فصل اول
مقدمه
1- فصل اول: مقدمه
1-1- اهمیت موضوع
ارتعاشات اجسام مختلف سالهاست که مورد تحقیق و بررسی پژوهشگران و محققان بالاخص دانشمندان علوم مکانیک، فیزیک و ریاضیات بوده و هست. شناسایی و تحلیل ارتعاشات سیستمهای مکانیکی و به دنبال آن محاسبه فرکانسها و مودهای طبیعی^[1] همواره خود را به صورت یک مسأله مهم در علم مکانیک در راستای طراحی، شناسایی عیوب و کنترل این سیستمها مطرح کرده است. از طرفی تحلیل و بررسی ارتعاشات سیستمهای پیوسته نیازمند اطلاع دقیق از هندسه، خواص فیزیکی و مکانیکی، بارگذاریها، شرایط اولیه و مرزی^[2] حاکم بر سیستم است. این درحالی است که غالباً مدل کردن این پارامترها در قالب یک مسأله ریاضی میتواند بسیار چالش برانگیز و در عین حال بسیار مؤثر و مهم باشد. لذا مدل کردن هرچه دقیقتر و واقعیتر این پارامترها کمک بسیار شایانی در راستای طراحی، کنترل و شناسایی عیوب یک سیستم تلقی میشود.
یکی از این اجزاء، تکیهگاهها^[3] هستند. اصولاً محل اتصال یک سازه به پی و یا سازه دیگر را تکیهگاه گویند. به طور کلی تکیهگاهها را میتوان به دسته های تکیهگاه مفصلی ثابت^[4]، تکیهگاه مفصلی متحرک^[5] (غلطکی)، تکیهگاه گیردار^[6] (صلب)، تکیهگاه فنری یا ارتجاعی^[7] و غیره تقسیمبندی نمود. هر کدام از تکیهگاههای مذکور دارای تعداد درجه آزادی^[8] مشخصی هستند. البته درجات آزادی مورد نظر که برای انواع تکیهگاههای مذکور تعریف شدهاند و در تحلیلها مورد استفاده قرار میگیرند، در حقیقت یک تعریف ایدآل از نوع تکیهگاهها هستند و ممکن است این تکیهگاهها در واقعیت رفتاری متفاوت داشته باشند، که این امر میتواند بر پاسخ سیستم مکانیکی تأثیرات متفاوتی داشته باشد. به همین دلیل در طراحی و تحلیل سیستمهای سازهای توجه به تکیهگاهها و اتصالات و نوع عملکرد آنها امری اجتنابناپذیر به شمار میرود. تکیهگاههای مختلف را توسط اتصالات مختلف از قبیل جوش، پرچ، پین، پیچ، رولر و غیره با ویژگیهای خاص خود در راستای ارضاء نیاز از پیش تعریف شده در سیستمهای مکانیکی متفاوتی از قبیل تیر، ورق، قاب، بال، انواع پوستهها و غیره ساخته و بکار گرفته میشوند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

ازجمله سازه های پرکاربرد در مهندسی، تیرهای یک سر درگیر^[9] (تیرهای طرهای) هستند. اصولاً به تیری طرهای گفته میشود که یک سر آن ثابت (صلب) و سر دیگر آن آزاد باشد و بتواند آزادانه حرکت کند. همانطور که میدانیم در حالت ایدآل دﺭ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎﻩ ﺍﻳﻦ ﻧﻮﻉ تیرها ﻫﻴﭻﮔﻮﻧﻪ ﺩﺭﺟﻪ ﺁﺯﺍﺩﻱ ﻭﺟﻮﺩ ﻧﺪﺍﺭﺩ ﺑﻪ ﻋﺒﺎﺭﺕ ﺩﻳﮕﺮ ﺩﺭ ﻣﺤﻞ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎﻩ ﺣﺮﻛﺖ ﺍﻧﺘﻘﺎﻟﻲ ﻭ ﭼﺮﺧﺸﻲ^[10] ﻭﺟﻮﺩ ﻧﺪﺍﺭﺩ ﻳﻌﻨﻲ ﻫﺮ ﺩﻭ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎﻥ ﺍﻧﺘﻘﺎﻟﻲ ﻭ ﭼﺮﺧﺸﻲ ﺻﻔﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.
تیرهای طرهای در صنایع مختلفی چون صنایع نظامی، هوایی، ساختمانی و غیره کاربردهای مهمی دارند. به عنوان مثال بال هواپیما، کاوشگر نیروی اتمی، جرثقیلهای ساختمانی، پلها و غیره میتوانند یک تیر یک سر درگیر محسوب شوند. در شکل (1-1)، برخی از کاربردهای تیر طرهای به تصویر کشیده شده است.

شکل (1-1): کاربردهایی از تیرهای طرهای [1]

