دانلود مقالات ISI درباره اندازه دانه + ترجمه فارسی

اندازه دانه(به انگلیسی: Grain size) به قطردانه‌ها و ذرات رسوب یا قطعات سنگ ‌شده در سنگ ‌های آواری گفته می‌شود. اصطلاح اندازه دانه هم چنین به دیگر مواد دانه ‌ای نیز اطلاق شود که در این حالت با اندازه کریستالیت که اشاره به اندازه بلور درون ذرات یا دانه‌ها دارد متفاوت است. اندازه مواد دانه‌ای ممکن است از ذرات بسیار کوچک کلوئیدی تا رس، سیلت، ماسه، شن تا تخته‌سنگ‌های بزرگ متفاوت باشد. سه روش اساسی برای تخمین اندازه ی دانه ها به وسیله ی ASTM توصیه شده است که عبارتند از روش مقایسه ای، روش Heyn یا روش تقاطع، روش Jeffries یا روش مساحت سنجی. در روش هین نمونه را طبق روش های مورد استفاده در متالوگرافی آماده و حکاکی می کنیم. تصویر یا عکس ریز ساختار با بزرگنمایی 100 را با یک سری از نگاره های مربوط به اندازه دانه درجه بندی شده استاندارد(ASTME112-63) مقایسه می کنیم و تصویر مشابه را می یابیم و سپس اندازه دانه فلز را توسط عددی مطابق با عدد شاخص تصویر مشابه، مشخص می کنیم. فلزها با دانه های مختلف به همین روش درجه بندی می شوند ودر چنین مواردی معمول است اندازه دانه را بر حسب دو عدد که نشانگر درصد تقریبی اندازه های موجودند، ارائه می دهیم. روش مقایسه ایی برای نمونه های دانه های هم محور مناسب تر و دقیق تر است. برای اندازه گیری اندازه دانه ی نمونه ی سوپرآلیاژی Inconel738 که ساختاری دندریتی دارد از روش هین استفاده شده است. انرژی آزاد دانه های درشت نسبت به دانه های ریز کمتر است. این تفاوت در انرژی به علت کاهش مرز دانه هاست. بنابراین در شرایط ایده ال یک تک بلور، کمترین مقدار انرژی را دارد. این مقدار انرژی نیروی محرکه برای رشد دانه است. در مقابل این نیرو، صلابت شبکه قرار دارد. با کاهش دما، صلابت شبکه کاهش و آهنگ رشد دانه افزایش می یابد. در هر دمایی،اندازه ی بیشینه ای از دانه وجود دارد که به ازای آن دو اثر مذکور در تعادل اند. طبقه بندی دانه‌ها از روی بلندترین قطر آنها صورت می‌گیرد که برای اولین بار توسط ادون و ونتورت ارائه شده است. بازه اندازه دانه‌ها به طبقاتی تقسیم می‌شود که در مقیاس ونتورت هرکدام دارای نام مشخصی هستند و در ایالات متحده آمریکا از آن استفاده می‌شود. مقیاس ونتورت یک مقیاس لگاریتمی است که در آن، حد هر درجه دو برابر بزرگ‌تر از حد درجه کوچک‌تر بعدی است. مقیاس فی (phi) که با (φ) نشان داده می‌شود، گونه‌ای تغییریافته از مقیاس ونتورت است که توسط ویلیام کرومبین در سال ۱۹۳۷ ابداع شد. مقیاس فی نیز یک مقیاس لگاریتمی برای تقسیم بندی قطر دانه‌ها است که از تبدیل مقیاس ونتورت پدید آمده است. مقیاس فی عبارت است از لگاریتم منفی قطر ذره در مبنای دو. محاسبات آماری آنالیز و بررسی دانه‌ها به چند طریق انجام می‌شود که یکی از آنها رسم منحنی و محاسبات به روش ترسیمی می‌باشد. انواع منحنی هایی که برای این منظور رسم می‌شود عبارتند از منحنی هیستوگرام، توزیع عادی و تجمعی که در هر کدام از این نمودار محور x برابر با اندازه ذرات و محور y برابر با درصد فراوانی و یا تغییراتی که در میزان فراوانی رسوبات برای انجام کارهای آماری می‌دهند، می‌باشد. تبلور دانه های فلزی در فرایندهای تغییر شکل فلزات در دمای معمولی محیط تا دماهای کمتر از نصف دمای ذوب فلز، با ازدیاد تغییر شکل، چگالی نابجایی ها افزایش می یابد. در فرایندهای تغییر شکل فلزات در دمای معمولی محیط تا دماهای کمتر از نصف دمای ذوب فلز، با ازدیاد تغییر شکل، چگالی نابجایی ها افزایش می یابد. اما با تجمع نابجایی ها پشت موانعی از قبیل ناخالصی ها و مرزدانه ها و هم چنین تلاقی آنها، از تحرک نابجایی ها کاسته می شود و در نتیجه استحکام و حد تسلیم افزایش و انعطاف پذیری کاهش می یابد. روش های اندازه گیری قطر دانه‌ها گرانومتری یا اندازه گیری قطر ذرات عبارت است از اندازه گیری تراکم ذرات در قطرهای مختلف. روش های اندازه گیری برای قطرهای مختلف ذرات متفاوتند و دقت در عمل نسبت عکس با قطر ذره مورد مطالعه دارد، یعنی هر قدر ذرات کوچکتر باشند دقت در اندازه گیری بیشتر و مطالعه مشکل تر خواهد بود. اندازه گیری قطر ذرات درشت قطر دانه‌های درشت (گراول) را می‌توان مستقیما اندازه گیری کرد. این کار توسط ابزارهای مخصوص اندازه گیری قطر مثل کولیس انجام می‌شود. روش دیگری نیز برای اندازه گیری قطر ذرات دشت وجود دارد و آن عکس برداری از نمونه ‌ها است. ولی اشکالی که در این روش وجود دارد این است که در عکس بعد دوم مشخص نبوده و حجم واقعی ذرات را نمی‌توان پیدا کرد.