معماری روم

   قدرت روم که پس از اتروسکها بر ایتالیا حاکم و جانشین ایشان شد. اقوام ستیزه ایتالیا را مطیع حکومت واحد روم گردانیده و سرانجام ملتهای اروپای غربی و مدیترانه و خاور نزدیک را در زیر پرچم امپراطور روم گرد آورد .که به گفته مورخ بزرگ روم « انقلابی پدید آورد که تا ابد در یاد ها خواهد ماند ،و امروز نیز ملتها آ« را احساسا می کنند.» در واقع اگر در بررسی امروزمان می بینیم که نبوغ یوناننین با تابش هر چه بیش تر در عرصه هنر ،علم ، فلسفه ، تاریخ، و به طور کلی در قلمرو عقل و تخییل می درخشید نبوغ رومی در عرصه فعالیتهای دنیوی حقوق و کشورداری پر تو افکنی می کند 15 .و به اعتقاد بسیاری دیگر هنر رومی از هنر یونانیان متولد گردید،هنر رومی به واقع انتشار دهنده میراث هنر یونانیان بوده است16. و هر چند عده ای اعتقاد بر این دارند که معماری رومی ریشه در معماری اتروریایی داشته است اما در واقع دارای خصوصیاتی یو نانی مآبی بوده است 17 .

اما آنچه که معماری رومی را متمایز از معماری اقوام دیگر همچون یونانیان میکنند را شاید بتوان به صورت ذیل توجیح کرد . که در واقع  تمرکز قدرت های نظامی مالی  و اداری روم باستان، دیر تر با تمرکز توان علمی و فرهنگی همراه شد و چنان که دانسته شده است، مدتی، توانمندترین شخصیتهای زبده، دانش و هنر زمان، را از دور و نزدیک جذب خود کرده است .و این امر تا آنجا که به تولید فضای معماری و به ویژگیهای آن باز می گرداند دارای پیاوردهایی به شرح ذیل است18:

-توان اجرایی متکی بر ثروتهای مادی با یا بی ( رشادتهای که به رومیان نسبت داده شده است) بر سایر تلاشها مقدم بوده و رشد دهنده و بر انگیزاننده تولید در زمینه های دیگر است .

- آنچه پیشتر در جهان یا از حوزه پر تحرک مدیترانه شقی با فراست و ظرافت ساده پرداخته شده بود و به همراه دستا آوردهای اتروسکها تنها فضاهایی را به شمار می آورد که می توانستند مورد بهره ورداری سریع حکومت تازه به قدرت رسیده قرار گیرند . شور و ذوقی که از تحرک اجتماعی و از امکانات مادی و اجرا بهره می برد و از اینها منبعث می نمود به تدریج به تولیدات تازه ای در معماری ، مجسمه سازی، نقاشی، موسیقی ، نمایش، رقص و شعر منتهی شد که دارای اصالت بودند و توانستند بپایند .

  اما آنچه در این نوشتار مورد اهمیت است و مورد اصلی بحث نیز می باشد ویژگیهای رومی می باشد که از مجموعه گوناگون و پر شمار معماری  های رومین بیرون  مزنند که به عبارتی  میتوان این گونه دسته بندی نمود19 : پر شماری گونه های معماری ،گستره بودن حجم های معماری و شکفته شدن در صور هندسی و اتکاء به سیستم ساختمانها و استخوانبندی بناها به فنونی یکسره و نو و بر خوردار از کارایی گسترده که به مختصر در باره هریک چند سطری را در ادامه خواهیم نوشت.