واضح است که تکیهگاهها در یک سیستم مکانیکی میزان اتلاف انرژی و انعطافپذیری^[11] آن سیستم را به شدت تحت تأثیر خود قرار میدهند و از آنجایی که میرایی و انعطاف یک سیستم شدیداً بر پاسخ ارتعاشی آن تأثیر میگذارد، ارائه مدلهایی که بتوانند هرچه دقیقتر و واقعیتر میزان آثار نشأت گرفته از قیود را محاسبه کنند، ضروری و اجتناب ناپذیر خواهد بود. همچنین همه مواد دارای مقدار مشخصی میرایی ساختاری^[12] هستند که این مقدار به جنس و ساختار آن ماده وابسته است و میزان این میرایی نیز بسته به جنس ماده و سیستم مورد نظر میتواند تأثیرگذار باشد [1].
1-2- هدف از انجام این پایان‌نامه و مراحل انجام آن
همانگونه که اشاره شد، تحلیل دقیق سیستمهای مکانیکی همچون تیرها نیازمند اطلاع هرچه واقعیتر از برخی پارامترها ازجمله آثار تکیهگاهی و میرایی ساختاری آن سیستم است. از طرفی یکی از مهمترین آثار ناشی از یک تکیهگاه در یک سیستم، میزان اتلاف انرژی و انعطافپذیری نشأت گرفته از آن تکیهگاه در سیستم است. طراحی، تحلیل و بررسی، فرایند کنترل و شناسایی عیوب یک سیستم مکانیکی بدون اطلاع از این پارامترها منجر به نتیجهگیریهای غیرواقعی میشود.
در پایان نامه پیش رو یک تیر یک سر درگیر و تیر دو سر درگیر که پارامترهای تکیهگاهی آنها مجهول است، در نظر گرفته میشود. واضح است که پارامترهای سفتی و میرایی تکیهگاهها در پاسخ ارتعاشی تیرهای مذکور نقش عمدهای ایفا میکنند. در این پایان نامه، هر تکیهگاه ثابت با یک پین^[13] به همراه یک فنر پیچشی خطی^[14] و یک دمپر پیچشی خطی ویسکوز^[15] مدل شده است. پین مذکور تنها اجازه حرکت حول محور عمود بر پین را دارد و بقیه جهات را ثابت میکند. در ادامه تلاش میشود تا این پارامترها با بهره گرفتن از داده های اندازه گیری کرنش^[16] و یا شتاب^[17]، تخمین زده و محاسبه شوند. داده های اندازه گیری به کمک شبیهسازی^[18] در نرم افزار انسیس^[19] فراهم میشوند. در فصلهای بعدی در خصوص این شبیهسازی و روش انجام آن توضیحات بیشتری آورده شده است. همانگونه که اشاره شد، بدست آوردن این پارامترها به روش مستقیم^[20] بسیار مشکل است و بهترین گزینه برای این امر بهره جستن از روش معکوس^[21] است. لذا استفاده از روش های معکوس که در سالهای اخیر بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است، میتواند بسیار کارآمد و مناسب باشد. اصولاً یک مسأله معکوس^[22]، یک چارچوب کلی است که برای تبدیل اندازهگیریهای مشاهده شده به اطلاعات مربوط به یک شیء فیزیکی یا یک سیستمی که مورد تحقیق است، مورد استفاده قرار میگیرد. تعریف فوق، یک تعریف کوتاه و مختصری از مسأله معکوس به شمار میرود. در فصلهای بعدی به طور مفصل به توضیح در خصوص روش معکوس پرداخته خواهد شد.
فصل دوم
مروری بر مطالعات پیشین
2- فصل دوم: مروری بر مطالعات پیشین
2-1- مقدمه
در این فصل به بررسی تاریخچه تحقیقات انجام گرفته در زمینه های ارتعاشات تیرهای طرهای، استفاده از روش معکوس در حل مسائل مختلف مکانیکی، استفاده از فنر و دمپر برای مدل کردن پارامترهای مختلف و شناسایی پارامترهای اتصالات مورد استفاده در تکیهگاهها از قبیل پیچها پرداخته میشود.
2-2-تاریخچه ارتعاشات تیرها
کاربرد وسیع تیرهای طرهای در صنایع مختلف بر کسی پوشیده نیست. تاریخچهای بسیار غنی در زمینه ارتعاشات تیرها وجود دارد و در طول دهه های گذشته تحقیقات بسیاری بر روی این سازه پرکاربرد صورت گرفته است. ارورا^[23] و همکاران [1] با بهره گرفتن از روش پهنای باند نیمهتوانی^[24] ضریب میرایی ساختاری را برای تیرهای آلومینیومی، برنجی و فولادی بدست آوردند. آنالیز ارتعاشی یک تیر دوار یکی از موضوعات مهم و خاص در مهندسی مکانیک به شمار میرود. رضایی و حسن نژاد [2] معادلات تحلیلی جدیدی را برای یک تیر ترکدار با تکیهگاههای ساده ارائه دادهاند. آنها با در نظر گرفتن یک مدل غیرخطی، معادلات حرکت یک تیر ترکدار را براساس مدل اغتشاشی^[25] بدست آوردند. آنان همچنین نتایج حاصله از این معادلات را با نتایج آزمایشگاهی و عددی مقایسه کردند. لیائو لیانگ^[26] و همکاران [3] ارتعاشات آزاد و کمانش الاستیک یک تیر ساخته شده از مواد مدرج تابعی^[27] حاوی ترک لبهباز را با بهره گرفتن از تئوری تیر تیموشینکو^[28] مورد مطالعه قرار دادهاند. در این پژوهش ترک به وسیله یک فنر پیچشی بدون جرم مدل شده است. میشل و موترشید^[29] [4] روشی برای محاسبه سختی مجهول در اتصال صلب با بهره گرفتن از معادلات متشکل از یک مدل تفاضل محدود و همچنین با بهره گرفتن از توابع پاسخ اندازه گیری شده پیشنهاد دادهاند. روش ارائه شده توسط آنها میتواند برای محاسبه خطای اتصالات در مدل تفاضل محدود بکار رود. لی^[30] [5] یک روش ساده و یکپارچه برای آنالیز ارتعاشی یک تیر با تکیهگاه کلی ارائه داده است. نتیجه مهم در این مقاله این است که نه تنها همیشه میتوان جابجایی تیر را به وسیله سری فوریه بسط داد، بلکه با این کار سرعت همگرایی افزایش مییابد. جینسو و ژیانگ^[31] [6] نشان دادند که چگونه میتوان میرایی وابسته به ماده را در یک آنالیز گذرای دینامیکی در نرم افزار انسیس مشخص کرد. در این مقاله یک تیر طرهای ساده با گزینه میرایی متغیر در انسیس مدل شده است. در همین راستا پراساد و سشو^[32] [7] نتایج حاصل از آنالیز مودال آزمایشگاهی از یک تیر با جنسهای مختلف نظیر فولاد، برنج، مس و آلومینیوم را ارائه دادهاند. آنها این تیرها را به وسیله یک چکش ضربه^[33] به ارتعاش درآورند و توابع پاسخ فرکانسی را در جهت شناسایی فرکانسهای طبیعی، میرایی و شکل مودها بدست آورند.
2-3-تاریخچه تحلیل معکوس
نخستین بار در سال 1923 در تحقیقاتی که توسط هادمارد^[34] صورت گرفت به مفهوم بدنهادگی^[35] و نبود جواب یکتا در بسیاری از مسائل معکوس اشاره شد [8]. اما از چند دهه پیش تعریف و تحلیل مسائل معکوس در رشته های مختلف مهندسی و غیرمهندسی آغاز گردیده است و هم اکنون نیز تحقیقات در این زمینه ادامه دارد. در ابتدا، مسائل معکوس در حوزه انتقال حرارت مورد توجه بوده و پس از آن به حوزه های دیگر علمی و مهندسی نیز گسترش یافت.
مسائل معکوس در انتشار موج یکی از اولین مسائل معکوس در مهندسی مکانیک به شمار میرود [9]. لیو و هان^[36] [10] در کتاب خود مفصلاً به بحث درباره رویکردهایی برای فرمولبندی^[37] مسائل معکوس، فرآیندهای تحلیل معکوس و تکنیکهای عددی پرداختهاند. بسیاری از مسائل معکوس مهندسی با بهره گرفتن از تکنیکهای مذکور در این کتاب فرمولبندی و پیشنهاد شدهاند و بسیاری از موضوعات مهم مربوط به مسائل معکوس با بهره گرفتن از مثالهای ساده، شرح داده شدهاند. در این کتاب همچنین روشهایی برای کار کردن با چنین موضوعاتی ارائه شده است. محققان و پژوهشگران با بهره گرفتن از این روشها به حل مسائل معکوس در حوزه مهندسی مکانیک پرداختهاند و میپردازند. در اینجا به تعدادی از مطالعات و پژوهشهایی که صورت گرفته است، میپردازیم:
2-3-1-شناسایی معکوس بارهای ضربهای
از نخستین بررسیهای انجام گرفته در زمینه تخمین بارهای دینامیکی میتوان به مقاله گودیر^[38] و همکاران [11] اشاره کرد. در این مقاله توزیع زمانی نیروی عمودی وارد به یک نیمصفحه با بهره گرفتن از یک معادله انتگرالی که از پاسخ سازه در نقاطی دور از محل اعمال نیرو استفاده میکرد، بدست آمده است. در سلسله مقالاتی که توسط دویل^[39] [14-12] ارائه شده است، ضربه عرضی وارد به تیرها و ورق شناسایی شده است. وی در آزمایشات خود از کرنشسنج^[40] برای خواندن پاسخ در نقاط تعیین شده استفاده کرده است. هلندسورث و بازبی^[41] [15] شتاب تیر یک سر گیردار را در بازه زمانی 40 میکروثانیه اندازه گیری کرده سپس با بهره گرفتن از سرعت در الگوریتم معکوس، ضربه وارد به تیر را محاسبه کردند. اینو^[42] و همکاران [16] مقدار و جهت ضربه اعمالی بر یک تیر با تکیهگاه ساده را در فضای سه بعدی محاسبه کردند، کمیت اندازه گیری شده در این بررسی، کرنش بوده است. زارع و همتیان [17] بارهای اعمالی به یک ورق کامپوزیتی را با بهره گرفتن از مقادیر کرنش افقی به عنوان کمیت اندازه گیری محاسبه نمودند. همتیان و همکاران [18] همین مسأله را در حالت غیرخطی نیز تحلیل کردند. کاظمی و همتیان [19] یک روش معکوس برای شناسایی مکان و توزیع زمانی یک تک نیروی ضربهای الاستیک را براساس پاسخهای سازهای زمانمند، ارائه دادهاند.
2-3-2-شناسایی معکوس ثابتهای مواد
