أبدان السيارات

ثاني سيارات

وسام حسن الصكيري

2

نبذة تارخة عن صناعة السارات

عندما استطاع ضابط بالجش الفرنس بناء أول سارة تسر ذاتا 1765إن تارخ السارات رجع إلى عام

وبمحرك بخاري على األرض . السارة تتكون من منصة مسطحة مركبة من ثالث عجالت تسحبها ؼالة كبرة وثقلة

كم/ساعة 5ة وكانت سرعتها ال تزد عن مصنوعة من حدد الزهر تم تؽر وضعها مع تؽر اتجاه العرب

ودور 565cm3 تصمم محرك بنزن ناجح ذو أسطوانة واحدة بحجم 1883وأستطاع المهندس األمان )دملر( عام

السارات الت أنتجها سمت مرسدس و دورة / دققة 630بسرعة

كم / ساعة 18صمم كارل بنز مركبة بثالث عجالت تدار بمحرك احتراق داخل و سرعتها 1886وف عام

( باستنباط نوع جدد من Michlen ( واألخوة مشالن )Dunlop قام كل من االرلندي دنلوب )1890ف عام

اإلطارات المنفوخة الت تشبه اإلطارات المستخدمة حالا .

أتبع مصنع اولدز مبل نظام اإلنتاج التجمع 1901ف عام

ابتكر فورد نظام الحزام الناقل ف نقل األجزاء1903ف عام

ن السارات تصنع من الخشب والمعدن وأعتمد أصبح إنتاج وتجارة السارات عمال مرموقا وقد كانت أبدا1906ف عام

النفط األبض ف اإلضاءة .

تؤسست شركة جنرال 1908ف عام

ظهرت شركة شفرولت1911ف عام

ف العقدن األولن من القرن الماض أخذت السارات تتطور فقد ابتكر المقود

3

األولى اتضحت مالمح صناعة السارات لتلب حاجة مستخدمها فقد ابتكر كاتم االهتزاز ولوحة ومنذ الحرب العالمة

طارات وف العشرنات حلت معظم المشاكل المكانكة إذ تكامل المحرك اإلو البان والجسم المؽلق ومضادات الرح

منها مكشوفة الؽطاء وف عام 90كانت ٪1919وتطورت صناعة الفوالذ والمطاط والوقود .فالسارات المنتجة عام

م الظروؾ المناخة . الءمنها مؽلقة لك ت 90أصبحت 1930٪

( 210س واكن ( طراز الخنفساء تم صناعة الدفعة األولى منها وكان عددها )ظهرت السارة )فوك1937وف عام

سارة إن الشكل الخارج لهذه السارة لم تؽر منذ البداة على الرؼم من التطور الذي صاحب األجزاء الداخلة ..

-حصى منها ماؤت :وتمتاز السارات الحدثة بالعدد من المالمح الفنة والتكنولوجة وه أكثر من أن ت

نسابة الحركة إذ اأما سارة المستقبل فؤن مالمحها مقرونة بقوة وكفاءة المحرك و نوعة الوقود النظؾ المستخدم و

عمل المهندسون على تصامم تعتمد الطاقة الشمسة والطاقة الكهربابة والهدروجن أو السارات الهجنة من حث

الوقود المستخدم وعلى تحسن تصامم البدن ألستؽالل مقاومة الهواء ف تقلل أستهالك الوقود وعلى توفر وسابل آمان

أكثر وثوقة .

4

التصامم الخاصة بهكل المركبة

اثتت الواقع إن قوة المحرك شرط مهم لكنه غر كاف إلنتاج سارة عالة المواصفات تحقق رغتات المستخدم إذ نتغ

تدراسة تهتم الهوائة ةالدنامكوأن تكون متماسكة ثاتتة و على السارة إن تشق طرقها تسهولة وسالسة عتر الطرق

لذا تداء المهتمون تصناعة السارات ى المإثرة على جسم ما أثناء حركته ف الهواء أو أي نوع آخر من الغازات. قوال

الهوائة(الذي هدف إلى خلق ظروف محطة علم حركة الهواء )الدنامكة وتصاممها تدراسة تؤثر الهواء أو ما سمى

للسارة لتحقق تماسك قوي وإضعاف قوى اإلعاقة قدر اإلمكانمناستة

قواعد الدنامكا الهوائة

حب كةنامكا الهوائة تقوت الدنامترتتط معظم قواعد الد فع والس الهوائة األساستن وهما: الر

فعقوة الر

الهواء إلى أسفل. وحول السطح االنسات اتجاه ومكن شرح قوة الرفع تمقدرة السطح االنسات على تحول اتجاه

الهواء من خالل زاوة التقوس تاإلضافة إلى لقاء الهواء عند زاوة معنة. ونص القانون الثالث من قوانن الحركة على

لهواء إلى أن كل فعل له رد فعل مساو له ف المقدار ومضاد له ف االتجاه. وعندما قوم السطح المنساب تتحول اتجاه ا

.أسفل، فإن رد الفعل لهذه الحركة دفع هذا السطح المنساب إلى أعلى ـ ومن ثم نتج قوة الرفع

حبقوة .الس

قوة دنامكة هوائة تقاوم الحركة األمامة للجسم. وإثر شكل الجسم تقدر كتر على مقدار السحب. وطلق على وه

السحب أجسام الخط االنسات أو األجسام الخالة من الدنامكة الهوائة. وتن األجسام الت تولد عنها أقل قدر من

المصممون الطائرات تحث كون السحب فها أقل قدر ممكن. وتحتاج الطائرات ذات السحب المنخفض إلى محركات

ناقالت والمركتات والقطارات أقل طاقة، كما حسن السحب المنخفض أضا من أداء الطائرة. ونطتق هذا المفهوم على ال

وتإثر هاتان المقاومتان على جمع األجسام المتحركة ووجد نوعان من السحب ألنها تواجه سحتا

السحب االحتكاك-1

تولد متاشرة تن سطح الجسم وطتقة الهواء الرققة المتاخمة له وطلق على طتقة الهواء تلك اسم الطتقة المتاخمة.

وتتحرك جزئات الهواء ف جمع الظروف عندما تنزلق طتقة من وسط مائع على طتقة أخرى منه. وحدث االحتكاك

ف الطتقة المتاخمة ألي جسم تإحدى طرقتن:

A- مسارات منتظمة موازة للسطح

B- مسارات غر منتظمة

السران غر المنتظم تاسم الدفق وطلق المهندسون على الحركة المنتظمة للجزئات اسم االنساب الطتق، تنما عرف

المضطرب. وزد الدفق المضطرب من السحب االحتكاك

السحب الشكل-2

امات هوائة. وها المنساب عند مروره تجسم ما منتج نتج عندما نفصل الهواء طاقتها من الجسم مستتة تؤخذ دو

السحب الشكل ف األجسام ذات األشكال عدمة الخط السحب الشكل، وتهذا تقلل من سرعة الجسم المتحرك. وحدث

تزتهته االنسات. وعلى ستل المثال، شعر سائق سارة تسر خلف شاحنة كترة تتحرك تسرعة شددة أن سار

.تالدوامات الهوائة الناتجة عن الشاحنة غر ذات الخط االنسات

5

التغلب على مقاومة الهواء

’ ما عان من مقاومة الهواء الت تنقص من سرعته وتنتج المقاومة من عدة عوامل أهمها إن أي جسم تحرك تسرعة ♦اصطدام الهواء متاشرة مع مقدمة الجسم وهكله وانقسام الهواء وتوزعه على جوانب الجسم مما خلق فرق تالضغط

كس الحركة تشكل سمى)المقاومة على هذه األطراف و شكل هذا الفرق تالضغط نوع من المقاومة تحاول دفع الجسم تع الهوائة (

وعالوة على حساب الظواهر الدنامكة الهوائة نظرا، مكن مالحظتها ف ظروف عملة ف أنفاق هواء خاصة، حث تقوم مروحة ضخمة تسحب الهواء داخل النفق، محدثة تارا هوائا، شته ما واجه الجسم المطلوب فحصه، مثال سارة

ةجهزة والمعدات المناستة، مكن التحقق مما إذ كان شكل الجسم متفقا مع أسس الدنامكاألموذج لطائرة. وتاستخدام أو نالهوائة أم ال. إن الحركة خالل الهواء تشته محاولة المرء لشق طرق وسط سحاتة من الجسمات، فإذا تحرك المرء

جد أي صعوتة لكن تدرجا مع ازداد سرعته، ال توفر للجسمات تتطء تتتعد الجسمات ترقة عن طرقه ومن ثم الوالشكل الدنامك الهوائ، .الوقت الالزم، لتعداها جانتا، وعندئذ ضطر هذا الشخص لدفعه، لك تقدم إلى األمام

الهوائة، إلى ةكن الدنامرجم واحدا من أهم قوانالقادر على اختراق الهواء تزداد أهمته كلما زادت السرعة، ولك نتوتالتعتر الراض فإنها تزد تتعا لمرتع مقاومة الهواء ال تزد فقط وإنما تتضاعف مع السرعةإن كلمات تسطة نقول

نما تصتح أرتعة أضعاف، مقاومة الهواء للحركة ال تتضاعف وإالسرعة ومعنى ذلك أنه عندما تتضاعف السرعة، فإن مكن توضح ذلك تمقارنة سارتن و.عة ثالث مرات، تزداد مقاومة الهواء تسع مرات وهكذاوعندما تزداد السر

متشاتهتن، أحداهما تسر تسرعة أرتعن كلو مترا ف الساعة واألخرى تسرعة مئة وعشرن كلو مترا ف الساعة. ة هوائة تعادل تسع مرات تلك الت السارة الثانة أسرع ثالث مرات من السارة األولى ولكنها سوف تواجه مقاوم

.تواجهها السارة األولى

الهوائة أحد علوم المستقتل، والذي تم استخدامه عند تصمم السارات الحدثة والطائرات النفاثة ةإن علم الدنامك

تصمم السارة تشكل لذلك وذلك لتحقق توفر ف الوقود وكفاءة عالة للتشغل ♦والصوارخ والمركتات الفضائة،

انسات كفل التخلص قدر اإلمكان من االحتكاك تالهواء إذ أمكن تصمم هاكل خارجة للسارات ال تتعدى مقومتها

ضغطها لألسفل لتؤمن تماسك أكترا فسخر أما ما تتقى من الهواء الذي سصطدم تجسم السارة و حتك ته 32للهواء٪

صناعة هكل و بدن السارةالمواد المستخدمة ف

تعددت المواد المستخدمة ف صناعة السارات منذ ظهورها و حتى اآلن إذ كانت المواد األساسة ه الحدد و الخشب

الذي استعمل ف صناعة الهكل الخارج للسارة .ومع التطور الحاصل ف هذه الصناعة )تحتوي السارة على أكثر من

ولمحدودة المواد الحددة و لتحقق شرط مهم هو تقلل استهالك الوقود من المحرك(جزء بما ف ذلك 16000

بدأت شركات إنتاج السارات و منذ عدة عقود من الزمن البحث عن مواد بدلة خالل تخفف الوزن اإلجمال للسارة ،

بن المطعمة بالزجاج ف بناء أبدان للحدد لها مواصفات مطابقة آو أفضل من مواصفات الحدد ،إذ تم استخدام اللدا

لتمزها بخفة الوزن و المقاومة العالة للصدأ و المتانة العالة .و استطاعت شركة )بار( مإخرا من السارات الحدثة ،

6

إنتاج سارة مصنعة بالكامل من مواد بالستكة خففة استخرجت من النفط )ؼر أن هذه الصناعة تسبب أضرار ببة

من إنتاج سبكة من الحدد الصلب خففة الوزن و مرونتها عالة جدا.قد تكون و استطاع معهد)ماكس /بالنك( (كبرة

هذه السبكة الحل األمثل إلنتاج سارة المستقبل .

ورؼم كل هذه المحاوالت ما تزال المواد الحددة تشكل نسبة عالة من المواد المستخدمة ف صناعة السارات إذ تبلػ

. 70 ٪حوال

وتصنع معظم أجزاء البدن من الفوالذ المطاوع و األجزاء الخارجة الكبرة )األبواب،واقات اإلطارات (من فوالذ

عالة فتصنع من الفوالذ ذو مقاومة الشد ،أما تخاص منتج بطرقة السحب العمق.أما اللوالب الت تتحمل اجتهادا

الملحقات المكملة فتصنع من الفوالذ الؽر قابل للصدأ و بصورة عامة مكن تقسم المواد المستخدمة ف صناعة

مواد ؼر معدنة -2مواد معدنة -1السارات إلى:

ؼر حددة مواد - 2حددة مواد -1و تنقسم إلى مواد معدنة

الحددةالمواد -1

فالحدد ف الطتعة تحالة خالصة ولونه رمادي فاتح ومتانته اقل تكثر مما قصد تكلمة حدد الحدد عنصر قـلما وجدحتوي أضا عل مواد ال اوالكروم كم المستخدم ستكة تكون أغلتها من حدد وتقتها فلزات من مواد أخري كالمنغنز

وجود نستة من الكرتون ف الحدد ألنه العامل المتحكم ف خواص مةمهالعوامل الفلزة مثل الكرتون والسلكون ومن من حث قاتلته للطرق أو جعله هشا الحدد والمإثر فها

وهو عنصر ضروري لحاة اإلنسان ودخل ف كل شء تقرتا. حتل الحدد .26 وعدده الذري Fe رمز له تالرمزوالمركز الراتع من حث وجود العناصر ف القشرة األرضة، وهو فلز قاتل للطرق والسحب ،ودخل ف صناعة العدد

.من المستوكات

تتوزع على كل زاوة من زوااه ذرة حدد )ثمانة ذرات(، وتقع تاسعة ف مكعب الشتكة التلورة للحدد على هئة

.مركز المكعب

.أي التفاعل مع األكسجن(.) الصدأ عد الحدد أكثر الفلزات أهمة على اإلطالق لألغراض الهندسة شرط حماته من

:- إلى الحدد حسب نستة الكرتون مسق

A - الفوالذ

من الكرتون الذي تحد اغلته كمائا . %2 ى% وقد تصل إل1.5ى % إل 0.15من تصل نستة الكرتون ف الصلبعلى كمات ♦ مع الحدد مكونا كرتد الحدد وتذلك كون حالة وسطة تن الحدد المطاوع و حدد الزهر كما حتوي

و وجود الكترت إدي إلى ♦ ضئلة من الفسفور الذي إدي إلى قصافته آي )احتمال الكسر عند التشكل على التارد ( ه أضا لكن )احتمال الكسر عند التشكل على الساخن( قصافت

تحد معهما مكونا االوكسدن إن إضافة األلمنوم و السلسوم للفوالذ منع تكون الفقاعات الغازة ألن األوكسجن ♦

اللذان ال مكن اختزالهما تالكرتون (Al2o و Sio2 (

تاإلضافات الستائكة ألن الفوالذ مادة متعددة الخواص و مكن لدرجة نقاوته و اإلضافات و مكن رفع جودة الفوالذ ♦

الستائكة و طرق معاملته حرارا أن كون لنا أو صلدا أو مقاوما لالجهادات و التل أو الصدأ أو مقاوما لدرجات

ستخدم ف صناعة السفن وقضتان سكك الحدد والجسور الحرارة .

7

: ) الفوالذ ( ستائك الصلبمات ااستخد

جعل الستكة تقاوم تآكل الصدأ مما زد من صالتتها ومتانتها (النكل: )المتكون من الحدد الصلب و صلب النكل

.وتستخدم ف صناعة السارات

مما جعل الستكة أكثر صالتة وتستخدم ف صناعة كرة من (الكرومالحدد الصلب و: )المتكون من صلب الكروم ،

(الحدد الت تسهل حركة محاور المحركات

وكون تؤثرها ضعفا ف خواص ( وتوجد تعض الشوائب 2ال تزد نستة الكرتون فه عن ) ٪ الفوالذ الكرتون -1

الفوالذ إذا كانت نستتها ال تتعدى النسب اآلتة

(0.37٪ - 0.17٪ )(Si) سلكون

(0.8٪ -0.5٪ ) Mn والمنغنز

(0.8٪ ) p الفسفور

(0.45٪ ) S والكترت

ى تالفوالذ الستائك و كذلك إذا زادت الفوالذ الستائك الفوالذ الذي حتوي إضافة إلى الشوائب عناصر أخرى سم -2

نسب كل من السلكون و المنغنز النستة العادة. أن أكثر العناصر المستعملة ف الفوالذ الستائك ه الكروم و المنغنز

عالة لمنوم و التتانوم . وتجري أتحاث إلنتاج فوالذ ستائك خفف وذو صالتة و السلكون و النكل و التنكستن واأل

50و سلكون وه ذات صالتة عالة و نستة تمددها الطول٪ ألمنوم 3منغنز و٪ 15و هذه الستكة تحتوي على٪

من 90لمنوم وسلكون أقل صلتة و لكنها ذات تمدد طول صل إلى٪ أ 3منغنز و٪ 25والستكة الت تحتوي على٪

طولها األصل .

مطاوع حدد –B

الحددة قاتله % وهو أكثر المعادن0.25إلى% 0.02من فه خامات الحددة وتصل نستة الكرتونال أنواعهو أنقى

و من أهم الخواص الممزة للحدد المطاوع 99.9إلى 99.5و تكون نقاوة الحدد تحدود .للطرق والسحب

الوصول إلى هذه المرحلةال نكسر )نهار(عند إجهادات أعلى من حد التحمل ، و تهذا عط مإشرا عند -1

متاز تسهولة لحامه تجمع طرق اللحام المختلفة و خاصة اللحام تالطرق )لحام ضغط( ألنه ال حتوي على نسب -2

عالة من الختث.

إذ مكن استعماله ف العدد من العملات كالسحب والطرقمتاز تسهولة تشغله – 3

ذو مقاومة عالة للتماس الكمائ -4

مقاومة عالة للصدمات -5

ف األجهزة الكهرتائة، كما ستخدم ف قضتان التسلح الكهرتائ المإقت المستخدمالمغناطس وستخدم ف صنع المستخدمة ف التناء

8

C- حدد الزهر

و كون من أرخص أنواع الحدد المستعمل ف الستاكة و نتج من إعادة صهر كتل الحدد الكترة مع فحم الكوك و

( وتصنع من حدد الزهر )كتلة االسطوانات ،ذراع 4.5٪ -1.7الحجر الجري و تتلغ نستة الكرتون فه )٪

تالستاكة وذلك نا وصعب لحامه وقتصر تشكلهلد ال"وال مكن تشكله تشكالتوصل،عمود المرفق،محور الحدتات(

.تصهره وستكه ف قوالب

من ممزات حدد الزهر

أرخص أنواع الحدد -1

سولة جدة عند انصهاره -2

قاتلة جدة على امتصاص االهتزازات -3

عندما كون معرضا لقوة (مرات من متانته 4-3)ثر قوة ضغط إذ تكون متانته أكترمتانة عالة عندما كون تحت تؤ -4

شد

سهولة تشغله -5

-و قسم حدد الزهر إلى:

حدد الزهر الرمادي-1

إن اللون الرمادي لحدد الزهر ناتج عن وجود ذرات الكرتون تصورة حرة. و نتج حدد الزهر الرمادي تالتترد ♦

رة حرة على شكل كرتون نق)كرافت( التطء لحدد الزهر مما عط الوقت الكاف لذرات الكرتون لالنتشار تصو

نعومة سطحه و سهولة تشغله و صالتة عالة و تحمل ♦ و هذا ما عط لحدد الزهر الرمادي خاصة مهمة وه

( و كاد ال ستطل عند شده حتى الكسر . 3.5٪-3إلجهادات الشد و الضغط العالة ،و حتوي على كرتون تحدود)٪

ستخدم ف صناعة األدوات الت . سطوانات و عمود المرفق و محور الحدتات من حدد الزهر الرماديو تصنع كتلة اال

.: أناتب الماه وأناتب الغاز ال تتعرض للصدمات مثل

حدد الزهر األتض -2

متحدا. ( و وجد تصورة غر ذائتة آي على هؤة سمنتات وسمى كرتون 2.3٪-1.75تكون نستة الكرتون تحدود)٪

كسته صالدة عالة و مقاومة ♦ إن وجود السمنتات ف ستكته عط لمقطعه لونا المعا تعض الشء كما و ♦

"اإلجهادات و جعله مقاوما للتآكل المكانك و لكنه هش و صعب تشغله مكانكا

حدد الزهر الطري -3

الرمادي إال إنه كون تصورة متتلورة و تشكل غر منتظم حتوي هذا النوع على كرتون حر)كرافت( مثل حدد الزهر تدال من وجوده على شكل قشور من الكرافت كما ف حدد الزهر الرمادي و مكن الحصول على حدد الزهر الطري

كن كون هذا النوع ذو طواعة عالة حث م♦ واع معنة من حدد الزهر األتض تالمعامالت الحرارة )التخمر( ألن . ثنه دون أن نكسر و تحمل إجهاد الشد و سهل ف عملات التشغل

9

حددة المعادن الغر

ه المعادن الت ال دخل الحدد ف تركتها

والقصدر والزنك والرصاص وذلك النحاسو لمنوماألحددة المستعملة تنطاق واسع ف الصناعة الغرمن المعادن

للمزات اآلتة

التوصل الكهرتائ والحراريجودة -1

مقاومة الصدأ -2

خفة الوزن -3

قاتلة التشغل على الماكنات -4

.التشكل تالصب والدرفلة والسحب قاتلة -5

/الخواص األلمنوم

ؤت ترتبه بعد الفضة و النحاس كؤحسن الموصالت الكهربابة -1 مقاوم للصدأ إذ كون قشرة واقة من االكسد -2 األلمنوم بالحدادة والدرفلة و سحبه كما مكن تشؽله بالقطع و الصب و لحامه.مكن تشكل -3

/ خواصال النحاس

.لون أحمر وردي معدن لن ذو 1- .أقل صالتة من الحدد 2- .قاوم التآكل والصدأ 3- االختالط تالمعادن أآلخري قتل 4-

: خدامهاست .مواسر الغالات ستخدم ف صناعة 1-

.ستخدم ف عملة الطالء الكهرت - 2 الستائك دخل ف كثر من 3-

/ خواصال الزنك .للزرقة لونه أتض ضارب 1-

.اشد نشوفه من القصر وأطري من النحاس 2- والتآكل قاوم التؤكسد 3-

خدامه :است .دخل ف صناعة التطارات الجافة 1-

.المعدنةدخل ف كثر منت الستائك - 2 للدهان ستعمل أكسد الزنك كمادة 3-

01

اللدابن

طلق على المادة العضوة أالصطناعة )التركبة ( أسم اللدابن و ه عبارة عن مركبات كمابة من مواد أولة مختلفة

كل اللدابن على و كلمة عضوة تعن إن المواد المستخدمة ف تركب اللدابن أؼلبها من مركبات الكربون .و تحتوي

الكربون و الهدروجن كما و تحتوي بعضها على األوكسجن و النتروجن و الكبرت و الكلور

الخواص المشتركة للدابن

السلكونات من من مركبات الكربون و تشتق تصنع من خامات أولة رخصة سهلة أالستخالص معظمها -1

مركب السلكون و األوكسجن .

.لها كثافة منخفضة -2

تكون أسطحها ف أؼلب األحوال مصقولة كما مكن تلونها و بذلك ال تكون حاجة إلى صبؽها . -3

لها مقاومة ممتازة لتؤثر العدد من المواد الكمابة . -4

مكن استخدام أؼلبها كمواد عازلة للكهرباء إذ إنها تعتبر عملا ؼر موصلة للكهرباء وتتحلل جزبا عند الحرابق -5

ون لهب إلى رماد إال أنها تنتج ؼازات تحدث التآكل .متوهجة د

ردبة التوصل للحرارة إال إن معامل تمددها الحراري كبر و قابلتها محدودة للصمود الحراري -6

مكن تشكلها بسهولة وسرعة إذ إنه مكن إنتاج مختلؾ األشكال منها بواسطة الصب،الضؽط،اللحام،الرش . -7

لدابن التصلد بالتسخن

تتحلل عند درجات الحرارة المرتفعة مع تكون أبخرة كثفة و أهم هذه اللدابن ه اللدابن الفنولة و االمنة .تتكون

( الذي ستخرج من قطران الفحم الحجري )الفورمالدهد(و تصنع منها C2H2OH اللدابن الفنولة من الفنول )

اللدابن االمنة فإنها تنشؤ من إتحاد الورا مع الفورمالدهد وهذه اللدابن صنادق أجهزة الرادو و مفاتح اإلضاءة . آما

تكون قصفة لذا تضاؾ إلها مواد حشو مثل مساحق األحجار و االاؾ االسبستوس و نشارة الخشب و بذلك تكتسب

وات نزلة و أجهزة الهاتؾ و األدزة الممقاومة عالة لالجهادات كما تزد من مرونتها وتصنع منها الهاكل وأجزاء األجه

الكهربابة

لدابن الرقابق المضغوطة

أو ه أعلى متانة من اللدابن المشكلة بالكبس ف قوالب ،و تكون بداخلها مواد حشو على هؤة طبقات من الورقو معدنة ساخنة و أجزاء مشكلة ف مكابسالنسج مشربة بالراتنج الفنول وتشكل هذه اللدابن بضؽطها على هؤة ألواح أو

اللدابن الرقابقة متماسكة و وتستخدم إلنتاج التروس و جلب المحامل و بكرات الحبال و األؼطة الواقة و العوازل . متنة و مكن تشؽلها بالقطع بسهولة .