پر شماری گونه های معماری

گسترش پر شتاب سلطه رو میان باستان باعث گردید که تر تیبی متداول و همه گیر و شکلی مجلل در معماری به وجود آورنند و هر آنچه را که می خواستند بزرگ می ساختند و در ساختن آن هم درنگ نمی کردند این روحیه رومیان در صورتی برای بومیان سرزمینهای تسخیر شده مقبول می افتاد که با رنگ و بوی محلی آمیزش پیدا میکرد .که پیدایش این بناها با مداخله که در وضع عمومی شهر ها به وجود می آورد تحرک و پویایی جدیدی به شهرها می بخشید به طریقی که آبراه ها ،حمامها ، ورزشگاها ،آمفی تئاتر ها و... دارای گوناگونی فراوانی گردید و انواع مختلفی به خود گرفت. این تنوع  تنها در راستای اصلی کاربری، رده بندی بناها  ممکن می شد و نه در مجموعه ای از ویژگیهای که تاثیر پذیری شدید از عوامل محلی نیز در بگیرد.این گونه مسائل باعث گردید که پر شماری گونه های بناها  را در دوران رومیان داشته باشیم که یکی از ویژگیهای اصلی معماری آنان به شمار می آید که همراه و همزاد با تحرک اجتماعی و فرهنگی ،اقتصادی است و نمودی از شکوفایی یک تمدن است.

گستردگی حجمی بنا

یکی از نو آوری های رو میان در باب ترسیم یا تدوین پلان ولومتریک واحدهای معماری شهری این است که شالوده کالبدی بنا و در نتیجه شکل خارجی یا حجم آزاد را در تبعیت از شالوده کار بردی بنا می خواستند و در واقع معماران را وا می داشتند تا خود را از تصور پلاستیک و محدود هندسی برهانند و برخورداری از آزادی در تدوین نقشه را بر پیروی از پوششی یکپارچه و پیوسته را ترجیح دهند.مسلما با توجه به مسائل بالا حجم های معماری یک بنای واحد ضمن بر خورداری از ترتیب و تدرجی که دارای اصالت و ارزش کاربردی است با یک دیگر ترکیب شوند و ساختمان به شکلی ارگانیک بر روری زمین استقرار یابد که این کار مستلزم این است که یک بنا توسط  معمارانی ساخته و پرداخته نشود که دارای سبک و روش خاصی هستند بلکه از شیوه های فنی و اجرایی متداول و نیز در پیروی مستقیم از دولت عمل کنند و دیگر همچون یو نانیان پی جوی اینکه نگاه بیننده را به یک نمای خاص توجه دهند نباشند .

با توجه به سطور بالا برای شناخت یک بنای رومی به آنچه که درون آن اتفاق می افتد باید توجه کرد و عوامل داخلی آن را باید مورد بررسی قرار داد.تا بتوان به درک صحیحی از آن داشت.

فنون اولیه ساختمان

رومیان به منظور بر پایی بناهای خود از روشها و فنون خاصی بهره می گرفتند و با توجه به اینکه این فنون تاثیر به سزایی در شکل بنا ها داشته و در زمینه روان شناختی معماری نیز اثر گذار بوده که اشره به آن بی فایده نمی باشدمخصوصا که این وجوه مشخصه معماری رومی می باشد که می توان چنین دسته بندی کرد:

-اوپوس کو آدراتوم.که عبارت است از سنگهای  چهار گوش تراش که معمولا منظم اند و گاه تراش کامل ،که به صورت افقی کنار یکدیگر قرار داده می شدندکه علاوه بر کارایی های ساده در ساختن قوسها و پوششهای گهوارهای به کار می رفته است.

-اوپوس سیلیکئوم. عبارت است از دیواری که سنگهای به شکل نا منظم و دارای اندازه های جور وا جور بنا می شده است.

-اوپوس کمنتی کئوم. عبارت است از  ترکیبی از لاشه سنگهای نا منظم و گاه خردی که به وسیله ملات به یکدیگر می چسبند و شکلی کم وبیش یکنواخت و یک پارچه می یابند که در موارد پیشرفته برای تعبیه پوششها استفاده  می گردید.

-اوپوس لاتریکیوم. که روش به کار بردن خشت خام و آجرهایی که در کوره پخته شده اند در بنای پیکره های ساختمانی مبتنی است.

بیشترین و یا نوترین ابداع ساختمانی رومیان را در بنای قوسها و طاقها ی منحنی شکل می یابیم که تناسب و اندازه هایی هستند همزمانپاسخگو به نیازهای فنی و کاربردی و زیباشناختی .

