لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 24
آهن
اطلاعات اولیه
آهن ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.
آهن فلزی با عدد اتمی ۲۶، وزن اتمی ۵۵/۸۴۷ گرم بر مول، دمای جوش ۲۷۵۰ درجه سانتیگراد و چگالی ۷٫۸۶ گرم بر سانتیمتر مکعب است.
تاریخچـــــه
اولین نشانههای استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر میگردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات میساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ( فقدان نیکل ، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز میکند ) در بینالنهرین ، آسیای صغیر و مصر به چشم میخورد؛ اما ظاهرا" تنها در تشریفات از آهن استفاده میشد و آهن فلزی گرانبها حتی باارزشتر از طلا بهحساب میآمد.
بر اساس تعدادی از منابع آهن ، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید میشد - مثل آهن اسفنجی – و بوسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از آین فلز استفاده میشد، اما جایگزین کابرد برنز در آن زمان نشد.
کانیها
آهن در اغلب رسها، ماسهسنگها و گرانیتها وجود دارد. در میان کانههای مهم آن میتوان از هماتیت، مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت را نام برد.
آهن گاما
آهن گاما یکی از آلوتروپهای آهن است که در محدودهٔ دمایی ۹۱۲ تا ۱۳۹۴ درجه سانتیگراد پایدار بوده و ساختمان بلوری fcc (مکعبی مرکزپر) دارد.
آهن دلتا
آهن دلتا یکی از آلوتروپهای آهن است که از دمای ۱۴۰۱ درجه سانتیگراد تا ۱۵۳۹ درجه سانتیگراد (نقطهٔ ذوب آهن) پایدار است.
آهن دلتا دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است. آهن دلتا دارای خاصیت پارامغناطیس بوده و ثابت شبکهی آن بزرگتر از آهن آلفا است.
ثابت شبکهٔ آهن دلتا، ۲/۹۳ آنگستروم است.
آهن آلفا
آهن آلفا یکی از آلوتروپهای آهن است. این آلوتروپ از دمای ۲۷۳- درجه سانتیگراد تا ۹۱۰ درجه سانتیگراد پایدار است. این آلوتروپ دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است.
ثابت شبکهٔ آهن آلفای فرومغناطیس، ۲/۸۶ آنگستروم است.
آهن بتا
در دمای ۷۶۸ درجه سانتیگراد، آهن آلفای فرومغناطیس به آهن آلفای پارامغناطیس تبدیل میشود. این تحول، تحول آلوتروپیک نیست.
گاهی این آهن آلفای پارامغناطیس، آهن بتا خوانده میشود.
ثابت شبکهٔ این نوع آهن، ۲/۹ آنگستروم است.
تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجائی ، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی ، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی که در زمانهای مختلف و در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد.
همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز ، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن موجود در آن زمان ، کربن اضافه میکردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت کردند. سپس سرباره آنرا با چکشکاری جدا نموده وم حتوی کربن را اکسیده میکردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.
مردم خاور میانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن میتوان محصولی بسیار محکمتر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا" کاربرد داشت محکمتر و مقاومتر بود. در چین نیز اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان میرفت که برای مردم غیر چینی هم ارسال میکردند.
در سالهای آخر پادشاهی سلسله ژو ( حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره ، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کورههای بلندی که توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینِیها شد. اگر سنگ معدن آهن را با کربن k 1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست میآید که آلیاژی با 5/96% آهن و 5/53% کربن است. این محصول محکم را میتوان به شکلهای ریز و ظریفی در آورد. اما برای استفاده ، بسیار شکننده میباشند، مگر آنکه بیشتر کربن آنرا از بین ببرند.
از زمان سلسله ژو به بعد اکثر تولیدات آهن در چین به شکل چدن است. با این همه آهن بعنوان یک محصول عادی که برای صدها سال مورد استفاده کشاورزان قرار گرفته است،
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 5
آهن ربا چیست؟
آهن ربا را به عربی، مغناطیس و به انگلیسی مگنت می گویند. اکنون ببینیم چرا این واژه ها را برای آهن ربا برگزیده اند. شاید دلیلش این بوده که می گویند در روزگار قدیم چوپانی می زیست به نام مگنس که او گوسفندهای خود را در کوه« ایدا» به چرا می برد. روزی، ناگهان متوجه شد که عصای آهنین و میخ های کفشش به سنگ بزرگ و سیاهی چسبیده است.