األسئلة

؟ إلنتاج سارة عالة المواصفاتالمحرك ؼر كاف رؼم أهمته لماذا عد شرط قوة -1

فع الت إحداهما ه قوة الهوائة األساستن كةترتتط معظم قواعد الدنامكا الهوائة تقوت الدنام -2 تن الر

؟ أهمة هذه القوة

00

السحب تن الت إحداهما ه قوة الهوائة األساستن كةترتتط معظم قواعد الدنامكا الهوائة تقوت الدنام -3

؟ أهمة هذه القوة

تن ما هو وتإثر هاتان المقاومتان على جمع األجسام المتحركة وجد نوعان من السحبف الدنامكة الهوائة -4

السحب األحتكاك ؟

تن ما هو المقاومتان على جمع األجسام المتحركةوتإثر هاتان وجد نوعان من السحبف الدنامكة الهوائة -5

السحب االشكل ؟

؟ التغلب على مقاومة الهواءكف مكن -6 ؟ علم الدنامكة الهوائة أحد علوم المستقتللماذا عد -7

هذه وما ه بدن السارةللمواد الحددة ف بناء هكل و لماذا تسعى شركات إنتاج السارات إلى إجاد بدابل -8

؟ المواد

) الفوالذ ( مات ستائك الصلباستخداما ه -9

أشرح الفوالذ السبابك ؟ -10

-بن ما ؤت : -11

إلى ماذا إدي وجود كمات قللة من الفسفور ف الفوالذ ؟-أ

إلى ماذا إدي وجود كمات قللة من الكبرت ف الفوالذ ؟-ب

كؾ مكن منع تكون الفقاعات الؽازة ف الفوالذ ؟-ج

كؾ مكن رفع جودة الفوالذ ؟-د

عدد ممزات الحدد المطاوع ؟ -12

عدد ممزات حدد الزهر ؟-13

كؾ كتسب حدد الزهر لونه الرمادي أو األبض ؟ -14

؟ قارن بن خواص حدد الزهر الرمادي واألبض والطري -15

حددة المستعملة تنطاق واسع ف الصناعة وما ه مزاتها ؟ المعادن الغر ما ه -16

؟ األلمنوم خواص ما ه -17

واستخدامات النحاس ؟ خواص ما ه -18

واستخدامات الزنك ؟ خواص ما ه -19

ما المقصود باللدابن ،عدد الخواص المشتركة لها ؟ -20

بلدابن التصلد بالتسخن ؟ماذا قصد -21

ماذا قصد باللدابن الرقابقة المضؽوطة ؟ -22

02

خواص المواد الهندسة

والمقاس الت تتمز تها هذه المواد لك مكن استخدامها استخداما صححا من تعتتر الخواص للمواد ه الصفات

الموجودة تالطتعة تستخدم كما لألحمال و األجهادات والتفاعالت الكمائة. كما الحظ أن تعض المواد تهاممقو ناحة

المواد جب تجهزها واستخالصها لتحسن خواصها ومن أمثلة ه مثال لذلك الفحم الحجري والتعض األخر من هذه

: وتنقسم خواص المواد إلى الحدد الزهر الخام إلنتاج الصلب الحدد الذي ستخلص منه ذلك

خواص طبعة 1 -

عند رفع درجة الحرارة تتمدد أألجسام ف جمع االتجاهات فتتخذ حزا أكبر )زداد حجمها / التمدد بالحرارة

) تتساوى درجتا حرارة االنصهار والتجمد( / نقطة التجمد -نقطة االنصهار

تزد طاقة حركة الجسمات بالتسخن حتى نقطة الؽلان إلى الحد الذي جعلها تترك / نقطة التكثف –نقطة الغلان رباط السابل و تنتقل إلى الحز الهواب وف هذه الحالة فإن السابل تبخر

خاصة أساسة لكل مادة ،تدل على كمة المادة المحتواة ف جسم ما و ال تعتمد على مكان وجود الجسم . / الكتلة

(( ف مكان وجوده .أي إن الوزن عتارة عن g(( و على تسارع الجاذتة))(mتوقف وزن الجسم على كتلته ) لوزن /ا

.Kg.m/s2 و وحداته g ×G=m((من العالقة Gقوة دنامكة و حسب الوزن))

Kg/dm2 4.5 (( و تقسم المعادن إلى )معادن خففة Qوتعتر النستة تن كتلة الجسم و حجمه عن كثافته )) الكثافة /

>Q معادن ثقلة أللمنوم (ال المغنسوم و مث( وKg/dm2 4.5 <Q )مثل الحدد،الزنك،النكل،الفضة،الرصاص

متغرة اللون –ثاتتة اللون اللون /

معتمة –شته شفافة –شفافة /الشفافة

قدرة المعدن على عكس أشعة الضوء الساقطة عله البرق /

.مثل مقاومة الصدأخواص كمائة : -2

الماكنات وقاتلة االنساب عند الضغط مثل قاتلة القطع علخواص تشغلة : -3

.مثل اللونة والمرونة والصالتة : خواص مكانكة4-

تكون تحت تؤثر قوة خارجة مسلطة علها من ناحة المقاومة ف تغر تحدد الخواص المكانكة سلوك المادة عندما

شكلها و انهارها . تعتمد هذه الخواص على نوع المادة و تركتها الداخل و طرقة تشغلها .

-إن أهم الخواص المكانكة للمواد ه :

و ه قاتلة المادة لمقاومة القوى الخارجة المإثرة فها من حث االنهار أو الخضوع و تسمى / المقاومة -1

مقاومة جزئات المادة الداخلة لتؤثر الخارجة المسلطة علها تاإلجهاد .

ه قاتلة المادة لمقاومة التشوه عندما تكون تحت تؤثر إجهاد . / المتانة-2

03

المادة على استعادة شكلها األصل تعد حدوث التشوه عند زوال القوى الخارجة المإثرة ه قاتلة/ المرونة -3

فها .

ه خاصة المادة لإلحتفاض تالتشوه الحاصل نتجة لتؤثر قوة خارجة . / اللدونة -4

االستطالة تنستة ه قاتلة المادة على االستطالة عندما تكون تحت تؤثر قوة شد ،وتقاس قاتلة / المطلة -5

الزادة تالطول أو تمقدار التقلل ف مساحة المقطع

ه عكس قاتلة االستطالة و تعرف تؤنها قاتلة تهشم أو إنهار المادة الكل تحت تؤثر تشوه / قابلة التهشم - 6

ر شد دائم صغر .والمواد من هذا النوع تنكسر تصورة كلة دون استطالة عندما تكون تحت تؤث

ه قابلة المادة لتحمل الخدش أو التغلغل و تعتمد الصالدة على التركب الكمائ للمادة / الصالدة - 7

باإلضافة إلى التركب الداخل

فحوصات المواد الهندسة

السارة و بالتال عن فحص المواد )مكانكا( أي اختبار الخواص المكانكة للمعادن و المواد الداخلة ف تركب

تحدد قدرة المادة على مقاومة تؽر شكلها أو انفعالها و انهارها عند وقوعها تحت تؤثر قوى و إجهادات خارجة .

و تعد الخواص المكانكة من أهم خواص المادة إذ إنها تعط صورة تكاد تكون شاملة لصفات المادة و مدى إمكانة

لظروؾ الصناعة المختلفة و تجري عملة اختبار الخواص المكانكة للمواد عادة باختبار تشكلها و استخدامها ف ا

عنات مجهزة خصصا لذلك على أجهزة و ماكنات خاصة .

-كن تقسم االختبارات المكانكة حسب طرقة التحمل إلى :وم

اختبارات إستاتكة -1

ن أمثلة هذا النوع من االختبارات متدرج بطء بادبا من الصفر ول و تعن تعرض عنة االختبار إلى تحم

a- اختبار الشدb- اختبار الضؽطc- ) اختبار الصالدة)طرقة برنل ،فكرز ،روكولd- االنحناءe- . الل

اختبارات دنامكة -2

الصدمة )طرقة شارب،ازود( -aاالختبار إلى تحمل سرع و بصورة مفاجبة و مثال ذلك اختبارتعن تعرض عنة و

b- . اختبار الصالدة طرقة شور

04

اختبارات متكررة )متغرة ( -3

ختبار و مثال ذلك اختبار الكالل خالل مدة االتعن تعرض عنة االختبار إلى تحمل تؽر مقداره و اتجاهه باستمرار و

االنفعال -اإلجهاد

Stress اإلجهاد

هو التغر الحاصل على التركب البلوري للمادة نتجة لتؤثر قوة خارجة على وحدة المساحة .

بؤنه قاس لمتوسط مقدار القوة المطبقة على وحدة المساحة عرف إذا كانت حالة اإلجهاد نفسها ف كامل الجسم

𝛔

حث :

سم أو اإلجهاد الهندسإلجهاد أو سمى اإلجهاد االمتوسط ا

P – القوة المإثرة على المساحةA

( تكون القوة عمودة على السطح الذي تإثر عله القوة. الضغطأو الشد) اإلجهاد العموديف

، تكون القوة موازة للسطح الذي تإثر علهإجهاد القصف

جهادات الت تتعرض لها المادة هادات اآلتة أهم اإلو مكن اعتبار اإلج

أجهاد الل . -4نحناء أجهاد اال -3أجهاد القص -2أجهاد الشد و أجهاد الضؽط -1

Strainاالنفعال

اإلجهادهو التوتر أو تشوه المواد نتجة فعل االنفعال

هو النسبة بن التؽر بطول الجسم إلى طوله األصل .و عتمد مقدار التؽر بالطول على مقدار القوة الخارجة أو

المإثرة على الجسم

مكن تصنف أنواع االنفعال الحاصلة إلى :

وفه عود الجسم إلى وضعه الطبع بعد زوال اإلجهادانفعال مرن / -1

05

الجسم بالشكل الجدد وفه حتفظاالنفعال اللدن / -2

االنفعال =مقدارالتؽربالطول

الطول االصل ε

موجب تكون االستطالة موجتة إذا اكتستت المادة طول )تالشد(، وتكون سالتة إذا نقص الطول تاالنضغاط. وألن

دائما، فإن إشارة االنفعال موافقة دائما إلشارة

إجهاد الشد و االنضغاط -1

عندما كون الجسم معرضا لقوة سحب خارجة )قوة شد ( والت تإدي إلى زادة ف طول الجسم األصل أو قوة ضؽط

تإدي إلى تقلص ف طوله األصل، هذه القوى تولد إجهاد على المادة إذ كون إجهاد شد أو إجهاد انضؽاط .وتكون

القوى المإثرة عمودة على مساحة مقطع الجسم

العالقة بن اإلجهاد واالنفعال

معامل المرونة

المواد المستخدمة ف تركب السارة بالضرورة تكون مرنة ، أي تملك خاصة المرونة هذه الخاصة ه الت تسمح

للمواد الت تصنع منها أجزاء السارة بالرجوع إلى شكلها وحجمها األصلن وذلك بعد إزالة الحمل المسبب لحالة

فإذا زاد التحمل عن هذا الحد فإن المادة تكون حد المرونةاالنفعال . حد التحمل الذي تحدث عنده المرونة سمى

وتكون المادة غر قادرة على استعادة أبعادها الحققة بعد زوال الحمل . ومن الصعب جدا تعن تشوه دابمتحت تؤثر

(Proportionality)حد المرونة . إن حد المرونة لبعض المواد تطابق عملا مع حد التناسب

مالحظة إنه إذا تم رسم العالقة بن قم اإلجهاد وقم االنفعال المناظرة إلى حد التناسب ، سنجد أن الخط البان جب

عبارة عن خط مستقم مر من خالل نقطة تقاطع محاور اإلحداثات كما مبن بالشكل أدناه زاوة مل هذا الخط البان

على الخط المستقم , ورسمت خطا عمودا ( a ,b)ذا اخترت نقطتنللمادة وهكذا فإ (E)تعط قمة معامل ونك

-بعدبذ فإن : ( C )على التعاقب , لك تقاطعا ف (b)و( a)وأخر أفقا ) ظهر منقطا ( من خالل

لشد =إجهاد االقوةالمإثرة

مساحةمقطع الجسم

𝝈

06

التقربة لمواد مختلفة معطاة ف الجدول اآلت . هذه القم قد تتغر مع تركب المادة ومع المعامالت (E)إن قم

الحرارة لها

GN/m)ونكمعامل المادة 2)E

022 فوالذ طري

112 حدد زهر

122 نحاس

59 فسفوري -بروز

59 نحاس أصفر

02 ألمنوم

اختبار الشد

االنفعال الذي –تم إجراء اختبار الشد لتعن بعض الخواص المكانكة المهمة للمواد على ضوء دراسة منحنى اإلجهاد

إجهاد حد التناسب -1نحصل عله من االختبار و منها خاصة المطلة و مكن الحصول على قم كل من أو بعض من

النسبة المبوة لالستطالة .-7معامل المرونة -6مقاومة الشد -5الكسر إجهاد -4إجهاد الصمود -3إجهاد الخضوع -2

على نطاق واسع لتوفر معلومات أساسة للتصمم عن مقاومة المواد وألنه اختتار قتول ستخدم ستخدم اختتار الشد وختتار لقوة شد أحادة المحور لمواصفات القاسة. وف اختتار الشد تتعرض عنة االاللتحقق من استفاء المواد لمعار

تستخدم الشد. المعالم )التارامترات( التقوة الوقت ذاته رصد استطالة العنة كدالة ف تتزاد تاستمرار، و تم فلوصف منحنى اإلجهاد واالنفعال ه مقاومة الشد ومقاومة الخضوع أو نقطة الخضوع ونستة االستطالة، واالنخفاض

.اثنن هما معلمان من معالم المقاومة ، واألخران دالن على المطلةالمساحة. أول ف

نفعال للمواد نى وضح العالقة تن اإلجهاد واالهو منح (Stress-Strain Curve) منحنى اإلجهاد و االنفعال .لعنة من المادة اختتار الشد المختلفة. وتم رسم هذا المنحنى عن طرق إجراء

حد التناسب -1

طردا مع الحمل ، مستقم )تخضع المادة لقانون هوك( أي أن االستطالة تتناسب و كون عبارة عن خط ( A-Oمن )

-بالشكل اآلت :واإلجهاد تناسب طردا مع االنفعال .وقانون هوك عبر عنه راضا

ثابت xاإلجهاد = االنفعال

07

(E)بهذا التناسب عرف بمعامل المرونة أو معامل ونك ورمز له

( إذا لم تجاوز اإلجهاد هذاAإن هذا التناسب نته عند النقطة )

الحد قال إن المادة مرنة حث تستعد شكلها األصل بعد زوال القوة المإثرة فها .

هو أعلى إجهاد مكن تسلطه على المادة من دون حدوث تشوه دابم B)اإلجهاد عند النقطة) ( B-Aمن ) الحد المرن -2

( Bو (A.من الناحة العملة فؤن النقطتن(فؤن المادة ترجع إلى طولها األصل عند إزالة الحمل Bإلى حد هذه النقطة )

متقاربتن و ستحل واقعا التمز بنهما .

نقطة الخضوع 3

الت عندها تبدأ المادة بالخضوع ، إذ تحدث زادة مفاجبة بالطول من ( Cإذا زاد الحمل أكثر سنصل إلى النقطة )

( تعرؾ بنقطة C( على الخط البان و النقطة ) D-Cبالنقاط )دون أي زادة مماثلة ف الحمل، مثل هذا الجزء

الخضوع و اإلجهاد المماثل عبر عنه بإجهاد الخضوع و ف هذا الجزء تكتسب المادة تشوها دابما .

ال توجد ظاهرة الخضوع ف جمع المواد المطروقة لكنها سمة ممزة للحدد المطاوع و الفوالذ ذي نسبة الكربون

ضة .المنخف

الحمل األقصى -4

أو اإلجهاد األقصى . عند النقطة بمقاومة الشد( كون أقصى حمل و اإلجهاد ف هذه النقطة عبر عنه Eعند النقطة )

(E عند الجزء ) ( تتحدد النهاة لالستطالة المنتظمة على الطول الكل لقطعة االختبار و البداة لتشكل )الخصر أو العنق

ختبار . مساحة المقطع العرض عند )الخصر( تنقص بسرعة و الحمل المطلوب الستمرار استطالة الوسط لقطعة اال

( .Fالقطعة نقص أضا حتى تنكسر عند )

نقطة الكسر -5

( تنهار أو تنكسر القطعة و عرؾ اإلجهاد ف هذه النقطة بإجهاد الكسر . Fعند هذه النقطة )

= معامل المرونة اإلجهاد

االنفعال E

𝛔

08

لة من عوامل ثاتتة، سكون لمنحنىكال من اإلجهاد واالنفعال تم الحصول علها عن طرق قسمة الحمل واالستطاعوض من ستخدم المنحنان تالتعاوض، أي. وكثرا منحنى اإلجهاد واالنفعال الهندس الحمل واالستطالة نفس شكل

عتمد شكل ومقدار منحنى اإلجهاد واالنفعال لفلز معن على تركته ومعالجته الحرارة، وتارخ .أحدهما عن اآلخر ناء االختتار. تشوهه اللدن الساتق ومعدل االنفعال ودرجة الحرارة وحالة اإلجهاد المطتقة أث

الشكل العام لمنحنى اإلجهاد واالنفعال تطلب مزدا من اإلضاح. ف المنطقة المرنة تناسب اإلجهاد تناستا خطا مع ، وهو تشوه دائم تقى االنفعال. وعندما تجاوز الحمل القمة المقاتلة لمقاومة الخضوع، تخضع العنة لتشوه لدن إجمال

أن الفلز تصلد يل زد تزادة االنفعال اللدن، أنتج تشوه لدن متص يد الذالحمل اإلجهاتصفر فها حتى ولو تم ض تشكل متجانس على طول تاالنفعال. وتقى حجم العنة ثاتتا أثناء التشوه اللدن، ، ومع استطالة العنة فإنها تنخف

.مساحة مقطعها العرض المعار ف

تائك غر حددة.سلوك الخضوع النموذج لس . حد التناسب 2 حد المرونة الحقق .1 %0.2. مقاومة الخضوع عند انفعال 4. حد المرونة 3

Strength Tensileمقاومة الشد

مقاومة الشد للمادة ه اإلجهاد األقصى الت تستطع المادة أن تتحمله المادة قبل االنكسار

و تم الحصول علها من قسمة الحمل األقصى على مساحة المقطع العرض األصل

=مقاومة الشد حمل أقصى

المساحةاألصلة

𝛔

S.F Factor Working Stress and Safetyوعامل اآلمان / 𝛔 إجهاد التشغل

من المهام االساسة ف تصمم المكونات المختلفة للسارة ،أن ال تجهد هذه المكونات كالمحور أو النابض أو أي

جزء من المحرك و أجهزة نقل الحركة إلى ما بعد إجهاد التشؽل ،و جب أن كون هذا أقل من حد المرونة للمادة ،إن

إنها تستعد أبعادها األصلة عند إزالة اإلجهاد و للحصول على إجهاد المصمم سضمن بذلك بقاء المكونات مرنة أي

التشؽل تقسم مقاومة الشد على رقم مناسب دعى عامل اآلمان

09

إجهاد التشغل=مقاومةالشد

عامل ااآلمان

𝛔

=𝛔

عامل اآلمان=مقاومةالشد

إجهادالتشؽل

𝛔

𝛔 =S.F

و على الخواص الفزابة للمادة المستخدمة و على طبعة التحمل♦إن اختار عامل اآلمان المناسب عتمد كثرا

ستخدم عامل ♦و عامل آمان منخفض للمكونات المعرضة لحمل مستقر ذي قمة ثابتة عرف بحمل السكون♦ستخدم

آمان مرتفع ف حالة تسلط حمل متكرر أو مفاجا أو حتى بعكس الحركة أي تكون إجهادت شد وإنضغاط ف المادة

Live Load على التعاقب هذا النوع عرف بالحمل المتحرك

هاد الذي قد تكون قمته و المكونات المعرضة لهذا النوع من األحمال قال بؤنها ف حالة كالل وقد وجد إنه عند تسلط إج

منخفضة كثراعن قمة مقاومة الشد بصورة متكررة وإزالتها بؤن الكالل قد سبب تصدع المادة .

1مثال

إلى (100mm)وتسبب ف زادة طوله من (9KN) تعرض لحمل مقداره (10mm)نموذج فوالذي قطره

(100.055mm) :معامل المرونة -3نفعال اال -2اإلجهاد - 1 -احسب

P=9KN=9×103=9000Nاإلجهاد/-1

𝛔

L0- 1L=LΔ االنفعال/ -2

L=100.055-100=0.055 mm Δ

ε

= MN/m103×208 2 معامل ونك/ -3

=E=

𝛔

21

2مثال

الذراع ال زد ( إذا كان التمدد ف طول KN4.5 تعرض ألقصى حمل مقداره ) )m1.2 طول ذراع مكبح فوالذي )

القطر المناسب للذراع -2اإلجهاد األقصى الناتج ف الذراع -1-( عن : mm0.384 عن )

( GN/m 2200 معامل مرونة الفوالذ=)

1- 0.000384 =L=0.384mm=

Δ

0.00032

ε

σ

MN/m2 103 ×0.064 =GN/m2 0.064 =0.00032 × 200 σ

2- P=4.5 KN=4.5×103=4500 N

=σ

[ ]

[ ] =A=

𝛔

A=70.31 mm2

mm 70.31 = A =

=

=89.54 mm2

mm 9.46 =√ =

3مثال

( عند أسفل األسنان . إذا كان أقصى إجهاد (d=14mm( لرأس اسطوانة لها قطر (Studساق ملولبة الطرفن

( احسب الحمل المؤمون الذي تقدر أن تحمله الساق . MN/m 230=σ شد مسموح ف المادة هو )

MN/m2 =30 N/mm2 00 =σ

N=4.620 KN 4620 P = σ × A= 30×154 =

= σ

20

4مثال

( .MN/m2( احسب إجهاد الشد بوحدات)KN4.4 مقدارها)( تعرض لقوة شد mm16 عمود مكبح فوالذي قطره )

N 4400 =103×P=4.4KN=4.4

2 mm200.96 =2(16 )

=2d A=

N/mm2 21.875 =

=

=σ

MN/m2 21.875 =

5مثال

( فإذا كانت مساحة مقطع العتلة على شكل مستطل طوله ثالثة KN8.2 عتلة عمودة تسند وزن مقداره )

) MN/m2) 70أضعاؾ عرضه جد أبعاد العتلة إذا كان إجهاد الشد لمادة العتلة

A=

= σ

a= 3b A= a × b

A=3b×b=3b2

= 3b2=

0.00003514 =

=

= b2

m0.00592 = b

mm 5.92 = b

a=3×5.92=17.76 mm

22

6مثال

( استعملت 65mm و سمكها 100mm)( و قطرها الداخل )mm150حلقة من حدد الزهر،قطرها الخارج)

احسب معدل إجهاد الضؽط المتكون ف المعدن . 70KN )إلسناد حمل مقداره )

9820mm2 ( =1002 1502 )

( =

×)A=

N 70000 = P=70KN=70×103

N/mm2 7.13 =

=

=σ

MN/m2 7.13 =

7مثال

(ثبت رأس االسطوانة بواسطة عشرة سقان ملولبةd1= 115mmاسطوانة محرك ذات تجوؾ داخل قطره)

( إذا تم إحكام ربط كل صامولة إلى شد ابتداب =7.9mm d2( و صوامل ،قطر عمود األسنان )Studالطرفن)

( 5MN/m2القصوى) ( احسب إجهاد الشد لجذر الساق الملولب عند ضؽط االسطوانةP1=1.5KNمقداره)

= mm2 10400 مساحة تجوؾ االسطوانة

=

A1=

2N/mm5 =C=5MN/m2ضؽط االسطوانة

×( ضغط االسطوانة×ضغط االسطوانة =)مساحة التجوف مساحة الشد على كل من السقان الملولبة العشرة بسبب

N 5200 =

=Pc= A1×C×

=P1+Pc=1.5×103+5200=6700 N Pعلى كل ساق ملولب Pحمل الشد الكل

(d2 0.78571 2(7.9)×لكل ساق ملولب عند جذر األسنان Aالمساحة 2= ) A =

=47.9mm2 A

= N/mm2 139.874على كل ساق ملولب σاإلجهاد

=

=σ

MN/mm2 139.874 =

23

8مثال

(تعرض 500mm2و مساحة مقطعه العرض) 420MN/m2)عمود ربط مصنوع من فوالذ له مقاومة شد)

(. أحسب عامل اآلمان الذي شؽل العمود عنده ؟ 30KNلحمل شد)

N/mm2 420 =MN/m2 420 =N & σ KN=30× 30 =

=إجهاد التشؽلحمل التشؽل

مساحةالمقطع N/mm2 60 =

=

=σ

=عامل اآلمانمقاومةالشد

إجهادالتشؽل 7 ( =

)

=S.F=

9مثال

( إذا كانت مقاومة شد الفوالذ 4(بعامل آمان)250KNعمود سحب مصنوع من فوالذ طري مصمم لنقل أقصى حمولة )

(540MN/m2(و معامل ونك)200GN/m2 عن )

مصمت . القطر المناسب لمقطع دابري -أ

(3mالمقدار الذي تمدد به العمود على فرض إن طوله ) -ب

إجهاد التشغل= -أمقاومةالشد

عامل اآلمان MN/m2 135 =

=

= σ

إجهاد التشغل المؤمون= أقصىحمل

عامل اآلمان

=σ

2mm 1852 ( =N

)

=A=

A =

2mm 2358 =

= 1852 =

mm 48.56 =√ d=

MN/m2 ×200 =E=200GN/m2 103ب/ معامل ونك

L=? Δ & L=3m & 135MN/m2 =σ

0.000675 =

=

=ε &

=ε

mm 2.025 =m 0.002025 =3 × 0.000675 =L=ε× L Δ

24

إجهاد القص

إن إجهاد القص ختلؾ عن إجهادي الشد و االنضؽاط ،إذ أنه تسبب عن قوى تعمل مع أو توازي المساحة الت تقاوم

ما حاول االنزالق على مقطع ت األحمال مسلطة بحث تجعل مقطعا القوى المإثرة فها .حدث إجهاد القص أنما كان

القص من مركز المساحة الت تقص و رمز إلجهاد القص أخر. كون إجهاد القص منتظما"عندما تمر محصلة قوى

𝜏المنتظم بالحرؾ

إجهاد القص حدث عندما تإثر قوتان على المادة ف اتجاهن متضادن ولكن ال تإثران على نفس المكان فتإدان إلى و

:تحرك جزء من المادة ف اتجاه والجزء اآلخر ف اتجاه آخر مما إدى إلى أحد شئن

.األول: كسر المادة أو ما عرف ف الهندسة تالقص

.الثان: الخضوع وهو استجاتة المادة لإلجهاد فتشوه شكل المادة متخذا اتجاه القوة المإثرة عله

.ومقاومة القص ه خاصة ف المادة تجعلها تقاوم إجهاد القص الواقع علها فال تنكسر أو حدث لها خضوع

صمم تحث تزد مقاومة القص تالنستة لها تستب تعرضها تختار المواد أو ت والهندسة المكانكة الهندسة المدنة ف

.ألحمال كثرة ومن ثم إجهاد القص

القص، تنكسر عند تعرضها إلجهاد والخرسانة الحدد الزهر مثلالقصفة وتختلف مقاومة المواد إلجهاد القص، فالمواد

تنكسر فال األلمونوم أما المواد المطلة مثل

( N/mm2واحد )قص مفرد( )ف حالة حدوث القص ف مستوى

=𝝉

25

ف حالة حدوث القص ف مستون )قص مزدوج(

=𝝉

( طبق قانون هوك أضا على إجهاد القص Gالعالقة بن إجهاد القص و انفعال القص )معامل الجساءة

كما هو عله ف إجهاد الشد و االنضؽاط

= ثابتإجهادالقص

إنفعال القص

𝝉

=G =

𝝉

1مثال

( براؼ 6( إذاكانت وصلة الحركة مثبته على شفة التدور بواسطة )120Nmعمود دوار لسارة نقل عزما مقداره)

( عن إجهاد القص ف كل 75mm( موضوعة على مسافات متساوة حول دابرة خطوة ذات قطر)8mmقطر)ذات

برؼ .

