عنوان: پایان نامه آلیاژهای حافظه دار و کاربرد آن در پزشکی، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 64

چکیده:
علوم و تكنولوژی در قرن آینده به طور قطع تاثیر زیادی از مواد جدید خواهد گرفت . آلیاژ های حافظه دار یكی از این مواد نو هستند .
عكس‌العمل مواد جامد در مقابل نيروها، گشتاور ها و يا به طور كلي هر نوع تنشهاي خارجي وارد بر آن، اعم از استاتيكي و يا ديناميكي، در شرايط خاص محيط كار يا محيط آزمايش، رفتار يا خواص مكانيكي ناميده مي‌شود. كيفيت موادي كه در طراحي قطعات صنعتي به كار مي‌رود بيش از همه به خواص مكانيكي آنها بستگي خواهد داشت. به وسيله روشهاي آزمايش استاندارد شده مي‌توان اعدادي را ارائه داد كه مشخص كننده خواص مكانيكي باشد. بر روي خواص مكانيكي عوامل خارجي از قبيل 1- مقدار تنش، 2- سرعت 3 – مدت زمان وارد آمدن تنش 4- درجه حرارت 5- نوع تنش (از لحاظ استاتيكي و يا ديناميكي ) و در حالت تنش متناوب 6- تعداد دفعات وارد آمدن آن و همچنين 7- اثر شيميايي محيط اطراف ماده مورد آزمايش تاثير مي‌گذارد. شرايط آزمايش بايد طوري انتخاب شود كه بتواند تا حد امكان مشخصات واضحي راجع به رفتار آن جسم تحت شرايط خاص محيط كار را ارائه دهد مواد ايزوتروپي اند به جز يك كريستال ها كه در آنها خواص مكانيكي متفاوت است. ناهمسانگردند. ناهمسانگردي (ان ايزوتروپي ) تك كريستال تاثير بسزايي روي خواص مكانيكي خواهد داشت. تك كريستالها و مواد چندين كريستالي با كريستالي با كريستالهاي جهت دار، با مرزها يا ذرات جهت دار فاز دوم و همچنين مواد پليمري با مولكولهاي زنجيره اي جهت دار، جزء موادي با خواص مكانيكي غير يكنواخت درتمام جهات محسوب مي‌شوند. دراندازه گيري خواص مكانيكي اين گونه مواد بايد از جهات مختلف قطعه نمونه برداري شود. بنابراين در كاربرد صنعتي مناسبترين و نامناسبترين جهات، از لحاظ جهت تنش اعمال شده، وجود خواهد داشت. تمام مواد بي شكل يا با ساختار شيشه‌اي و مواد چندين كريستالي با توزيع بي نظم دانه ها- با جهات كريستالي گوناگون – داراي خواص مكانيكي تقريباً يكنواختي در تمام جهات هستند. اكنون براي آشنايي بيشتر با مفهوم تنش به طور اختصار به تعريف آن مي‌پردازيم.

فهرست مطالب
عنوان
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه
1-2-خلاصه متن
1-3-تاريخچه
فصل دوم: مواد هوشمند
2-1-آلیاژهای حافظه دار
2-2-تغيير حالت متالورژيكي
2-2-1- تغيير حالت هاي مارتنزيتي و پديده حافظه دار شدن
2-3- اثر حافظه دار يك طرفه و دو طرفه
2-3-1- اثر حافظه دار يك طرفه
2-3-2- اثر حافظه دار دو طرفه
فصل سوم: خواص مکانیکی مواد
3-1-تغيير شكل الاستيكي
3-2- مدول الاستيكي
3-3- درجه حرارت
فصل چهارم: بررسی آلیاژهای حافظه دار
4-1- روشهاي بررسي آلياژهاي حافظه دار
4-2- انواع آلياژهاي حافظه دار و خواص مربوط به آنها
4-3- خواص ترمومكانيكی آلیاژهای حافظه دار
4-4- مقاومت به خستگي در آلياژهاي حافظه دار
4-5- محاسبه سازه ها در آلياژهاي حافظه دار
4-6- توليد و پردازش نيتينول
4-7- عمليات ترمومكانيكي و خواص مربوط به آن
4-8- اندازه گيري خواص عملكردي وابسته
4-9- آزاد سازي نيكل و سازگاري زيستي
4-10- قابليت بالاي استهلاك در آلياژهاي حافظه دار نيكل- تيتانيم
4-11- خوردگي و رفتار الكتروشيميايي آلياژهاي نيكل – تيتانيم
4-12- جايگاه نيكل – تيتانيم متخلخل به عنوان ماده‌اي در مهندسي استخوان
4-13- ملاحظات شكل گيري
4-14- ماشينكاري آلیاژهای حافظه دار
فصل پنجم: کاربردهای آلیاژهای حافظه دار
5-1- كاربرد های آلیاژهای حافظه دار
5-2- آلياژهاي حافظه دار نيكل – تيتانيم – موليبدن، كاربردهاي پزشكي
5-3- كاربرد آلياژهاي حافظه دار درمهندسي پزشكي
5-4- موارد استفاده پزشكي از آلياژ Ni-Ti
5-4-1- كاربردهاي مربوط به قلب و عروق
5-4-2- كاربردهاي ارتوپدي
5-4-3- كاربرد آلياژ هاي حافظه دار در وسايل جراحي
5-5- مشخصات تغيير شكل آلياژهاي نيكل – تيتانيم – موليبدن
5-6- ابزار و ايمپلنت هاي پزشكي
5-7- استفاده از الاستيسيته (جايگذاري الاستيك)
5-8- استفاده حرارتي (جايگذاري حرارتي)
5-9- مقاومت به تاب و گره
5-10- تنش ثابت
5-11- ممانعت ديناميك (پويا)
5-12- سفتي وابسته به دما
5-13- تحليل حرارتي
5-14- ساير كاربردهاي مواد هوشمند كه احتمالاً تا سال 2015 تحقق خواهند يافت عبارتند از
نتیجه گیری:
منابع :

