنگار و رایانه های on-board همگی ضمن رعایت طراحی ارگونومیک از قاب های کامپوزیت کربنی که هدایت الکتریکی مناسبی دارند بهره می برند.
قراردادن المان های جهت دار کامپوزیتی بر پایه کربن در جهت اعمال لنگر سیستم تعلیق کربنی را در این خودرو به گونه ای ساخته که موجب حذف بسیاری از قطعات سنگین فلزی شده و همین موضوع خود موجب عملکرد بهتر سیستم تعلیق شده است. روتورهای کربنی ترمز و لنت ترمزهای گرافیتی وزن مجموعه سیستم ترمز را در راستای عملکرد بهتر ترمز کاهش داده است. رینگ های تقویت شده با الیاف کربن ضمن کاهش وزن موجب سرد کار کردن مجموعه ترمز و در نتیجه بالاتر رفتن ضریب امنیت ترمز می شود.تایرهای با فرمالاسیون پیشرفته شامل فیبریل های کربن وبلوک های کربنی جهت دار به همراه الیافت کربن بافته شده به صورت شعاعی ضمن سبکی موجب حذف مقاومت غلطشی تایر و سردماندن آنها در طول حرکت می شود. المان های تعلیق رینگهای وتایرهای ساخته شده از الیاف کربن باعث برقراری مطمئن اتصال با زمین و در نتیجه کمینه شدن احتمال آتش سوزی در اثر بارهای الکترواستاتیک وافزایش امنیت وراحتی سرنشین در هنگام سوار وپیاده شدن از خودرو می شود.
با استفاده روز افزون از الیاف کربن در ساخت خودروهای پیشرفته مصرف سالیانه بنزین به سرعت رو به کاهش گذاشته و نیاز به واردات سوخت های فسیلی را که باعث عدم تعادل تجاری می شود به حداقل می رساند. در عوض به منظور گسترش واحدهای تولید مواد کربنی جدید با کاربردهای رو به رشد در ساخت خودروهای کربنی میلیون ها فرصت شغلی در کشور پدیدار می شود.
مطالب این پست : پایان نامه شبکه بی سیم 250 صفحه
با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه
دلایلی که باعث شدشبکه بی سیم شکوفا شود……………………………………………………..1
مزایای شبکه بی سیم………………………………………………………………………………………….2
اشکالات شبکه سازی بی سیم…………………………………………………………………………………4
فصل دوم:تکنولوژی انتنقال شبکه بی سیم
حوزه های انتقال بی سیم…………………………………………………………………………………….6
باند های فرکانسی در شبکه های بی سیم……………………………………………………..8
……………………………………………12(SPREAD SPECTRUM) طیف گسترده
……………………………………………………………14FHSS تکنیک
تکنیک DSSS…………………………………………………………………………………16
WiFi………………………………………………………………………………………………..18
پیدا کردن hotspot………………………………………………………………………19
WiMAX……………………………………………………………………………………….20
تفاوت WiMAXبا WiFi………………………………………………………………………….20
فواید استفاده از WiMAX برای مشتریان………………………………………………20
مادون قرمز……………………………………………………………………………………………………21
Bluetooth…………………………………………………………………………………………..23
معماری Bluetooth…………………………………………………………………………………….24
کاربردهای Bluetooth……………………………………………………………………………..25
پشته قرارداد Bluetooth……………………………………………………………………………27
لایه رادیویی Bluetooth……………………………………………………………………………29
لایه باند پایه Bluetooth…………………………………………………………………………..30
لایه L2CAP در Bluetooth…………………………………………………………………31
طیف الکترومغناطیس………………………………………………………………………………………..32
انتقال رادیویی…………………………………………………………………………………………………34
انتقال مایکروویو………………………………………………………………………………………………..36
سیاست های طیف الکترومغناطیس…………………………………………………………………37
امواج میلی متری و زیر قرمز……………………………………………………………………………40
انتقال موج نوری ……………………………………………………………………………………………..40
سیستم تلفن همراه………………………………………………………………………………………………..41
اولین نسل تلفن همراه:صوت آنالوگ……………………………………………………………………….43