∅= 75mm=0.075mقطر دابرة الخطوة

= 0.0375mنصؾ قطر دابرة الخطوة

=R

(= قوة القص عند دابرة الخطوة)البراؼالعزم

نصؾ قطر دابرة البراؼ

P=

3200N =P=

حث إن

=𝜏

n- 50.2857عدد البراؼmm2 =28 × 0.78571 =

=A

A- مساحة المقطع للبرؼN/mm10.606 =

=𝜏

10.606MN/m2 =

26

2مثال

تإثر ف الوصلة المبنة ف الشكل أدناه. إذا كان إجهاد القص المسموح به ف مسمار 80KN ) ) قوة سحب مقدارها

( جد قطر مسمار الربط لتحمل قوة السحب .80MN/m2) الربط هو

إن قوة السحب المإثرة ف الوصلة تحدث إجهاد قص ف المسمار خالل مقطعن من مساحة مقطعه هماالحل/

وبهذا تكون مساحة القصEF ) (و)CDا )

AS=2×

=AS

= 𝜏

1000mm2 =0.001m2 =

=AS

2 =1000

25.23mm =√

=d

3مثال

( ف الوصلة المبنة ف الشكل اآلت .إذا كانت القوة المنقولة d( وقطر لولب)برؼ( الربط )Dجد مقدار قطر الوصلة )

( و إجهاد القص 110MN/m2( كذلك إجهاد الشد لمادة الوصلة ) 90KNمن جهة إلى أخرى خالل لولب الربط ه )

70MN/m2 )ف لولب الربط)

A=

𝝈

=σ

=D2

& D2 A=

0.03228m=32.28mm =

= D=√

27

اللولب حدث القطع ف مقطعنإن تؤثر القوة على

A=

A=

=𝜏

=

=0.02861m=28.61mm √

=d=√

4مثال

كما mm 50 ) )وطولmm 10 ))( عرضهkey( بواسطة )40mmطره )( ف عمود إدارة قLeverتثبت رافعة )

الذي مكن تعرض طرؾ الرافعة له دون P ف الشكل أدناه . أحسب أعظم قمة للحمل

كون Dحول النقطة Pالعزم الناتج من تؤثر القوة

M=P× 0.8 M= P× L

ه a,bالمساحة الت تقاوم دوران العتلة بالنسبة لعمود اإلدارة ه مساحة الخابور عند المستوى

m2 × 0.01× 0.05 = 5

Psقوة القص المسموح بها ه

Ps = As × 𝜏

Ps = 5 × × 100× 106 = 5000 N

المإثرة ف الخابور Psمع عزم قوة القص Pلؽرض االتزان جب أن تساوى عزم الل الناتج من تؤثر القوة

P= 125N 0.8×P=5000

28

إجهاد االنحناء

ف جمع التطبقات الهندسة تكون اؼلب األجزاء تحت تؤثر أحمال ثابتة أو أحمال متؽرة وكون محرك وهكل

السارة تحت تؤثر هذه القوى ونتجة لذلك حدث إجهاد االنحناء ف تلك األجزاء إضافة إلى اإلجهادات األخرى وعد

ناعة . حث طبق على األساخ أو السقان أو األعمدة أو الكمرات بقطاعاتها اختبار االنحناء من االختبارات العملة الص

المختلفة وذلك لمطابقة الظروؾ الت تتعرض لها المنشؤت الهندسة أو أجزاء اآلالت والماكنات عند أداء وظفتها من

رها عمودا على مستوى المقطع إجهادات االنحناء وتلك االجهادات تسببها العزوم الداخلة الت كون مستوى تؤث

العرض للعمود ،وتكون مصحوبة بإجهادات شد على السطح الخارج من القسم األسفل ،وإجهادات ضؽط على السطح

العلوي الداخل للعنة

تعرض لها الحدد كالشد (: وضح بعض حاالت االنفعاالت الناجمة من اإلجهادات المكانكة المختلفة الت 21الشكل )

(Tension( الضغط ،)Compression( الل ،)Torsion( والقص ،)Shear .)- م1994عن الموسوعة البرطانة

( N.m2عزم االنحناء ) - M -حث :

=

𝛔

=

( (m4عزم القصور الذات لمقطع الجسم حول خط التعادل -

bσ- ( إجهاد االنحناءN/m2)

Y - (بعد ألاؾ الطبقة الخارجة عن المحور المحاد m)

R - ( نصؾ قطر التقوس مقاس إلى سطح التعادلm)

E - ( معامل ونك لمادة الجسم N/m2)

-عزم االنحناء ومقدار العزم المإثر جب افتراض ما آت :ولؽرض إجاد عالقة بن

تظل المقاطع المستوة قبل االنحناء مستوة بعد االنحناء أي الحدث تشوه ف تلك المقاطع -1

29

ثابتا ف حالة الشد والنضؽاط E تكون مادة الجسم متجانسة )نطبق علها قانون هوك( وبقى معامل المرونة -2

المادة حد التناسبال تجاوز إجهاد -3

تعرض الجسم إلى إجهاد انحناء فقط -4

مر مستوى التحمل بمركز مقاطع الجسم المتتالة -5

المقطع

المساحة

A

عزم القصور الذات

معار المقطع

Z=

h×A=b

x-x=

= y-y

Zx-x=

Zy-y=

A=b2

x-x=

Zx-x=Zy-y=

A=b(h-h1)

( )x-x=

Zx-x=

A=

= =

= =

( d2) A=

_ ))

= =

= =

)

=

A = a × b

( )

=

( )

=

( )

=

( )

=

A=b h – b1h1

=

=

31

1مثال

( فإذا كان أكبر إجهاد انحناء لمادة 30KN(و)40KNتإثر ف العمود المبن ف الشكل اآلت قوتان مقدارهما)

d( جد قطر العمود 70MN/m2العمود)

بؤخذ العزم حول Rb وRaالعزم إذ تم إجاد القوى مكن إجاد أكبر عزم على العمود من خالل منحنى -أ

Aوالنقطة Bالنقطة

57×Ra=30×45+40×10( Bحول النقطة )

Ra=30.7KN

57×Rb=40×47+30×12( Aحول النقطة)

Rb=39.29KN

D,C,B,Aعن طرق إجاد العزوم حول النقاط Mإجاد العزم المإثر -ب

MA=Ra×0=30.7×0=0

MC=Ra×12−30×0=30.7×12−0=368.4 KN.Cm

MD=Ra×47−30×35−40×0=392.9 KN.Cm

30

األسبلة

؟بخواص المواد ما المقصود -1

للمواد؟الطبعة عدد الخواص -2

للمواد؟ لطبعةأشرح الخواص ا -3

ماذا تعن الخواص المكانكة للمواد ؟ -4

عدد أهم الخواص المكانكة للمواد؟ -5

ة/ مقاومة الشدالمطلة/ قابلة التهشم/ الصالدالمقاومة / المتانة/ المرونة/ اللدونة/ -عرؾ ما ؤت :-6

تقسم االختبارات المكانكة حسب طرقة التحمل إلى ثالثة أنواع عددها مع ذكر أمثلة لكل نوع ؟-7

إن وجدت ؟ اإلجهاد/ االنفعال/ معامل ونك/ إجهاد أذكر الصؽة الراضة لما ؤت مع ذكر الوحدات -8

القص/ مقاومة الشد/ إجهاد التشؽل/ عامل اآلمان.

ما المقصود باإلجهاد ؟و أذكر الصؽة الراضة له.-9

؟ وأذكر الصؽة الراضة له .وما ه أنواع االنفعال ما المقصود باالنفعال - 11

ذكر الصؽة الراضة له.ما هو معامل ونك ؟ أ - 11

.هذه النقاط االنفعال لمادة طروقة ، موضحا النقاط المهمة عله مع تسمه -أرسم منحنا نموذجا لإلجهاد - 12

نضؽاط ؟بماذا ختلؾ إجهاد القص عن إجهاد الشد و إجهاد اال -13

متى حدث إجهاد القص ؟-14

أكتب الصؽة الراضة لمعامل الجساءة ؟-15

ماذا جب افتراض إلجاد عالقة بن عزم االنحناء ومقدار العزم-16

بن أهمة إجهاد التشؽل و عامل اآلمان و أكتب الصؽة الراضة لكل منهما ؟ -17

على ماذا عتمد اختار عامل اآلمان ؟-18

متى ستخدم عامل آمان منخفض لمكونات السارة ؟ -19

متى ستخدم عامل آمان مرتفع لمكونات السارة ؟ -20

32

Welding اللحام

وكذلك ف اختار طرقة كل األساس لكل جهاز أو جزء ما وتشكل عملة الربط عنصرا مهما للمصممن ف بناء اله

نوع الربط المناسبة سواء كان ذلك ربط مإقت)لوالب،خوابر(أو كان ربط دابم )لحام،برشام( و مدى تحمل اإلجهادات

جهازا متكامال مكون من عدد كبر من األجزاء المربوطة مع بعضها تعد السارات بؤنواعها المتكونة ف منطقة الربط و

إن األجزاء لحام النقطة فما نرى الطابرات بالبرشام والسارات بع ربط هاكل فقد شا ( ألؾ جزء 16)أكثر من

وللحصول على أفضل النتائج عند لحام المعادن الخوابر جزاء نقل الحركة تربط باللوالب وباق أالمتحركة ف المحرك و

اآلتة فإنه جب أن تكون األجزاء المراد وصلها تالمواصفاتالمختلفة ،

.للحرارةجدة التوصل 1 -

.قللة االنكماش 2 -

.معامل التمدد الطول لها صغر 3 -

% ، حث أنه كلما ارتفعت نستة الكرتون ، تنخفض قاتلة المعدن للحام ، علما 0.2عدم زادة نستة الكرتون عن 4 -

.% كون اللحام صعتا 0.6تؤن وجود الكرتون تنستة تزد عن

على قاتلة ا الفسفورة والكترتة تقطع الصلب المراد لحامها ، حث إثر ذلك تؤثر تالغعدم وجود الشوائب - 5

.الصلب للحام

: مالحظة

وعدم تساوي درجة الحرارة تاألجزاء المراد دي رداءة التوصل للحرارة إلى تركز الحرارة ف جزء صغرتإ ♦

.نكماشه أكتراان معامل التمدد الطول للمعدن والمتكونة أشد كلما كلحامها ، ومن ثم تكون اإلجهادات الداخلة

: العوب الت تنشؤ عند لحام الوصالت

-:اآلتة عند تنفذ الوصالت التناكتة جب تالف العوبظهور شقوق ف إلىتانة الوصلة كما مكن أن إدي خفض م إلىالوصلة ، وإدي مثل هذا العب عدم نفاذ اللحام لجذر 1-

. الوصلةطراف وقد نشؤ هذا العب عن الحركة غر الصححة لالكترود أو عن صغر التار أو عن نفاذ اللحام نفاذا كامال ف األ دمع -2

. الطول الزائد للقوس . عدم نفاذ اللحام ف الوصلة عند القاعدة إلىثناء التجمع مما إدي أإزاحة األطراف - 3من سمك الصفحة ) 0.2االرتفاع الزائد أو غر الكاف للوصلة ) ف حالة التقوة ( وعادة ما كون ارتفاع الوصلة حوال - 4

ن كون ستتا أوصلة ظهور تركز لالجهادات مكن ونشؤ عن التغر الحاد ف سمك المعدن ف مكان ال. اللوح ( الجاري لحامها . ى قلة متانة الوصلةإلدى ذلك أال إللحام عن سمك الصفائح الملحومة وال قل سمك وصلة اأ انهار وصلة اللحام ، كما جبف

ف انهار تا ن تكون ستألملحومة وتالتال مكن مقطع الصفائح امن ل طرف الوصلة تقل دالحزوز والقنوات الموجودة عن - 5 . وصلة اللحام ، وتنشؤ هذه الحزوز نتجة للحام الخاطئ وذلك تاستعمال تار عال جدا

-مكن تقسم طرق اللحام إلى مجموعتن ربستن :

لحام الحالة الجامدة -1

و تم اللحام دون حدوث انصهار للمعدن و حتاج الربط إلى الضؽط أو الضؽط و التسخن.

للحام أالنصهاريا2-

تجمده تم الحصول على وصلة اللحام فه تسخن األجزاء إلى درجة حرارة أالنصهار فتداخل المعدن السابل و بعد و

-و اللحام أالنصهاري قسم إلى:

A – لحام القوس الكهرباب

33

-B)اللحام بالكماء الحرارة )لحام الثرمت،اللحام بالهدروجن الذري

C- .) اللحام بالطاقة المشعة) اللحام بحزمة االلكترونات ،اللحام بحزمة من أشعة اللزر

الكهربابلحام القوس

تعتبر طرقة اللحام بالقوس الكهرباب من أكثر الطرق استعماال و أوسعها انتشارا ف مختلؾ المجاالت الصناعة

من مردودات اقتصادة عالة من نواح متعددة منها سهولة إجراإها و سرعة إنجازها و جودة ♦عموما لما تمتاز به

و تستعمل طرقة اللحام بالقوس الكهرباب ف مخاطرها وانعدام العوب فها نسبا اللحام الناتج من استعمالها و قلة

لحام مختلؾ المقاطع المعدنة كالخزانات و الهاكل والجسور وخطوط األنابب المصنعة من المعادن الحددة وؼر

المستعمل وه تتراوح بن الحددة وهذا عود إلى درجات الحرارة العالة الت صل إلها القوس الكهرباب

( وتكون كافة لصهر األنواع المختلفة من المعادن و الت تختلؾ فما بنها من حث السمك . ℃10000- 6000℃)

: الحصول على وصلة قوةشروط

تجهز الحواف تما تناسب مع نوع الوصلة وسمك المعدن المطلوب لحامه 1-

والزوت الجزء المطلوب لحامه من الشحوم جب تنظف سطح وحواف 2-

جب اختار سلك للحام المناسب ) قطره ونوعه ( حسب نوع وسمك الجزء المطلوب لحامه - 3

ة المناستة حسب سمك المعدن وكذلك ضتط ضغط التشغل المناسبلتاختار الفو - 4

تسخن الحواف تانتظام وتساوي ف تداة اللحام 5-

مم من سطح 3ضتط زاوة المل الصححة للهب واالحتفاظ تظرف المخروط الداخل للهب على ارتفاع حوال 6-

. الشعلة

الخواص الكهربابة للقوس

الكهرباب على إنه أحد أشكال التفرػ الكهرباب ف الؽازات و صحبه عادة تولد إشعاع وكمة كبرة من عرؾ القوس

الحرارة .

34

الخواص اللحامة للقوس

وتحت تؤثر ضؽط تار بركة اللحام/ تتكون ف حوض المعدن المنصهر على سطح المعدن الجاري لحامه

ؼازات القوس حفرة تسمى )بركة اللحام(

( 4طول القوس/ لطول قوس اللحام أهمة كبرة ف عملة اللحام وجب أن ال تزد عنmm-2mm)♦ علل و

االلكترود إلى البركة متص األوكسجن من الوسط الغازي ذلك بان المعدن المنصهر عند انتقاله من طرف

مما إدي إلى إضعاف الخواص المكانكة للوصلة .وقل التؤثر الضار للهواء كلما قل وقت مرور القطرات

السابلة خالل الهواء حث قل الوقت بقصر القوس وزداد الوقت بطول القوس .

مبدأ إشعال القوس

-ومكن تلخصه باآلت:

تماس بن االلكترودن )السالب و الموجب( و نظرا للمقاومة العالة الناشبة ف منطقة التماس فإن درجة الحرارة ■

(1000Aمن الثانة( وقد صل التار إلى) 0.01ترتفع بسرعة و تستؽرق هذه العملة )

(أو فراؼا بقدر قطر سخ اللحام 4mm-2mmبعد عملة التماس األولى جذب االلكترود لصنع فراؼا ) ■

نتجة الحرارة العالة المتولدة تبدأ االلكترونات بالخروج من المهبط )االلكترود السالب( وتنتقل بسرعة إلى ■

المصعد)االلكترود الموجب( وأثناء انتقالها تصطدم بجزبات الهواء و تنفصل عنه بعض االلكترونات فتحول الهواء إلى

ط جعل الهواء موصال للكهرباء.خلط من االونات وااللكترونات الحرة وهذا الخل

تتحرك االونات السالبة وااللكترونات الحرة إلى المصعد)االثود أو القطب الموجب( ف حن تتجه االونات الموجبة ■

إلى المهبط)الكاثود أو القطب السالب( مصطدمة به ولما كانت سرعة تدفق االلكترونات كبر فإن مقدار حركتها كبر

طدامها هذا حول الطاقة الحركة إلى طاقة حرارة .ولذا فإن اص

35

(هذه ℃6000إن الطاقة الكهربابة الناتجة من القوس الكهرباب تتحول إلى طاقة حرارة تصل إلى أعلى من) ■

ملحوم كتسب من الحرارة المتولدة تنحصر ف منطقة ضقة جدا تحت القوس مباشرة وتشر األبحاث إلى إن المعدن ال

( من الطاقة الحرارة للقوس ف حالة استخدام الكترودات ؼر مؽطاة وزداد معامل %60إلى50قوس اللحام بحدود)

نقل الطاقة ف حالة استخدام الكترودات مؽطاة بصهرة لحام .اما الجزء المتبق من الطاقة الحرارة للقوس فإنها تتبدد

شعاع الحراري أو عن طرق األبخرة أو عن طرق تارات الحمل ف الؽازات إلى المحط الخارج عن طرق اإل

الساخنة .

تستخدم طرقتان لبدء القوس هما بدء القوس /

طرقة النقر/ قرب االلكترود و بشكل عمودي من المعدن األساس حتى حدث التماس ثم سحب مباشرة ولمسافة -1

تعادل قطر االلكترود تقربا . وهذه الطرقة أكثر صعوبة ولكنها األفضل ، ألنه ال حدث أي تشوه للمعدن األساس .

ساس نتجة حدوث تفرػ ف التار خالل بدء تماس االلكترود . وهناك احتمالة كبرة اللتصاق االلكترود بالمعدن األ

طرقة الخدش / وه األسهل ،فمع بدء تكون القوس سحب االلكترود إلى ذات المسافة)تعادل قطر االلكترود( -2

ترسب على المعدن والمشكلة الربسة لهذه الطرقة إنه ف حالة عدم سحب االلكترود حال التماس فإن معدن منصهر س

األساس وبشكل عشواب أو لتصق االلكترود بالمعدن نظرا لتفرػ تار عال .

)) تغلغل ضعف بعد ثبوت طول القوس فإنه من الضروري الحفاظ على هذه المسافة. إذ نتج عن القوس القصر جدا ♦

. ناثر للمعدن المنصهر على المعدن األساس(()) ت.ف حن نتج عن القوس الطول وهبوط ف التار والفولتة((

القوس بدء إعادة

للحام،والبد من إجراء إعادة بدء القوس وفق ضوابط ف الؽالب تكون الحاجة إلى أكثر من االلكترود إلتمام عملة ا

-لضمان الحصول على لحام سلم وتشمل خطوات إعادة بدء القوس ما ؤت :

(من بركة اللحام لضمان عدم دخول أي خبث ف بركة 30mm-10mmتنظؾ منطقة اللحام من الخبث ولمسافة ) -1

اللحام الجددة

( أمام بركة اللحام و باالتجاه المعاكس لعقدة 3mm-1mmبدأ تكون القوس الجدد بمسافة تتراوح ما بن)جب أن -2

اللحام .

بعد تكون القوس جب المحافظة على قوس طول حتى الوصول إلى مركز البركة . -3

ه لمدة بسطة حتى تمتلا بعد ذلك قصر القوس إلى الطول المطلوب أو إلى أقصر من الطول القاس وحافظ عل -4

البركة بالمعدن المنصهر .

عندما تمتلا البركة جب تحرك االلكترود وبسرعة باتجاه الحركة .-5

فوابد غطاء االلكترودات

تقوم مادة الغالف بعزل المعدن المنصهر عن الهواء الجوي المحط وبذلك منع تغلغل النتروجن واألوكسجن -1

كسجن إلى حجب الشوابب (واال النتروجن إلى قصافة اللحام و )حث إدي

) مثل المنغنز و محل المواد المتطارة باالحتراق تحتوي مادة الغالف على عناصر خلط سبابك للفوالذ لتحل جزبا -2

الكربون (

36

أونات ف الهواء (تساعد مادة الغالف على استقرار القوس الكهرباب وذلك بتؤن الهواء ) تكون -3

تقوم مادة الغالف بتكون خبث تراكم فوق درزة اللحام لتم التبرد ببطء وبذلك تخفض االجهادات المتولدة داخل -4

المادة

قوم الخبث بالتقاط الشوابب من بركة اللحام -5

مصادر التار الكهرباب

ف لحام القوس الكهرباب ستخدم كل من التار المستمر والتار المتردد على أن تراوح الجهد الكهرباب للحام ف

وال تإخذ التارات الالزمة للحام من ( A – 80 A 500 ) ( وتتراوح شدة التار بن ( V- 20 V 80الحالتن بن

( DC )ف حالة استخدام تارا مستمرا . د بوجه عام تارا مترددا وتعط مصادر اإلمدا شبكة التغذة بالقدرة مباشرة

جب توصل مغر ف الدابرة الكهربابة بن مصدر التغذة وبن الشغلة المراد لحامها

وظفة المغر ه تغر نوع التار وخفض فولتته وإعطاء تار زد ف شدته عن التار العادي المؤخوذ من مصدر

ذة مباشرة التغ

مكن استخدام التار المستمر ف اللحام إذ متاز عن التار المتردد من الناحة الفنة وألسباب تتعلق باألمان

عند استخدام تار متردد فنبغ ف هذه الحالة توصل محول ف الدابرة الكهربابة بن مصدر التغذة والشغلة المراد

خفض فولتة التار وزادة شدته لحامها وإدي هذا المحول إلى

ومزة اللحام بالتار المتردد تكمن ف كونه اقتصادي إذ انه أقل ثمنا وأسهل صانة مقارنة بمولدات التار المستمر

تؤثر النفخ

مجاالت عند اللحام بالتار المستمر وخاصة عند لحام الفوالذ نحرف القوس الكهرباب عن موضع اللحام وذلك بفعل

القوى الكهرومغناطسة بسبب التؤثر المتبادل بن المجاالت المغناطسة لكل من قطعة الشغل والكترود اللحام مما

مكن التغلب على هذه الظاهرة بإمساك الكترود اللحام بشكل مابل معاكس التجاه نتج عنه اضطراب عملة اللحام

رة بعكس طرف توصل قطعة الشغلتؤثر النفخ وكذلك مكن تالف هذه الظاه

قطبة اللحام

التار المستمر -1

وصل المنتج المراد لحامه بالقطب الموجب لماكنة اللحام وااللكترود بالقطب السالب وف هذه / القطبة المباشرة

⅔ لنسبة بنهما الحالة تتولد حرارة عالة عند القطب الموجب أكبر من الحرارة المتكونة عند القطب السالب وتصل ا

عند القطب السالب⅓ عند القطب الموجب و

وتم إصال القطب الموجب باأللكترود و القطب السالب بالمنتج وتتحرر عند / القطبة غر المباشرة ) العكسة (

الفوالذ خاصة حرارة اللحام تستعمل القطبة العكسة ف لحام بعض أنواع ⅓ المنتج ف هذه الحالة حرارة قللة تمثل

للحام األلواح الرققة

التار المتردد -2

37

لذلك ال توجد هرتز ( 50مرة ف الثانة لتار تردده 100تتغر القطبة ف حالة اللحام بتار متناوب طوال الوقت )

على كال أهمة الختار أي من طرف المحول وصل باأللكترود وأهما وصل بالمنتج ألن كمة الحرارة المتولدة

وفضل اللحام بالتار المتردد اقتصادا إذ إن استهالك الطاقة ف هذه الحالة أقل كما إن أجهزة الطرفن تكون متساوة

التار المتناوب أقل ثمنا وأسهل صانة مقارنة بمولدات التار المستمر

تحدد مقدار التار المطلوب

اللحام تزداد قوة جم االلكترود ونوعه وبزادة تارتتؽر قمة التار المطلوبة للحام بالقوس الكهرباب اعتمادا على ح

أكبر الكترود محتمل لسمك القوس والتؽلؽل.ونحتاج إلى الكترود أكبر لمواجهة الزادة ف التار وكقاعدة عامة ستخدم

االلكترود ومعدل االمبرة وسمك م االلكترودات .والجدول اآلت بن حجموتزداد سرعة اللحام بزادة حجمعن .

المعدن.

مواضع اللحام

عن الشؽلة وااللكترود مابل °90 أكثر مواضع اللحام استخداما.ووضع االلكترود بزاوة / الموضع المستوي-1

25° حركة بسطة لاللكترود والمحافظة أثناء ) ت الحركة والحركة النموذجة لاللكترود أثناء اللحام أماعن اتجاه

)بحركة االلكترود ترددا( ، وتسمح هذه الحركة بامتالء بركة المنصهر .ومكن ب ♦أو (ذلك على طول القوس الصحح

الحصول بهذه الطرقة على منطقة لحام خالة من الخبث وناعمة وتصلح أضا للحام جمع المعادن الحددة وغر

الحددة .

ومكن تحرك االلكترود بنفس طرقة تحرك الموضع عد هذا الموضع ثان أهم مواضع اللحام / الموضع األفق -2

النحر السفل والتراكب وتنتج هذه المشاكل عن ♦المستوي والمشكلة الربسة الت تالحظ عند اللحام بهذه الطرقة ه

ومكن تجنب هذا الهبوط ف بركة المنصهر بالمحافظة على قوس أقصر مماقوى الجذب المسلطة على بركة اللحام .