میگنوگنا^[43] با بهره گرفتن از سرعت امواج ماوراصوت به عنوان داده های رفتار سازه، به محاسبه ثوابت الاستیک بسیاری از کامپوزیتهای ناهمسانگرد پرداختهاند. سوارس^[44] و همکاران [22] یک تکنیک برای پیشبینی خواص مکانیکی ورقهای کامپوزیتی با بهره گرفتن از فرکانسهای ویژه، پاسخ محاسبات مقادیر ویژه عددی، تحلیل حساسیت^[45] و بهینه سازی ارائه دادهاند. برخی از محققان از روش معکوس مبتنی بر روش المان محدود و اندازهگیریهای استاتیکی و یا اندازهگیریهای دینامیکی برای شناسایی ثوابت الاستیکی استفاده کردهاند. برخی دیگر از محققان نیز از روش المان مرزی برای شناسایی ثوابت مواد بهره گرفتهاند [29-27]. همتیان و همکاران [30] یک تکنیک معکوس مبتنی بر روش المان مرزی و آزمایشات الاستواستاتیک برای شناسایی ثوابت الاستیکی مواد دو بعدی اورتوتروپیک و ناهمسانگرد کلی ارائه دادهاند.
2-3-3-مسائل شناسایی ترک و عیوب
شناسایی ترک و عیوب یک دسته مهم از مسائل معکوس با اهمیت کاربردی آشکار است. در طول سه دهه گذشته شناسایی ترک در ماشینها و قطعات سازهای مورد توجه فراوان قرار گرفته است. لیو و لام^[46] [31] و لام و همکاران [32] از روش المان نواری برای مشخص نمودن ترکهای عمودی و افقی در لمینیتهای ناهمسانگرد استفاده کردهاند. لاو و لو^[47] [33] یک روش حوزه زمانی^[48] که در آن پارامترهای یک ترک در یک عضو سازهای به وسیله اندازهگیریهای کرنش و جابجایی بدست آمده است، پیشنهاد دادهاند. در تحقیق آنها، ترک به عنوان یک ترک باز گسسته که به لحاظ ریاضی به وسیله تابع دلتای دیراک^[49] مدل شده است، لحاظ گردیده است. آنان در تحلیل معکوس خود از روش بهینه سازی همراه با هموارسازی برای شناسایی ترکها استفاده کردهاند. لهله و مایتی^[50] [34] به هر دو روش مستقیم و معکوس به حل یک تیر تیموشینکو با مقطع عرضی مستطیلی و با یک ترک باز پرداختهاند. تیر مذکور تنها از طرف یکی از سطوح متقارن ارتعاش میکند. آنها همچنین ترک را با یک فنر پیچشی مدل کردهاند. لیو و چن^[51] [37-35] نیز چندین تکنیک معکوس محاسباتی برای یافتن عیوب در سازه های ساندویچی ارائه دادهاند.
2-4-تاریخچه کاربرد فنرها و دمپرها
محققان زیادی از فنر برای مدل کردن پارامترهای مختلف بهره جستهاند. در برخی از موارد برای شناسایی وجود ترک و میزان تأثیری که ترک در کاهش سفتی یک تیر دارد، ترک به عنوان یک فنر پیچشی خطی بدون جرم مدل شده است [38]. ژو^[52] و همکاران [39] براساس تئوری مکانیک شکست و به صورت تحلیلی مقدار ثابت فنر خطی معادل را با طول ترک در تیر مرتبط کردهاند. هیستی و اشپرینگر^[53] [40]، یک المان تیر را برای استفاده در کدهای المان محدود توسعه دادهاند. ترک به عنوان یک فنر خطی برای ارتعاشات محوری و به عنوان یک فنر پیچشی برای ارتعاشات خمشی تیر شبیهسازی شده است. این مدل برای تیرها با تکیهگاه ساده ، تیرهای طرهای [43] و تیرهای دو سر آزاد [44] نیز بکار رفته است. نارکیس^[54] [41] با بهره گرفتن از تحلیل معکوس به شناسایی ترک در تیرهای یکنواخت با تکیهگاههای ساده تحت ارتعاشات خمشی و محوری پرداخته است. وی از دو فرکانس طبیعی اول تیر استفاده کرده است. لی و ان جی^[55] [42] با بهره گرفتن از اندازه گیری شکل مودها و فرکانسهای طبیعی یک تیری که دارای ترک عرضی است، با بهره گرفتن از روش ریلی-ریتز^[56] به شناسایی ترک پرداخته است. در مدل آنها تیر به دو قسمتی که توسط یک فنر پیچشی متصل هستند، تقسیم شده است. بامنیوس و تروچیدس^[57] [43] به بررسی تأثیر ترک عرضی سطحی بر رفتار دینامیکی تیرهای طرهای پرداختهاند. آنها با توجه به نتایج تحلیلی و تجربی خود، یک ارتباطی را بین تغییر در فرکانسهای طبیعی و امپدانس مکانیکی^[58] تحت اثر محل و اندازه ترک برای ارتعاشات موجی فراهم آوردهاند. بولتزار^[59] و همکاران [44] فرآیندی را برای شناسایی محل ترک در تیرهای یکنواخت دو سر آزاد^[60] تحت ارتعاشات موجی^[61] ارائه دادهاند. شکاف عرضی تیر با یک فنر خطی معادل که دو قسمت تیر را به هم وصل میکند، مدل شده است. آنها با بهره گرفتن از تغییر در فرکانسهای طبیعی تیر و با کمک روش معکوس به شناسایی ترک پرداختهاند. لهله و مایتی [34] نیز وجود ترک را به وسیله یک فنر پیچشی در تیر ترک دار اویلر برنولی^[62] مدل کردهاند. لویا^[63] و همکاران [45] فرکانسهای طبیعی برای ارتعاشات خمشی^[64] تیرهای ترکدار تیموشینکو^[65] با تکیهگاههای ساده را بدست آوردهاند. آنان تیر را با دو قطعه که به وسیله دو فنر بدون جرم که یکی از آنها فنر کششی^[66] و دیگری فنر پیچشی است، مدل کردهاند.
برخی از محققان نیز از فنر برای مدل کردن تکیهگاهها و اتصالات بهره جستهاند. سیلوا^[67] و همکاران [46]، با بهره گرفتن از فنر و با بکارگیری آن در تکیهگاه روتور به ارائه یک مدل صحیح از خواص آن پرداختهاند. آنها برای این هدف، شفت دوار را با یک تیر با تکیهگاه الاستیک (تکیهگاهی که در آن فنر بکار رفته است) که در راستای طول آن تعداد محدودی جرم متمرکز قرار دارد، مدل کردهاند. آنها در مقاله خود با مقایسه کردن نتایج تجربی و مدل پیشنهادی خود، به این نتیجه رسیدهاند که استفاده از سختی الاستیک پیچشی برای مدل کردن رفتار دینامیکی تکیهگاه بسیار مناسب و دقیق است. آنها همچنین داده های خود را از فرکانسها و مودهای طبیعی تشکیل دادهاند. دروسا^[68] و همکاران [47] رفتار تکیهگاههای تیر در برابر چرخش و حرکت انتقالی را به صورت الاستیک مدل کردهاند. بنابراین این مدل میتواند تمامی شرایط تکیهگاهی رایج یک تیر را نیز پوشش دهد.
استفاده از فنر-دمپر برای مدل کردن برخی پارامترها نیز رایج است. همانطور که میدانیم بسیاری از سازه های مکانیکی از سازه های کوچکتر که به وسیله اتصالاتی چون پیچ به یکدیگر متصل شدهاند، تشکیل شدهاند. در بسیاری از تحقیقات خواص سفتی و میرایی این اتصالات نادیده گرفته شدهاند. این در حالی است که برای داشتن یک تحلیل دینامیکی دقیق، ابتدا بایستی خواص اتصالات شناسایی شوند. یوشیمورا^[69] یک سری از پیشنهادات تجربی برای اندازه گیری پارامترهای دینامیکی و مقادیر سفتی و میرایی اتصالات ساخته شده از پیچها و جوشها و همچنین اتصالات بکار رفته در ابزارها و ماشینهای مکانیکی ارائه داده است. پارامترهای مودال اندازه گیری شده نیز در تعدادی از تحقیقات پیشین برای شناسایی پارامترهای سازهای اتصالات مورد استفاده قرار گرفته است . برای مثال، اینامورا و ساتا^[70] [52] روندی را برای شناسایی پارامترهای سازهای اتصالات با بهره گرفتن از تمامی مقادیر ویژه و شکل مودها ارائه دادهاند. یوان و وو^[71] [53] و کیم^[72] و همکارانش [54] با بهره گرفتن از یک مدل المان محدود فشرده شده^[73] و برخی از شکل مودها به شناسایی خواص سفتی و میرایی اتصالات پرداختهاند. این روشها نیازمند پارامترهای مودال دقیق هستند. این در حالی است که اندازه گیری این پارامترها مخصوصاً در مواردی که میرایی بالایی وجود داشته باشد، بسیار مشکل است. برای غلبه بر این مشکل بسیاری از محققین، توابع پاسخ فرکانسی را برای محاسبه پارامترهای اتصالات پیشنهاد دادهاند . ابراهیم و پتیت^[74] [57] به طور مفصل به مرور تاریخچه مربوط به استفاده و مدل کردن اتصالاتی همچون پیچ پرداختهاند. آنها در مقاله خود به مرور مدلهایی که برای مدل کردن اتصالات شامل پیچها و دیگر اتصالات مورد استفاده و تحلیل قرار گرفته است، پرداختهاند. در این مقاله به طور مفصل به تحقیقات انجام شده در زمینه مدل کردن پارامترهای اتصالات (سفتی و میرایی) اشاره شده است.
یک تحلیل و طراحی مناسب از سیستمهای سازهای به دو عامل صلب بودن اتصالات و ایدآل بودن آنها وابسته است. اما واضح است که ساختن اتصالات ایدآل ممکن نیست و یا بسیار مشکل است. در نتیجه اتصالات موجود نمیتوانند در عمل رفتار اتصالات ایدآل را ارائه دهند . بنابراین شناسایی خواص اتصالات و تکیهگاهها یک امر مهم و ضروری برای پیشبینی پارامترهای دینامیکی سیستمهای مکانیکی از قبیل ابزارها و ماشینهای دینامیکی ، سازه های فضایی و بسیاری از سیستمهای سازهای دیگر به شمار میرود.
گوئل^[75] [63] ارتعاشات عرضی تیرهای مخروطی خطی^[76] که در هر دو تکیهگاه آن فنر پیچشی قرار دارد را بررسی کرده است. وی نتایج را برای سه فرکانس اول با مقادیر نسبی سفتی مختلف (نسبت سفتی فنر به سفتی تیر) و نسبتهای مخروطی^[77] مختلف ارائه داده است. وی همچنین ارتعاشات یک تیر با یک جرم اضافی که در یک نقطه دلخواه قرار دارد و تکیهگاههای آن با فنر پیچشی مدل شده است را با بهره گرفتن از تبدیل لاپلاس^[78] بررسی نموده است [64]. ساتو^[79] [65] تأثیر نیروی محوری را بر ارتعاشات عرضی و کمانش^[80] تیرهای مخروطی خطی که در هر دو تکیهگاه آن فنر پیچشی قرار دارد را بررسی کرده است. جونز^[81] و همکاران [66] به تحلیل قابها با اتصالات نیمهصلب^[82] پرداختهاند. آنها همچنین به بررسی داده های تجربی در دسترس بر روی اتصالات نیمهصلب و روشهایی برای مدل کردن اینگونه اتصالات نیز پرداختهاند. مدل فنر معادل برای توصیف رفتار این تکیهگاهها در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در ده های اخیر نیز محققین زیادی از فنر برای مدل کردن تکیهگاه تیرها با مقاطع مختلف استفاده کردهاند [72-67].