فهرست اشکال
عنوان
شکل 1-2: تغییر شکل بر اثر دما در آلیاژهای حافظه دار
شكل 2-1: سيكل حرارتي مكانيكي توصيف كننده پديده حافظه داري شكلي
شکل 2-2: وابستگی دما را مي توان مستقل از زمان دانست.
شکل 2-3: تغییر آرایش اتمی به صورت هماهنگ وابسته به دما
شکل 2-4: اثر حافظه دار یک طرفه
شکل 2-5: اثر حافظه دار دو طرفه
شکل 2-6: اثر حافظه دار دو طرفه
شکل 3-1: اثر درجه حرارت در تغییر شبکه کریستالی
شکل 4-1: متغيرهاي ماكروسكوپي توصيف كننده سيستم
شكل 4-2: مراحل توليد سيم نازك از شمش نيكل تيتانيم
شکل 5-1: تصور ناسا از يک هواپيماهاي هوشمند
شکل 5-2: مواد هوشمند
شکل 5-3: کاربردهای پزشکی آلیاژهای حافظه دار
شکل 5-4: شکل اصلی ومراحل بازیافت فیلتر
شکل 5-5: مراحل مسدود کردن سوراخ دیواره دهلیزی
شکل 5-6: استنت ها با اندازه های متفاوت
شکل 5-7: کاربردهای ارتوپدی
شکل 5-8: بست هاي ارتوپدی با خاصيت حافظه داري در ترميم شكستگي  Error! Bookmark not defined.
شکل 5-9: مورداستفاده خاصیت حافظه داری دوطرفه درفیزیوتراپی عضلات ضعیف
شکل 5-10: مراحل بازیابی شکل اولیه سبد ساخته شده با آلیاژحافظه دار برای جمع آوری سنگ مثانه
شکل 5-11: پمپ بالونی برای جلوگیری از مسدودشدن رگ حین آنژیوگرافی
شکل 5-12: انواع انبرکهای گیره ای وپنس مورداستفاده در لاپاراسکوپی
شکل 5-13: منحني هاي تنش – كرنش در دماي K298
شکل 5-14: ابزار و ايمپلنت هاي پزشكي
شکل 5-15: مقاومت به تاب و گره
شکل 5-16: تحليل حرارتي آلیاژهای حافظه دار

مقدمه
پيشرفتهاي وسيع و سريعي كه دركليه زمينه هاي صنعتي رخ داده است، مرهون دستيابي به مواد با كيفيت بالاتر است كه در ساخت قطعات ماشين آلات و تجهيزات صنعتي به كار مي‌روند. عموماً اغلب مهندسين شاغل در واحدهاي صنعتي، به ويژه طراحي و ساخت و توليد، با مواد مهندسي سروكار دارند. آنها معمولاً در انتخاب و كاربرد مواد در طراحي و ساخت و توليد اجزا و بررسي و تحليل شكست شركت دارند.
موقعي كه در طراحي و ساخت قطعه اي در مورد انتخاب مواد تصميم گيري مي‌شود بايد به مسائل مهمي از قبيل: روش ساخت، دقت ابعادي، حفظ و نگهداري شكل صحيح اوليه در حين كاربرد، داشتن خواص مورد نظر و نگهداشتن آن خواص براي مدت معين تحت شرايط محيط كار، امكان تعمير و نگهداري آن خواص براي مدت معين تحت شرايط محيط كار، امكان تعمير و نگهداري آسان درهنگام كاربرد، سازگاري ماده با ديگر مواد اجزاء سيستم، بازيابي آسان ماده، مسائل مربوط به زيست محيطي ماده در ارتباط با ساخت و توليد، هزينه توليد و بالاخره در مواردي وزن و نوع سطح ظاهري آن توجه شود.

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.