بیشتر ساختن و تند ساختن دوری جستن از تلاش های نظری خالص در زمینه مدلهای کاربردی و سیتم های اندازه گذاری معطوف به شکل ظاهری بنا ها، پاسخ گویی به نیازهای محلی با احداث بناها و مجموعه های معماری از راه به کاربردن شیوه های ابداع و تدوین معماری که مدل مولد اصلی یا ماتریس یا پروتوتیپ آنها بناهای شناخته شده رومی است ولی در نهایت دو عامل دیگر نیز در ترسیم و اجرای آنها موثر است : فرهنگ محلی و سلیقه و توان معمار و معمار مجری.

معماري روم باستان

اگراستقلال يا اصالت مجسمه سازي و نقاشي رومي مورد ترديد قرار گرفته باشد،برعكس معماري رومي آفرينشي چنان با عظمت بوده است كه جايي براي چنين شك و شبهه باقي نمي

گذارد. بعلاوه رشد و تحول معماري رومي نيز از همان ابتداءمنحصراًتابع راه و رسم زندگي عمومي و خصوصي روميان بوده است. بطريقي كه در طول زمان هر عنصر معماري كه از اتروسكها يا يونانيها بعاريت گرفته مي شده در اندك مدتي به مهر خاص تمدن رومي ممهور مي شده است. وجود اين گونه پيوند ها با دوران گذشته در معابدي كه طي سالهاي آخر دورةجمهوري (510-560ق م ) يا عصر قهرماني و كشور گشايي روميان ساخته شده بيشتر بچشم مي خورد .

معبد "فورتونا"قديميترين نمونه اي است از آن نوع ساختمان كه تاكنون محفوظ مانده است . اين معبد كه در سالهاي آخر قرن دوم ساخته شده ،با تناسبهاي ظريفي كه در ستونهاي ايونيايي و يا ايونيك خود داردحكايت از موج عظيم نفوذ يوناني مي كند كه به دنبالةاستيلاي روميان بر يونانيان بسوي تمدن رومي سرازير شد. با اين حال بابناي مورد بحث تنها تقليدي از معبديوناني نيست زيرا در آن بسياري عناصر اتروسكها نيز بكار رفته است مانند پايه كرسي بلند رواق و مقصوره اي عريض كه رديف ستون جانبي معبدرا بخود منضم  ساخته است.

از جانب ديگر مقصوره نيز به سه بخش مجزا ،آنچنان كه در معماري اتروسكها معمول بود تقسيم نشده است.بلكه شامل فضايي واحد و بي جدار است.

اصولاًروميان نيازمند فضاي وسيعي در داخل معابد خويش بودندزيرا آن را نه فقط براي جاي دادن پيكرةرب النوع بلكه همچنين بمنظور عرضه داشتن غنايم جنگي (مانندتنديسها و سلاحهاو

مانند آن)كه بدست لشكريان پيروزشان مي افتاد بكار مي بردند.پس مشاهده مي شود كه معبد" فورتونا"نوع تازه اي بودكه بفراخورنيازمندهاي روميان بوجود آمده بود نه آن كه بطور اتفاقي از تلفيق عناصر اتروسكهاو يوناني تشكيل يافته باشد.اين شيوةمعماري مي بايست عمري دراز يابد ،چنان كه نمونه هاي فرواني از آن كه معمولاًبزرگتر و آراسته به ستونهاي كرنتي بود تا دوقرن پس از ميلاد در ايتاليا وهم در پايتخت تابع امپراطوري ساخته مي شد.