1. 1. مدیریت زنجیره ارزش (چگونه با سازمان های همکار و مشتریان کار می کنیم؟ )

• • روابط با همکاران

• • یکپارچگی زنجیره ارزش

• • ارزیابی آمادگی عمومی

1. 1. مدیریت عملکرد (چگونه عمل کنیم؟ )

• • رضایت مندی مشتری

• • رعایت حریم شخصی و پایش دستاوردها

این مدل آینده نگر است و بر روی آن دسته از قابلیت ها تمرکز خود را در هر یک از عوامل ۲۵ گانه ارزیابی می کنند. در پرسشنامه مزبور برای هر عامل ۵ گزینه وضعیت وجود دارد که به ترتیب میزان پیشرفت سازمان را در آن عامل مشخص می کند. از جمع عوامل موثر در هر یک از دسته های ۶ گانه اصلی وضعیت سازمان در آن دسته تعیین می شود و از جمع کلی این ۶ دسته سطح آمادگی کلی سازمان محاسبه می شود.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

برخی ویژگی های متعدد مدل/ آزمون ظرفیت دولت الکترونیکی که عناصر و عوامل تشکیل دهنده آن ذکر شد، عبارتند از:
به جای ریزش نیرو ها و کوچک کردن سازمان که گرایش معمول در سازمان ها برای کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری است، این مدل بر توسعه و بهبود قابلیت ها تمرکز می کند.
این مدل به صورت ضمنی تایید می کند که سازمان ها در یک زمان مشخص نمی توانند همه حوزه ها را بهبود بخشند و در همه آنها در بهترین وضعیت به سر ببرند، بلکه در هر زمان تنها می توانند بر روی بهبود مجموعه ای از حوزه ای که بر اساس اولویت بندی انتخاب شده اند تمرکز کنند.
تمرکز این مدل بر روی سازمان های دولتی است و به دیگر بخش ها و حوزه ها نظیر کل دولت، بخش خصوصی، سازمان های غیر دولتی و جامعه نمی پردازد.
این مدل ابزاری برای خود ارزیابی مستقیم سازمان است نه ابزاری برای بازنگری سازمان. اطلاعات لازم برای این ارزیابی از طریق مصاحبه و پرسشنامه جمع آوری می شود(شول ، ۱۳۸۴).
۲-۲-۲-۴- مدل P3I3 ( مدل ارزیابی هدایت و رهبری الکترونیک ادارات / وزارتخانه های دولتی)
گروه تکنولوژی الکترونیک IMRB مدلی ای را برای ارزیابی سطح هدایت و رهبری الکترونیک ادارات و وزارت خانه های دولتی ارائه داد. این نمونه بعد از مطالعه مدل های بین المللی آمادگی الکترونیک و تحلیل مطالعات انجام شده در زمینه هدایت و رهبری الکترونیک ارائه شد. این مدل در هند پیاده سازی شده است(eTechnology Group, 2003).
نمونه P3I3 سطح کلی آمادگی الکترونیک ادارات و وزارت خانه های دولتی را ارزیابی می کند. این مدل هم چنین عوامل گوناگون تأثیر گذار بر آن را اندازه گیری می کند. بر طبق مدل معیار های گوناگونی، به عنوان عواملی که روی آمادگی الکترونیک تأثیر می گذارند، مورد ارزیابی قرار می گیرند.
در این مدل عوامل گوناگونی که تعیین کننده مقیاس کلی آمادگی الکترونیک می باشد، تعریف شده و وزن هایی به آن ها اختصاص داده می شود. وزن های اختصاصی الزاماً میزان اثر معیار بر روی آمادگی الکترونیک کلی را تعریف می کند(eTechnology Group, 2003).
به منظور رسیدن به این هدف، تحلیل های رگرسیون چندگانه انجام شده تا یک متغیر وابسته ( آمادگی هدایت و رهبری الکترونیک یا ممکن است متغیر دیگری باشد) را معین سازد و سپس اثر متغیر های دیگر را اندازه گیری کند. این پروسه همبستگی معادلات خطی را تخمین می زند که در برگیرنده یک مجموعه از متغیر های مستقل می باشد که به بهترین نحو ارزش متغیر وابسته را پیشگویی می کند.
بر طبق مدل کارایی استفاده از فناوری اطلاعات توسط هر اداره و وزارت خانه دولتی بستگی به۶ معیار زیر دارد:

1. 1. آمادگی فناوری اطلاعات

1. 1. سیاست فن آوری اطلاعات

1. 1. نیروی انسانی

1. 1. زیر ساخت فن آوری اطلاعات

1. 1. فرایند

1. 1. فواید فن آوری اطلاعات

۶ معیار بالا به صورت خیلی نزدیک متقابلاً بر یکدیگر اثر می گذارند تا آمادگی الکترونیکی در اداره و وزارتخانه دولتی ایجاد شود. شرح مختصری از این ۶ معیار در زیر ارائه می شود:
آمادگی فناوری اطلاعات : یک اندازه گیری ذهنی برای ارزیابی آمادگی الکترونیکی در اداره و وزارت خانه می باشد.
سیاست فناوری اطلاعات : توسط اسناد خاص اداره و وزارتخانه پی ریزی شده و هدف فناوری اطلاعات در عملیات و فرایند های آن را تعریف می کند.
نیروی انسانی : ضروری است که آموزش فناوری اطلاعات که در اداره به شکل متحد و یکپارچه درآمده و فهم نقطه قوت کنونی دانش فناوری اطلاعات در اداره و آنچه که سطح راحتی کارکنان در اجرای وظایف به صورت الکترونیکی می باشد را مورد ارزیابی قرار دهیم. بدون اینکه نیاز به گفتن و بیان باشد، بهترین آموزش دیده ها، کارمندانی هستند که آسانتر زیر ساخت ها را گسترش داده و اتوماسیون فرایند ها را به مرحله اجرا در آورند.
زیر ساخت فناوری اطلاعات : نوآوری هایی که قبلا توسط اداره و وزارتخانه برای اجرای سیاست های فناوری اطلاعات و استفاده از دانش کارکنان اتخاذ شده است را محک می زند.
فرآیندها : در یک اداره یک مشخصه کلیدی از بکارگیری درباره سیاست فناوری اطلاعات اداره و استفاده از دانش کارمندان می باشد. علیرغم پی ریزی سیاست های فناوری اطلاعات، آموزش افراد و برقراری زیر ساخت، اگر اداره و وزارتخانه قادر به استفاده از آن و اتوماسیون فرایندهایش نباشد، کل تلاش ها تلف خواهد شد. بنابراین، اتوماسیون فرآیندهای اداری و درون اداری یک مشخصه دقیق و استوار از آمادگی الکترونیکی اداره و وزارتخانه مرکزی می باشد.
اندازه گیری فواید : فناوری اطلاعات برای ذینفعان، دیگر ادارات دولتی یا خود دولت تضمین خواهد کرد که تمام تلاش ها نهایتاٌ به بار نشسته است. کاهش زمان فرآیندها و آسانی قابلیت دسترسی و موجود بودن اطلاعات برای ذینفعان درگیر، یک شاخصه کلیدی آمادگی الکترونیکی می باشد(شول ، ۱۳۸۴).
شاخص های کلانی که در این نمونه به کار گرفته شده است، در برگیرنده زیر شاخص هایی به شرح زیر است:

• • آمادگی هدایت و رهبری الکترونیک / فن آوری اطلاعات

• • درک هدایت و رهبری الکترونیک

• • اهمیت فن آوری اطلاعات در انجام وظیفه اداره و وزارتخانه

• سیاست فن آوری اطلاعات

در حالت خاص از معادله(‏۲‑۱۴)بالا که است و به صورت بسط مکلورین از تابع بسط داده می شود:

(‏۲‑۱۵)

همانطور که توسط فرانکو بیان شده تبدیل دیفرانسیل تابع اینگونه تعریف می شود:

(‏۲‑۱۶)

که در آن تابع اصلی و تابع تبدیل دیفرانسیل می باشد.
طیف دیفرانسیلی در فاصله زمانی درحالی که ثابت است می باشد.
تابع معکوس تبدیل دیفرانسیل نیز بصورت زیر تعریف می شود:

(‏۲‑۱۷)

کارهای انجام شده:
به تازگی ژو^[۳۳] ییشنهاد یک تکنیک، یعنی، روش تبدیل دیفرانسیل یک بعدی^[۳۴] برای حل مسائل مقادیر مرزی در معادلات دیفرانسیل معمولی را داده است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

روش تبدیل دیفرانسیل یک بعدی برای حل تعدادی از مدل های ناشی از انتقال حرارت حالت ثابت در فین به تصویب رسید
چن^[۳۵] و هو ^[۳۶]روش تبدیل دیفرانسیل دو بعدی ^[۳۷]برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی بود ارائه کرده اند.
مویتشکی^[۳۸] و همکاران[۲۸] به بررسی چگونگی انتفال حرارت در فین های مستطیلی و محدب با بهره گرفتن از روش تبدیل دیفرانسیل پرداختند و به بررسی پارامترهای موثر انتقال حرارت از جمله ضریب هدایت رسانندگی پرداختند.
رشیدی و همکاران مسئله از ترکیب انتقال حرارت جابه جایی را در یک سطح شیب دار که در یک محیط متخلخل جاسازی شده با روش تبدیل دیفرانسیل حل کردند و آنها از تقریب پد ^[۳۹]برای همگرایی بیشتر استفاده کردند.
عباسو^[۴۰] و همکاران[۲۹] روش تبدیل دیفرانسیل را برای به دست آوردن راه حل های تقریبی معادلات غیر خطی مربوط به مسائل مهندسی به کار بردند و آنها نشان داد که راه حل های تحلیلی مطابقت خوبی با نتایج عددی دارد.
مرادی [۳۰]از روش تبدیل دیفرانسیل برای ویژگی حرارتی فین مستطیل شکل مستقیم برای تمام انواع انتقال حرارت )انتقال گرما و تابش) به کار برده است و نتایج آن را با روش های عددی مرتبه چهارم روش رانگ – کوتا با بهره گرفتن از روش عکسبرداری مقایسه کرده است.
کاندو^[۴۱] و همکاران[۳۱] برای پیش بینی عملکرد فین مثلثی و به طور کامل مرطوب از روش تبدیل دیفرانسیل استفاده کرده اند و آنها متوجه شده اند که عملکرد فین مرطوب تقریبا وابسته به رطوبت نسبی است.
روش تجزیه آدومیان^[۴۲]:
تعریف:
روش تجزیه آدومیان (ADM) یک روش نیمه تحلیلی برای حل معادلات دیفرانسیل غیر خطی معمولی و جزئی است. این روش از سال ۱۹۷۰ به ۱۹۹۰ توسط جورج آدومیان، استاد مرکز ریاضیات کاربردی در دانشگاه جورجیا توسعه داده شد. همچنین توسعه به سیستم تصادفی و با بهره گرفتن از انتگرال ایتو جدایی ناپذیر است هدف از این روش یک نظریه واحد و یکپارچه برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی است.
ما یک معادله عمومی غیر خطی به صورت زیر در نظر می گیریم:

(‏۲‑۱۸)