سیستم تلفن همراه پیشرفته…………………………………………………………………………44
کانال ها ………………………………………………………………………………………………………..47
مدیریت تماس…………………………………………………………………………………….48
نسل دوم سیستم تلفن همراه:صوت دیجیتال…………………………………………………49
D-AMPS…………………………………………………………………………………………….49
GSM………………………………………………………………………………………………………..52
نسل سوم سیستم تلفن همراه:داده و صوت دیجیتال……………………………………..52
استفاده ازIEEE 802.11؛رقیب اترنت……………………………………………………………54
لایه فیزیکی در 802.11…………………………………………………………………………….57
زیر لایه MAC از استاندارد 802.11………………………………………………………64
چالش های شبکه محلی بی سیم در دسترسی به کانال مشترک……………………………………….65
الگوریتم CSMA/CA در شبکه بی سیم802.11……………………………………………………………71
یکی از تناقضات اساسی در شبکه بی سیم ……………………………………………74
حالت عملکرد PCF در استاندارد 802.11……………………………………………………77
بی سیم پهن باند ………………………………………………………………………………84
مقایسه 802.11 با 802.16………………………………………………………………85
مکانیزم رومینگ در محیط های چند سلولی…………………………………………………………87
انواع توپولوژی شبکه محلی بی سیم 802.11…………………………………90
ساختار فریم در شبکه 802.11……………………………………………………………..96
مکانیزم آدرس دهی در 802.11…………………………………………………………….100
انواع فریم های 802.11…………………………………………………………………………..102
خدمات تعریف شده در استاندارد 802.11 ……………………………………………109
فصل سوم :امنیت در شبکه بی سیم
امنیت بی سیم…………………………………………………………………………………….114
مزایای امنیت……………………………………………………………………………116
معایب امنیت…………………………………………………………………………….116
خطرات تهدید کننده داده های موجود در شبکه…………………………………………117
امنیت در 802.11………………………………………………………………………………..118
استفاده از WPA در شبکه بی سیم……………………………………………122
تنظیم WPA در Access Point………………………………………………………………………122
تنظیم WPA در آداپتور ها…………………………………………………………………………….124
استفاده از Authentication در استاندارد x 802.11 ………………………………127
فصل چهارم: تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری شبکه بی سیم
بررسی ملزومات سیستم ………………………………………………………………………….129
انتخاب سخت افزار بی سیم……………………………………………………………………130
مودم های باند پهن ………………………………………………………………………….132
پل های شبکه…………………………………………………………………………………..134
گیت وی های ساکن ……………………………………………………………………….135
نقاط دسترسی(Access Point) ………………………………………………………137
مقدمه ای بر DHCP ………………………………………………………………………….138
سرور DHCP………………………………………………………………………139
کلاینت DHCP……………………………………………………………………………..139
آداپتورهای بی سیم …………………………………………………………………..140
بهره گیری از آداپتور بی سیم ………………………………………………………..141
مروری بر سیستم عامل مورد نیاز ………………………………………………………..143
IrDA ……………………………………………………………………………………………….145
مؤلفه های سخت افزاری در شکل گیری یک شبکه محلی بی سیم……………………………..145
تجهیزات مورد نیاز یک لینک رادیویی ……………………………………………………………………….146
تجهیزات ایجاد یک شبکه بی سیم تک سلولی با ایستگاه سیار…………………………………148
Workgroup Bridge (پل برای ایجاد گروه کاری کوچک)…………………………………149
Base Station 802.11 ………………………………………………………..150
آنتن در شبکه بی سیم …………………………………………………………………152
دسی بل………………………………………………………………………………….152
مقدار dbi ………………………………………………………………………………………..152
آنتن آیزوتروپیک…………………………………………………………………………153
خط دید……………………………………………………………………………………153