38

°25وجب أن تتراوح زاوة االلكترود ما بن هو عله الحال ف الموضع المستوي وجعل الحركة أسرع أضا

°25ومل االلكترود ما بن وساعد هذا المل على إضعاف قوى الجذب ومن ثم تسمح ♦عن اتجاه الحركة

لعمود القوس بالضغط على المعدن األساس باتجاه األعلى .

-هناك نوعان من اللحام العمودي: الموضع العمودي/-3

وهو أكثر استخداما لدخول الحرارة لمسافة أعمق ف المعدن مما سمح بتؽلؽل الصاعد/ ◙

أعمق ف المعدن وعط لحاما أقوى وستعمل عندما تكون متانة اللحام مطلب ربس .

/ هذا النوع ستخدم للحام المعادن ذات السمك القلل ولمعالجة قوة الجاذبة جب أن مل االلكترود بزاوة النازل ◙

°20 تتراوح ما بن .إن الحركة النموذجة لهذا النوع ه الحركة البضوة أو الحركة االرتجاجة وه أكثر

مالبمة .

عد هذا النوع األكثر خطورة لتطار الشرر وزواا اللحام ه ذاتها المستعملة ف باق األنواع / الموضع العلوي-4

ظاهرة سقوط المنصهر من الشغلة ♦والفرق الوحد هو إن اللحام العلوي كون ف مكان ؼر مالبم ومكن التؽلب على

. باستخدام قوس قصر مع سرعة عالة .

39

تصامم اللحام

-عد اختار تصمم وصالت اللحام جزء مهم ف عملة اللحام لمساعدته ف :

التحكم بالتشوه . -1

تقلل اإلجهادات المتبقة . -2

الحصول على مقاومة لحام مالبمة . -3

تقلل كلفة اللحام . -4

تحقق وثوقة أعلى . -5

أنواع الربط

الربط التراكب -2 الربط التناكب -1

(Tالربط الزاوي)على شكل حرؾ-3

لحام المقاومة الكهربابة

نتجة مقاومة المادة لمرور عتمد لحام المقاومة الكهربابة على االستفادة من مبدأ تولد كمة من الحرارة ♦

التار الكهرباب .إن كمة الحرارة المتولدة ف وصلة اللحام تكون كبرة جدا بحث تكون كافة إلذابة المادة ف

.عد لحام المقاومة الكهربابة عملة سرعة جدا موضع الوصلة وبفعل الضغط تتم عملة اللحام بعد أن تبرد وصلة اللحام

اللحام وتستعمل بصورة واسعة ف عملات أبدان السارات . إلجراء وصالت

إن كمة الحرارة المتولدة تعتمد على ثالث متغرات ه التار و المقاومة والزمن .♦

زمن مرور التار× مقاومة المادة لمرور التار × كمة الحرارة المتولدة = مربع التار المار

والحظ من المعادلة إن الحرارة تتناسب طردا مع مربع التار وهذا عن إن

التار هو العامل الربس الذي تحكم بالحرارة المتولدة ف المعدن. وتتولد

الحرارة عند األسطح نظرا لضعؾ التوصل الكهرباب ما بن القطعتن .

(25V-15V(وبفولتة منخفضة )10000A - 3000Aوتزود ماكنات اللحام بتار عال)

H = I2 × R × t

41

-( ما بن االلكترودن وتشمل : Rوالمتؽر األخر هو المقاومة الكلة )

1- R1 التوصل وه مقاومة الشؽلة وتعتمد على طبعة المادة المراد لحامها وعلى سمكها وتحتاج المعادن ذات

ام .المنخفض إلى تار عال للحصول على درجة الحرارة المطلوبة للح

2- R2 : وه مقاومة التماس ما بن االلكترودات والشؽلة . ومكن تقلل هذه المقاومة كما ؤت-

المحافظة على نهاة االلكترود والشؽلة نظفتن قدر اإلمكان . -أ

استعمال االلكترودات ذات توصل كهرباب جد)سبابك النحاس،كروم نحاس،كادموم( -ب

استخدام ضؽط مالبم ما بن االلكترودن والشؽلة -ج

3- R3 وه المقاومة ما بن السطحن المراد لحامها وتتبانR3 السطوح ؼر النظفة مع تبان نوعة السطح إذ تبدي

المسلط عالا مقاومة أعلى لمرور التار الكهرباب.وتقل هذه المقاومة إذا كان سطح الشؽلة نظفا وناعما والضؽط

R2و R1ولضمان الحصول على ملحومات سلمة وتجنب اإلفراط ف التسخن لاللكترودات ال بد من الحفاظ على ♦.

تم التحكم بزمن اللحام آلا ومكن t.والمتؽر األخر هو الزمن منخفضة قدر اإلمكان إضافة إلى تبرد االلكترودات

ثانة ( 2إلى 20/1المتؽرة وتراوح زمن اللحام من تؽر زمن اللحام باستعمال المقاومة

لحام النقطة

كون لحام النقطة التطبق األمثل للحام المقاومة الكهربابة وستعمل بكثرة ف صناعة هكل وبدن السارة ،إذ كون

رخص الثمن ونجز بسرعة ورؼم إدخال األتمتة ف صناعة السارات وخاصة ف )الابان والوالات المتحدة(إلنجاز

اللحام بالكامل لكن بقى المبدأ نفسه ف لحام النقطة . لحام بدن السارة إذ قوم الربوت بإنجاز عملة

ف لحام النقطة مر التار الكهرباب بن اسطوانتن خالل الجزبن المراد لحامهما مع تسلط ضؽط بواسطة القطبن

.وتم تبرد .وماكنات لحام النقطة تنقسم إلى ماكنات ثابتة وأخرى متحركة وه أما تعط لحام نقطة واحدة أو أكثر

األقطاب بإمرار تار ماب مستمر من داخل األقطاب .

خمس مناطق إحداها عند سطح ♦والحرارة الناتجة عن عملة اللحام تتوزع على أجزاء الوصلة وتظهر الحرارة ف

تان داخل كل جزء االتصال بن اللوحن المراد لحامهما واثنان منها عند التقاء اللوحن بقطب اللحام و االثنتان الباق

من أجزاء الوصلة .

40

وتكون المقاومة عند اللوحن أعلى ما مكن ولذلك تتولد عند هذه النقطة أعلى درجة حرارة وتعتمد المقاومة عند هذه

)حالة السطح ومقدار القوة الضاغطة وحجم األقطاب(♦،النقطة وعند التقاء القطبن بالمعدن على عدة عوامل أهمها

وبلػ مقدار الربط التراكب 4.75mm - 0.8mm ))وقتصر لحام النقطة على المعادن الت تراوح سمكها ما بن

من الحافات . 3mmضعف قطر لحام النقطة مضافا إلها

ملم 3حجم اللحام)قطر نقطة اللحام(+×2مقدار التراكب =

Lap=2×Spot+3m

متانة وصالت اللحام) التصمم(

متانة الوصلة التراكبة المستعرضة/ -1

اللحام عبارة عن مثلث قابم إن القوة المإثرة ف وصلة اللحام قوة شد عمودة على خط اللحام وعلى فرض إن وصلة

مكن إجادها Pالزاوة كون فه ضلعان متساوان فإن القوة المإثرة

إجهاد الشد –

=

Aw – مساحة وصلة اللحامAw = L×t×sin45

L - طول وصلة اللحام Aw ×P =

t – سمك القطعة المراد لحامها

×

√ = P

√ = L 𝝈 ×P ف حالة اللحام من جهتن

=P× ف حالة اللحام من جهة واحدة

√

42

متانة وصلة اللحام التراكبة المتوازة -2

وإن( Lالحالة تكون معرضة إلجهاد القص وبما إن طول وصلة اللحام لكل جهة ه)إن الوصلة ف هذه

-اللحام تم من الجهتن فتكون المعادلة :

عندما كون اللحام على شكل وصلة مركبة من لحام تراكب مستعرض ومتوازي تكون الوصلة /مالحظة

حالة جمع للمتانتن

متانة وصلة اللحام التناكب -3

تصمم الوصلة التناكبة لتحمل إجهاد شد و إجهاد انضؽاط

1مثال

(لحمت بواسطة وصلة لحام تراكب مستعرض من الجانبن إذا كان إجهاد شد 6mmقطعتان من الحدد سمك كال منهما)

(جد مقدار الحمل الذي تتحمله وصلة اللحام . 50mm(وطول اللحام )105N/mm2الوصلة )

L 𝝈 × P = √

N 44547.7 =105 ×6 ×50 ×P = √

𝝉 ×P =

√

t 𝝉 L P =√

P=σt × Aw

t × L ×σt P=

AW= L(t1+t2 )ف حالة اللحام

P =L(t1+t2)σtمن الجانبن

43

2مثال

( بوصلة لحام تراكب متوازي . إذا كانت القوة 10mmجد طول اللحام أالزم لربط قطعتن من الفوالذ سمك كل منهما)

( .80MN/m2وإجهاد القص)( 400KNالمإثرة ف الوصلة )

P=400KN=400×103N

t =10mm=0.01m

N/m2 106 ×80MN/m2= 80 = 𝝉

t 𝝉 L P = √

0.35m =

√ = L=

√ 𝝉

2L=2×0.35=0.706m=70.6cm( 2Lبما إن اللحام المتوازي كون من الجانبن وطول اللحام الكل كون)

3مثال

( ربطت مع قطعة أخرى بواسطة وصلة تراكبة مستعرضة من 1.25cm( وسمكها)7.5cmقطعة حددة عرضها)

( على التوال جد طول 56MN/m2( و)70MN/m2وصلة هما)جهة واحدة إذا كان إجهاد الشد وإجهاد القص لمادة ال

وصلة اللحام الكلة

7.5cm(=bعرض القطعة األولى )

1.25cm(=tسمك القطعة)

(= ؟Pأكبر حمل تتحمله الوصلة)

65625N =0.75 × 0.0125 × 70 × 106 =P= b × t× σt

(P1القوة الت تتحملها وصلة اللحام المستعرضة ه)

96N 1567. = ×

√ =𝝈 P1=

√

(P2( فإن القوة الت تتحملها وصلة اللحام المتوازي ه )L2إذا كان طول اللحام من كل جهة هو)

P2=√ 𝜏

P2=√ = 989949.49×L2

44

(P2و P1 ( ساوي مجموع القوتن )Pوبما إن الحمل الكل الذي تتحمله وصلة اللحام)

P = P1 + P2

65625= 1567.96+989945.6×L2

1567.96 - 65625 989945.6×L2=

0.05066 =L2 =

cm m =7.5 0.075 =0.05066 +0.025 =L = L1 + L2

4مثال

( وكان إجهاد الشد V( لحمت بواسطة وصلة لحام تناكبة على شكل حرؾ)5mmقطعتان من الحدد سمك كل منهما )

( جد طول اللحام4200N( وقوة الشد)70N/mm2للوصلة )

=

60mm2 =

=

=

t L × =

12mm =

=L =

45

األسبلة

؟للحصول على أفضل النتائج عند لحام المعادن المختلفة الواجب توفرها مواصفاتالما ه -1

لماذا نصح تعدم لحام المعادن ردئة التوصل الحراري ؟-2

؟ التناكتة العوب الت تنشؤ عند لحام الوصالتما ه -3

وصلة اللحام ؟ماذا نشؤ عن التغر الحاد ف سمك المعدن ف مكان -4

؟ قوة املح شروط الحصول على وصلةما ه -5

ماذا قصد تاللحام االنصهاري ،اذكر ثالثة أنواع منه ؟-6

ما الفرق تن اللحام اإلنصهاري ولحام الحالة الجامدة ؟-7

تماذا تمتاز طرقة اللحام تالقوس الكهرتائ مما جعلها أكثر استعماال وأوسع انتشارا ؟-8

على ماذا تعتمد طرقة اللحام تالقوس الكهرتائ ؟-9

عرف القوس الكهرتائ ؟-10 تماذا

لماذا كون لطول القوس الكهرتائ أهمة كترة ف عملة اللحام ؟-11

لماذا كون لطول القوس الكهرتائ أهمة كترة ف عملة اللحام ؟-12

؟وضح متدأ إشعال القوس الكهرتائ -13

هناك طرقتان لتدء القوس الكهرتائ ، تن الفرق تنهما ؟ -14

ماذا نتج عن القوس الكهرتائ الطول جدا ؟ة( )ٲ( ماذا نتج عن القوس الكهرتائ القصر جدا؟ ) -15

ماذا تشمل خطوات إعادة تدء القوس الكهرتائ ؟ -16

ما ه فوائد غطاء االلكترودات ؟ -17

ما ه مصادر التار الكهرتائ ف لحام القوس الكهرتائ ؟ -18

متى تحدث ظاهرة النفخ ف لحام القوس الكهرتائ ، تن األستاب وكف مكن معالجتها ؟ -19

ف لحام القوس الكهرتائ ؟ما الفرق تن القطتة المتاشرة والقطتة غر المتاشرة -20

لماذا فضل اللحام تالتار المتردد ؟ -21

كف تم تحدد مقدار التار المطلوب ف عملة اللحام تالقوس الكهرتائ ؟ -22

عدد وأشرح مواضع اللحام مستعنا تالرسم ؟ -23

ة لماذا ؟ف الموضع المستوي للحام تكون إحدى حركات االلكترود النموذجة ه الحركة التردد -24

46

ف الموضع األفق للحام هناك مشكلة رئسة ه النحر السفل و التراكب عن ماذا تنتج هذه -25

المشكلة ؟ وكف مكن معالجتها ؟

°20لماذا كون مل االلكترود ف الموضع األفق للحام ما تن -26 ؟

، أشرحهما ؟ف الموضع العمودي للحام هناك نوعان -27

تماذا تفسر ظاهرة سقوط المنصهر ف الموضع العلوي وكف مكن التغلب علها ؟ -28

لماذا عد اختار تصمم وصالت اللحام جزء مهم ف عملة اللحام ؟ -29

نف لحام المقاومة الكهرتائة ، تعتمد كمة الحرارة المتولدة على ثالثة متغرات وضح العالقة ت -30

هذه المتغرات تصغة معادلة ؟ وما هو العامل الرئس من هذه المتغرات ؟

على ماذا عتمد لحام المقاومة الكهرتائة ؟ -31

كف مكن ضمان الحصول على ملحومات سلمة ف لحام المقاومة الكهرتائة ؟ -32

لكهرتائة تعتمد على متغرات إحداها ه المقاومةإن كمة الحرارة المتولدة ف لحام المقاومة ا -33

Rتن أنواع المقاومة وتؤثرها ف عملة اللحام ؟

أشرح عملة لحام النقطة ؟ -34

ف لحام النقطة تظهر الحرارة وتتوزع على خمس مناطق عدد هذه المناطق وتن أي المناطق -35

تكون فها أعلى درجات الحرارة ؟

ف لحام النقطة وعند التقاء القطتن مع اللوحن تتولد أعلى درجات الحرارة وتعتمد المقاومة عند هذه النقطة على -36

عدة عوامل ، عدد هذه العوامل ؟

47

اللحام الغازي

أنواع لحام االنصهار الذي تم الحصول فه على حرارة اللحام المطلوبة للصهر من الطاقة الناتجة عن احتراق هو من

أحد الؽازات ف ؼاز األوكسجن)االستلن، الهدروجن،الؽاز الطبع(ونصب االهتمام ف التطبق العمل على

مادة تتعرض عند موضع اللحام إلى اختالفات ف درجة الخواص الت تكتسبها درزة اللحام بعد تبردها حث إن ال

(وجب مراعاة اإلجهادات الناشبة إذ حدث التمدد عند موضع اللحام ف حن إن المناطق ℃2000الحرارة تزد عن)

ؤ المحطة به واألقل حرارة تقاوم هذا التمدد فتنشؤ عند ذلك اإلجهادات . وتحدث تؽرات ف البنة الداخلة ، إذ تنش

وتكون المادة عند هذه المناطق االنتقالة حساسة لإلجهادات وإذا ما حببات متبانة ، مناطق بنة ذات حببات و أحجام

إلزالة اإلجهاد الداخل بعد اللحام .كما )التخمر( أرد تحسن الخواص فجب معالجة قطعة الشؽل حرارا بالتلدن

جة لترسب عناصر)الكربون،النتروجن،الفسفور( الت مكن وجودها بالفوالذ أو وتتؤثر صالدة ومرونة درزة اللحام نت

بؽازات اللحام .تتولد حرارة االنصهار الالزمة من لهب مركز ناشا عن احتراق وقود ؼازي مع األوكسجن وبعد

عالة استخدام ؼاز االستلن مع األوكسجن األكثر شوعا وذلك إلمكانة الحصول على درجة حرارة

والجدول اآلت بن خواص الؽازات القابلة لالحتراق

االوكس استلنلحام

-ستخدم لحام االوكس استلن بصورة واسعة بسبب بعض المزاا :

مكن استخدامه للحام جمع المعادن والسبابك . -1

معدات اللحام فه رخصة نسبا وال تحتاج إلى صانة معقدة . -2

تستخدم لقطع المعادن وبنفس المعدات الت تستخدم عند اللحام . -3

الغاز

سرعة االحتراق

cm/S

درجة حرارة

الشعلة

℃

قدرة الشعلة

KJ/cm2.S

40 3200 84 استلن

13.5 2200 800 هدروجن

10.5 2700 250 ؼاز طبع

48

مصادر التسخن

-نتج األوكسجن تجارا وبحالته النقة بطرقتن : األوكسجن -1

االلكتروالتة-أ

ف هذه الطرقة كسر الماء إلى هدروجن وأوكسجن بإدخال تار كهرباب عبر محلول الصودا الكاوة والماء

د القطب األخر .ونظرا لكلفتها العالة ال تستخدم هذه وتحرر األوكسجن عند أحد القطبن بنما تحرر الهدروجن عن

الطرقة على نطاق واسع .

الهواء-السائل -ب

-) وهذه الطرقة أكثر استعماال ف إنتاج األوكسجن ، حث ؽسل الهواء بالصودا الكاوة ثم تخفض درجة الحرارة إلى

والقاعدة األساسة ف هذه ♦هذه الدرجة الحرارة .( فتسل جمع المواد الموجودة ف حجرة التفاعل عند ℃190

الطرقة إن الغازات تتبخر عند درجات حرارة مختلفة بما إن األوكسجن أعلى نقطة تبخر مقارنة ببقة الغازات فإن

الغازات األخرى ستتبخر تاركة األوكسجن النق ف حجرة التفاعل .

االستلن -2

كربون 92.3 ٪عد االستلن من أكثر الؽازات استعماال ف اللحام الؽازي وهو مركب هدروكربون حتوي على

. ومكن تسل االستلن تحت أخف من الهواءهدروجن .واالستلن ؼاز ؼر ملون له رابحة شبه بالثوم 7.7٪و

( وحتوي االستلن على أعلى نسبة كربون -93.4 ℃ ℃83.4- الضؽط الجوي و درجة حرارته تتراوح مابن)

جن ذات درجة حرارة مقارنة بالمركبات الهدروكربونة األخرى مما ساعد ف الحصول على شعلة عند خلطه باألوكس

وقد Kg/cm2 1.5وضؽط 600 ℃( وكون االستلن ؼر مستقر عند درجة حرارة أعلى من 3200 ℃) تصل إلى

رة ف احتراق انفجاري تسبب أة حرا

(من ؼاز االستلن كمة من m3) 1ونتج Kg/cm2 1.5لذلك البد من عدم استعمال االستلن عند ضؽط أعلى من

-ومكن أنتاج بطرقة :57000KJ الحرارة تصل إلى

مولدات غاز االستلن -1

وتوجد على ثالثة أنواع

مولدات تعمل بتساقط الماء على الكربد -أ

إذ تم إضافة الماء إلى أحجار كاربد الكالسوم الموضوعة ف أدراج خاصة

/ وفها توضع أحجار الكربد ف وعاء خاص أعلى المولد وتم السطرة مولدات تعمل بتساقط الكربد على الماء -ب

على سقوطها من الوعاء بواسطة صمام خاص عمل على ضؽط الؽاز المتولد .

تعمل بطرقة غمر الكربد بالماء مولدات -ج

حتوي هذا النوع من المولدات على سلة توضع فها أحجار الكربد ،وتم ؼمرها بالماء داخل وعاء .وكون التفاعل

بن الماء و الكربد لحظ ،إذ تحد كربون الكاربد مع هدروجن الماء محررا ؼاز االستلن

C2H2+Ca(OH) Ca+2H2O →

49

قنان خاصة -2

ولكون غاز االستلن غر متزن كمائا ♦تتكون أسطوانة االستلن من أنتوب فوالذي مسحوب غر ملحوم ، فإنه حذر من زادة ضغطه داخل القننة إذ مل الغاز عند تحت الضغوط العالة مما قد سبب انفجار قننة الغاز

( إلى االنفجار وذلك بعملة تفكك أو تكسر الروابط بن الكربون و الهدروجن مع تولد حرارة bar 2ضغط بدأ من ) المسام قطر ( تمادة مسامة)سلكات الكالسوم،االستستوس وطن مسام( 92لذلك تمأل أسطوانة االستلن تنستة )٪

0.3 mm داخل حر غاز كون ال الحالة هذه ف االستلن غاز فإن ثم ومن ، نهائا تحلله لمنع وذلك (األكثر على

ولجعل استخدام غاز ♦.لالنفجار قاتل غر مزج أو سائل وهو األستون مع االستلن محلول شكل وإنما ، األسطوانةاألسطوانة تاالستون وهو عنصر مذب لغاز االستلن فاللتر الواحد من االستون االستلن خالا من المخاطر، تمأل

لترا( من االستون وتذلك 13( وتحتوي األسطوانة عادة على )1barلترا( من االستلن عند الضغط المعتاد ) 25ذب)ستلن من االستون تمعدل جو( تقرتا. وتحرر اال15حجم( من االستلن عند ضغط ) 300مكن ضغط أكثر من )

ثاتت عند تحرر ضغط األسطوانة األستون ف االسطوانة داخل االستلن وذاب ، جوي 15 ضغط تحت وتعتؤ ، لتر 40 العادة االستلن اسطوانة سعة تتلغ المسام تشكل تنما ، %25 المسامة الكتلة ف الصلتة المادة نستة تتلغ ، العال الضغط هذا تحت منها تحلله لمنع

ف توزعه نتجة كترة مساحة على األستون ونتشر ، كاإلسفنج األستون الكتلة هذه تمتص . منها % 75 (الفراغات .استخدامه عند اندفاعه على ساعد كما ، األسطوانة تعتئة عند الغاز إذاتة سهل مما ، العددة المسام

أسطوانة االستلنمقارنة بن أسطوانة األوكسجن و

أسطوانة االستلن أسطوانة االوكسجن المواصفة

تطلى باللون األبض أو األصفر تطلى باللون األزرق الؽامق اللون أسنانه بقالووظ ساري أسنانه بقالووظ من صمام الفتح والؽلق بارتفاع صؽر بارتفاع كبر الطول ذات قطر كبر ذات قطر صؽر القطر

51

استلن-األدوات المستخدمة ف لحام االوكس

منظمات ضغط الغاز -1

وتستخدم هذه المنظمات لخفض ضؽط الؽاز داخل األسطوانة إلى الضؽط المناسب .حث تم خفض ؼاز األوكسجن ♦

(وهو ضؽط التشؽل و تكون منظمات الضؽط أما أحادة أو ثنابة المرحلة . 2.5Kg/Cm2(إلى)150Kg/Cm2من)

مشعل اللحام -2

تكون مشعل اللحام من مقبض وصمامن أحدهما لألوكسجن واألخر لالستلن ووصل خرطوما الؽازن بنهاة

المقبض وتستخدم التوصلتن ،فنقل الؽاز بعد خلطه ف ؼرفة الخلط عن طرق أنبوب اللحام من خالل فتحة

لؽرض التؽذة بالؽازات الالزمة ألعمال اللحام من المطاط المصنوع من عدة تصنع الخراطم خراطم تصرف الغاز -3

وال جوز حمراء لالستلن وزرقاء لألوكسجنطبقات وكسوة من القماش وختلؾ الؽالؾ الخارج للخراطم فه

العال .استخدام خراطم االستلن لنقل األوكسجن ألنها ال تتحمل ضؽط األوكسجن

متر . كما نتغ أال زد طول خراطم الضغط المنخفض على 5 تقل أطوال خراطم التصرف عن ونتغ أال

شعل ) التوري ( . ممتر ، ألن هتوط الضغط الذي نجم عن الخرطوم الطول قد إدي إلى نقص األستلن ف ال5

أكتر ل الغاز العال الضغط دون حدوث أة أعطال تواسطة خراطم لها أطوالقومكن ن

استلن / حترق ؼاز االستلن بعد خلطه بؽاز األوكسجن بنسبة معنة للحصول على لهب ذي درجة -شعلة األوكس

+2C2H2+5O2→4CO2+2H2Oحرارة حرارة عالة

وتحدد نسبة الؽازن نوع اللهب وصفاته

50

اللهب المتعادل -1

( حجم استلن. 1حجم(أوكسجن لكل ) 1.14 -1.04نسبة األوكسجن المستعمل)عملا( ه ) ٭

ذو مخروط أبض مركزي مع ؼالؾ قهواب محمر ٭

عدم احتراق الؽازات احتراقا تاما)أول اوكسد الكربون ،الهدروجن( وذلك بسبب االفتقار إلى األوكسجن ٭

.وكون لباق اللهب تؤثر اختزال أي إنه ؤخذ األوكسجن من الهواء ومن القطعة المراد لحامها لذلك صعب جدا ٭

تكون االوكسد على قطعة الشؽل أثناء لحامها.

خدم ف لحام الصلب بؤنواعه وحدد الزهر والنحاس .ست ٭

اللهب المإكسد -2

نسبة األوكسجن أكبر ٭

ذو لهب قصر وكذلك المخروط المركزي . ٭

الحتوابها على عدد كبر من المسام الؽازة الناتجة من تفاعل هشة تكون وصلة اللحام المنتجة بهذا النوع من اللهب٭

لصلب المنصهر ، األوكسجن مع كربون ا

ستخدم ف لحام النحاس و البرونز و الفضة النكلة وستخدم بكثرة ف لحام البراص ألن أوكسد الخارصن المتكون ٭

على السطح سوؾ منع الخارصن من التبخر

اللهب المختزل -3

تكون نسبة األوكسجن أقل . ٭

ذو مخروط أبض متوهج محاط بمنطقة بضاء على شكل الرشة ٭

ال تستهلك الشعلة المكربنة الكربون الموجود بالكامل لذلك فؤن درجة حرارة االحتراق تكون أوطؤ ودخل الكربون ٭

المتبق إلى المعدن مما نتج عنه منطقة لحام ذات نسبة كربون عالة إضافة إلى حدوث نقر على السطح .