نوع ديگراز معبدسازي دوره جمهوري در نمونه ا ي كه بنام معبد سبيل معروف شده و متعلق است بچند دهه بعد از معبد "فورتونا"،اين ساختمان نيز محصول پيوند خوردن دو سنت جدا از هم بود. بناي بزرگ آن معبدي بود در مركز شهر روم كه آتش مقدس در آن نگاهداري مي شد. بناي فوق در ابتداءشكل كلبه هاي گرد روستايي را داشت كه به سنت ديرين در دهات رومي بنا مي شدولي بعد ها در زيرنفوذ ساخنمانهاي گنبدي شكل يوناني يا تولوس از نو با مصالح سنگي بر پا گرديدو بدين ترتيب سر مشقي شد براي عموم معابد گرددورةجمهوري

پسين ،در اينجا بار ديگر پايةكرسي بلند تنها پلكان مقابل مدخل كه از ظرافت و رعنايي معماري يوناني الهام گرفته است جلب نظر مي كند. با وجود اين كه اين شيوةساختماني متجاوز از هزارسال بيشتر در خاور نزديك اختراع شده بود و بطور عمده در ساختن استحكامات بكار مي رفت ليكن روميان بودند كه امكانات و موارد استعمال آن را توسعه دادند و كم كم اساس هر نوع ساختمان را بر آن بنا نهادند .  ديوارهاي اين نوع بناها با نوعي ساروج مخلوط با سنگ ريزه و خرده هاي باقيمانده از مصالح ساختماني برپا شده و در نمونةمورد بحث بويژه سطح آنها با قطعه سنگهاي كوچك و صيقلي روكش شده است.

قديمي ترين بنايي كه در آن خواص فوق بطور كامل نمايان است پرستشگاه فورتونا پريميجنيادر پالسترينا واقع بر تپه هاي دامنةرشته جبال آپنين در مشرق روم است . شكل و حجم اين بناءمدتهاي درازدر زير شهر قرون وسطايي كه بر روي آن ساخته شده بود تقريباًبكلي از انظار پنهان مانده بود تا آن كه در سال 1944 بمباران بسياري از خانه هاي آن شهر را ويران كرد و بقاياي معبد عظيم و كهنسال را آشكار ساخت كه بعدها در سالهاي اخير مورد كاوش قرار گرفته و كلاًاز زير خاك بيرون آمد.

آنچه كه معبد پالسترنيا را بصورت چشم گير با بهت جلوه گر مي سازد تنها بزرگي حجم آن نيست بلكه انطباق كامل و شايستةآن بناست با وضع طبيعي مجاورش پشته اي بلند با موفقيت

شامخي نظير آكروپوليس آتن تغيير شكل پذيرفته است ، چنانكه بنظر مي رسد شكلهاي ساختماني از درون سنگ و خاك بيرون رسته است اين گونه قالب زني بر فضاهاي گسترده هرگز در دنياي يونان كلاسيك امكان پذير و يا حتي مورد پسند نبود و ساختمانهايي از اين قبيل را تنها در معماري مصر باستان مي توان يافت و از طرفي روحيةهنري دوران جمهوري روم هيچوقت بدين گونه تجلي نمي يافته است.

رستشگاه پالسرينادر دورة حكومت فرمانرواي "سولّا "حوالي سالهاي 79-82 ق م ساخته شده است.

مجتمع ساختماني ديگري كه در شهر روم جلب توجه مي كند "فوروم يوليوم "مي باشد. در حقيقت فوروم يوليوم ميداني بود كه از چهار طرف محصور در معماريهاي معظم و با شكوه و متصل به معبد ونوس گينتريكس يا مادر نياي اساطير خاندان قيصر.اين مجتمع ساختماني باشكوهترين منظرةمعماري رادر دنياي رومي بوجود آورد. متاسفانه از آن ساختمانها جز ويرانه اي باستونهاي شكسته و پايةستونهاكه چيزي از شكوه اصليشان را در نظر آشكار نمي سازد برجاي نمانده است.

 ساختمان ديگري كه از نظر شيوةمعماري ويژگيهاي بناهاي رومي را در خود حمل مي كند مي توان در بناي "كولوسئوم "كه نمايشخانةسرگشادةعظيمي براي انواع ورزشهاو مسابقات در مركز شهر روم بود ،از نزديك مشاهده نمود.اين ساختمان كه در سال 80 بعد از ميلاد بپايان رسيد از نظر حجم يكي از بزرگترين بناهاي منحصربفرد است در سراسر دنيا در عصر فوق بوجود آمده است . بطوريكه در روزگار عمارتش بيش از 50000 تماشكر را در خود جاي مي داده است.