ارتباط مقطع عرضی به n₀ و ε_۰ به وضوح در گشتاورهای دوقطبی P و m قرار داده شده‌اند.
تغییر سطح مقطع پراکندگی، تفاضلی (یا کلی)،‌ با عدد موج k⁴ (یا در طول موج λ^-۴) یک ویژگی تقریباً عمومی پراکندگی تابش طول موج بلند با هر سیستم محدودی است. این وابستگی به فرکانس به عنوان قانون ریلی مشهور است. فقط در صورتی که هر دو گشتاورهای دوقطبی استاتیکی به صفر نزدیک شوند، پراکندگی از قانون ریلی تبعیت نمی‌کند و با شکست مواجه می‌شود. بنابراین پراکندگی، از طریق چهارقطبی یا چندقطبی‌های بزرگ‌تر بوده (یا گشتاورهای دوقطبی وابسته به فرکانس) و به صورت ω^۶ یا بیش‌تر تغییر می‌کند. گاهی اوقات، پراکندگی دوقطبی به عنوان پراکندگی ریلی هم شناخته می‌شود، اما معمولاً برای پراکندگی‌های غیر منسجم از طریق مجموعه‌ای از پراکندگی‌های دوقطبی، به کار می‌رود]۲۹[.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۲-۱۳- پراکندگی از طریق یک کره‌ی دی‌الکتریک کوچک
در این قسمت، پراکندگی دوقطبی یک کره‌ی دی‌الکتریک کوچک با شعاع a و و ثابت دی‌الکتریک یکنواخت ε_r(ω) در نظر گرفته می‌شود. برای گشتاور دوقطبی الکتریکی داریم:
(۵۹-۲)
که هیچ‌گونه گشتاور دوقطبی مغناطیسی در آن وجود ندارد، سطح مقطع پراکندگی دیفرانسیلی به صورت زیر محاسبه می‌گردد:
(۶۰-۲)
تابش پراکنده شده که به صورت خطی در صفحه‌ی قطبیده شده، با راستای گشتاور دوقطبی (ε_۰) و بردار واحد n تعریف می‌شود.
به طور نوعی، تابش تشعشع، غیر قطبیده است، بنابراین جستجوی توزیع زاویه‌ای تابش پراکنده شده‌ی یک حالت محدود قطبش خطی، مورد توجه است. سطح مقطع، برای انتخاب مقدار ثابت ε، در کنار قطبش اولیه‌ی ε_۰ قرار داده شده است.
شکل زیر مجموعه‌ای محتمل از بردارهای قطبش را نشان می‌دهد.
شکل ۶-۲ بردارهای قطبش و انتشار پرتو پراکندگی و برخورد
صفحه‌ی پراکندگی با بردارهای n و n₀ تعیین می‌شود. بردارهای قطبشε_۰^(۱) و ^(۱)ε در این صفحه هستند در حالی که = ε ^(۲) ε_۰^(۲) نسبت به آن‌ها عمودی است. سطوح مقاطع دیفرانسیلی برای پراکندگی با قطبش‌های , ε ^(۱) ε_۰^(۲) که بر قطبش‌های اولیه قرار داده شده‌اند، به آسانی به شکل زیر نشان داده می‌شوند:
(۶۱-۲)
که در آن اندیس‌های و به ترتیب، نشان‌دهنده‌ی قطبش موازی و عمود بر صفحه‌ی پراکندگی‌اند. قطبش تابش پراکنده شده به صورت زیر تعریف می‌شود:
(۶۲-۲)
از معادلات (۶۱-۲) برای پراکندگی (دوقطبی الکتریکی) از طریق یک کره‌ی دی‌الکتریک کوچک در می‌یابیم:
(۶۳-۲)
حاصل جمع سطح مقطع دیفرانسیلی و قطبش پراکنده شده معادله‌ی زیر است:
(۶۴-۲)
و سطح مقطع پراکندگی کلی به صورت زیر محاسبه می‌گردد:
(۶۵-۲)
۲-۱۴- پراکندگی از طریق کره‌ی کاملاً رسانای کوچک
مثالی با جنبه‌های جالب توجه که شامل ارتباط بین چند قطبی‌های متفاوت می‌باشد، پراکندگی به کمک یک کره‌ی کاملاً رسانای کوچک با شعاع a است. گشتاور دوقطبی الکتریکی چنین کره‌ای به صورت زیر نشان داده می‌شود:
(۶۶-۲)
این کره هم‌چنین یک گشتاور دوقطبی مغناطیسی را نیز داراست. برای یک کره‌ی کاملاً رسانا، شرایط حدی در مورد میدان مغناطیسی آن است که مؤلفه‌ی نرمال B در r=a به صفر نزدیک شود. با مقایسه‌ی بین کره‌ی دی‌الکتریک در یک میدان الکتریکی یکنواخت با ε=۰ یا از کره‌ی مغناطیسی نفوذپذیر با و یا از طریق یک محاسبه مستقیم ساده دریافت شد که گشتاور مغناطیسی کره‌ی کوچک مطابق زیر است:
(۶۷-۲)
برای یک موج تابشی قطبیده خطی، دو دوقطبی در زوایای قائمه نسبت به هم و نسبت به راستای تابشی قرار دارند. سطح مقطع دیفرانسیلی مطابق زیر است:
(۶۸-۲)
ویژگی‌های قطبش و توزیع زاویه‌ای تابش پراکنده شده بسیار پیچیده‌تر از کره‌ی عایق می‌باشد. سطح مقاطع برای قطبش تابش پراکنده شده‌ی موازی و عمود بر صفحه پراکندگی با تابش تشعشع غیر قطبیده، به صورت زیر مورد مقایسه قرار می‌گیرند:
(۶۹-۲)
سطح مقطع دیفرانسیلی حاصل از دو حالت قطبش پراکندگی می‌تواند به صورت زیر نوشته شود:
(۷۰-۲)
حال آن که قطبش معادله (۶۲-۲) به صورت زیر است:
(۷۱-۲)
۲-۱۵- تئوری پراکندگی مای^[۴]
فیزیک‌دان آلمانی، گوستاو مای نقش مؤثری در نانوتکنولوژی، با طرح تئوری پراکندگی نور توسط ذرات داشت. او نشان داد که امواج کوتاه در پراکندگی نور مؤثرتر از امواج با طول موج بلند هستند. ما آسمان را آبی می‌بینیم چرا که مولکول‌های هوا (که بسیار ریز هستند) در فاصله کوتاه نور را بیش‌تر در طول موج آبی می‌شکنند تا زرد یا قرمز، چرا که نور آبی امواج کوتاه‌تری دارد. وقتی خورشید غروب می‌کند نسبت به وسط روز، فاصله بیش‌تری از ما می‌گیرد، در این مورد پراکندگی بیش‌تر توسط ذرات گردوغبار صورت می‌گیرد. این ذرات هنوز اثر بیش‌تری بر امواج آبی دارد تا زرد و قرمز، بنابراین نوری که هنوز شکسته نشده، به ما می‌رسد که مخلوطی از رنگ‌های زرد و قرمز است. پس رنگ آسمان در هنگام غروب قرمز و زرد به نظر می‌رسد. تئوری مای، به دانشمندان کمک کرد تا به این نتیجه برسند که اندازه ذرات، مشخص‌کننده‌ی رنگی است که ما می‌بینیم. مای اندازه‌ی تعداد زیادی از ذرات را به وسیله‌ی تشخیص نورهایی که آن‌ها را می‌شکند به دست آورد. او یک نظریه‌ی کامل از پراکندگی و جذب تابش الکترومغناطیسی از طریق یک کره را به منظور درک رنگ‌های ذرات کلوئیدی طلا در محلول، گسترش داد]۲۵[ و ]۲۸[.