ستخدم هذا النوع من اللهب ف لحام األلمنوم ومعظم أنواع الصلب السبابك عدا الصلب الكربون .٭

لهب مختزل لهب متعادل لهب مإكسد

/هو المادة المضافة إلى بركة اللحام لتساعد ف ملا جذر اللحام وهو جزء مكمل لمنظومة اللحام الؽازي معدن الحشو

وستخدم عادة بهبة عمود وكون بتركب كماب مشابه أو قرب من المعدن األساس ووجد بتراكب وأحجام مختلفة

52

مساعدات الصهر)صهرة اللحام(

دن أثناء اللحام مكونا االكاسد الت نتج عنها انخفاض ف مقاومة ومتانة معدن اللحام . تحد أوكسجن الهواء مع المع

ولضمان تجنب ذلك تستخدم صهرة اللحام .إذ ستفاد منها ف إزالة االكاسد و أي مواد ؼر مرؼوب فها . وصهرة

ثناء اللحام مع االكاسد مكونة الخبث الذي طفو على اللحام مواد ال معدنة قابلة للذوبان )الصهر( أثناء اللحام .وتتفاعل أ

سطح بركة اللحام والذي عزى له حماة منطقة اللحام من الهواء وتوجد صهرة اللحام على هبة مساحق أو معجون أو

لتصق سابل .وقد تضاؾ مباشرة إلى المنطقة المحطة بمنطقة اللحام أو ؽمر النهاة الساخنة لمعدن الحشو فها فت

الصهرة بنهاته .و تستعمل صهرة اللحام عند لحام حدد الزهر والفوالذ الالصدب ومعظم المعادن الالحددة .

األسبلة

وضح مستعنا بالرسم االختالؾ ف درجات الحرارة ف شعلة اللحام الؽازي ؟ -1

لالحتراق المستخدمة ف اللحام الؽازي ؟ بن خواص الؽازات القابلة -2

استلن ؟-ما ه مزاا لحام األوكس -3

الهواء ؟–ما هو الفرق بن الطرقة األلكتروالتة إلنتاج ؼاز األوكسجن وطرقة السابل -4

الهواء( ؟-ما ه القاعدة األساسة ف إنتاج األوكسجن بطرقة )السابل -5

ما ه خواص ؼاز االستلن ؟ -6

بن مولدات ؼاز االستلن ؟ قارن -7

لماذا حذر من زادة ضؽط ؼاز االستلن داخل األسطوانة ؟ -8

كؾ مكن جعل ؼاز اإلستلن خالا من المخاطر ؟ -9

ألي ؼرض تستخدم منظمات الضؽط ف أسطوانة ؼاز األوكسجن ؟ -10

كؾ مكن التمز بن الخراطم المخصصة لؽاز األوكسجن واإلستلن ولماذا ال جوز نقل اإلستلن -11

بخراطم األوكسجن ؟

المختزل ؟ -3المإكسد -2المتعادل -1بماذا تصؾ اللهب -12

ما المقصود بمعدن الحشو المستخدم ف اللحام الؽازي ؟ -13

م مساعدات الصهر )صهرة الحام( ف اللحام الؽازي ؟لماذا تستخد -14

قارن بن قننة ؼاز األوكسجن و قننة ؼاز االستلن ؟ -15

53

rivet البرشام

بقوة ومتانة عالة وكون هذا النوع عد الربط بالبرشام إحدى حاالت الربط الدابم وستعمل ف حالة ربط قطعتن أو أكثر

من الربط مالبم ف العدد من االستعماالت وخاصة المصنوعة من المواد الخففة كسبابك األلمنوم الت صعب فها

الحصول على وصالت لحام جدة وكذلك تستعمل ف ربط األلواح المعدنة لصناعة الخزانات المفتوحة

إن الوظفة الربسة ♦ن،الطابرات،السارات(وأجزاء من الجسور واإلنشاءات الحددة .والمؽلقة)المراجل(وهاكل)السف

عوامل عددة تإثر ف اختار نوعة الوصلة المبرشمة ♦وهناك للبرشام ه عمل وصالت متنة ومشدودة بقوة عالة

سهولة أو صعوبة إجراء العملات الت تعتمد على ماهة الحالة الت تستعمل بها هذه الوصلة ومكان الوصلة إذ إن

المختلفة إلكمال الوصلة من العوامل المهمة الت جب أخذها بنظر االعتبار ودرجة الحرارة تعد من العوامل المهمة

المإثرة

أنواع الربط

القطع الربط التراكب/وفه توضع القطع المراد ربطها فوق بعضها البعض )أي تكون هناك مساحة مشتركة بن -1

-المربوطة( وكون الربط بعدة حاالت :

أو متعرج( متوازيربط تراكب ثناب الصؾ) -ربط تراكب أحادي الصؾ ب -أ

أو متعرج( متوازيربط تراكب ثالث الصؾ) -ج

54

/توضع القطعتان المراد ربطهما متالمستن مع بعضهما البعض وتوضع قطع مساعدة لتؽط الربط التناكب -2

-القطعتن وكون الربط التناكب بعدة حاالت :

أو متعرج( متوازيربط تناكب ثناب الصؾ) -ربط تناكب أحادي الصؾ ب -أ

أو متعرج( متوازيربط تناكب ثالث الصؾ) -ج

حاالت انهار الوصالت المبرشمة

عند تعرض الوصلة المبرشمة لحمل أكبر من حمل التصمم فؤنها ستنهار بؤحد الحاالت الت سؤت ذكرها إن االنهار

قص( وقد تكون حاالت االنهار متتابعة أو حدث لمرة واحدة . إن أهم حاالت االنهار حدث بسبب حالة واحدة )شد أو

-ه :

/ صمم البرشام ف الؽالب لتحمل قوة القص ،حث تكون القطع المربوطة معرضة لقوة شد وهذه قص البرشام -1

القص المإثرة أكبر من مقاومة مادته .حدث انهار ف مادة البرشام إذا كانت قوة بدورها تإثر بقوة ف البرشام

/ إن تؤثر قوة سحب خارجة ف القطع المبرشمة سبب حدوث انضؽاط لمادة القطع الموجودة انضغاط قطع الربط -2

،ندفع مسمار البرشام خالل مادة القطع المربوطة عندما كون إجهاد االنضغاط لمادة القطع المربوطة أقل أمام البرشام

.عله لمادة مسمار البرشام مما هو

/ تكون مساحة القطعة المحصورة بن كل برشامن منطقة تركز تشقق )قص(قطع الربط بن صف البرشام -3

اإلجهادات وبذلك تكون منطقة ضعفة .تحدث حالة التشقق )التعرج( لمادة القطعة المبرشمة ف هذه القطع نتجة قوة شد

ه تحدث أما ف القطع الربسة أو ف القطع المساعدة )قطع التؽطة( وحدث التشقق كذلك خارجة . إن حالة التشقق هذ

بن برشامن متجاورن ف الصؾ العمودي الواحد .

55

/ تعتمد حالة تمزق حافة القطعة مع اندفاع مسمار البرشام أو دون اندفاع ف البرشام . إن تشقق)قص(حافة القطعة -4

حدث فها التمزق تكون مساوة لمرة ونصؾ بقدر قطر ثقب المسمار )قطر البرشام والت ال أقل بعد للحافة عن مركز

جسم مسمار البرشام(

معادالت وحساب تصمم وصالت البرشام

الوصالت وكذلك إجاد كفاءة التصمم هذه جب إجاد األبعاد والقوى المإثرة ف امرشلك ال تفشل وصالت الب

سلطة عله لتحمل القوى الم

القوى المإثرة -1

قوة قص البرشام -أ

Ps- قوة القص

As- مساحة مقطع البرشام

𝝉- إجهاد القص

n- )عدد مسامر البرشام)عدد الصفوؾ

d- قطر البرشام

قوة انضغاط قطع الربط -ب

Pc- قوة االنضؽاط

t- سمك قطعة الربط

Ac- مساحة المقطع

cσ- إجهاد االنضؽاط --------------------------------------

قوة تعرج)شد(قطعة الربط -ج

Pt- )قوة التعرج )شد

P1 - الخطوة

- 𝝈 إجهاد الشد

× nتطبق هذه المعادلة عندما

Ps=As×𝝉

As=

حدث القص ف مقطع

Ps=

×𝝉 × n البرشام واحد من

مساحة

Ps= 2 تطبق هذه المعادلة عندما حدث القص ف مساحتن من مقطع البرشام

×𝝉 × n

PC=AC×𝝈

AC= d × t

𝝈 × d × t PC=

𝝈 At × = Pt

P1 - d) t ( = At

𝝈 P1 - d) t × = ) Pt

56

األبعاد -2

dقطر البرشام -أ

( ف حالتن (tإن قطر البرشام عتمد على سمك قطع الربط

√ d= 6( فان قطر البرشام 8mm( أكبر أو ساوي )tإذا كان سمك القطعة ) -1

( تم حسابهاd(فان قمة )8mm( اقل من )tإذا كان سمك القطعة) -2

Ps=PCبفرض إن قوة القص= قوة االنضؽاط

P1الخطوة -ب

Ps= Pt مكن حسابها بفرض إن

إن الخطوة مهمة جدا فحن تكون الخطوة كبرة تحدث حالة تعرج القطعة بن كل برشامن و حن تكون مالحظة/

الخطوة صؽرة حدث التمزق .

لذا جب مراعاة الحسابات اآلتة عند اختار الخطوة

(6d( وأن ال تزد عن )2.5dالخطوة عن)بصورة عامة جب أن ال تقل -1

P1= 3dف الوصالت المبرشمة للهاكل الحددة تكون -2

PP =2d+10 mm → P1 = 2d ف حالة كون مسامر البرشام متقابلة فإن الخطوة األفقة -3

Pd= 2dف حالة كون مسامر البرشام متعاقبة فإن الخطوة -4

Pd = 0.6 P1 تكون ( حث P1أو تحسب على أساس الخطوة )

3dأقل من P1 ف الوصالت المبرشمة للؽالات تكون -5

C = 1.5 d( أي إن 1.5d( جب أن ال تقل عن )Cالمسافة بن مركز البرشام وحافة القطعة ) -ج

( t1سمك قطعة الربط الثانوة ) -د

-تستعمل هذه القطعة ف حالة الربط التناكب و كما ؤت :

t1=1.25tف حالة استعمال قطعة ربط واحدة فؤن -1

t1=0.6t→t1=0.8tف حالة استعمال قطعتن فؤن -2

كفاءة الوصالت المبرشمة / إن كفاءة الوصلة المبرشمة ه النسبة بن متانة الجزء الواقع بن كل برشامن ومتانة

نفس الجزء ف حالة عدم برشمته .

A= P1 × tالمساحة بن مركزي ثقبن

57

مالحظة :

حاالت انهار الوصلة لوصلة المبرشمة تحسب على أساس أقل قوة خارجة مإثرة تسبب حدوث إحدى اإن متانة

المبرشمة .

كفاءة قص البرشام -1

كفاءة مادة القطعة للتعرج-2

كفاءة المادة المقاومة لالنضغاط -3

1مثال

( جد 9mmأحادي الصؾ وكان سمك كل من القطعتن) اسطة وصلة برشام ربطا تراكبا ربطت قطعتان بو

كفاءة وصلة البرشام -3( P1طول الخطوة ) -2 (dقطر البرشام) -1

وإجهاد انضؽاط مادة = 110MN/m2وإجهاد الشد 75MN/m2= 𝜏على فرض إن إجهاد القص لمادة البرشام

= 115MN/m2القطع المبرشمة

الحل/

تستخدم معادلة اونون إلجاد قطر البرشام 8mmقطر البرشام/ بما إن سمك القطع أكبر من -1

P= A × σt

P= P1 × t × σt

٪ 100×s =

ζ

K-عدد مستوات القص ٪

=sζ

٪ 100 ×

=tζ

٪ 100 × – 𝝈

𝝈 =tζ

٪ 100 ×

=tζ

٪ 100 ×c=

ζ

٪ 100 × 𝝈

𝝈 =cζ

58

18mm = 18÷1000 = 0.018m =6 √ =d= 6 √

طول الخطوة / نفرض إن -2

Ps= Ptقوة القص = قوة التمزق

×𝜏 × n =(P1- d)×t× σ t

0.7857 (0.018)2×75×106×1=( P1 - 0.018) ×0.009×110×106

19092.51= 990000 P1 -17820

17820 +19092.51 =990000 P1

0.03728m= 0.03728×1000=37.28mm =

=P1

جب إجاد القوى الت تسبب انهار الوصلة المبرشمة كفاءة البرشام / أوال -3

A – قوة القص / تم إجادها وتساوي N 19092.51 Ps=

B – قوة التمزق/ تم التعوض عن مقدار الخطوةPP وبذلك مكن الحصول على مقدار قوة التمزق

×110×106= 19087.2 N 0.018) 0.009 - 0.0372 Pt =(P1 - d)×t× σ t =(

C – قوة االنضؽاط / تم التعوض عن مقدار قطر البرشامd

N 18630 =60.018 × 0.009 × 115 × 10 = ×d × t =CP

ألنها اقل قوة مإثرة تتسبب ف انهار الوصلة PCإن القوة الت تسبب انهار الوصلة المبرشمة ه القوة

cζوعله تكون كفاءة الوصلة ه) أتا ( التعرج

N 36828 = 110×106 =0.0372 × 0.009 × σt t× × P1 P=

٪50.5 =% 100×

=% 100

=cζ

2مثال

( إذا استعملت وصلة تراكبة ثنابة 7mmجد كفاءة الوصلة المبرشمة لقطعتن من األلمنوم سمك كل منهما )

= 69MN/m2وإجهاد تمزق القطعة 60MN/m2 =𝜏الصؾ من مسامر البرشام وكان إجهاد القص

= 90MN/m2وإجهاد انضؽاط مادة القطعة

-( نفرض إن : 8mm( أقل من ) tر البرشام / بما إن سمك القطع المربوطة ) قط -1

59

Ps=PCقوة القص= قوة االنضؽاط

𝝈 × d × t =

×𝝉 × n

0.7857 × d2× 60 ×106× 2 = d×0.007× 90×106

0.63×106×d =94.284 × 106 × d2

00066m =6.6mm =d =

طول الخطوة / نفرض إن -2

Ps= Ptقوة القص = قوة التمزق

×𝜏 × n =(P1 - d)×t× σt

0.7857 (0.0066)2×60×106×2=( P1 - 0.0066) ×0.007×69×106

483000 - 3187.8 × P1 =4107.01

P1 483000 = 4107.01+3187.8

0.0151m =15.1mm =

=P1

جب إجاد القوى الت تسبب انهار الوصلة المبرشمة -3 كفاءة البرشام / أوال

N 4107.01 =Psقوة القص -1

4105.5N =60.0066) ×0.007×69×10 - =( 0.0151 td)×t× σ -1=(P tPقوة التمزق -2

=N 4158 =0.0066×0.007× 90×106 =𝝈 × d × t PCقوة االنضؽاط -3

Ptتحسب الكفاءة على أساس أقل قوة مإثرة وه القوة

× 0.007×69×106 =7293.3 N 0.0151 =σt t× × P1 = P

٪56 = % 100 ×

= % 100 ×

=tζ

3مثال

بوصلة مبرشمة ذات ثالثة صفوؾ من 12mm)قطعتان من الحدد سمك كل منهما ) تناكبا تم ربطهما ربطا

و إجهاد التعرج للمادة MN/m2 65 =𝝉البرشام و باستعمال قطعت ربط ثانوة فإذا كان إجهاد قص البرشام

85MN/m2 = قطر البرشام -1جدd 2- الخطوةP1 3- سمك قطعة الربط الثانوةt1

sζكفاءة قص البرشام -4

( 8mmقطر البرشام / بما إن سمك القطعة أكبر من ) -1

61

20.78 mm =0.020m =6 √ =d= 6 √

الخطوة / نفرض إن -2

Ps= Ptقوة القص = قوة التمزق

ألن القص حدث ف مساحة مقطعن

×𝜏 × n =(P1- d)×t× σt 2

0.7857×(0.020)2×65×106×3=(P1 - 0.020) ×0.012×85×106 × 2

1020000 P1 – 20400 =122569.2

1020000 P1 =20400 +122569.2

0.1401m = 140mm =

=P1

انوة سمك قطعة الربط الث -3

0.7×12=8.4mm =t × t 1=0.7

= s×100 ٪كفاءة القص -4

ζ

0.02 × 85 × 106 = 238000 N × 0.1401 = σt t× × P1 = P

٪51 = 100%×s =

ζ

4مثال

( معرضة لقوة خارجة مقدارها 10mmوصلة تراكبة أحادة الصؾ مكونة من قطعت فوالذ سمك كل منهما )

(250KN جد )عدد مسامر البرشام المطلوبة -3طول الخطوة -2 قطر مسمار البرشام -1

( وإجهاد االنضؽاط 100MN/m2مبرشمة )( وإجهاد تمزق مادة القطعة ال 80MN/m2إذا كان إجهاد قص البرشام)

(160MN/m2. )

الحل

√ 19mm = √ 6 =d= 6قطر البرشام -1

مكن حساب عدد المسامر -2

=n

N 103 × Pt = 250

0.7857 (0.019)2 × 80 × 106 = 22.69101×103 N =

×𝜏 × n Ps =

30.4 ×10 =1060.01 × 160 × × 0.019 =𝝈 × d × t PC=

60

11 =

=n

إلى حساب عرض القطع المبرشمة ) ( وذلك من حساب تحمل القطعة لقوة التمزق bإن حساب الخطوة حتاج أوال

والت جب أن تكون مساوة للقوة الخارجة المإثرة لتالف حالة االنهار

σt × Pt =(b – n d ) t

(b - 11×0.019) 0.01 × 100 × 106 =103 × 250

b = 0.459 m =459 mm

من 3dفعله جب طرح مسافة ( d 1.5)م جب أن ال قل عن إن بعد حافة القطعة المبرشمة عن أقرب مسمار برشا

عرض القطعة

وبذلك تكون الخطوة

36.5 mm =

=

=P1

5 مثال

ربطتا ربطا تراكبا بصؾ واحد من البرشام وكان إجهاد الشد (mm 9)قطعتان من الحدد سمك كل منهما

(90 MN/m2) و الخطوة (37mm ) كفاءة وصلة البرشام -2قوة الشد المإثرة ف الوصلة -1جد

62

مزاا ومساوئ الربط باللحام

المساوئ المزاا

تفاعهعدم انتظام عرض خط اللحام و ار االقتصاد ف المواد 1

قلة الوزن حث ال شكل أكثر من 2

( من وزن التركبة1.5%)

تطابق وصلة اللحام للقاس المطلوبعدم

ظهور الحزوز أو النقر قلة الد العاملة 3

عدم التماثل ف أوجه وصلة اللحام إمكانة لحام األجزاء المعقدة 4

ظهور التشققات على سطح الوصلة ال سبب ضوضاء عند العمل 5

ظهور التشوهات الحرارة متانة الوصلة المنتجة باللحام 6

صعوبة استخدام اللحام لألجزاء المصنوعة من مواد صعبة 7

التالحم

مزاا و مساوئ الربط بالبرشام

المساوئ المزاا

تكون وصالت البرشام جدة ف التركبات 1

المعرضة لألحمال االهتزازة الكبرة

استهالك كمة كبرة من المدن ف تنفذ العملة وذلك

بسبب وجود ثقوب تضعؾ المقاطع العاملة

تصلح لتوصل القطع المصنوعة من معادن 2

صعبة التالحم

تحتاج إلى جهد كبر ف تنفذ العملة وذلك لضرورة إجراء

عملات إضافة)تؤشر الثقوب،التخرم ، التثقب(

تستخدم ف الوصالت الت ال تسمح بتسخن 3

معادنها أثناء اللحام نتجة احتمال حدوث تعرج

عملة اللحام أصعب و أقل إنتاجة من

% 4 - 3.5الوزن الكبر لمسامر البرشام الذي شكل 4

من وزن التركبة

63

األسبلة

ما ه العوامل الت تإثر ف اختار نوعة وصلة البرشام ؟ -1

الوظفة الربسة للبرشام ؟ما ه -2

عدد أنواع الربط بالبرشام ؟ -3

أشرح حاالت انهار وصالت البرشام ؟ -4

ما المقصود بكفاءة الوصلة المبرشمة ؟ -5

ما ه مزاا و مساوئ الربط باللحام -6

ما ه مزاا و مساوئ الربط بالبرشام -6

64

بوتوالر

بوتوطبعة الر

بوت ماكنة مكن توجهها بسهولة لتنفذ مهام متنوعة من دون تدخل اإلنسان .وإن الر

وتحركها . لقد بوتات الصناعة مثبتة إلى األرض عادة أو ف وضع معلق وتقوم بالتقاط األجسام المختلفة ووتكون الر

)عقول ( ه ف الواقع )حاسبات ( لها قابلة الرإة والسمع و النطق واللمس مما جعلها قادرة على ببوتات وطورت ر

بوتات قابلة الحركة والتنقل فتستطع تتبع مساراتها المعدة واالستجابة والتعامل مع محطها بطرق عددة . ولبعض الر

بوتات الشخصة أن تنتقل بحرة داخل المسكن متفادة االصطدام باألثاث أو الجدران ،تظهر وسلفا ، بنما تستطع الر

بوتات وبوتات وكؤنها ذكة ،وه ف الواقع تتبع مجموعة معقدة من التعلمات المبرمجة .وال شك إن ذكاء الروهذه الر

ستطور مع تطور الذكاء الصناع ف علم الحاسبات .

بوت( ثورة ف تقنات التصنع والتكنولوجا بصورة عامة ال وث األخرة سبب علم اإلنسان اآلل )الرخالل العقود الثال

بوت حزا كبرا ومهما ف وعدلها سوى ما حصل قبل ذلك مباشرة عند ظهور الحاسبات وانتشارها .وشؽل الر

ستمر وإن البلدان المتطورة صناعا وخصوصا الصناعات الخففة والثقلة وف الطب والفضاء والتنقب وهو ف تطور م

بوتات ف الصناعات المختلفة وهناك بعض المعامل والابان والوالات المتحدة آخذه قدما ف توسع مجاالت استخدام الر

بوتات واحل اإلنتاج بواسطة الرمرالت تعمل حالا بإدارة وإشراؾ كامل من قبل الحاسبة وتنفذ لجمع

-: المزات أو األسباب الت دعت إلى تطور هذه التقنة و اعتمادها بدل اإلنسان هومن أهم

تقلل كلفة العمل باالعتماد على اآللة بدل اإلنسان . -1

بوت العمل بدقة عالة جدا .وستطع الر -2

سرعة عالة ف إنجاز العمل . -3

اإلنسان العمل فها أو تكون صعبة عله )درجات حرارة بوت العمل ف ظروؾ صعبة ال ستطع وستطع الر -4

عالة، أشعاع نووي وؼرها ( .

ستطع الربوت العمل ف أماكن ال ستطع اإلنسان الوصول إلها . - -5

تكون الربوت من ثالثة أجزاء أساسة / بوتومكونات الر

المعالج المكانك أو الذراع -1

مصدر الطاقة -2

جهاز السطرة -3

المعالج المكانك أو الذراع -1

هو مجموعة األطراؾ والمفاصل المكانكة )بما فها معشقات التروس والبكرات وحلقات نقل الحركة ( الت تتحرك

بمجموعها باتجاهات مختلفة للقام بالعملات المطلوبة والت سطر علها بواسطة المشؽل المكانك وتمثل هذه األجزاء

د اإلنسان أما المإثر النهاب فمثل الحلقة األخرة من المعالج ومثل كؾ د اإلنسان

65

إن أكثر أجزاء الربوت وضوحا ه ذراعه الت تصمم تبعا ألؼراض مختلفة عددة ؼر إنها تصمم بوتوذراع الر ◙

بسرعة قصوى معنة . وكون لتصمم ن ترفع ثقال أقصى وتحركهص كاعادة ك تعمل ضمن أطار العمل المخص

الذراع ونوعة محركات السوق المستخدمة ف تشؽلها أهمة كبرة ف تقرر تحدد مقدار القدرة و السرعة للذراع .