در اين بنا هم طاق گهواره اي عادي و هم طاق مختلط بنام متقاطع كه از تداخل دو طاق گهواره اي با زاويةقائم تشكيل مي يابد بكار رفته است .در اين بناء سه شيوة كلاسيك يا سه نوع ستون يوناني بر حسب سنگيني ذاتيشان بر روي يكديگر سوار شده اند:1)ستون دوريك كه قديمي ترين و با صلابت ترين آنهاست2)ستون ايونيك 3)ستون كرنتي  اگر بستونها دقت شود تقليل تدريجي تناسب ستونها بزحمت قابل تشخيص است زيرا سه نوع ستون يوناني در اقتباسي كه روميان از آنها بعمل آورده اند تقريباًشبيه يكديگر شده اند.

 هلالها و طاق هاي قوسي و نيز استعمال ساروج مخلوط با خرده سنگ به روميان اجازه دادكه براي نخستين بار در تاريخ معماري فضاهاي وسيع در داخل ساختمان بوجود آورند.اين عناصر بويژه در احداث حمامهاي بزرگ يا چشمه هاي آب گرم كه در دورةامپراطوري روم بصورت مراكز مهم زندگي اجتماعي در آمده بود مورد استفاده كامل قرار گرفت كه بعدها  نيز اين شيوةمعماري در ساختمانهاي رومي كه بيشتر جنبةسنتي داشت بكار رفته است.شايد برجسته ترين نمونه حاصل از اين تحول معماري بناي مشهور "پانتئون "در روم باشد.كه معبد گردبسياربزرگي متعلق به ابتداي قرن دوم بعد از ميلاد مي باشد،داخل اين معبدكه به طرزي استثنائي سالم مانده از كليةساختمانهاي رومي ديگر كه اثري از خود برجاي گذارده اندبزرگتر است .گرچه مدتها پيش از آن معبدهاي گرد ساخته شده بود ليكن شكل عمومي آنها به اندازه اي با بناي پانتئونتفاوت داردكه بهيچ وجه نمي توان تصور كرد كه معبد فوق به تقليد آنها ساخته شده باشد.

مقصورةپانتئون از خارج به طبلي استوانه شكل و ساده مي نمايدكه كنبدي با انحناي خفيف روي آن را پوشانده باشد.در مدخل آن رواق ورودي عميقي ،از آن نوع كه در شيوةعمومي

معبد سازي روميان معمول بود تعبيه شده است .در اين معبد معمار رومي تا آنجا كه مربوط به احداث مقصوره اي وسيع بوده است ظاهراًچندان توجهي بچگونگي نماي خارجي بنا ننموده است ،بلكه همةتجه خود را به ايجاد فضاي گنبدداربطور مجزا و با عظمت خاصي كه هنوز هر تازه واردي را دچار حيرت ناگهاني مي سازدمعطوف داشته است.القاي تاثير رعب انگيز و در عين حال موزون اين درونخانةفخيم با هيچ تصويري امكان پذير نيست و حتي نقاشي استادانه اي كه باين منظور انتخاب شده است فقط جزئي از آن جلال و عظمت را در نظر بيننده آشكار

مي سازد. ليكن در هر حال نتيجةحاصل بكلي غبر از آنست كه از ظاهر عمومي بر مي آيددرون گنبد كم عمق نيست بلكه نيم كره اي كامل است و دهانه گردي كه در مركز آن باز شده نوري كافي و كاملاًيكدست بداخل مقصوره مي افشاند.اين نور گير 43 متر از كف ارتفاع دارد و قطر كمربند يا بدنةاستوانه اي شكل زير گنبد نيز درست به همين اندازه است چنان كه در ميان آن دو بعد ساختماني تعادلي كامل بوجود آمده است . ولي در خارج بنا ايجاد چنين