برای اندازه‌گیری نانوذرات و ذرات بزرگ‌تر این تئوری مستلزم محاسبات هنگفتی است بنابراین تا حدود ۲۰ سال پیش که سوپر کامپیوترها توانمند شدند – به ندرت به کار برده می‌شد. هم‌اکنون تئوری مای (به خوبی پیشرفت‌های اخیر دیگر) به پژوهش‌گران کمک می‌کند تا اندازه نانوذرات را محاسبه کنند.
۲-۱۶- پیشینه تحقیق
درست پیش از آن که دانشمندان شروع به مطالعه ویژگی‌های اپتیکی منحصر به فرد نانوساختارهای فلزی نمایند این ذرات از طریق هنرمندان برای خلق رنگ‌های پر طراوت در محصولات شیشه‌ای و در رنگ‌آمیزی پنجره‌های کلیساها به کار گرفته می‌شدند. یکی از معروف‌ترین مثال‌ها کاربردشان در جام لیکرگوس است که به زمان امپراطوری روم شرقی در قرن چهارم پس از میلاد برمی‌گردد. برخی از اولین مطالعات علمی که در آن‌ها پلاسمون‌های سطحی مشاهده شده بودند به آغاز قرن بیستم بازمی‌گردد. در سال ۱۹۰۲ پروفسور رابرت وود^[۵]ویژگی‌های غیر قابل توصیفی را در اندازه‌گیری‌های بازتابش اپتیکی در شبکه‌های فلزی مشاهده می‌کند. در همان محدوده زمانی در سال ۱۹۰۴، ماکسول گارنت^[۶]با کمک تئوری تازه گسترش یافته فلزات درود^[۷] و ویژگی‌های الکترومغناطیس کره‌های کوچک که برگرفته از لرد ریلی^[۸] است، رنگ‌های روشن مشاهده شده در شیشه‌هایی که به وسیله فلز تخدیر شده‌اند را توضیح داد. در تلاش برای درک بیش‌تر در سال ۱۹۰۸ گوستاو مای^[۹], تئوری خود به نام پراکندگی نور از طریق ذرات کروی خود را که در آن زمان به طور وسیع استفاده می‌شد، بیش‌تر گسترش داد.
حدود پنجاه سال بعد در سال, ۱۹۵۶ دیوید پاینز^[۱۰]به طور نظری ویژگی تلفات انرژی‌ای که از طریق عبور سریع الکترون‌ها از درون فلز به وجود می‌آیند را توصیف کرد، و این تلفات را به نوسانات جمعی الکترون‌ها‌ی آزاد در فلز نسبت داد. در قیاس با کار قبلی بر روی نوسانات پلاسما در تخلیه الکتریکی گاز، او این نوسانات را “پلاسمون” نامید. در همان سال‌ها رابرت فانو^[۱۱]به طور اتفاقی عبارت “پلاریتون” را برای نوسان زوج الکترون‌های جفت شده و نور درون محیط شفاف معرفی کرد. در سال ۱۹۵۷ تحقیقی به وسیله روفوز فیچه^[۱۲] بر روی تلفات انرژی الکترون‌ها بر روی فیلم‌های نازک منتشر شد که در آن نشان داده شد که حالات پلاسمون می‌تواند نزدیک سطح فلزات وجود داشته باشد. این تحقیق، اولین توصیف نظری پلاسمون‌های سطحی را ارائه می‌دهد. در سال ۱۹۶۸ نزدیک به هفتاد سال بعد از مشاهدات اولیه وود ، ریچه و همکارانش، رفتار غیر عادی شبکه‌های فلزی را بر حسب تشدید پلاسمون سطحی القا شده بر این شبکه‌ها، توصیف کردند. پیشرفت بزرگ در مطالعه پلاسمون‌های سطحی در سال ۱۹۶۸ به وجود آمد وقتی که اندریاس اُتو^[۱۳] و اریک کریشمن^[۱۴] و هینز رَدِر^[۱۵] روش‌هایی برای برانگیختگی اپتیکی پلاسمون‌های سطحی بر روی فیلم‌های فلزی را ارائه نمودند که این روش‌ها، آزمایشات بر روی پلاسمون‌های سطحی را برای بسیاری از محققان آسان‌تر کردند.
در این حین، ویژگی‌های پلاسمون‌های سطحی به خوبی شناخته شده هستند هرچند ارتباط با ویژگی‌های اپتیکی نانوذرات فلزی هنوز ایجاد نشده بود. در سال ۱۹۷۰، بیش از شصت سال بعد از کار گارنت در مورد رنگ‌های شیشه‌های تخدیر فلزی، یوو کربیگ^[۱۶]و پیتر زاخاریاس^[۱۷] مطالعه‌ای را انجام دادند که در آن، واکنش‌های اپتیکی و الکترونی نانوذرات طلا و نقره را با هم مقایسه کردند. در این کار آن‌ها برای نخستین بار ویژگی‌های اپتیکی نانوذرات فلز را بر حسب پلاسمون‌های سطحی تعریف کردند. با ادامه توسعه این حوزه و مشخص شدن اهمیت بیش‌تر ارتباط بین الکترون‌های در حال نوسان و میدان الکترومغناطیسی، استفان کانینگهام^[۱۸]و همکارانش در سال ۱۹۷۴ عبارت پلاریتون – پلاسمون سطحی (SPP) را معرفی کرد.
کشف بزرگ دیگر در حوزه اپتیک‌های فلزی، در همان سال‌ها رخ می‌دهد هنگامی که مارتین فلشمن^[۱۹]و همکارانش پراکندگی نیرومند رامان را از مولکول‌های C5H5N (قلیای مایع بی‌رنگ و ازت‌دار) در مجاورت سطوح نقره‌ی خراشیده شده، مشاهده می‌کنند. هرچند که این موضوع در آن زمان کشف نشد، اما پراکندگی رامان – مبادله انرژی بین فوتون‌ها و ارتعاشات مولکولی – از طریق میدان‌های الکترومغناطیسی نزدیک به سطح خراشیده شده نقره، به علت وجود پلاسمون‌های سطحی، افزایش یافته بود. این مشاهده منجر به پراکندگی رامان افزایش یافته‌ی سطحی^[۲۰] شد.
تحول بزرگ در این زمینه با ایجاد تشدید پلاسمون سطحی^[۲۱] بر اساس حس‌گر در سال ۱۹۹۱ به وجود آمد. در سال, ۱۹۹۷جونیچی تاکاهارا^[۲۲] و همکارانش اظهار کردند که نانو سیم‌های فلزی قادر به هدایت پرتوهای اپتیکی با قطر مقیاس نانومتر می‌باشند.
در سال, ۱۹۹۸ توماس ابِسن^[۲۳]و همکارانش گزارشی در مورد انتقال اپتیکی فوق‌العاده از طریق روزنه‌های فلزی زیر طول موج‌ها منتشر ساختند و در سال, ۲۰۰۱ جان پندری^[۲۴] اظهار نمود که یک فیلم فلزی نازک می‌تواند به عنوان یک عدسی کامل عمل نماید.
تمام این مکشوفات، مرحله‌ای برای پیشرفت کنونی در زمینه نانو فوتون‌های پلاسمون سطحی ایجاد کردند]۲۹[.
فصل سوم
روش تحقیق