و ردة الفعل الناتجة من اإلعاز الحس تن feedback حتوي ذراع الروتوت على نظام قوم تعملة التغذة الراجعة)

تجاتة لإلعاز المرسل من قتل المستشعرات اسك وحدة المعالجة المركزة الت قوم تتنظمها ستجاتة اآللةالا مكانكات

linear الخطةو rotary الدورانة تتر المفاصلتعاصل ف ذراع الروتوت حسب الغرض و. ختلف عدد ونوع المف

استخداما ( ثر األنواعأكمن

بوت ببساطة بنقل األجزاء من األسفل إلى األعلى أو وبوتات هو ماكنة ذات أحداثن قوم هذا الروإن أبسط أنواع الر

بوتات فإن ذلك شر إلى عدد الطرق و( ف علم الرaxesو إلى الخارج . وعند استخدام تعبر المحاور )أإلى الداخل

بوتات لها من ووتصمم ر درجات الحرة() ببوت عند تحركه وتدعى هذه المحاور ولمستقلة الت ستطع أن تبعها الرا

درجات حرة 6أو 5بوتات لها و( محاور ؼر أن اؼلب الر 10 - 2)

إن محاولة إنتاج جهاز إدي عمل الذراع التشرة ، لهو أمر تالغ الصعوتة ، إن أعقد جهاز شته الذراع التشرة إدي

حركة مستقلة. و تتمز النماذج المتقدمة من 40حركة مستقلة ، تنما تإدي الذراع التشرة حوال 20إلى 10فقط من

مرنة و تحتوي على أجهزة إحساس تحث تدرك ما تلمسه ، أما التعض اآلخر فتوافق دها الروتوت تؤن أصاتع

إلى هدفها ال شعورا وفق ما تراه الكترونة حتى مكن أن عمل مستقال كالد التشرة. فالد التشرة توجه عون مع

العن. و مكن تسهولة أن نجعل الروتوت تحرك توضعه فوق العجالت ، و لكن قد حدث هذا إذا أردنا أن نحركه فوق

سطح أملس ، أما إذا كان السطح وعرا فال تصلح هذه الطرقة

المإثر النهاب ◙

تتعدد المهام الت قوم بها المعالج المكانك من خالل المإثر النهاب فه تشمل تحرك األجسام واللحام

والصبػ و تجمع األجزاء المختلفة و كنتجة حتمة لذلك فقد تعددت أنواع المإثرات النهابة إلنجاز هذه المهام

كات ومعدات نهاة الذراعه الماسوتقسم المإثرات النهابة إلى صنفن

بوت ذاته مرن جدا ومتكؾ إال وبوت ه الماسكة أو معدات نهاة الذراع وبالرؼم من إن الروفإن األطراؾ الفعلة للر

إن معدات نهاة الذراع تعتبر تخصصة جدا . وقد تضمن تصمم الماسكات بعض المرونة ؼر إن الماسكة المصممة

السارات مثال ال مكن أن تستعمل لرفع مقاعد السارة أو واجهاتها .لمعالجة أبواب

وعموما جب مراعاة عوامل عددة عند تصمم الماسكة منها أن

تكون الماسكة مرنة كالد البشرة ، أي جب أن كون للماسكة عدة أصابع تمكنها من مسك األجزاء ٭

66

بواسطتها أن تحس بوجود الجزء أو عدم وجوده جب أن تحتوي األصابع على متحسسات تستطع٭

على األصابع أن تكون ذات قابلة على االنحناء باتجاهات مختلفة كما هو الحال ف األصابع البشرة ٭

على أصابع الماسكة أن تحرك كل منها بصورة مستقلة ٭

طة أو أكثر تعقدا كؤن تكون على شكل فمنها ما كون على شكل ماسكة مكانكة بس وهناك أنواعا عددة للماسكات

فناجن شافطة أو قضبان لحام أو ماسكات كهرومؽناطسة أو كالبات وؼر ذلك .

وتقوم معدات نهاة الذراع بؤجراء تؽرات ف الجزء ، فمثال تستطع معدات نهاة الذراع القام بلحام القوس و لحام

خال المسامر .لعازلة و التثقب أو إدضع المواد ا( و وgrindالنقطة والشحذ )

ال عن تجهز الطاقة الالزمة للحركة إوكون مس مصدر الطاقة -2

-وتصنؾ المشؽالت المستخدمة ف سوق المعالجات المكانكة عموما إلى ثالثة أصناؾ ه :

A- الهدرولكة

أعلى مما ف القدرة/ الوزن بوت المساق هدرولكا بسرعة االستجابة والطاقة العالة إذ إن نسبة وومتاز الر

باق األنواع . كما ستعمل هذا النوع ف الببة القابلة لالشتعال حث كون استخدام المحركات الكهربابة محفوفا بالخطر

المستمرة والتسرب المحتمل للزت كما إن هذه األنظمة معقدة نسبا لكن مشاكل األنظمة الهدرولكة تتمثل ف الصانة

حث تحتاج إلى أنابب تجهز وإعادة باإلضافة إلى مصدر للزت المضؽوط وخزان .

B- الكهربابة

تقوم به وتكون ذات دقة عالة باإلضافة إلى الدور الذيبوت المساق كهربابا بسهولة االستخدام نسبا ومتاز الر

تقلص الحجم الكل وتقسم المحركات الكهربابة المستخدمة ف سوق المعالجات المكانكة إلى المحركات الكهربابة ف

:-

محركات التار المستمر ٭

لكن المشكلة تكمن ف العزم/السرعةص وه أكثر شوعا لسهولة السطرة علها وتوفرها بمدات مختلفة من خوا

التشوش الناتج عن التفرػ المتولد عند عكس اتجاه التار ف الموصالت .

محركات الخطوة ٭

67

تضمن الحصول على دقة كافة دون استعمال التؽذة العكسة مما جعله أسهل األنواع من حث قابلة السطرة ولكن

ه الواطبة نسبا وسرعته المحددة وتذبذبه حول نقطة االستقرار مشاكل محرك الخطوة تكمن ف طاقت

محركات التار المتناوب ٭

تمتاز بكونها أقل كلفة وأخؾ وزنا وذات معولة عالة لكن مشاكل هذه المحركات تكمن ف كفاءتها الواطبة إذ إن

ؼر مالبمة لتشؽل المعالج المكانك . السرعة/ العزمخواص

C- ة الهواب

تمتاز برخص سعرها وإمكان تفرػ الهواء مباشرة إلى المحط الخارج وأما المشاكل فإنها تتمثل بكون كفاءتها

أقل كما إن انضؽاطة الهواء تحد من استعمال األنظمة القدرة / الوزنأقل من مثالتها الهدرولكة وتكون نسبة

القابلة لهوابة حث إنها تستخدم ؼالبا ف األنظمة ذات الحدن ولكن خاصة انضؽاطة الهواء تعط النظم ا الهوابة

للمإثرات النهابة لصؽر حجمها أو للسهولة ف السطرة الهوابة على امتصاص الصدمات وعموما تستخدم المشؽالت

علها

جهاز السطرة -3

)بوت الذي حدد المهام المختلفة و نفذها على ضوء المعلومات المستلمة من المتحسساتوومثل عقل الر

بوت ومحط العمل .و)كالمتحسسات اللمسة والبصرة ( الت تنقل المعلومات من الحالة الداخلة للر (مستشعر

الروتوت هو الوحدة المسرة له و الت تقوم تتنفذ أو حساب الخوارزمات المختلفة الت حتاجها الروتوت من عقلاألنماط إلى المالحة مرورا تفهم اللغة الطتعة. مكن أن تكون وحدة المعالجة الترمجة غر موجودة على على التعرف

. عتتاره عقال موحدااالج أي ما مكن الروتوتات ف مع الروتوت نفسه كؤن جتمع عدد من

هائال و وزنا كان شغل العقل ف الماض كان العقل أو المعالج هو نقطة الضعف ف نظم الروتوت نظرا ألن هذا تسطة ، أما ف الوقت الحال فقد اختلف األمر ، حث مكن إنتاج عقل الكترون تحجم حساب حجما ضخما و قدرة

و أجزاء الكترونة أخرى تم توصلها مع تعضها. ئح السلكونشرا صغر جدا. و تكون العقل االلكترون عادة من

تكاري أو المستقل مثل العقل التشري تاأل التفكر القدرة علىمن ثم فلس له صغر و كمتوتر هو تمثاتة الروتوت عقلوتل هو عتد طع األوامر الت صدرها إله اإلنسان التشري. ولكنه إذا ما تم تزود عقل الروتوت االلكترون تالتعلمات

مصنعا للسارات أو النفط مثال أو شغل معمال لتكرر سفنة فضائة قود تمقتضاه ترنامجا ضع فإنه ستطع نظرا أنو تالرغم من أن العقل .الشطرنج عد رواتب العاملن تإحدى الشركات و أضا تقى لده الوقت لرتح متاراة ف أو

الوقت الحاضر نة فومكن لتعض العقول االلكتروصناع ذكاء إال أن لده ما طلق عله تالذكاء االلكترون ال تمتعكتشاف الذات( تنما تعض الحاستات األخرى تعلم ، أن تستفد من تجارتها الساتقة )طلق على الدراسات المتعقلة تهذا اال

و تم دراسة هذه اإلنسان تماد على التعلمات الت صدرهاالعمشكالت الت تعترضها ، تدال من انفسها كفة حل ال تذكاء اصطناع رفالظاهرة تحت ما ع

-بوت بصورة عامة إلى :ومكن تصنؾ أنظمة برمجة الر

أنظمة التوجه / وفها قوم المشؽل بقادة المعالج المكانك خالل الحركات المطلوبة ٭

لؽات البرمجة / وفها قوم المشؽل بكتابة مجموعة البرامج الخاصة بالربوت والت تحدد الحركة والتحسس ٭

أنظمة البرمجة بمستوى المهام/حث قوم المشؽل بتحدد تؤثر العملة المطلوبة على األجسام ٭

68

روبوتالحواس

الت جب تحللها التانات معن من نمط لتقاطار تلمستشعقوم ا اإلنسان حواس تحاك نظم حسة المستشعرات هتتوفر كلها إلنتاج ردة الفعل المناستة و المترمجة ف الروتوت وفما ل تعض المستشعرات الت ال الترمجات تواسطة

واع الروتوتاتأنف جمع

الوظفة المستشعر

مستشعر الدوران

.الروتوت عجالت حرافان مدىو المحور حول المركز دوران قس

مستشعر موقع عام

فها تواجد الت الدققة الجغرافة التقعة تحدد وغرضها الصناعة األقمار من إشارات ستلم الروتوت

العوائق و الحواجز على تداللساال لغرض معن جسم عن التعد لقاس اللزر ستخدم مستشعر اللزر

هذا وستند الروتوت كذراع داخل وجسم كحائط خارج تجسم الروتوت تصالا عن الكشف مستشعر اللمس .المسلط الضغط تغر على المستشعر

مستشعر الضوء

تمادهااعت( جدا ءمض% )100 إلى( جدا معتم% )0 من اإلضاءة مستوى قس ضوئ ترانزستور على

بوت ف صناعة السارات واستخدام الر

األمركة و حصرا فورد األمركة ، فف شركة السارات إن أول التطتقات الناجحة للروتوت كانت ف مجال صناعة

تم والدة كلمة جددة سمت تاألتمتة ، و تعد مض الكثر من الوقت و الجهد أصتح الروتوت نفذ الكثر 1940ف عام

أدخل 1995حام النقط و تحمل اآلالت و الكثر من التطتقات األخرى و ف عام من األعمال ف هذا المجال كالل

تقة العالم فلم كن الرقم وحدها ، و تالنستة ل الوالات المتحدة روتوت ف خدمة صناعة السارات ف 25000حوال

روتوت للخدمة ف المجاالت الصناعة المختلفة 1000000أصغر من هذا ، فقد تم استعمال

لحام النقطة -1

بوت الصناع انتشارا وشوعا وخاصة ف صناعة السارات . وعادة وعد لحام النقطة من أكثر تطبقات الر

بوت وبوت كمإثر نهاب ،و نجز الرومحدد بحث مكن أن تركب بسهولة على رسػ الرتكون أقطاب اللحام لها شكل

أوال توضع أقطاب اللحام )االلكترودن(ف المكان المحدد على قطعت المعدن وتم -عملة اللحام بالتسلسل اآلت :

ب انصهار معدن القطعتن ف نقطة الضؽط بقوة على قطعت المعدن بواسطة األقطاب ثم مرر التار المناسب الذي سب

التماس وبالتال التحامهما بسبب درجة الحرارة العالة المتولدة وتم تبرد األقطاب برفعها واالنتظار لفترة كافة لتبرد

بوت نموذجا وبهذا التسلسل صبح عمل الر مرر الماء خالل األقطاب لتسرع التبرد ، قبل نقطة اللحام التالة وعادة

األمركة لصناعة السارات DOOGEف شركة 1980بوت جهزت عام ووكمثال عن خطوط اللحام النقط للر

تنجز لحام unimate 4000اخرى نوع 4و unimateبوتات نوع ور 4نقاط تم تجهز 8بوتات التمام لحام ور

24) بنقطة لحام 700جز أكثر من النقطة حول األبواب بعد ذلك تمر أبدان السارات إلى خط إعادة اللحام حث تن

سارة ف 1750لحام نقطة (النجاز تجمع أبدان السارات وهو مهؤ إلنتاج ربوت / 36) بربوت ( والمصنع مجهز

الوم

69

بوت للقام بهذه المهام له مبرراته وذلك ألن مهارته ودقته عالة جدا قد ال تكون هذه المهارة والدقة وإن اختار الر

كلو ؼرام( إضافة إلى 90لدى اإلنسان وذلك بسبب حجم ووزن ماكنة اللحام الت قد صل وزنها إلى ) متوفرة

بوت آتة من كونه تم برمجته على مهام محددة ومعنة للحام بدون تؽر وإتباعه نفس وصعوبة مسكه كما إن دقة الر

صل إلى أقل من دققة . المسار ، ولذلك كون الوقت الذي تم به اللحام وقت قاس قد

لحام بالقوس الكهرباب -2

هو عملة وصل المعادن مع بعضها والت تستخدم الحرارة العالة الناتجة عن القوس بن اإللكترودات

أخطار بوتات لتنفذ عملات اللحام لما تتطلبه من جهد ولما لها منووبن األجزاء الملحومة ،وقد أدى انتشار الر

وأضرار مثل األشعة فوق البنفسجة واإلشعاعات المربة الت تإذي العن بشكل كبر باإلضافة إلى األبخرة السامة

الناتجة عن اللحام . إن من أهم شروط نجاح لحام القوس الكهرباب هو حركة االلكترود أو مقدار تقدم االلكترود فزادة

ر إدي إلى انقطاع القوس ولذلك فقد برمج الربوت بحث كون تقدمه منتظما التقدم تإدي إلى ثقب المعدن والتؤخ

بدقة بحث حافظ على القوس الكهرباب . وبزمن محدد

الطالء -3

بوت الحل والضارة الت تخلفها األصباغ على صحة اإلنسان وف هذا المجال كون الر من المعروؾ اآلثار

بوت دقة عالة ال تضاهها مهارة العامل ف هذا المجال وخاصة ورار ، وإضافة لذلك حقق الراألمثل لتجنب هذه األض

بوتات المستخدمة لتنفذ عملات الطالء تمتلك تصامم كفلة بإتمام هذه األعمال على ووالر ف مجال طالء السارات ،

بوتات تكون متطلبات الدقة أقل مما ه عله ف وأكمل وجه . وستخدم بشكل واسع ذراع ربوت ذو البخاخ وف هذه الر

بالنسبة للسرعة فعلى العكس فه تنفذ عملها بسرعة عالة . وتتم هذه العملات بمساعدة نظم وبوتات اللحام أمار

بوت على الطالء وومتحسسات تم عبرها تحدد حجم وأبعاد المشؽولة والمكان الذي تم فه الطالء وال قتصر عمل الر

ط بل شمل أعمال التنظؾ بالرمل ومعالجة السطوح فق

الربط و التثبت -4

بوت الناجحة كانت عملات الربط و التثبت ف الصناعات المكانكة وبالذات عملات وإن أحد استخدامات الر

ة الصؽرة على اللوحات تثبت األجزاء والقطع على هاكل السارات والطابرات وكذلك تثبت العناصر الكهرباب

الكهربابة وكذلك تثبت هذه اللوحات على هاكل القطع الكهربابة وقد تخل للبعض أن عملات اتثبت وشد البراؼ

م ه عملة سهلة وبسطة ولكن ف الواقع قد تكون عملة دققة ، ألنه ف بعض القطع عملات الشد الزابد اوالبرش

ي إلى كسر القطع المثبتة ف نقطة التثبت أو تلفها وكذلك أضا توجد مشكلة ف حال عدم والتثبت اإلضاف قد إد

بوت وبوت ف هذا المجال كان استخداما جدا وف محله لما بده الروالتثبت الكاف للقطع ولهذا السبب كان استخدام الر

الشد المسموح بها ذلك ببرمجة هذه الربوتات وإدخال قم من إمكانة شد وتثبت القطع واألجزاء عند القم المطلوبة وتم

للولبم والكل من البرشا

71

األسبلة

؟ ما ه طتعة الروتوت .0

بن مزات الربوت ؟ .2

؟ما ه المكونات الربسة للربوت .3

ما هو المعالج المكانك ف الربوت ؟ .4

) درجات الحرة ( ف الربوت ؟بما المقصود .5

كؾ تعمل ذراع الربوت ؟ .6

بن العوامل الت جب مراعاتها عند تصمم الماسكة ف الربوت ؟ .7

ما ه أنواع الماسكات ؟ .8

تصنؾ المشؽالت المستخدمة ف سوق المعالجات المكانكة عموما إلى ثالثة أصناؾ أحدها ه الهدرولكة .9

ومساوئ هذا النوع ؟بن مزات

أحد المشؽالت المستخدمة ف سوق المعالجات المكانكة هو المحركات الكهربابة بن مزات ومساوئ كل -10

نوع منها ؟

تصنؾ المشؽالت المستخدمة ف سوق المعالجات المكانكة عموما إلى ثالثة أصناؾ أحدها ه الهوابة بن -11

مزاتها ومساوبها ؟

ماذا مثل جهاز السطرة ف الربوت ؟ لوضح بالتفص -12

عدد أصناؾ أنظمة برمجة الربوت ؟ -13

ماذا قصد بحواس الروبوت ؟ بن وظابؾ المستشعرات )المتحسسات ( ؟ -14

ستخدم لحام النقطة بشكل واسع ف لحام بدن السارة بن أهمة استخدام الربوت ف هذا المجال ؟ -15

م القوس الكهرباب ؟بن أهمة استخدام الربوت ف لحا -16

بن أهمة استخدام الربوت ف عملة طالء السارات ؟ -17

بن أهمة استخدام الربوت ف تثبت وشد البراؼ والبرشام ف السارة ؟ -18

70

عملات التشكل

تحسن عدد من خواصه المكانكة وتكون هذه العملات ف ه العملات الت تجري على المعدن لؽرض تشكله أو

الؽالب مصاحبة لعملة تؤثر حراري على المادة .

-وتنقسم عملات التشكل تبعا إلى المعاملة الحرارة :

عملات التشكل على البارد -1

عملات التشكل على الساخن -2

ل على البارد فإن المادة تسخن إلى درجة حرارة أقل من درجة والفرق بن هذه العملات هو إن ف عملات التشك♦

حرارة التبلور للمادة . أما ف عملات التشكل على الساخن ترفع درجة الحرارة للمادة إلى درجة حرارة أعلى من درجة

حرارة التبلور للمادة .

عملات التشكل على البارد -1

ة حرارة أقل من درجة حرارته الحرجة الصؽرى أي دون أن تمكن من إعادة هو التشكل اللدن للمادة عند درج

بومتاز التشكل على البارد ترتب أو تكون بلوراته .

إنتاج مقاطع صؽرة منتظمة ٭

عط للمنتجات قاس دقق ٭

عط سطوحا ناعمة ٭

إذ إدي إلى تشوه البنة الداخلة للمعدن وكذلك تحطم بعض بلوراته عوبا فإن للتشكل على البارد من جهة أخرى

مما نتج عنه زادة صالدة المعدن وعله فإن التشكل على البارد صحبه دابما تصلد انفعال قلل من مطلة المعدن

العوب أو األضرار الناتجة من ومقاومته للصدمات تإدي ف النهاة إلى حدوث شروخ ف المعدن ومكن معالجة هذه

عملات التشكل على البارد قبل أن تصل إلى إحداث الشروخ وذلك بمعالجة المعدن حرارا بعد كل عملة تشكل أو

خالل المراحل المختلفة لعملات التشكل

-ومن أهم عملات التشكل على البارد :

شكل المراد إنتاجه .وه من أهم عملات التشكل وتعد عملة تتم عملة السحب من خالل ثقب صنع حسب ال السحب

سحب القضبان و األسالك من أبسطها حث جري تخفض القطر بالسحب ف قوالب ذات مقاسات أصؽر من مقاسات

القضبان واألسالك وقد تتم عملة السحب على عدة مراحل ، كما إن عملة السحب على البارد تإدي إلى إحداث تصلد

المادة األمر الذي تطلب إجراء عملة تخمر . ف

72

السحب العمق

قصد بالسحب العمق تشكل صفابح المعدن إلى أجسام مجوفة ، أو متابعة تشكل أجسام مجوفة سبق سحبها .وتتكون

عدة السحب من مكبس السحب وقالب سحب حلق وماسك ضؽط لمنع التجعد وستخدم إطار حلق مثبت على سطح

ل الشدد دون تشرخ إال ما كان منها قابال للسحب حلقة السحب لضبط مركزة قرص الؽفل المسطح وال تقبل المواد التشك

العمق وهذه المواد )صفابح الفوالذ للسحب العمق، صفابح النحاس األصفر الطرة ، صفابح النحاس واأللمنوم (جب

أن تكون ذات مقاومة كافة لإلجهادات وذلك بالرؼم من مطلتها العالة .

السك

وه عملة كبس وضؽط المادة لمرة واحدة إلنتاج شكل معن وه بذلك عملة سرعة إلنتاج األشكال المطلوبة ف

تنطوي على تؽر جوهري ف الحجم أو المقاس .

التشكل بالتدور

وه عملة لؾ وتدور صفابح المعدن بآلة تدور خاصة مكونة من أنابب ذات أقطار كبرة ونتجة للضؽط ولحم

الحافات تم صنع هذه األنابب .

ألحن أو الثن

ى المواد بمجموعة من درافل ألحن وذلك بلفها خالل قوالب تجري عملات ألحن أو الثن ف أؼراض كثرة ،تحن

مقوسة . وقد تجري عملة حن األلواح المعدنة بؤستعمال قوالب تركب ف مكابس تعمل بالمحركات وهذه األخرة من

أهم الوسابل المستخدمة ف تشكل األجزاء المصنوعة من األلواح المعدنة .

الحدادة على البارد

إنها تماثل أسالب الحدادة على الساخن من عدة أوجه فتستعمل فها نفس المعدات واآلالت أو الشبه بها ، وتطرق على

البارد مصبوبات المعادن الت لها خاصة التعجن وذلك إلنتاج سطوح ناعمة بؤبعاد دققة أكثر مما مكن الحصول عله

بؤسالب السباكة وحدها .

عملة القص

عملة فصل أجزاء من المادة كما ف حالة قص قطعة من لوح معدن وتجري عملة القص أما باستعمال مقصات وه

دوة مختلفة األحجام أو باستعمال معدات القص اآللة .

73

عملات التشكل على الساخن -2

لحرارة الحرجة الصؽرى أي تم تشكل المعدن على الساخن عندما تصل درجة حرارة المعدن إلى أعلى من درجة ا

عندما تمكن المعدن من إعادة ترتب وتكون بلوراته خالل وبعد عملات التشكل مباشرة إن زادة درجة حرارة المعدن

تقلل من مقاومته للتشكل وعلى هذا األساس ال إثر التشكل على الساخن ف المعدن تؤثرا سبا وال حدث أي تصلد

بز التشكل على الساخن ومتا انفعال

تقلل نفاذة المادة ٭

إعادة تنظم الهكل البلوري للمادة ٭

توزع وكبس الشوابب الموجودة ف المعدن على شكل طبقات تدفع إلى السطح ٭

تحسن بعض الخواص المكانكة للمعدن ٭

عوب التشكل على الساخن

ال مكن الحصول على سطح نهاب ناعم أو مستوي ف العدد من العملات ٭

ال مكن الحصول على الدقة المطلوبة ف قاسات األشكال المطلوب إنتاجها ٭

تحتاج إلى العدد من األدوات واآلالت ؼالة الثمن والت تكون كثرة االستهالك ٭

-ومن أهم عملات التشكل على الساخن :

ادةالحد

. حث تعرض المعدن إلى طرق وكبس مما إدي إلى إكساب بالمطروقاتتسمى المنتجات المشكلة بعملات الحدادة

وتتمز األجزاء المشكلة بالحدادة عن تلك المشكلة بؤسالب القطع )إزالة ♦ المعدن شكل ومقاسات المنتج المطلوب

الراش ( بمسار ألافها األكثر مالبمة مما سمح بتحملها ألحمال أعلى هذا وتتناقص قابلة الفوالذ للتشكل بالحدادة مع

وجب إكساب قطع الشؽل شكلها ♦،زادة نسبة الكربون فه وتعتمد درجة حرارة التشكل بالحدادة على نوع المادة

النهاب عند أقل درجة تسخن ممكنة ألن التسخن الشدد أو التسخن لمدة أطول من أالزم جعل بنة الفوالذ خشنة

الحببات ، قصفة وقللة التحمل وبدأ الفوالذ بإطالق شرر عند درجة حرارة الباض داللة على االحتراق وال صلح

تقلل مطلة الفوالذ ℃350 ) إلى ℃290ق لالستخدام ، ، وف مجال درجة حرارة اللون األزرق) من الفوالذ المحرو

بمقدار ملموس . وإدي الطرق على البارد إلى إجهادات ف البلورات نتج عنها ف البداة تصلد )زادة المقاومة(

. وتم تشكل النحاس النق بالحدادة على البارد ، ونته األمر بتكون شرخ ، ومكن إزالة اإلجهادات بواسطة التلدن

، بنما تم تشكل األلمنوم بالحدادة 400 ℃ومع زادة مكوناته السبابكة ترتفع درجة حرارة التشكل بالحدادة حتى

500℃و 400 ℃عند درجات حرارة بن

-وتقسم الحدادة إلى :

ستخدمة فها ) الكور ، السندان ، المطارق ، المالقط (الم واألدواتحدادة دوة / من أهم العدد -1

مشكلة بشكل )قوالب (الحدادة بالتساقط / ف هذه الحالة تم تشكل المعادن الحددة وؼر الحددة بن إسطنبات -2

الحصول عله . وتم ذلك بواسطة صدمة نتجة سقوط وزن ثقلالمطلوب المنتج

74

الحدادة المكانكة - 3

الدرفلة

تعتمد فكرة الدرفلة على تمرر المعدن الساتق تسخنه إلى درجة االحمرار عتر أجسام اسطوانة ثقلة وذات صالدة

عالة )تسمى الدرافل( وذلك تهدف تقلل سمكه أو قطره

( الدرفلة )ف مجال صناعة الحدد والصلبمن أنواع

درفلة أساخ الحدد )حدد التسلح( وتم ذلك عن طرق تمرر التلت )المنتج الوسط الذي نتج من مصنع الصلب

cm13 xعن طرق عملة الصب المستمر( عتر مجموعة من الدرافل الت تقوم تتحول شكله من مقطع مرتع )

cm 13إلى مقطع دائر )( تؤقطار مختلفة من يmm10 إلىmm40 )

درفلة األسالك وه مشاتهة لدرفلة األساخ ولكن تم لف المنتج ف صورة لفائف تدال من تقطعه ف صورة أساخ

درفلة القطاعات وتم عن طرقها إنتاج قطاعات الصلب الت تستخدم ف المنشآت المعدنة

الصلب الذي ستخدم ف أغراض متعددة مثل هاكل ف إنتاج لفائدرفلة مسطحات الصلب: وتم عن طرقها

.السارات واألجهزة المنزلة واسطوانات الغاز وغرها

75

البثق

فال( وذلك باالستفادة من قابلة مواد معنة جوفة ذات جدران رققة من أقراص )اؼهو عبارة عن تصنع أجسام م

هذه الطرقة بصفة أساسة للرصاص و الزنك والنحاس واأللمنوم وسبابك األلمنوم لالنساب بالتشكل اللدن وتصلح

اللدنة والنحاس األصفر الطري ،ومكن عملا إنتاج أي مقطع مهما كان معقدا بواسطة عملة البثق ،وه إحدى عملات

على الخروج خالل فتحة ذات شكل التشكل اللدن للمعادن وفها ضؽط المعدن المخزون داخل وعاء خاص بحث جبر

ماثل المحط الخارج للشؽلة المطلوبة . إن الفكرة األساسة لهذه العملة تعتمد على تسخن المادة إلى درجة تقترب من

درجة االنصهار وتوضع داخل مكبس البثق وتدفع لتخرج من خالل فتحة البثق . وتعرض المعدن أثناء عملة البثق إلى

تصار ف السمك أو القطر وزادة ف الطول .عملت اخ

البثق المباشر

التثق المتاشر سمى أضا تالتثق األمام، وه الطرقة المستخدمة عادة ف الصناعة. تتم العملة توضع المادة الخام ف

ووجد كتلة معدن تستخدم المرة تعد المكتس وعاء سمك. ثم تضغط المادة الخام تاتجاه اإلسطمتة ومن خاللها تاستخدام

والمادة الخام والحفاظ علهم منفصلن أثناء العملة. من أهم عوب التثق المتاشر أنه تطلب لمكتسالمرة للحجز تن ا

ادة الخام قوى كترة تالمقارنة تالتثق غر المتاشر وه قوة تثق المادة الخام وقوة لمقاومة االحتكاك الناتج عن انتقال الم

تطول الوعاء. تستب هذا فإن القوى الكترة الالزمة لتدء العملة تقل تدرجا تنفاد المادة الخام أثناء االستمرار ف عملة

التثق حتى تنعدم قوة االحتكاك عندما إول عرض الوعاء لصفر أي عندما تنته المادة الخام تقرتا لكن ف الواقع تتقى

جدا ال ستخدم جزء من المعدن صغر

البثق غر المباشر

سمى التثق غر المتاشر أضا تالتثق الخلف، حث تكون حركة الوعاء والمادة الخام ف نفس االتجاه، وتهذا الشكل تم

تطلب قوة مقاومة االحتكاك مما إدي لهذه المزات اختزال القوى المطلوتة إلى قوة التثق فقط وال

من قوة االحتكاك وتالتال من الممكن استعمال كمة مادة خام أكتر، تاإلضافة إلى 30إلى 25تم اختزال من %

.زادة السرعة، وزادة القدرة على تثق مساحات مقطع أصغر

قل احتمال حدوث نواة لالنهار ف العملة وذلك لقلة كمة الحرارة الناتجة عن االحتكاك.