 اعتدالي امكان ناپذير بوده است زيرا مي بايست قاعدةگنبد را بمراتب ضخيمتر از راس آن بسازند تا در مقابل فشار رو بخارج گنبد پايداري كند.(ضخامت جدار گنبداز 6 متر در قاعدة آن به 80/1متر در راس آن تقليل مي يابد)بدعت ديگر وجود طاقچه بنديها يا تو رفتگيهاي ديوار مقصوره است كه نشان مي دهد سنگيني گنبد بطور مساوي بر بدنةكمربند تقسيم نشده بلكه

بيشتر روي هشت جرز دور مقصوره فرود آمده است.البته پشت اين تو رفتگيها مسدود است.ليكن چون آنها در پس ستونهايي قرار گرفته اند چنين بنظر مي رسد كه هركدامشان درگاه يا معبري است بسوي اتاقي ديگر و همين است كه در داخل فضاي پانتئون احساس دربستگي يا زنداني بودن به شخص دست نمي دهد.قاب بندي هاي گود افتادةسقف نيز بهمان صورتي كه در زمان روميان داشت محفوظ مانده ليكن مطلا كاري روي آنها از ميان رفته است .

بناي پانتئون چنان كه از نامش برما آيد به "همه خدايان "و يا خصوصاًبه هفت خداي سيارگان(در بدنةگرد مقصوره هفت طاقچه بندي تعبيه شده است)اهداءشده است . از اين جهت

رواست اگر بگوييم كه گنبد مطلا كاري شدةآن نيز معنايي رمزي داشته است يعني مظهر قبة آسمان بوده است ناگفته نماند كه آن بناي بزرگ از مقدماتي نسبتاً ناچيزبوجود آمده بود .

منابع :

بر گرفته از کتاب هنر در گذر زمان نوشته هلن گارنر ص175

بر گفته از کتاب آشنای با معماری جهان نوشته محمد ابراهیم زارعی ص 247

برگرفته از کتاب خلاصه تارخ هنر  نوشته پرویز مرزبان ص95

برگرفته از کتاب شکل گیری معماری در تجارب ایران و غرب  نوشته دکتر محمد منصور فلامکی  ص350

ارگ

ارگ كريم خاني در ابتداي خيابان كريم خان زند( شیراز ) نبش ميدان شهرداري قرار گرفته است؛ کریم خان به هنگام پایه گذاری حکومت در شیراز تحت تاثیر معماری صفوی قرار گرفت. به این صورت که بعد از بازدید از میدان نقش جهان اصفهان تصمیم به ایجاد میدان وسیعی در شمال شیراز قدیم گرفت. این میدان به میدان توپخانه شهرت داشت. در شمال میدان دیوان خانه کریم خان، درشرق میدان بازار وکیل و چندین کاروانسرا، در جنوب میدان حمام و مسجد وکیل و در جنوب غربی باغ و در غرب ارگ و اندرونی را بنیان می گذارد. بعد از فتح شیراز توسط آقا محمد خان بنا به خصومتی که با کریم خان داشت تصمیم به تخریب بناهای کریم خانی گرفت، به دنبال این تصمیم تعدادی از بناهای عصر زندیه را تخریب شد از جمله حصار شهر که به وسیله کریم خان احداث شده بود.خوشبختانه بنای ارگ از تخریب محفوظ مانده و از آن به عنوان دارالحکومه امرائی که از طرف حکومت مرکزی به امیری و استانداری فارس برگزیده شده بودند استفاده می شد.

 امرا و فرمانروایان عصر قاجار بنا به سلیقه های شخصی در این بنا دخل و تصرف هایی ایجاد نمودند از جمله در حیاط مرکزی دست به ایجاد یک سلسله عمارت زدند که نسبت به ارگ

وصله ناجوری بود و دیگر اینکه سطح نقاشی های دوران زندیه را پوشاندند و تزییناتی دیگر مطابق با سلیقه خود ایجاد نمودند. برای انجام این کار چون گچ به راحتی بر روی لایه های قبلی گچ قرار نمی گرفت سطح دیوار را با تیشه زخم کرده و به همین دلیل بیشترین تخریب را در بنا ایجاد کردند.