بله، کشف سنگ هایی که آهن را به خود جذب می کردند، سرآغاز کشف آهن ربا یا مغناطیس بود. این گونه سنگ های اسرارآمیز در نزدیکی محلی به نام مگنزیا در آسیای صغیر نیز یافت می شدند. به هر حال شاید به این دلایل بود که نام آهن ربا را مگنت یا مغناطیس نهادند.
همچنان که زمان به پیش می رفت بشر چیزهای بیشتری درباره ی آهن ربا کشف نمود. از باب مثال، او دید که چون قطعه آهنی را به «سنگ های آهن ربایی» می مالند، آن آهن نیز خاصیت آهن ربایی پیدا می کند. همچنین بشر هزاران سال پیش دریافت که آهن ربای آویزان و معلق در هوا، خود به خود تقریباً رو به سمت شمال می ایستد. اختراع قطب نما از همین جا به وقوع پیوست. آن گاه سنگ های آهنربایی را به نام سنگ راهنما خواندند، چه آدم های سرگردان به کمک این سنگ ها راهنمایی می شدند.
در زمان ملکه « الیزابت » دانشمندان به نکته دیگری پی بردند. آنان دریافتند که آهن ربا دارای دو قطب است:
قطب شمال (N )
قطب جنوب ( S )
وقتی که سر دو آهن ربا را نزدیک هم آوردیم به گونه ای که هر دو قطب شمال یا قطب جنوب باشند، آهن ربا ها همدیگر را دفع می کنند. ولی اگر یکی قطب شمال و دیگری قطب جنوب باشد، آن دو همدیگر را جذب می کنند.
پس از این آزمایش دانشمندان چنین نتیجه گرفتند که:
1 – دو قطب همنام همدیگر را می رانند.
2 – دو قطب غیر همنام همدیگر را می ربایند.
از آن پس مطالعات درباره ی آهن ربا دیگر پیشرفت چندانی نکرد. این بود تا اوایل قرن 19 که یک دانشمند دانمارکی به نام ارستد در 1820 کشف تازه ای نمود.
ارستد کشف خود را بدین گونه عرضه داشت که گفت: سیم حامل برق، باعث ایجاد یک حوزه مغناطیسی می شود.
نتیجه ی این کشف آن بود که دانشمندان فهمـیدند، اگر دور یک میله نرم آهنی، مقداری سیم بپیچانیم _سیم هایی که البته به پیل متصلند_ آن میله خاصیت آهن ربایی پیدا می کند.
بدین ترتیـب برقاطیس برای نخستین بار در جهـان پدید آمد. این پدیده ی جدید آهن ربای برقی را به ارمغان آورد، که البته از هر نوع آهن ربایی که تا آن زمان شناختـه شده بود، قوی تر بود.
در پرتو کشف «برقاطیس» بسیاری از دستگاه های مهم و مفیدی که اکنون در اختیار داریم، ساخته شدند. آهن ربای برقی نه تنها برداشتن بارهای سنگین را میسر نموده، بلکه در هر دستگاهی که دارای یک مدار برقی است؛ نقش بازی می کند. مانند: زنگ برقی، دینامو، موتورها 000
هر چند که از قدیم می گفتند نیروی یک آهن ربا فقط تا مسافت معینی کارگر است، ولی این مایکل فاراده بود که برای نخستین بار، «حوزه های نیرو» و « خطوط نیرو » را تشریح کرد. از آن پس چیزهای بسیاری مانند تلفن، رادیو و غیره اختراع شدند.
معنای لغوی
آهنربا از دو بخش آهن و -ربا از فعل ربودن تشکیل شده. کاربرد واژههایی مانند آهنربا و کهربا در فارسی پیشینه طولانی دارد.