عدم حدوث تآكل تستب احتكاكتم الحفاظ على الوعاء مدة أطول ل.

.هذه العملة لست متعددة االستخدامات مثل التثق المتاشر ألن مساحة المقطع محدودة تقمة معنة

لبثق الهدروستاتكا

ف التثق الهدروستاتك تم تحوط المادة الخام تسائل معرض لضغط عال من كل الجهات فما عدا الجهة المواجهة

راعى استقرار السائل المستخدم للحفاظ عله. وقد تم لإلسطمتة. قد تتم العملة على الساخن أو التارد أو الدافئ غر أنه

76

أوالهما: عن طرق الضغط ترام على السائل، والثانة: عن قتن التالتنتعرض السائل للضغط عن طرق إحدى الطر

.طرق استخدام مضخة لدفع السائل تضغط مناسب للعملة المطلوتة

من مزات هذه العملة

انعدام القوى تن الوعاء والمادة الخام قلل من القوى المطلوتة، وهذا تح فرصة أكتر لسرعات أعلى ومعدالت

.ر أكتر وتم هذا ف درجات حرارة أقلاختصا

المعادن تصفة عامة عند التؤثر علها تقوى كترة ةمطل تزداد.

معدل سران منتظم للمعدن.

كمات كترة من المادة الخام وتمقاطع كترة ممكن تثقها.

أي من كمة المادة الخام أثناء هذه العملة ال تم فقد.

عوب البثق

ة أو سرعة روتحدث عندما نفصل السطح المتثوق من اإلسطمتة وقد تكون أستاته زادة درجة الحرا : شروخ السطح

تاإلسطمتة التثق أو قوة االحتكاك ف العملة وقد حدث أضا إن كانت درجة الحرارة منخفضة تحث لتصق المعدن

.أثناء الخروج

هدروستاتك شد إجهاد حالةعند تولد شروخ داخل المعدن فإنها تتجمع عند خط المنتصف مكونة : شروخ داخلة

.مشاته لما حدث ف عنة اختتار الشد عند مرحلة تكون الرقتة ف االنهار

الكبس

تسخن المادة المراد تشكلها ومن ثم تكبس بآلة خاصة مصنوعة بشكل الجزء المراد تصنعه وتستخدم هذه الطرقة

لصناعة عدد من أجزاء المحركات كالصمامات وبعض المكابس .

77

ئلة األس

ما الفرق تن التشكل على التارد والتشكل على الساخن ؟ -1

ماذا قصد تالتشكل على التارد ؟ تن مزاته وعوته ؟ -2

ماذا قصد تالتشكل على الساخن ؟ تن مزاته وعوته ؟ -3

ما ه عملة الحن أو الثن ؟ -4

ما ه عملة القص ؟ -5

والسحب العمق ؟قارن تن عملت السحب -6

قارن تن عملت السك و الكتس ؟ -7

قارن تن عملت التشكل تالتدور و الدرفلة ؟ -8

لماذا تكون مقاومة األجزاء المشكلة تالحدادة أكتر من تلك الخاصة تاألجزاء المصنعة تؤسالب القطع )إزالة الراش(؟ -9

أعلى أو أدنى من أالزم ؟ أذكر عوب التشكل تالحدادة عند درجات حرارة -10

؟ ( والصلب الحدد صناعة مجال ف) الدرفلة أنواعما ه -11

ما ه الفكرة األساسة لعملة التثق ؟ -12

قارن تن التثق المتاشر و التثق غر المتاشر ؟ -13

ما ه مزات التثق غر المتاشر ؟ -14

مزاته ؟و ما ه الهدروستاتك التثقما هو -15

اإلزاحة لعملات التثق الثالثة ؟ –أرسم منحنى القوة -16

ما ه عوب عملة التثق ؟ -17

CORROSION 78التآكل

عد التآكل أحد المشاكل الصناعة المستعصة لما نتج عنه من خسابر مادة باهظة وكبرة ، فهو من المشاكل المعقدة

بسبب المتؽرات العددة الت تتعلق به

الوسط الذي تعرض له أو فشل المعدن بؤي سبب غر السبب بؤنه إنحالل المعدن بسبب تفاعله معوعرف التآكل

المكانك البحت ،

إلستخالص المعدن من خاماته والتؤكل فشل صب سطح المعدن نتج بسبب عرف أحانا بؤنه العملة العكسة أو

أي أن .المعدن عوامل مكانكة متوفرة ف الوسط الذي عمل فهأو بسبب عوامل كمائة تساعدها عوامل كمائة

من نسان من فلزات كذالك كون من الواضح أنه لسد به الطبعة ما اغتصبه منها اإلتستع لذيألتآكل هو الطرق ا

من معدل ف محاولة الحد العمل محاولة إقاف التآكل بصفة نهائة ، وأن دور كل متصدي لعملة التآكل تلخص

وقوعه

تخدامات ستكون مناسبة لكافة التطبقات واالالتآكل وال توجد مادة بعنها أن كافة الفلزات والسبائك معرضة لعملة

التآكل ، وف منؤى عن

أنه سرع التآكل والذوبان إذا ما تالمس فعلى سبل المثال فلز الذهب والمعروف بمقاومته المتمزة للتآكل الجوي نجد

وعلى العكس من ذالك نجد أن فلز الحدد ال تؤثر بفعل الزئبق ولكنه عتادةالزئبق عند درجات الحرارة االمع

تستطع الهواء الجوي ولكن ولحسن الحظ وجد عادة العدد من الفلزات والسبائك الفلزة الت سرعان ما صدأ ف

المتوفرة والمعروفة اآلن والت مكن دد من الطرقأضا فإن هناك الع أن تإدي عملها بنجاح ف أوساط محددة

المشكلة بواسطتها السطرة على التآكل وتقلص حجم

:ل حدث التآكل ف صور عددة ومختلفة وتنقسم هذه الصور كما

وحسب التسمة فؤنه من الضروري وجاف حسب طبعة الوسط اآلكل: حث نقسم التآكل ف هذه الحالة إلى مبتل 1-

بنما ال ستوجب الجاف ذلك وعادة حدث التآكل الجاف عند درجات تواجد سوائل أو رطوبة لك حدث التآكل الرطب

بن الفلزات والغازات كما حدث ف بعض المداخن الحرارة العالة أي

عملة التآكل وبهذا الخصوص نقسم التآكل إلىلذي تسلكه التفاعل: أي حسب المسلك ا حسب مكانكة عملة 2-

تآكل كمائ وإلى تآكل كهروكمائ

الحالة تم تقسم التآكل إلى تآكل متجانس حدث عند السطح المتآكل كله حسب المظهر للفلز المتآكل: وف هذه 3-

ذه الحالة تركز ف مساحات محددةأو مركز وف ه وتآكل موضع

المظهر سوف كون أكثر فائدة ف تعرفنا على أساسات التآكل ولذلك سوف نستخدم هذا األخر أي حسبإن التقسم

التمز بن نوعن من التآكل الموضع أحدهما سمى بالتآكل ولكن جب علنا للتعرف على أساسات التآكلالتصنف

والذي بنما اآلخر سمى بالتآكل المكروسكوب رإة أثر التآكل الموضع بالعن المجردة الماكروسكوب حث مكن

التشقق األجهادي أما بالنسبة للتآكل ال بالمجهر ومن أنواعه التآكل بن الحببات والتآكلإال مكن رإة آثاره

تآكل التنقر :أنواعه الماكروسكوب والذي رى بالعن المجردة فمن

حث كون شكل سطح غر متآكل ومكن لهذه النقر أن تتخذ أشكاال عدةالتنقر بؤنه تكون نقر عمقة على قصد بتآكل

النقر فإن السطح جب أن كون متجانسا ونظفا النقر هو السبب األساس المسإل عن استمرار نموها وللحد من تآكل

لهذا النوع من الفلزي النق والمتجانس والمصقول جدا كون أكثر مقاومة باستمرار فعلى سبل المثال فإن السطح

بطئة حث ذالك السطح الذي حتوي على بعض العوب أو كون خشنا وعادة ما تكون عملة تكون النقر التآكل عن

الفلزة دون سابق إنذار حث أن الحجم نهاراترإتها ، لكنها دائما ما تسبب االتتطلب عدة شهور حتى مكن

إذابتها حتى تتكون جعل من العسر اكتشاف هذا النوع من التآكل ف جبالصغر للنقرة وكمة الفلز الصغرة الت

الطرق نشاء والتشد والتصمم بحث تبقى السطوح دائما نظفة هما أحسنختبار مواد اإلاوعد مراحله األولى

وأكثرها أمانا لتجنب هذا النوع من التآكل

79

-وبصورة عامة مكن تقسم هذه العوامل إلى :

عة المعدنطب -1

المحط الخارج -2

طبعة المعدن

موقع المعدن ف السلسلة الكهروكمابة ◙

اتصاله المباشر بمعادن ذات طبعة مختلفة عنه ◙

البنة المكروسكوبة مثل وجود الشوابب أو األطوار المتعددة ◙

اإلجهادات الداخلة ◙

المحط الخارج

الرطوبة النسبة ◙

وجود الشوابب ف الجو ◙

معدل تجهز وتوزع األوكسجن ◙

حامضة أو قاعدة السوابل ◙

اإلجهادات الخارجة ◙

-مكن التمز بن نوعن من التآكل هما :

التآكل الكماب المباشر -1

إن هذا النوع من التآكل حدث عادة باالتحاد المباشر بن المعدن والؽازات الجافة مثل األوكسجن وثان

أوكسد الكبرت والكلور . وحدث عادة ف درجات الحرارة العالة ،وناتج التفاعل له أثر كبر على استمرار أو وقؾ

ء صلدا لتصق بقوة بسطح المعدن . فإن التآكل توقؾ ف هذه الحالة بسبب هذا تآكل المعدن فمثال إذا كان الناتج ؼشا

الؽشاء الواق . كما هو الحال ف السبابك المقاومة للحرارة والتآكل الت تحتوي على النكل والكروم .

التآكل الكهروكماب -

ة )مثال كون المعدن متصال بسابل أو حتى بخار وشمل كافة أنواع التآكل الت تحدث ف محط رطب ناقل للكهرباب

ذلك السابل (و الشرط األساس لحدوث التآكل الكهروكماب هو وجود كاثود وانود ووسط ناقل )الكترولت(

ولس من الضروري لحدوث التآكل الكهروكماب أن كون الكاثود واالنود هما معدنن مختلفن متصلن مع بعضهما

ناقل وإنما من الممكن أن حدث لمعدن معن حتوي على إجهادات داخلة أو شوابب أو أطوار مختلفة )كما هو ف وسط

الحال ف السبابك ( حث كون هنالك فرق ف جهد القطب بن األجزاء المختلفة للمعدن ، وكذلك حدث هذا التآكل

بسبب االختالؾ ف تركز األوكسجن عند سطح المعدن .

81

رة الكهروكمابة تتلخص بؤن جمع المعادن تتآكل أو تذوب عندما تتحرر أو تنطلق منها أونات ذات شحنة والنظ

موجبة ، تنتقل إلى المحط الخارج )المحلول( إن هذا االنتقال لألونات الموجبة إدي إلى جعل المعدن أونا سالب

أكبر كلما كان مل المعدن للتآكل أو الذوبان ف المحلول أكبر الشحنة أو )جهد سالب( وكلما كان الجهد السالب للمعدن

إن موقع المعدن ف السلسلة الكهروكمابة حدد قمة هذا الجهد السالب وبدوره حدد قمة جهد القطب العابد لها . إن

قمة مساوة إلى الصفرقم جهد القطب للمعادن ه صؽرة وهذه القم مقاسة على اعتبار إن جهد قطب الهدروجن ذو

إن مل أي معدن للتآكل زداد أو نخفض عندما تصل بمعدن أخر ختلؾ عنه بصورة كبرة أو صؽرة وعند وجود

وسط ناقل للكهربابة حث تولد تار كهرباب ف هذه الحالة نتقل بن المعدنن وخالل الوسط وذلك نتجة لالختالؾ

فمثال عندما تصل معدنان موقع أحدهما ف أعلى السلسلة الكهروكمابة )الصودوم مثال( ف جهد القطب لكال المعدنن

واألخر ف أسفل السلسلة )البالتن مثال( فؤن األول والذي طلق عله األنود بدأ بالتآكل بنما ال تآكل المعدن الثان

ف هذه الحالة تحدد بمقدار كبر بنسبة مساحة األنود. والذي طلق عله الكاثود . إن المعدن الذي سري فه التآكل

وبصورة عامة عندما تكون مساحة األنود ثابتة فإن معدل التآكل تناسب طردا مع مساحة الكاثود المتصل به .

جدول السلسلة الكهروكمبابة للمعادن

النهاة األنودة المتآكلة

جهد القطب)فولت( المعدن جهد القطب)فولت( المعدن

0.14 − القصدر 9 2.71− الصودوم 1

0.12 − الرصاص 10 2.4 − المؽنسوم 2

صفر الهدروجن 11 1.7 − األلمنوم 3

0.35+ النحاس 12 0.76 − الزنك 4

0.8+ الفضة 13 0.56 − الكروموم 5

1.2+ البالتن 14 0.44 − الحدد 6

1.5+ الذهب 15 0.4 − الكادموم 7

النهاة الكاثودة المحمة 0.23 − النكل 8

الصدأ

إن الصدأ الذي حدث ف هكل وبدن السارة هو اوكسد الحدد الناتج عن تعرض المعادن الحددة للماء واألوكسجن

متؤكسد . إن العناصر ف وقت واحد . حث حدث التفاعل الكماب الذي حول المعدن أالمع إلى فتات من المعدن ال

األساسة لحدوث التآكل الكماب ه وجود )أنود و كاثود و وسط ناقل( وهذه العناصر تكتمل عند سقوط الماء أو

المطر على معدن السارة ، فعند سقوط قطرة المطر على المعدن المكشوؾ للجو فإن المعدن تحت هذه القطرة عان

على أطراؾ قطرة المطر معرض لألوكسجن إن هذا الفرق ف تركز األوكسجن نقصا ف األوكسجن بنما المعدن

ولد فرق الجهد الكهرباب فصبح المعدن تحت القطرة أنودا والمعدن حول القطرة كاثودا . إن المناطق األكثر عرضة

80

ن والوحل . كما مكن مالحظة للصدأ ف هكل وبدن السارة ه المناطق ف جوانب السارة ، المناطق الت تؤوي الط

الصدأ عند مناطق اللحام ونفس الشء عند مناطق تؤطر حافات األبواب وباق بدن السارة حث إن االختالؾ بن

معدن السارة ومعدن البرشام المثبت للزخرفة الداخلة والخارجة للسارة سولد فرق ف الجهد الكهرباب أضا .

التآكلتؤثر التصمم على

مكن زادة مقاومة التآكل لقطعة معدنة زادة ال ستهان بها عندما كون التصمم جدا . فعند التصمم جب األخذ بنظر

االعتبار عدة عوامل منها

منع أو التقلل من اتصال القطع المعدنة باألوساط المإكسدة -1

تهوة وتصرؾ مناسب -2

الرطوبة منع حدوث فجوات أو انحباس -3

عزل الوصالت المعدنة ومنع تسرب السوابل المتؤنة و ف هذه الحالة تكون الوصالت الملحومة بالتناكب ه أفضل -4

وصالت البرشاممقاومة للتآكل من

وقاة المعادن والسبابك من التآكل

الصلب المقاوم للصدأ والنكل و البعض إن بعض المعادن والسبابك لها مقاومة ذاتة جدة لمختلؾ أنواع التآكل ومنها

األخر واألرخص ثمنا لس لها مقاومة ذاتة عالة للتآكل لذا جب أتباع بعض الطرق الوقابة لحماتها من التآكل ومكن

-تصنؾ الوقاة المعتمدة صناعا على النحو اآلت :

التزت والتشحم -1

قدمة القاس ذات الورنة ( وجب أن تكون الزوت والشحوم خالة من وستخدمان إلبقاء األجزاء المعة )مثل

الحوامض .

الصبغ أو رش الطالء -2

كون )أوكسد الرصاص ( طبقة واقة تصلح كطالء أساس ، أما طالء التؽطة )طالء زت بذرة الكتان أو اللكات(

فتنتقى حسب الؽرض من االستخدام .

الطالء بالمنا -2

1000℃إلى 800℃بنثر أو رش مسحوق المنا ثم حرقه ف النهاة عند درجة حرارة تتراوح من وجري -3

وكون هذا الطالء صامدا كمابا ومقاوما للحرارة . وتكون خام المنا من مسحوق الزجاج وهو خلط من

الكوارتز والفلسبار ومواد ملونة .

التكسة اللدابنة -4

بالؽمر ف اللدابن السابلة أو بالطالء ، وتحل اللكات الرتنجة االصطناعة منها والسللوزة والكاوتشوكة وتنتج أما

الساخن )بالحرق( حث جري تجفؾ وفضال عن ذلك توجد لكات الكلورة محل الطالء الزت المؤلوؾ بشكل واسع

اة جدة ضد التآكل أو الصدأوتعط وق 150℃و 120 ℃تجففها عند درجة حرارة تقع بن

82

الطالء بالمعادن -5

A- حمام المعدن المنصهر

تؽمر قطعة الشؽل المنظفة ف حمام )مؽطس( معدن منصهر )مثال ذلك لوح من الفوالذ ف حمام زنك( وسل بعد ذلك

المعدن الزابد مخلفا وراءه طبقة رققة ،وتمثل الكلفنة على السخن إحدى تطبقات هذه العملة وقد استعض عنها ف

ولت وكون سمك الطبقة اآلونة األخرة بطرقة الطالء بالقصدر االلكتر

( 0.00125mmالقصدرة لصفابح الصلب تقربا)

-B الطالء بالكهرباء

تكسى األسطح المعرضة للتلؾ بتؤثر الصدأ بطبقة رققة من معدن مقاوم له )النكل ، القصدر، النحاس ، الكادموم (

طالإها ف محلول ملح المعدن الواق ثم مرر تار خالل وإلجراء عملة الطالء بالكهرباء تؽمر األجزاء المطلوب

الحمام )المؽطس ( عند جهد منخفض ، حث حلل التار الكهرباب سابل المؽطس تحلال كمابا فنفصل المعدن عن

الملح للتصق بالقطعة الجاري طالإها على هبة طبقة رققة .

C- التصفح

قصد بالتصفح تكسة المعدن األساس بطبقات معدنة رققة بواسطة الدرفلة ومن ثم مكن توفر الخامات النفسة .

D- الرش

جري طالء المشؽوالت برش معادن منصهرة )مثل الرصاص والزنك وحتى الفوالذ(وذلك باستخدام الهواء المضؽوط

وجب أن كون هو عله ف طرق الطالء األخرى عدن األساس أقل مما. تكون قوة التصاق الطبقة المرشوشة على الم

0.3mm-0.1mmبحدود سطح المعدن نظفا وفضل أن كون خشنا وكون سمك طبقة الطالء

التكسة الكمابة -6

A- التسود بالحرق

وذلك عن طرق الحرق المتكرر مع تؽطى األجزاء المصنوعة من الفوالذ بطبقة سطحة واقة تمل إلى اللون األسود

إال أن هذه الطرقة ال تعط وقاة دابمة . 400℃الزت عند درجة حرارة

B- الفسفتة

ه معالجة السطوح بالفوسفات ، إذ ؽمر السطح المعدن الذي تم تنظفه من الصدأ أو المواد الدهنة عن طرق الرش

المنؽنز أو الزنك )أمالح حامض الفسفورك ( وتتكون بذلك على السطح طبقة أو التؽطس ف محلول ماب من فوسفات

(دققة عامل 10 – 1واقة من فوسفات الحدد ،إن زمن التؽطس كون متؽرا وتراوح ما بن)

السطح بعدها بالوارنش أو األصباغ وذلك لتحسن مقاومة التآكل تستخدم هذه الطرقة ف أجزاء السارات والثالجات

C - المعالجة اإللكترولتة

لألسطح /وه عملة أكسدة اصطناعة لؽرض تقوة األكاسد الطبعة لسبابك األلمنوم ، حث تبقى التضارس

وال تتقشر . و تكون الطبقة الواقة ومتماسكة ة حتى بعد إتمام عملة المعالجةوالحزوز و الخدوش ظاهر

83

الكاثودة واآلنودة: ةالحما -7

عند اتصال معدنن مختلفن خالل سابل موصل )إلكترولت( تتكون خلة كهروكمابة ، وفها تحلل العنصر

بالوقاة ضد العنصر ؼر النفس )الخسس( األكثر خسة فف )عملة الوقاة الكاثودة ( قوم المؽنسوم مثال وهو

تنفصل أونات لك بالجسم الفوالذي المطلوب وقاتهتكون الصدأ ، وعند توصل عمود من المؽنسوم بواسطة س

موجبة من المؽنسوم وتتجه اإللكترونات إلى الحدد وتحط به بصورة مكثفة مانعة بذلك تكون الصدأ .

تسمح ستبدال وتحد من تكالف الصانة واال طرق للتخلص أو تقلص معدل التآكل للمنشآت الفلزة وه بالتاله

فمن المعروف أنه عندما تآكل فلز مر تار كهربائ بن المساحات نشاء والتشدم مواد أرخص لإلكذلك باستخدا

فإذا . التآكل وأنه كلما زادت قمة هذا التار كلما زاد معدلالكاثودة المتواجدة على سطح الفلز ، اآلنودة والمساحات

لسطرة على ، ومن ثم نتمكن من تغر ا إضاف على الفلز استخدمنا دائرة كهربائة خارجة فإنه مكننا فرض تار

قاف التآكل تماما ) كما هو الحال ف الحماة الكاثودة( تار معاكس إل ونحن نستطع أن نطبق معدل التآكل الخاص به

لتآكل ولكن معرضا ل الحال ف بعض الحاالت فإننا مكن أن نضبط من جهد الفلز المتآكل بحث بقى الفلز هو أو كما

وكال الطرقتن شائعتن تماما ف الحماة اآلنودة( بمعدل أقل ألنه كون على هذه الصورة سلبا ) كما هو الحال ف

كطرق ناجحة للحماة من التآكل التطبقات التجارة والصناعة

84

األسبلة

تآكل ؟بماذا عرؾ ال -1

تن ذلك ؟حدث التآكل ف صور عددة ومختلفة -2

؟ قصد تتآكل التنقرماذا -3

ما ه العوامل المإدة إلى التآكل بسبب طبعة المعدن ؟ -4

ما ه العوامل المإدة إلى التآكل بسبب المحط الخارج ؟ -5

بن كؾ حدث التآكل الكماب المباشر ؟ -6

بن كؾ حدث التآكل الكهروكماب ؟ -7

لماذا مل المعدن إلى التآكل ؟ -8

كؾ حدث الصدأ ف بدن السارة ؟ -9

بن تؤثر التصمم على التآكل ؟ -10

عدد طرق وقاة المعادن من التآكل ؟ -11

تآكل بالطالء بالمنا ؟بن كؾ تم وقاة المعادن من ال -12

بن كؾ تم وقاة المعادن من التآكل بالتكسة اللدابنة ؟ -13

بن كؾ تم وقاة المعادن من التآكل بحمام المعدن المنصهر ؟ -14

بن كؾ تم وقاة المعادن من التآكل بالطالء بالكهرباء ؟ -15

المعدن من التآكل ؟ما الفرق بن طرقت التصفح والرش ف حماة -16

ما الفرق بن الطرق الثالث للتكسة الكمابة ؟ -17

ماذا قصد بالفسفتة ؟ -18

ماذا قصد بالمعالجة اإللكترولتة لألسطح ؟ -19

؟ الكاثودة واآلنودة ةالحماماذا قصد -20

85

طالء السارات

-معدن البدن للصبػ له أهمة كبرة ف تحدد جودة الصبػ وتتضمن أعمال تهبة السطح للطالء ما ؤت :إن تهبة

التنظؾ والطالء التحضري والتعببة بالمعجون والصقل إذ نظؾ السطح بعناة من الصدأ والتقشرات الكلسة واألوساخ

الزتة والشحمة .