تضعیف سیگنال …………………………………………………………………….154
زاویه تابش…………………………………………………………………………………154
VSWR ……………………………………………………………………………………………………………………157
انواع آنتن ها ……………………………………………………………………………158
منطقه فرنل و محدودیت های طراحی لینک های نقطه به نقطه ……………………………184
محافظ آنتن در برابر رعد و برق………………………………………………………………………165
انواع ماهواره ها……………………………………………………………………..186
ماهواره های ثابت ( ماهواره همزمان)…………………………………………..186
ماهواره های مدار متوسط کره زمین………………………………………………191
ماهواره های مدار کوتاه کره زمین …………………………………………………..191
ایریدیم………………………………………………………………………………………192
GlobalStar ……………………………………………………………………………193
Teledesic…………………………………………………………………………………….194
مقایسه ماهواره و فیبر نوری……………………………………………………………194
معرفی نسخه بی سیم USB …………………………………………………………………..196
UWB : فناوری پنهان……………………………………………………………………..197
ساختار ارتباطی در WUSB ……………………………………………………………………………….199
مشخصات کلیدی WUSB ………………………………………………………………………………….199
کاربردهای WUSB …………………………………………………………………………………………….201
فصل پنجم: چگونگی پیاده سازی و پیکربندی در سیستم عامل ویندوز
نکات مربوط به نصب ……………………………………………………………………….203
پیکربندی AP و کارت شبکه………………………………………………………………..204
پیکربندی AP ………………………………………………………………………………………214
نصب یک گیت وی (روتر) بی سیم …………………………………………………………….218
نصب یک نقطه دسترسی(Access Point) …………………………………………………………222
مشاهده ی Station List……………………………………………………………………………………….223
تغییر کلمه عبور ………………………………………………………………………………….224
نصب آداپتور شبکه ………………………………………………………………………………..225
حصول اطمینان از نصب درایور………………………………………………………………..233
عیب یابی آداپتور شبکه…………………………………………………………………………..238
مشاهده شبکه قابل دسترسی…………………………………………………… …………………..240
پیکربندی یک شبکه قابل دسترسی……………………………………………………………………….244
ایجاد یک پل بی سیم ……………………………………………………………………………………………248
اتصال به شبکه بی سیم …………………………………………………………………………………………252
فعال سازی پروتکل رمزگذاری WEP …………………………………………………………………255
تغییرنام یک شبکه ………………………………………………………………………………………………..263
مدیریت لیست Hardware Access ………………………………………………………………267
دلایلی که باعث شد شبکه ی بی سیم شکوفا شود، عبارت بودند از:
آمارها نشان می دهد که تعداد کاربران شبکه های محلی بی سیم در ابتدای سال 2000 بسیار ناچیز (زیر 70 هزار) بوده در حالی که با یک رشد سرسام آور در انتهای سال 2002 به 15 میلیون کاربر در جهان رسیده است. اگر منحنی چنین رشدی را ترسیم کنید، آن را شبیه به یک انفجار خواهید یافت.
WiFi مخفف کلمات Fidelity Wireless می باشد و در حقیقت یک شبکه بی سیم است که از امواج رادیویی استفاده می کند. WiFi برترین فناوری برای ایجاد شبکه های بی سیم در منزل و کار است . WiFi به کامپیوترها و تجهیزات شبکه از قبیل پرینترها بدون بهره گیری از سیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اغلب تجهیزات جدید شبکه سازی بی سیم که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، تجهیزات WiFi هستند. هم چنین از WiFi به منظور تسهیل فرآیند دسترسی به اینترنت در مکان های عمومی مانند فرودگاه ها نیز استفاده می شود.
مزایای شبکه بی سیم
به علت مزایای بسیار شبکه بی سیم ، این شبکه ها توسط کاربران تجاری و خانگی بیش از پیش مورد استفاده قرار می گیرند.
