دانلود مقالات ISI درباره محیط متخلخل + ترجمه فارسی

محیط متخلخل به یک محیط جامد دارای تخلخل گفته می‌شود. بسته به اینکه محیط متخلخل تحت اثر نیروی‌های بیرونی بتواند شارهها را از خود عبور دهد یا نه، به آن محیط متخلخل تراوا یا محیط متخلخل ناتراوا می‌گویند. محیط‌های متخلخل ممکن است ناپراکنده یا بس‌پراکنده، همگن یا ناهمگن، چندسازه یا حاصل ترکیب ساختارهای متفاوت باشند. بسیاری از محیط‌های متخلخلی که در زیست‌فناوری استفاده می‌شوند شکل‌پذیر و تراکم‌پذیر هستند. بیشتر محیط‌های متخلخل زیستی، در شرایط ملایم کشسان هستند. اگر محیط متخلخل کشسان و تراکم‌پذیر باشد، پس از تراکم به شکل و حالت اولیهٔ خود بازمی‌گردد. تفاوت اصلی محیط‌های متخلخلی که از اجزا و بافت زنده تشکل شده‌اند نسبت به محیط متخلخل دیگر این است که علاوه بر واکنش مکانیکی به فشار (که ابر اثر ذات متخلخل محیط پدید می‌آید) واکنش‌های فیزیولوژیک نیز نشان می‌دهند محیط متخلخل با تخلخل آن (porosity) شناخته می‌شود. دیگر خواص مواد متخلخل (برای مثال نفوذپذیری (permeability)، مقاومت کششی (tensile strength)، رسانش الکتریکی (electrical conductivity)) گاهی می‌توانند از خواص مربوط به مواد تشکیل‌دهنده‌اش (شبکه جامد و سیال)، تخلخل ماده و ساختار منافذ ناشی شوند. اما چنین نشأت گیری پیچیده است حتی با اینکه مفهوم تخلخل ساده و مبرهن است. غالبا شبکه جامد و منافذ پیوسته هستند. بااین‌وجود، مفهوم تخلخل بسته و تخلخل مؤثر مطرح می‌شود که فضای منفذ قابل‌دسترس برای سیال است. بسیاری از مواد طبیعی مانند صخره‌ها و خاک، زئولیت ها، بافت‌های بیولوژیکی (مانند استخوان) و بسیاری از مواد ساخته دست انسان مانند سیمان و سرامیک را می‌توان جزئی از مواد متخلخل تلقی کرد. بسیاری از خواص مهم آن‌ها را می‌توان با توجه به در نظر گرفتن آن‌ها به‌عنوان محیط متخلخل توجیه کرد. مفهوم محیط متخلخل در بسیاری از زمینه‌های مهندسی و علوم کاربردی مانند فیلتر، مکانیک (آکوستیک، ژئومکانیک، مکانیک خاک و. . . ) مهندسی (مهندسی نفت، مهندسی پزشکی، مهندسی عمران)، زیست‌شناسی و. . . استفاده می‌شود. مکانیک محیط‌های متخلخل شاخه‌ای از فیزیک است که به رفتار مواد متخلخل را که با یک سیال مثل آب اشباع شده‌اند را بررسی می‌کند. ماده متخلخل به ماده‌ای گفته می‌شود که شامل یک شبکه بهم پیوسته از خلل و فرج باشد که توسط آب یا سیال دیگر پر شده باشد. بسیاری از مواد طبیعی مثل خاک یا بافت‌های بدن مثل غضروف، استخوان، ماهیچه مثال‌هایی از مواد متخلخل می‌باشند. تاریخچه بررسی و مدل سازی مکانیک محیط‌های متخلخل از مکانیک خاک نشات می‌گیرد که بطور خاص با تحقیقات کارل فون ترزاقی (به انگلیسی: Terzaghi)، دانشمند اتریشی و پدر مکانیک خاک، پایه ریزی شده است. تئوری کامل تری از مکانیک محیط‌های متخلخل به موریس انتونی بیو، دانشمند بلژیکی-آمریکایی، نسبت داده می‌شود که در زمانی که در شرکت نفتی شل مشغول به کار بود چاپ شده است. معادلات بیو در سال ۱۹۸۰ برای بررسی رفتار مکانیکی غضروف توسط وان ماو (به انگلیسی: Van Mow) استفاده شد.