۱-۸- محدوده زمانی
دوره ‌زمانی مورد بررسی در این پژوهش ، یازده سال (۱۳۸۰ الی ۱۳۹۰) می‌باشد.
با توجه به مجموعه شرایط فوق و به روش حذفی، تعداد ۱۱۰ شرکت در دوره زمانی تحقیق به عنوان نمونه انتخاب شدند.
۱-۹- روش گردآوری داده‌ها
اطلاعات مبانی نظری و تئوری تحقیق به روش کتابخانه ای و با بهره گرفتن از کتب و مقالات فارسی و لاتین جمع آوری شده و براساس روش بررسی میدانی اطلاعات مالی شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران و سایر بانک‌های اطلاعاتی همچون نرم افزارهای مربوط به سازمان بورس مانند تدبیر پرداز جمع آوری خواهد شد .
۱-۱۰- روش های آماری مورد استفاده در پژوهش
برای اندازه گیری نسبت های مالی مطرح در این پژوهش از روش ها و مدل های مطرح در کتب مدیریت مالی استفاده می کنیم و نهایتاً با بهره گرفتن از چهار مدل الگوریتم درخت تصمیم (CHAID, C5.0 , C&RT , QUEST) و با توجه به تحلیل حساسیت و استفاده از آماره های صحت کلی، AUC (محدوده زیر منحنی ROC)، فراخوانی و دقت و معیارF اعتبار و دقت مدل ها و همچنین نسبت های موثر بر عملکرد را شناسایی می کنیم. برای این منظور از نرم افزار ۱۴٫۲Clementine و spss21 استفاده می کنیم.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۱-۱۱- واژه‌های کلیدی
نسبت سود قبل از مالیات به حقوق صاحبان سهام، نشان می دهد که در قبال حقوق صاحبان موسسه چند درصد سود، نصیب آنان شده است از نقطه نظر صاحبان سهام این نسبت اهمیت بسیاری دارد.
حاشیه سود خالص، نشان می دهد که چه مقدار از هر ریال فروش بعد از تمام هزینه ها باقی می ماند. به طور قطع هر چه نسبت حاشیه سود بزرگتر باشد مطلوب تر است.
سود هر سهم: نشان دهنده میزان سود هر سهم عادی از سود خالص کسب شده شرکت می باشد.
بازده دارایی ها، یکی از آزمون‌های مهم توانایی مدیریت در کسب بازده مربوط به منابع در اختیار وی، نرخ بازده کل دارایی‌ها است. رقم سود قابل استفاده در محاسبه این نسبت سود عملیاتی است، زیرا هزینه بهره و مالیات به وسیله عواملی غیر از کاربرد موثر منابع تعیین می‌شوند. سود عملیاتی در طی سال کسب می‌شود. بنابراین، باید با متوسط سرمایه‌گذاری در دارایی‌ها در طی سال مربوط باشد.
بازده حقوق صاحبان سهام، عبارتست از سود خالص متعلق به سهام عادی تقسیم بر حقوق صاحبان سهام عادی. این نسبت بیانگر کارآیی عملیاتی، کارآیی استفاده از دارایی ها و درجه اهرم مالی است.
۱-۱۲- ساختار پژوهش
در این فصل کلیاتی درباره پژوهش شامل مقدمه‌، مسأله پژوهش، ضرورت پژوهش، هدف پژوهش، فرضیه‌های پژوهش و روش پژوهش بیان شد. در بخش مربوط به روش پژوهش به تشریح جامعه آماری، نمونه آماری، دوره ی پژوهش، روش جمع‌ آوری داده‌ها و تعریف متغیرها پرداخته شد. در قسمت روش تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها و آزمون فرضیه‌ها، روش‌های آماری مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل اطلاعات بیان گردید. در ادامه به تعریف واژه‌های کلیدی مورد استفاده در این پژوهش پرداخته شد.
موضوع فصل دوم بیان مبانی نظری پژوهش و بررسی پژوهش‌های گذشته است.در ابتدا کلیاتی در باره دیدگاه های عملکرد واحد تجاری و تکنیک های داده کاوی مطرح می شود. در بخش آخر فصل، به مرور خلاصه‌ای از برخی پژوهش‌های انجام شده در این زمینه پرداخته می‌شود.
در فصل سوم روش پژوهش شامل فرضیه‌های پژوهش، تعریف متغیرهای مستقل و وابسته و نحوه محاسبه آن ها، جامعه آماری، روش جمع‌ آوری اطلاعات و روش آماری مورد نظر برای تجزیه و تحلیل اطلاعات بیان می‌شود.
موضوع فصل چهارم، تجزیه و تحلیل فرضیه‌های پژوهش و تفسیر نتایج حاصل با بهره گرفتن از نرم‌افزار ۱۴٫۲Clementine و spss21است.
در فصل پنجم بحث و نتایج، محدودیت‌ها و پیشنهادهای پژوهش بیان می‌شود.
فصل دوم
مبانی نظری و پیشینه پژوهش
۲-۱- مقدمه
در فصل قبل مطالبی پیرامون پژوهش از قبیل تشریح و بیان موضوع پژوهش، اهمیت و اهداف پژوهش، ضرورت انجام پژوهش و روش پژوهش بیان شد.
بسیاری از اشخاص و گروه ها از جمله مدیران، مالکان، سرمایه گذاران بالقوه و بالفعل، اعتبار دهندگان و وام دهندگان (با توجه به محدود بودن منابع و ضرورت تخصیص بهینه آن) می کوشند تا نوعی از سرمایه گذاری را شناسایی، ارزیابی و انتخاب کنند که بهترین بازده اقتصادی را به همراه داشته باشد. از این رو، ارزیابی عملکرد واحدهای اقتصادی جهت تصمیمات آگاهانه و تعیین میزان دستیابی به اهداف تعیین شده از اهمیت بسیاری برخوردار است. ارزیابی مستمر عملکرد مدیران ارشد در جهت اتخاذ تصمیم های درست درارتباط با تخصیص های آینده کمک می کند. همچنین ارزیابی و سنجش عملکرد یک مکانیزم نظارتی است که توسط مالکین شرکت ها به جهت جدایی مالکیت از مدیریت به کار گرفته می شود.
به این ترتیب با توجه به موضوع پژوهش، مباحث زیر در این فصل به تفکیک طرح می شوند:
۲-۲- دیدگا های ارزیابی عملکرد شرکت
۲-۳- نسبت های مالی (شاخص های شرکتی)
۲-۴- داده کاوی و تکنیک های مرتبط به آن
۲-۵- بررسی سوابق تاریخی مرتبط با پژوهش حاضر.
۲-۲- دیدگاه های مختلف ارزیابی عملکرد واحد تجاری
سهامداران به عنوان مالکان واحد تجاری در پی افزایش ثروت خود هستند و با توجه به این که افزایش ثروت، نتیجه عملکرد مطلوب واحد تجاری است ارزشیابی واحد تجاری برای مالکان دارای اهمیت فراوان است(حیدرپور، مستوفی،۱۳۸۸). دیدگاه های مختلف ارزیابی عملکرد در گروه های زیر بررسی می شوند.
۲-۲-۱- روش هایی که در آن از اطلاعات حسابداری استفاده می شود.
یکی از پیامدهای سیر تحول حسابداری استفاده از نسبت های مالی جهت ارزیابی عملکرد و تجزیه و تحلیل صورت‌های مالی است که پیدایش آن ها به اواخر قرن نوزدهم میلادی بر می گردد. اطلاعات حسابداری مهمترین بخش اطلاعاتی در یک ارزیابی عملکرد به حساب می آید و در تمامی معیارها و مبانی یک اصل اساسی و انکار‌ناپذیر است. یکی از انواع تجزیه و تحلیل ها، تجزیه و تحلیل نسبت های مالی است که خود نوعی معیار ارزیابی عملکرد می‌باشد و بنیان آن به صورت های مالی شامل، ترازنامه، صورت سود و زیان و صورت گردش وجه نقد بستگی دارد(عبدالهی نژاد،۱۳۷۶).
۲-۲-۱-۱- ROA^[3] (نرخ بازده دارایی ها)
این معیار ،کارایی مدیریت در استفاده از دارا یی های شرکت به منظور ایجاد سود ویژه را نشان می دهد(سعیدی و ابوجعفری،۱۳۸۸). این نسبت نشان می دهد که به ازای هر ریال دارایی چند ریال سود ایجاد شده است.
فرمول محاسباتی به شرح زیر است: (کاشانی پور و رسائیان،۱۳۸۸)
۲-۲-۱-۲- ^[۴]ROE (بازده حقوق صاحبان سهام)
بازده حقوق صاحبان سهام یا نرخ بازده ارزش ویژه میزان سود خالص ایجاد شده در مقابل هر یک ریال حقوق صاحبان سهام (منابعی که سهامداران در اختیار شرکت قرار داده اند) است که افزایش یا کاهش در این نسبت سبب ایجاد تغییرات در میزان سودآوری سهامداران شرکت می شود. از آنجایی که معمولاً هدف مدیریت تحصیل حداکثر بازده برای سرمایه گذاران در واحد تجاری است، این نسبت یکی از معیارهای سنجش موفقیت واحد تجاری در دستیابی به هدف مزبور محسوب می شود و معمولاً کاربران در تصمیم گیری های خود توجه خاصی به آن دارند. درواقع این نسبت ارتباط سود شرکت و حقوق صاحبان سهام را منعکس می کند(رضا تهرانی،۱۳۸۴).
ROE نرخ بازده حقوق صاحبان سهام، یکی از نسبت های سود آوری است که از طریق تقسیم سود بعد از مالیات بر حقوق صاحبان سهام به دست می آید. از ROE برای به دست آوردن سود حسابداری استفاده می شود و از جهتی به سود حسابداری ایراداتی وارد است؛ ازجمله این که سود حسابداری تحت تاثیر احتساب جریان های خروجی وجه نقد به عنوان هزینه جاری یا دارائی است و همچنین سود حسابداری با انتخاب روش های حسابداری توسط مدیریت تغییر می کند یا به عبارت دیگر مدیریت از توانایی همگون سازی سود برخوردار است(نظریه ۱۳۷۹). بازده دارایی ها نشانه ای مفید از موفقیت مالی است زیرا نشان می دهد که آیا شرکت بدون تزریق سرمایه در حال افزایش سود خود است یا نه. رشد مداوم بازده دارایی نشانه ای است از این که مدیریت پول بیشتری به سهام‌دار‌ها می‌دهد. به زبان ساده، ROE نشان می دهد مدیریت چطور پول سرمایه گذاران را در امور تجاری و تولیدی به کار‌انداخته است. اما واضح است که یک شرکت بدون افزایش نقدینگی خود نمی تواند بازده خود را سریع تر از ROE کنونی اش افزایش دهد. این به آن معناست که شرکتی با ROE 15درصد، بدون استقراض با فروش سهام بیشتر نمی‌تواند بازده خود را سریع تر از ۱۵ درصد در سال افزایش دهد. اما استقراض یا فروش سهام بیشتر، هزینه هایی دربردارد. پرداخت سود برای وجه استقراض شده، درآمد را کاهش می دهد و فروش تعداد بیشتری سهم به سبب بالا‌بردن تعداد کل سهم ها در دست سهام داران، سود هر سهم (EPS) را کاهش می دهد. بنابراین ROE حد سرعت نرخ رشد شرکت است به همین دلیل مدیران مالی از آن به عنوان معیاری برای تعیین پتانسیل رشد یک شرکت استفاده می کنند. در واقع بسیاری از کارشناسان هنگام ارزیابی گزینه های مختلف سرمایه گذاری، ۱۵ درصد ROE را حداقل مقدار قابل قبول برای این شاخص شرکت معرفی می کنند.
۲-۲-۲- روش هایی که در آن از اطلاعات حسابداری و بازار استفاده می شود.
کلیه نسبت هایی که به نسبت های ارزشیابی مشهور هستند در این دسته قرار می گیرند. این نسبت ها با ترکیب معقول ریسک و بازده از طریق اطلاعات بازار و نیز ترکیب آن با اطلاعات حسابداری مبنای ارزشیابی مناسبی جهت ارزیابی عملکرد شرکت ها را فراهم می کند(کاشانی پور و رسائیان،۱۳۸۸).
۲-۲-۲-۱- نسبتQ توبین
این نسبت توسط اقتصاددانی به نام جیمز توبین^[۵] در سال ۱۹۶۹ ارائه شد. این نسبت حاصل تقسیم ارزش بازار شرکت بر ارزش دفتری آن است. هر چه این نسبت از یک بیشتر باشد، وضعیت شرکت مطلوبتر است(حیدرپور، مستوفی،۱۳۸۸). با گذشت زمان به این مدل انتقاداتی وارد شد، از جمله استفاده از ارزش دفتری در مخرج کسر و در نظر نگرفتن ارزش دارایی های نا مشهود. بنابراین در سال ۱۹۷۸، جیمز توبین مدل قبلی خود را اصلاح کرد. در مدل جدید، ارزش بازار شرکت بر ارزش جایگزینی دارایی ها تقسیم می شود(حیدرپور، مستوفی،۱۳۸۸).
از جمله مزایای نسبت Q توبین می توان به سادگی در فهم برای استفاده کنندگان و تحلیل گران مالی، سادگی محاسبه و سهولت دسترسی به اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه اشاره نمود(صالحی،۱۳۸۰).
یکی از فرمول محاسباتی پر کاربرد آن به شرح زیر است: (کاشانی پور و رسائیان،۱۳۸۸)
که در آن MV ارزش بازار شرکت،BV ارزش دفتری دارایی ها و Debt بدهی شرکت می باشد. برای این نسبت، فرمول ها و روش های دیگری هم وجود دارد که برخی از آن ها به شرح زیر است: (مرادی و پور حسن،۱۳۸۹)
VOSI : ارزش سهام عادی در پایان سال EMVOPSI: برآورد ارزش بازار سهام ممتاز در پایان سال : BVLTI: ارزش دفتری بدهی های بلند مدت در پایان سال BVCLI: ارزش دفتری بدهی های جاری در پایان سال BVTAL: ارزش دفتری کل دارایی ها در پایان سال
ویژگی: این مدل، Qتوبین ساده است، سهولت محاسبه و در دسترس بودن اطلاعات، مزیت آن است و استفاده از ارزش های تاریخی، بعنوان ایراد آن مطرح است.