برابر اروپایی آن: اولین شرح مغناطش به یونانیان قدیم باز میگردد که این اسم را به مغناطیس دادند. این اسم از مگنزیا که نام یک دهکدهی یونانی است، مشتق شدهاست. از لحاظ لغوی Magnet به معنی «سنگی از مگنزیا» است. این سنگ حاوی مگنتیت (Fe2O3) بود و هنگام مالش آن به آهن، آن را آهنربا میکرد.
متن عنوان
اینجا متن قالببندینشده وارد شود==تاریخچه== تلاش جدی برای استفاده از قدرت پنهان مواد مغناطیسی بسیار پس از کشف آن انجام شد. به عنوان مثال در قرن ۱۸ام با ادغام تکههای کوچک مواد مغناطیسی تکهی بزرگتری بدست آمد که مشخص شد توانایی بلند کردن قابل توجهی دارد.
پس از اینکه اورستد در سال ۱۸۲۰ کشف کرد که جریان الکتریکی میتواند میدان مغناطیسی به وجود آورد، پیشرفتهای زیادی در این زمینه حاصل شد. استورگن دانش خودش را با موفقیت برای ساخت اولین آهنربای الکتریکی در سال ۱۸۲۵ بکار برد. با اینکه دانشمندان زیادی (از قبیل گاوس، ماکسول و فارادی) با این پدیده از دیدگاه تئوریک درگیر شدند، اما توصیف درست مواد مغناطیسی به فیزیکدانان قرن ۲۰ ام نسبت داده میشود.
کیوری و ویس در شفافسازی پدیدهی مغناطش دائمی و وابستگی دمایی آن موفق بودند. ویس فرضیهی وجود حوزههای مغناطیسی را مطرح کرد تا توضیح دهد که مواد چگونه میتوانند آهنربا شده یا خاصیت مغناطیسی کل آنها صفر شود.
جزئیات خواص دیوارههای این حوزههای مغناطیسی توسط بلوچ، لاندو و نیل بررسی شد.
کاربرد
مواد مغناطیسی جزء جدانشدنی فناوری مدرن هستند. آهنرباها یکی از اجزای مهم بسیاری از وسایل الکترونیکی و الکترومکانیکی هستند. کاربرد عمدهی آهنرباهای دائم در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و بالعکس است. (مانند موتورهای الکتریکی و ژنراتورها) مغناطیسها همچنین در حافظههای مغناطیسی (صفحات هارد دیسک و فلاپیدیسکها و کارتهای پلاستیکی حافظه)
آهن ربای الکتریکی:
قطعه سیم روکش دار را دور یک میخ ببندید و دو سر سیم را به دو سر یک باتری وصل کنید. حالا اگر میخ های کوچک یا براده های آهن را به میخ نزدیک کنیم جذب میخ می شوند. به این میخ که خاصیت آهن ربایی پیدا کرده آهن ربای الکتریکی می گوئیم.
هرچقدر مقدار سیم ها بیشتر باشد، آهن ربای قوی تری درست می شود و در صورت قطع جریان برق میخ. خاصیت آهن ربایی را از دست می دهد. با کمک آهن ربای الکتریکی می توان قطعات بزرگ آهنی را جابه جا کرد مانند جرثقیل.
تولد میدان مغناطیسی
دومین میدانی که در مبحث الکترومغناطیس ظاهر می شود، میدان مغناطیسی است. این میدانها و به عبارت دقیقتر آثار این میدانها از زمانهای بسیار قدیم ، یعنی از همان وقتی که
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 16
آهن
اطلاعات اولیه
آهن ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.
تاریخچـــــه
اولین نشانههای استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر میگردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات میساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ( فقدان نیکل ، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز میکند ) در بینالنهرین ، آسیای صغیر و مصر به چشم میخورد؛ اما ظاهرا" تنها در تشریفات از آهن استفاده میشد و آهن فلزی گرانبها حتی باارزشتر از طلا بهحساب میآمد.بر اساس تعدادی از منابع آهن ، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید میشد - مثل آهن اسفنجی – و بوسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از آین فلز استفاده میشد، اما جایگزین کابرد برنز در آن زمان نشد.
تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجائی ، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی ، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی که در زمانهای مختلف و در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد.همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز ، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن موجود در آن زمان ، کربن اضافه میکردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت کردند. سپس سرباره آنرا با چکشکاری جدا نموده وم حتوی کربن را اکسیده میکردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.مردم خاور میانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن میتوان محصولی بسیار محکمتر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا" کاربرد داشت محکمتر و مقاومتر بود. در چین نیز اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان میرفت که برای مردم غیر چینی هم ارسال میکردند.در سالهای آخر پادشاهی سلسله ژو ( حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره ، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کورههای بلندی که توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینِیها شد. اگر سنگ معدن آهن را با کربن k 1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست میآید که آلیاژی با 5/96% آهن و 5/53% کربن است. این محصول محکم را میتوان به شکلهای ریز و ظریفی در آورد. اما برای استفاده ، بسیار شکننده میباشند، مگر آنکه بیشتر کربن آنرا از بین ببرند.از زمان سلسله ژو به بعد اکثر تولیدات آهن در چین به شکل چدن است. با این همه آهن بعنوان یک محصول عادی که برای صدها سال مورد استفاده کشاورزان قرار گرفته است، باقی ماند و تا زمان سلسله شین ( حدود 221 قبل از میلاد ) عظمت چین را واقعا" تحت تاثیر قرار نداد.توسعه چدن در اروپا عقب افتاد، چون کورههای ذوب در اروپا فقط توانایی k 1000 را داشت. در بخش زیادی از قرون وسطی در اروپای غربی آهن را همچنان با روش تبدیل آهن اسفنجی به آهن نرم بدست میآوردند. تعدادی از قالبگیریهای آهن در اروپا بین سالهای 1150 و 1350 بعد از میلاد در دو منطقه در سوئد به نامهای Lapphyttan و Vinarhyttan انجام شد.دانشمندان میپندارند شاید این روش بعد از این دو مکان تا مغولستان آن سوی روسیه ادامه یافته باشد، اما دلیل محکمی برای اثبات این فرضیه وجود ندارد. تا اواخر قرن نوزدهم در هر رویدادی یک بازار برای کالاهای چدنی بوجود آمد، مانند درخواست برای گلولههای توپ چدنی.در آغاز برای ذوب آهن از زغال چوب هم بعنوان منبع حرارتی و هم عامل کاهنده استفاده میشد. در قرن 18 در انگلستان تامین کنندگان چوب کم شدند و از زغال سنگ که یک سوخت فسیلی است، بعنوان منبع جانشین
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 18 صفحه
قسمتی از متن .doc :
تاریخچه:
قدمت استفاده بشر از آهن به ماقبل تاریخ برمی گردد. کشف ابزارهای فلزی، سلاح های جنگی و لوازم زینتی- که به وسیلة انسانهای ماقبل تاریخ مورد استفاده بوده است- دلیل این مدعاست.
تصور بر این است که اولین نوع آهنی را که انسان استفاده کرده است منبع شهاب سنگی داشته است زیرا بابلیان و آشوریان آهن را پارزیلو، سومریان و کلدانیان آن را بارسا، عبریان آن را بارزل و مصریان آن را با- ان- پت می نامیدند که همة این لغات به معنی فلز بهشتی به کار رفته است که بیانگر ریشة شهاب سنگی این فلز است. بشر اولیه علاوه بر منبع شهاب سنگی، آهن را به صورت خالص و نیز بعدها از احیای سنگ آهن تولید و استفاده نموده است از آن جایی که دو منبع اولی کمبود و نایاب بودند، روش سوم یعنی: احیای سنگ آهن توسعه و گسترش یافت، ولی دقیقاً مشخص نیست که در چه تاریخی انسان، آهن را از سنگ معدن به دست آورده است. همچنین اشیایی از جنس طلا، نقره، مس و برخی فلزات دیگر کشف شده اند که در حد بسیار اعلا و خالص بوده اند. طلا و نقره به دلیل نرمی برای ساخت ابزار جنگی و وسایل معمولی نامناسب بوده اند، از این رو از آنها برای ساخت ظروف و لوازم زینتی استفاده می شده است. باستان شناسان معتقدند که انسان قبل از کشف آهن به استخراج مس کاملاً آشنا بوده است و از مخلوط (آلیاژ) مس و قلع (برنز) و مس و روی (برنج) آلیاژهایی با کاربردهای وسیع به دست میآورده، آنها را در کوره های موجود ذوب و لوازم مختلف می ساخته است.