إزالة الصبغ

( ألن هناك صدأ قد بدأ ف المعدن تحت هذه الذي فه خطوط شعرة )مربة على سطح السارة جب إزالة الصبػ

وجب االنتباه إلى إن رش مزل الصبػ على مساحة كبرة سعط الوقت الكاف للتبخر مما إدي إلى ♦. الخطوط

تصلد الصبػ ثانة وصعب إزالته . بعد إزالة الصبػ القدم تم ؼسل السارة بالماء النظؾ إلزالة بقاا الصبػ وامعادلة

المعدن بمادة مذبة منظفة خاصة إذا كان مزل الصبػ ( وعاملNO.80مزل الصبػ ، وتجري عملة الصنفرة بورق)

وبسبب تعرضه للهواء الجوي الرطب فإن المعدن ظهر عله الصدأ ♦المستعمل من النوع الذي حتوي على الشمع .

ة تجفف هذه المادة وتبدأ عمل بسرعة لذلك جب إزالته بمادة حامضة تعمل على إزالة الصدأ ولمنع ظهوره ثانة .

. طالء المعدن بالطبقة األساس فورا

أعمال المعجون والصقل

الخطوط الناتجة عن عملة ستعمل المعجون لملا وإخفاء العوب الصؽرة ف طبقات الصبػ مثل

) ب نفرتهالصنفرة وال ستعمل المعجون إلصالح اإلنبعاجات الناتجة عن االصطدام وبعد جفاؾ المعجون تتم ص

NO.80وبعد ذلك تؤتى عملة الصقل لتسوة األعوجاجات على السطح . 50و)

التغلف

الحافات قبل رش السارة بالصبػ جب تؽطة الزجاج والنوافذ وحوافها لحماتها من الصبػ وتم وضع الصق حول

ألن بقابه لمدة طولة سكون من الصعب )النوافذ( قبل وضع ورق التؽلؾ . جب إزالة ورق التؽلؾ بؤسرع ما مكن

أنج( وعلى 36-3إزالته . إن ورق التؽلؾ هو ورق خاص ذو مقاومة المتصاص الموابع ووجد بقاسات مختلفة بن )

شكل لفات .

الصنفرة

فرة فإن الصبػ وه من الخطوات المهمة ف تهبة البدن لعملات الطالء الالحقة ، فإذا ما تم الطالء بدون عملة الصن

سبرز على سطح المعدن لذا جب جعل أسطح المعدن صقلة وهناك نوعان من ورق الصنفرة

ورق صنفرة جاؾ -1

وتكون حبباته من مادة أوكسد األلمنوم وستخدم لمعالجة المناطق المتؤكسدة وإزالة معجون الصقل وطبقة الصبػ

القدمة .

ورق صنفرة رطب -2

من كاربد السلكون وستخدم مع الماء إلطالة عمره . تكون حبباته

86

طبقات صبغ السارة

الطبقة التحتة -1

األساس شابعة االستعمال وتسمى الطبقة األساس ، تربط بن المعدن وباق طبقات الصبػ وهناك أنواع من أصباغ

A- صبغ وارنش اللك

ملا العوب الصؽرة الناشبة ثانهماالربط الدابم بن المعدن وطبقات الصبػ األخرى و أولهماودي ؼرضن مهمن

عن الصنفرة أو البرادة . وستعمل بصورة ربسة لصبػ السارات الت تمت فها إصالحات موضعة والت ال تطلب

30جفؾ مناسب إذ مكن صنفرته بعد مض جفافه السرع عند استعماله مع محلول م مزاتهصبػ السارة بؤكملها من

دققة .

إلى إن استعمال طبقة سمكة من صبػ األساس لؽرض أخفاء العوب سنتج عنه انكماش صبػ األساس وجب االنتباه

حتى بعد استخدام صبػ اللون مما إدي إلى تضخم الخدوش وظهورها على السطح النهاب .

B- طالء المنا

المنا ألعمال الصبػ الشامل لكل بدن السارة إذ مكن استعماله للسارة الت أزل صبؽها القدم حتى ستخدم طالء

طالء المنا مزات ظهور المعدن من

87

عط تشطبا متنا ومقاومة جدة للصدأ . *

ساعة لجؾ تماما . 3-2حتاج لمدة *

ال مأل الخدوش مثل وارنش اللك وإنما جب ملبها بمعجون الصقل قبل وضع صبػ األساس . *

C- صبغ كرومات الزنك

بعدم ملبه للعوب بصورة جدة وتصفلسطوح الحدد واأللمنوم مفددهان ال حتاج إلى صنفرة وهذا النوع

دققة . 30الصنفرة أو البرادة ، جؾ بعد لذلك ستخدم للسطوح المعدنة الخالة من أثار

D- صبغ المعدن المغلون

ستعمل للمقاطع المؽلونة ف هكل السارة إذ إن األنواع األخرى تفشل ف االلتصاق عند رشها فوق هذه المقاطع .

طبقة المانع -2

إن الؽرض األساس لطبقة المانع هو منع تضخم الخدوش الناتجة عن الصنفرة وكذلك لزادة ثبات اللون أو

-قابلة الصبػ النهاب لألحتفاض بلونه . وتمتاز طبقة المانع بما ؤت :

عدم الحاجة إلى الصنفرة الالحقة . *

القدمة تعزز التصاق الطبقة الجددة من الصبػ مع الطبقة *

دققة 20مدة جفافها قصرة حوال *

الطبقة النهابة -3

-تكون الصبػ النهاب عموما من ثالث عناصر أساسة ه :

A- . المادة الملونة وه الت تعط لون الصبػ

B- المادة الربطة وه تحفظ المادة الملونة على شكل سابل وتعطها المتانة واللمعان وكذلك تسمح بالتصاق المادة

الملونة على سطح المعدن .

C- المادة المذبة فابدتها ه تقلل لزوجة المادتن الملونة و الرابطة وتسهل رش الصبػ أو ترذذه وبعد الرش تتبخر

ادة المذبة تاركة المادتن الملونة و الرابطة لشكال طبقة الصبػ على السارة .الم

وهناك عدة أنواع من أصباغ الطبقة النهابة

طالء المنا االكرلة والمنا االصطناعة . -

الوارنش االكرل . -

طالء المنا الورثان -

88

األدوات المستخدمة لرش الصبغ

ضاؼط الهواء -1

مسدس الرش ) فوهة الهواء ، فوهة الصبػ ، مجموعة األبرة ، الزناد ، منظم سطرة الصبػ ، صمام الهواء ، منظم -2

الشكل المروح ، مدخل الهواء ، مدخل الصبػ (

الء ف المعامل اإلنتاجة الط

إن أهم وظابؾ طالء الطبقات ه حماة السارات من التآكل والتؤثر بالعوامل الطبعة القاسة من تفاوت ف درجات

الحرارة والرطوبة باإلضافة حماة جسم السارة من الثقوب والخدوش وتم طالء السارة ف المعامل اإلنتاجة بعدة

ات أو طبقات خطو

الطبقة األساس -1

دققة إلزالة العوالق 20أول خطوة ه حماة المعدن من التآكل حث تم ؼسله بمنظفات هدروكاربونه لمده

واألوساخ ثم تم بعد ذلك ؼمر جسم السارة ف حامض فوسفات الزنك لتهبة المعدن لطالء الطبقة األساس وتم تجفؾ

.بعد ذلك ؽمر جسم السارة ف أول خزان ألجراء عملة طالء طبقة 80 ℃لحرارة بدرجة جسم السارة بتعرضها

األساس وصنع الخزان من الكربون وعمل بمثابة )أنود( بنما عمل جسم السارة بمثابة )كاثود( وبواسطة هذه الخاصة

دققة وتم ؼمر السارة مرتن أو 30العملة الكهربابة تترسب بالجاذبة طبقة الطالء التحتة )األساس( وتستؽرق هذه

ثالث مرات للتؤكد من أن كامل جسم السارة بما ف ذلك الزواا والمنحنات واألجزاء المخفة قد تم تؽطتها بالطالء

دققة وتعد 20لمدة 180℃بشكل منتظم ومتساوي . ثم تدخل إلى فرن التجفؾ حث تتعرض إلى درجة حرارة حتى

( للجزء السفل من الجسم PVCالمرحلة أكثر المراحل حرارة ف إجراءات الطالء . بعد التجفؾ تم إضافة مادة ) هذه

كحماة إضافة ضد التآكل وتتم هذه العملة أما دوا أو بواسطة )الربوت ( توضع طبقة من مادة البتومن على أرضة

الهتزازات وتعمل الحرارة ف الفرن الالحق على إذابة البتومن ومادة جسم السارة ،وتعمل كطبقة عازلة للضوضاء وا

(PVC. )

الطبقة الثانوة و النهابة -2

تعد اللزوجة أمرا مهما بالنسبة لورش الطالء إذ توجب ضبط مرشات الطالء والت تدار دوا أو آلا إلى

معدالت التدفق المطلوبة . شحن الطالء )الصبػ( بالكهرباء األستاتكة بتار عال الفولتة مر عبر فوهات مرشات

دققة . وعن الشحن الكهرباب إن السارة والت تم تؤرضها تكون أكثر جذبا دورة/ 3000الطالء والت تدور بمعدل

من الصبػ تجه مباشرة نحو الهدؾ . 80 ٪للصبػ مما نتج عنه تؽطة شاملة وممتازة . هذه التقنة تعن إن حوال

لمشحونة كهربابا .بعد هذه المرحلة الت كانت تتحقق دوا وؼر ا30 ٪وه نسبة ممتازة مقارنة بمعدالت ال تزد عن

بالنظر للتحقق من مدى ثم تم فحص السارة 140 ℃تم وضع جسم السارة ف فرن تجفؾ بدرجة حرارة تصل إلى

لتر(من الصبػ لطبقة 2تناسب اللون و مالحظة العوب الصؽرة والعمل على إخفاءها . وتستهلك السارة الواحدة بحدود)

لترات (للطبق النهابة . 4لتر( للطبقة الثانوة وبحدود ) 2األساس وكذلك)

89

مشاكل الطالء

فما ؤت أهم العوب واألسباب والوقاة وطرقة اإلصالح لمشاكل الطالء

/ 1العب

معنة بالد ف مساحةلمسها عندحواؾ هزلة تتكسر حدوث ثقوب عمقة ذات

سلكونة ، مواد دهنة أو قطرات ماء ( وجود مواد ملوثة ؼربة مع الطالء الثانوي)مخلفات/ األسباب

هواب عند الطالء . واستعمال مصفى الطالء . الحرص على عدم وجود أو التصاق مواد ؼربة عند/ الوقاة

رطب وإعادة الطالء (NO.320) ورق صقل إزالة الضرر باستعمال/ اإلصالح

/ 2العب

،تشبه قشرة البرتقال ظهور بقع ذات لون برتقال

ارتفاع درجة الحرارة . منخفض( أو الطالء النهاب لزوجته عالة جدا )رش بضؽط عال أو /األسباب

جب أتباع الطرق الفنة عند طالء الطبقة النهابة / الوقاة

ؼامقة ستعمل ورق)صفر( المنطقة ،وإذا كانت البقعة مسحوق التلمع فمل ستع البقعة فاتحة اللونإذا كانت / اإلصالح

/ 3العب

نتإات أبرة و حدوث ثقوب صؽرة

التحضربعد مدة طولة من استخدام طالء األساس -1/ األسباب

الطبقة الثانوة ذات لزوجة عالة . -2

الطالء بعد تحضره مباشرة . استخدام/ الوقاة

وإعادة الطالء للطبقات رطب وورق)صفر( جاؾ (NO.320ورق صقل ) إزالة الطالء باستعمال/ اإلصالح

الثالث ف المنطقة .

/ 4العب

حواؾ سمكة نسبا ظهور خطوط دققة مع

وجود خدوش عمقة على سطح المعدن -1 /األسباب

الطالء الثانوة استخدام ورق صقل خشن عند تنعم طبقة -2

( ناعم لصقل طبقة الطالء الثانوة .NO.400) استعمال ورق صقل / الوقاة

الشعرة استعمال مسحوق التلمع إلزالة الشقوق -1/ اإلصالح

طالبها مع مسحوق التلمعصقلها بورق ناعم ثم -2

91

/ 5العب

الطالء تشبه دمعة العن أشكال على سطحتكون

أو زاوة مخروطة فوهة الرش ؼر صححة/ األسباب

الفنة للطالء االهتمام باستخدام الطرق/ الوقاة

إلزالة المنطقة المتضررة استعمال ورق ناعم -1/ اإلصالح

طالء الطبقة النهابة -2

/ 6العب

باهت عند إكمال الطالء ظهور مناطق ذات لون

أو مواد سمة ف الهواء وجود مركبات كمابة -1/ األسباب

استعمال أصباغ ردبة -2

جدة استعمال أصباغ ذات نوعة/ الوقاة

إذا كانت البقعة لونها قرب من اللون األصل ستخدم معجون التلمع -1/ اإلصالح

ثم ورق ناعم و إعادة الطالء استعمال ورق خشن -2

/ 7العب

ظهور مناطق لونها باهت عند إكمال الطالء

السلمة عدم استعمال شرط الصق لعزل المناطق -1/ األسباب

استعمال ضؽط عال جدا عند رش الطبقة النهابة -2

الرش وصول الصبػ عندعزل المناطق السلمة جدا لمنع / الوقاة

والتلمع . صقل ناعم ،ثم الطالء المتضررة باستعمال ورق إزالة الصبػ عن المناطق / اإلصالح

/ 8العب

ف مناطق الصبػ تكون بقع بضاء وأتربة

قبل الجفاؾ . الذي تم طالبه إلى الماء السطح أو تعرض السطح وجود شحوم وزوت على/ األسباب

الطالء إتباع الطرق الفنة عند / الوقاة

ثم الطالء1000رطب ثم ورق جاؾ ثم ورق تنعم 600استعمال ورق -1 / اإلصالح

نسبا ستعمل ورق خشن . ةإذا كانت البقع البضاء عمق -2

90

/ 9العب

سطح لن وطري مع وجود أثار على السطح

السطح ؼر جاؾ -1/ األسباب

وجود أخطاء عند تحضر صبػ األساس -2

( والنهابة طالء) طبقة األساس الدقة والعناة عند تحضر / الوقاة

ورق صقل جاؾ رطب ثم 320ورق إزالة الطالء باستعمال / اإلصالح

/ 10العب

الؽبار على الطالء التصاق جزبات من

قربة من ؼرفة الطالء وجود ؼازات العادم -1/ األسباب

الرش ؼر نظؾ -2

عدم تنظؾ الطبقة الثانوة -3

المحط بمكان العمل فحص وتنظؾ جهاز الرش والتؤكد من عدم وجود مواد عالقة ف الجو / الوقاة

ورق صقل سطةأو إزالة الجزبات العاقة من الؽبار بوا القام بعملة التلمع / اإلصالح

/ 11لعب ا

المعكوسة لون باهت فتقد للوضوح ف الصورة

الطالء المستخدم قدم -1/ األسباب

مالبمة المواد المساعدة ؼر -2

لحرارة عالةتعرض السطح -3

العناة بعملة تجفؾ طبقة الطالء النهابة / الوقاة

القام بعملة التنعم -1 / اإلصالح

جزبا وإعادة الطالء صقل ثم إزالة الطالء إزالة الصبػ بورق -2

/ 12لعبا

على سطح الطالء وجود بثور مبعثرة

طالء الطبقة النهابة قبل جفاؾ الطبقة الثانوة -1/ األسباب

الطالء جو رطب أثناء عملة -2

التؤخر ف طالء الطبقة النهابة -3

92

القام بعملة التحضر والطالء للطبقة النهابة على وفق الشروط الفنة / الوقاة

الطالء ثانة وإزالة الطالء جزبا ثم من على استعمال ورق صقل إلزالة كل البثور/ اإلصالح

عملة التلمع

معجون التلمع على الجزء المراد تلمعه وتم مسح المنطقة أو الجزء بواسطة قطعة قماش تم وضع كمة مناسبة من

ناعمة على أن تم المسح بدقة وبحركة ترددة )أي ذهابا و إابا( وبصورة مستمرة وبدون انقطاع إلى أن تختف حببات

لك ظهور اللمعان والبرق، إن عملة التلمع الطالء نهابا وتظهر الصورة البراقة على السطح الخارج للطالء وكذ

-تعتمد على نوع الطالء المستعمل ف السارة وكما ؤت :

ساعات( بعد عملة التجفؾ . 6ف حالة تجفؾ الطالء ف ظل الظروؾ الجوة ، تتم عملة التلمع بعد مض )-1

دققة(على عملة التجفؾ . 40-30بعد مض ) ف حالة تجفؾ الطالء بالفرن الحراري فإن عملة التلمع تتم-2

ساعة(إذا تم التجفؾ ف الفرن الحراري أما إذا تمت 48أما ف حالة الطالء المعدن فإن عملة التلمع تتم بعد )-3

وما( 15عملة التجفؾ ف الظروؾ الجوة االعتادة فإن التلمع تم بعد مض )

زجاج السارات

الزجاج ه خلط كمة كبرة من الرمل مع كمات قللة من الجر والصودا ومن ثم تسخنه الطرق الشابعة لتصنع من

تم بعدها تشكله درجة مبوة حتى صبح عجنة سابلة عالة اللزوجة 1100 لإلى درجات حرارة عالة تزد على ا

بطرق آلة أو دوة ومن ثم برد لكون زجاجا" .

لذا فإن زجاج السلكا النق له لزوجة عالة جدا" اصة للزجاج ه لزوجته والت تتعلق بدرجات الحرارة وأهم خ

وحتاج إلى حرارة عالة جدا" للتخلص من الفقاعات الموجودة فه

ة بدرجات حرارة عالة جدا" . والحالة الصلبة الت نراها ف الطبعة ، والزجاج وجد ف حالتن فقط هما حالة العجن

والممز ف الزجاج إنه ال مر بعملة التبلور الت ترافق تبرد مختلؾ المعادن عند عملة التشكل

هذا ومكن الحصول على خواص مختلفة للزجاج بحسب طرقة تحضره ، حث مكن للزجاج أن شكل بحث ستخرج

على شكل خوط رفعة جدا" تستخدم ف تصنع األلاؾ البصرة أو مكن أن شكل من الحالة العجنة وكسب لونة

ومكن أن تزاد صالدته أو قساوته ل وزنها عدة أطنان لسكب ف قوالب تعطه الشكل النهاب كمرآة التلسكوب الت ص

لصبح أقوى من الفوالذ

زجاج أمان

العامل والمستهلك ، والزجاج مادة رافق التطور التكنولوج وبشكل دابم ما سمى بعوامل األمان الت من شؤنها حماة

رقاقة من 1909مان حن ركب عام ر أول من صنع زجاج األخطرة إذا ما تكسر . وكان الكماب الفرنس إدوا

السلولود بن لوحن من الزجاج وقد استخدم زجاج األمان ف الواجهات الواسعة التجارة وف مجال السارات حث

كانت حوادث السر تحصد الكثر من األرواح بسبب الزجاج

الباصات وختلؾ الزجاج األمن عن الزجاج ستعمل الزجاج األمن بصورة خاصة ف السارات والمركبات وشبابك

العادي المستعمل ف شبابك البوت ، بؤنه ال تناثر إلى شظاا حادة عند كسره . إن زجاج السارة األمام والخلف

جب أن صقل بدقة عالة ولمعان عال لك ضمن رإة واضحة ؼر مشوهة خالل كل زواا النظر .

93

ى طرقتن وصنع زجاج األمان بإحد

وضع طبقة لدابنة ) بالستكة ( رققة بن لوحن زجاجن -1

تقوة ألواح الزجاج عن طرق معالجتها بالحرارة -2

مان رقابق زجاج أ -1

تكون من طبقتن من الزجاج مرتبطتن مع بعضهما بواسطة طبقة من الفنل الشفاؾ اللدن .إن طبقات الزجاج

ترتبط مع الطبقة الداخلة المرنة بواسطة الحرارة والضؽط . فعندما نكسر الزجاج تساعد الطبقة الداخلة )المرنة( على

عدم تناثر وتطار الشظاا .

ى مان مقسزجاج أ -2

رض لهواء بارد وبالتبرد السرع نكمش السطح لزجاج وسخن حتى صبح ناعما وعصنع من قطعة واحدة من ا

الخارج فحدث شد كاف بن طبقة الزجاج الداخلة اللنة والقشرة الخارجة المقساة ، وعند تعرض الزجاج المقسى

مكن للزجاج المقسى تحمل صدمات بات دققة تشبه حببات الملح .للكسر فإنه تهشم كلا إلى قطع ؼر مإذة وحب

( مرات كما مكن للزجاج المقسى تحمل الفارق بن درجات 7 -5) بن العادي دمكانكة أشد مما تحمله الزجاج المل

بوة ف الزجاج درجة م 70 لدرجة مبوة ف حن ال تتجاوز هذه الفروق ا300الحرارة الداخلة والخارجة تصل إلى

الملدن العادي مما عرضه للكسر مباشرا

تحطم الزجاج

الزجاج المقسى هو أكثر عرضه لالنكسار ف حالة الخروقات الت تثقب السطح الخارج المضؽوط بنما ال تإثر

الحصا الصؽرة المتطارة بسبب حركة المركبات . أن الحصاة الصؽرة تسبب صدوع ف الزجاج الرقابق أو احتمال

أن تترك أثرا على الزجاج على شكل نجمة .

عد الزجاج ♦ف األمام زجاج رقابق بنما ستخدم الزجاج المقسى أو الرقابق ف الخلؾ والجوانب لذلكستخدم عادة

والزجاج ♦المقسى أكثر شوعا ف استخدامه وخاصة لألبواب وذلك لقابلة تحمله لالهتزازات الناتج عن تلؾ األبواب .

ر بكامله وكون بشكل حببات دققة عند ارتطامه بحصى المقسى ؼر مالبم الستخدامه ف األمام ألن الزجاج نكس

صؽرة وتحجب الرإة .

94

األسبلة

لماذا جب إزالة الصبػ عند القطعة الت تظهر فها خطوط شعرة ؟ -1

لماذا جب عدم رش مزل الصبػ على مساحة كبرة ؟ --2

لماذا جب البدء بعملة طالء المعدن بالطبقة األساس فور جفاؾ المادة الحامضة ؟ - -3

وضح طرقة إزالة الصبػ عن بدن السارة ؟ -4

ما فابدة التؽلؾ قبل رش السارة بالصبػ ؟ -5

لماذا ستخدم محلول الفوسفات بعد أن تجهز السارة للصبػ ؟ -6

ورق صقل رطب -3ورق صقل جاؾ -2 الصنفرة -1 بما المقصود -7

عدد أنواع أصباغ األساس الشابعة االستعمال ؟ -8

ما هو صبػ وارنش اللك ؟ -9

لماذا ال تستعمل طبقة سمكة من صبػ األساس إلخفاء العوب ؟ -10

طالء المنا من أنواع الطالء لطبقة األساس ، عدد مزاته ؟ -11

مانع ؟ و بماذا تمتاز ؟ما الؽرض الربس لطبقة ال -12

تكون الصبػ النهاب من ثالثة عناصر عددها ؟ -13

ما فابدة المادة المذبة ؟ -14

عدد األدوات المستخدمة لرش الصبػ ؟ -15

كؾ تتم عملة الطالء ف المعامل اإلنتاجة ؟ -16

بن األسباب والوقاة وطرقة اإلصالح لعوب الطالء اآلتة -17

1- ------------ 2- ----------------- 3- ---------------------

عملة التلمع تعتمد على نوع الطالء بن ذلك ؟ -18

ماذا قصد بزجاج اآلمان الرقابق ؟ -19

ماذا قصد بالزجاج المقسى ؟ -20

لماذا ستخدم زجاج اآلمان الرقابق ف األمام ؟ -21

ج المقسى ف أبواب السارة والخلؾلماذا ستخدم الزجا -22

95

المصادر

1981ترجمة خزعل اسن محمود، جامعة صالح الدن ،كلة الهندسة ، –مقاومة المواد /سنكر وباتل -1

1984مقاومة المواد / د. وجه محمد الدخان ، دار النشر العرتة ، -2

1982طرق التصنع / د. عارف أتو صفة ، د. عتد الرزاق إسماعل خضر ، الجامعة التكنلوجة ، -3

جكىلىجيب المعبدن / أ . فبليشىيف، ويكىالييف ، ي . شبفىلىف ،جرجمة أوىر الطىيل ، دار مير للطببعة والىشر ، -4

1973

1981 جامعة الموصلخالد أوب ، -طرق التصنع والعملات/د . احمد محمد الخطب -5

1980صانة السارات الجزء األول / المهندس محمد إتراهم شتب -6

ة حبكم عبذ الخبلق عببش ،هيئة المعبهذ الفىي–سعذون فهذ داخل –جقىية أجساء السيبرات /د . سبمي محسه دخيىة -7

جقىية أبذان السيبرات مرحلة ثبوية مشروع كحبة/ مبهر كبمل أوىر -8

العلىم الحكىىلىجية للسيبرات/ش .ج .زامث ، جرجمة فىزي محمىد عبذ هللا ، عمر خضر حمكي ، مؤسسة المهبهذ -9

1984الفىية ،

جشكيل المعبدن بذون قطع/ ف . بحراك ، جرجمة مهىذش محمذ عبذ المجيذ -10

لىجيةىالحكىهىذسة الربىجبت)اإلوسبن اآللي(/ د . صببح عبىد أحمذ البيرمبوي ,الجبمعة -11

12-Ferdinand L . Singer, Strength of Materials, 3 rd. ed. Harper and Row, Publishers, 1981

13-John Case. A.H. Chilver, , Strength of Materials and Structures . Edward- Arnold, 1975

14- Josep Edward Shigley, Mechanical Engineering Design, 1977

15-Hall,Holowenko, Laughlin, Theory and Problems of Machine design,Mc Graw Hill,1980

96