1– باقی ماندن در حالت سیار
یکی از مهمترین مزایای شبکه بی سیم ، امکان سیار بودن هنگام استفاده از کامپیوتر است. طوریکه به تمامی سرویس ها و منابع شبکه از قبیل اینترنت دسترسی داشته باشید . حتی می توانید از یک کامپیوتر قابل حمل مانند کامپیوتر های کیفی استفاده کرده و تا زمانی که در محدوده شبکه بیسیم قرار دارید،آن را جا به جا کنید.
2– راه اندازی آسان
هنگامی که زیر ساخت یک شبکه بی سیم راه اندازی می شود؛ می توانید به سرعت کامپیوترها و تجهیزات بیشتری به آن شبکه اضافه کنید. هنگامی که آداپتور شبکه بی سیم به کامپیوتری اضافه شود، در صورتی که آن کامپیوتر به گونه ای پیکربندی شده باشد که بتواند در شبکه بی سیم مورد استفاده قرار گیرد، می تواند به سرعت به شبکه متصل شود.
3- هزینه
برخلاف شبکه های کابلی،راه اندازی شبکه بی سیم می تواند بسیار ارزان تر و کم هزینه تر باشد. به غیر از هزینه های مربوط به تجهیزاتی از قبیل هاب و تقویت کننده ها، نصب کابل در یک ساختمان دشوارتر و پرهزینه تر است. هم چنین شبکه های بی سیم عبور از عرض برخی اشیا، مانند جاده ها را ممکن می سازد؛ در حالی که اگر بخواهید از عرض خیابان کابلی را عبور دهید، زحمت بیشتری دارد و هزینه آن بالاتر است.
4- قابلیت جا به جایی آسان
در شبکه هایی که در آن ها از کابل استفاده می شود، انتقال کامپیوترها از محلی به محل دیگر به آسانی صورت نمی گیرد؛زیرا کامپیوترها باید با اسفاده از کابل به نزدیکترین سوکت متصل شوند. گاهی اوقات جا به جایی یک کامپیوتر متصل به شبکه در داخل اتاق نیز کار دشواری است. در شبکه بی سیم می توان کامپیوترها را تا زمانی که در محدوده شبکه قرار دارند،به راحتی جا به جا کرد.
5- قابلیت گسترش
افزودن یک کامپیوتر با دستگاه جدید به شبکه های بی سیم به سهولت روشن کردن یک کامپیوتر است.اغلب تجهیزات بی سیم از قبیل نقاطات دسترسیPoint) (Access می توانید از تجهیزات مختلفی پشتیبانی کنندو تا زمانی که تعداد این تجهیزات از حد مجاز بالا تر نرود، نقطه دسترسیPoint) (Access، اتصالات جدید را به سرعت می پذیرد . در صورت لزوم می توانید چندین نقطه دسترسی به شبکه بی سیم بیفزایید ت بتوانند کامپیوترهای بسیاری را به آسانی به شبکه متصل کنید.
اشکالات شبکه سازی بی سیم
با آن که با شبکه بی سیم مزایایی دارند؛ اما دارای معایبی نیز هستند.
هر یک از تجهیزات بی سیم در کامپیوترهایی از قبیل کامپیوترهای کیفی یا دستی، دارای یک فرستنده یا گیرنده رادیویی هستند. تجهیزات رادیویی برای آن که درست کار کنند و کارآیی لازم را داشته باشند، به میزان برق زیادی نیاز دارند. بهره گیری از آداپتور های بی سیم در دستگاه های قابل جا به جایی مدت زمانی را که این دستگاه ها می توانند با استفاده از باتری کار کنند،کاهش می دهد.
شبکه های بی سیم برای انتقال اطلاعات از سیگنال های رادیویی استفاده می کند. متأسفانه دستگاه های بسیاری وجود داردکه از امواج رادیویی بهره می گیرند. این دستگاه ها می توانند موجب تداخل در سیگنال های رادیویی شبکه بی سیم شوند. ردیابی و حذف منابع کار دشواری است.
<p