استخراج و تصفیه آهن:
بخش اعظم میلیونها تن آهن و فولادی که روزانه در جهان تولید می شود به مصرف ساختمانی می رسد که به شکلهای مختلف از قبیل تیرآهن، نبش، ناودانی، سپری، تسمه، ورق، لوله میلگرد، ریل و دیگر پروفیلهای ساختمانی عرضه می شود. فولاد آهن را از احیای اکسید آهن به دست می آورند.
شمش ریزی:
مقدار عمدة فولادهای تولیدی به روش های متعدد عمدتاً به روش ریخته گری مداوم به شمش تبدیل، که متعاقباً به روش نورد به مقاطع تجارتی تبدیل می شود. اندازه و شکل شمشهای فولادی به محصولاتی که باید تولید شود بستگی دارد. برای تولید تیرآهن، میلگرد و امثال آن، مقطع شمش مربع است. اما برای تولید ورق یا تسمه مقطع شمش مستطیلی است. در فرآیند نورد طول شمش افزایش و ضخامت آن کاهش می یابد، اما عرض آن به دلیل محدودیت حاصل از غلتکهای نورد چندان تفاوتی نمی کند؛ مگر این که در جهت عرض نورد شود.
تولید محصولات نیمه ساخته:
شمشها در مراحل متعدد نورد به محصولات نیمه ساخته (مقاطع ساختمانی) از قبیل تیرآهن استاندارد، تیرآهن بال پهن ریل و غیره تبدیل می شوند.
مقاطع فولادهای ساختمانی:
مقاطع فولادهای ساختمانی معمولاً با یک حرف که بیانگر مقطع و دو عدد (برای نبش سه عدد) است، مشخص می شوند. عدد اول، عمق مقطع بر حسب اینچ یا میلیمتر و عدد دوم وزن مقطع در واحد طول برحسب پوند در هر فوت یا کیلوگرم در هر متر است؛ برای مثال 87*14w مقطعی بال پهن، با عمق 14 اینچ و وزن 87 پوند در هر فوت است. مقطع نیز نبش با دو ساق مساوی با طول 8 اینچ و ضخامت یک دوم اینچ است که آن را به صورت نیز مشخص می کنند. در شکل برخی مقاطع نوردی نشان داده شده است.
مقاطع W :
این مقطع تقارن دوطرفه دارد و بال پهن است که از آن برای ستون یا تیر حمال استفاده می شود و سطح مقطع آن مربع است؛ یعنی عرض و طول آن مساوی است و سطح داخلی بالها شیب بسیار کمی دارد.
مقاطع HP :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
پــروژه راهآهن
عنوان:
طراحی مسیر راهآهن
استاد:
مهندس فندرسکی
دانشجویان:
حبیب گرگانی
شماره دانشجویی: m8244210188
زمستان 85
فهرست مطالب
مسیریابی 4
1. گامهای طراحی 4
2. ابزارهای مسیریابی 5
3. مسیر شکسته 7
4. ایستگاههای میانی راهآهن 8
5. پروفیلهای عرضی 10
6. قوسهای قائم 10
7. جایگاه پلها 10
تماس چرخ با ریل 11
پهنای خط 11
حرکت چرخ بر روی ریل 11
نتیجهگیری: 13
مراجع: 14
مقدمه
نخستین قطارها پیش از انقلاب صنعتی با نیروی اسب جابجا میگردید. ریلهای این مسیرها ابتدا از چوب و سپس از چدند بودند. در هفتم سپتامبر 1825، نخستین خط آهن جهان بین Darlington و Stockton در انگلستان به طول 39 کیلومتر توسط ژرژ استفنسون ساخته شد. پس از آن ساخت راهآهن در دیگر کشورهای جهان بویژه در اروپا آغاز گشته و در کمترین زمان گسترش یافت. خط آهن بروکسل به مالین (Malines) به طول 20 کیلومتر در سال 1835، خط آهن نورنبرگ به فورت به طور 7 کیلومتر در سال 1836، مسیر پاریس به پک به طول 19 کیلومتر در سال 1838 نمونههایی از پیروی از کشور انگلستان میباشند. پس از جنگ جهانی اول، راهآهنسازی شاخص پیشرفته هر کشور میباشند. خط pacific بین Montreal-Vancouver و سپس شهرهای Bunes Aires Valparaiso شبکه خطوط راهآهن را بر روی کره زمین فرا گیرد، به گونهای که دورترین شهرهای گیتی به شبه خطوط راهآهن پیوست.
این گستردگی در سال 1917 تا بندر Vladivostock نیز رسید. امریکا با اینکه در سال 1830 ساخت راهآهن را آغاز نمود، با این حال از ابتدا گسترش زیادی یافت. در سال 1840، طول خطوط راهآهن با 4500 کیلومتر، در سال 1852 به 2000 کیلومتر، در سال 1857 به 4000 کیلومتر و در سال 1875 به 12000 کیلومتر رسید. در سال 1869، مسیر خط آهن پاسیفیک بین دو اقیانوس از Missouri به طول 4500 کیلومتر آغاز و در سال 1872 به پایان رسید. ساخت راهآهن در آن سالها برای هر کشوری نمادی از قهرمانی و عزم ملی به حساب میآمد. در سال 1938، طول خطوط راهآهن کشورهای پیشرفته برابر:
فرانسه 42000 ، سوییس 3000، نروژ 3100، هلند 3000، بلژیک 5000، سوئد 8000، اسپانیا 11000، ایتالیا 16500، انگلستان 31000، آلمات 61600، کانادا 66000، شوروی 110000 و امریکا 375000 کیلومتر بود.
مسیریابی
1. گامهای طراحی
نخستین گام در ساخت مسیر راهآهن، شناخت نیاز و انگیزه ساخت میباشد. این نیاز بستگی به اهداف دولت در زمینه گسترش صنعت و توانمندی ترابری کشور دارد. از این رو، مسیر را در چندین گام (مرحله) بررسی، طراحی و محاسبه مینمایند. در ابتدا ارگانهای دولتی و دستاندرکاران برنامهریز کشور پس از مشاوره نیاز به ساخت مسیر راهآهن بین دو شهر را مورد بررسی قرار میدهند. سپس طرح پیشنهادی را به مشاورین و برنامهریزان کلان کشور سپرده میشود تا مسیر پیشنهادی از دیدگاههای گوناگون (اجتماعی، صنعتی، سیاسی و به ویژه اقتصادی) نیز بررسی گردد.
چون پروژههای ساخت مسیر راهآهن و سرمایهگذاری در این زمینه برای زمانهای بلندمدت انجام میگیرد (پارهای از پروژهها به 100 سال میرسد) و یکی از مهمترین طرحهای ملی و زیربنایی هر کشور است، پیشبینیها و بررسیهای این مشاورین و برنامهریزان میتواند نقش بارزی در چگونگی مسیر داشته باشد. در حالت کلان این برنامهریزان پارامترهایی را باید درنظر داشته باشند که پارهای از آنها در زیر آمده است:
حجم سرمایهگذاری (نسبت بین حجم کل سرمایه به ترافیک آینده) و مدت زمان برگشت سرمایه؛
ترافیک سالانه و رشد آن در آینده؛
تعداد ایستگاههای میانی و تاسیسات آنها و سطح زمین مورد نیاز؛
مدت زمان ساخت، نیروی کار مورد نیاز برای ساخت و ماشینآلات مکانیزه مورد نیاز؛
چگونگی بهرهبرداری و نگهداری مسیر راهآهن؛