در سال 1310 به دنبال ساخت مرکز شهربانی این بنا کاربرد زندان شهربانی می یابد ازاینسال تا سال 1350 که ارگ کریم خانی تحویل دفتر فنی حفاظت آثار باستانی شد تخریباتی به بنا وارد گشت، به دلیل اینکه جهت اسکان زندانیان تالارها را دو طبقه کرده، و سطح نقاشی های عصر

قاجاریه را با گچ پوشاندند و بنا به نیاز گرمازایی و روشن کردن آتش، سطح اتاقها با لایه ای از دود پوشیده شد.

در دوره پهلوي كه بنا تبديل به زندان مي شود در مقابل ارسي ها جرزي به ضخامت 50 سانتي متر كشيده بوده اند و اتاق ها و تالار ها را دو طبقه كرده و هر كدام به 4 تا 6 سلول تبديل شده بوده اند.

در سال 1350 کار مرمت بر روی این بنا آغاز شد و در حال حضر جهبه شمال و غربی و نیمی از جنوب مرمت گردیده است.

مشخصات ساختمانی ارگ کریم خانی

ارگ اندرونی ، کاخ سلطنتی کریم خان و خانواده اش بوده که در زمینی به مساحت 12800متر مربع با حدود 4000متر مربع زیر بنا در غرب میدان توپخانه قدیم واقع است.

پلان، زمینی به شکل مستطیل است. در چهار گوشه ارگ، چهار برج مدور سه طبقه قرار گرفته است که ارتفاع آنها حدود 14 متر می باشد و ارتفاع ديوارهای ارگ نیز به 12 متر می رسد. به

هنگام تماشای ارگ ظاهری خشونت آمیز و بدور از هرگونه تزیین پیش چشم تماشاگر جلوه می نماید. معماری ارگ به شیوه اصفهانی و ازنوع معماری درونگرا است که وجود تزیینات

ظریف و زیبای داخل ساختمان در مقابل تزیینات خشن و ساده دیوارهای بیرونی گواه این مطلب است. عمده مصالح در بنای ارگ سنگ و آجر است.

در بالای ورودی اصلی، کاشکاری از نوع هفت رنگ مشتمل بر صحنه نبرد رستم و ديو سفید مربوط به دوره قاجاریه است.بعد از ورودی در بخش داخلی هشتی قرار گرفته است. در بخش شمالی حیاط خلوتی به اضافه چند اطاق کوچک مجزا از سایر مجموعه اطاق های ارگ قرار دارد. در گوشه جنوب شرقي هشتی نیز حمام اختصاصی کریم خان ساخته شده است. در چهار گوشه بنا در کنار برجها چهار حیاط خلوت با حوضی در مرکز آن قرار گرفته است که احتمالا کاربردهایی از قبیل ایجاد سرویس دهی و آشپزخانه داشته اند.

بخش های مسکونی بنا در سه جبهه شمالی، جنوبی و غربی واقع شده اند. در مرکز هر جبهه یک ایوان ستوندار با دو ستون سنگی قرار دارد که در زمان قاجاریه ستونهای اصلی ايوانهاي جنوبي و غربي برداشته شده و ستونهای چوبی با تزیینات مارپیچی شکل جایگزین شده است. در دو طرف هر ایوان ستوندار و تالار و میان تالارها دو راهرو دو طبقه بکار رفته است.

نمای تالارها با پنجره های چوبی مشبک کاری شده همراه با شیشه های رنگی پوشیده شده است. تالارها به وسیله دو سقف پوشیده شده اند که یکی سقف طاقدار با مقرنس های گچی در بخش داخلی آن تزیین شده و دیگری سقف کاذب که با فاصله ای نسبت به سقف اصلی ایجاد

گردیده، بخش داخلی سقف اصلی تالار ها با نقاشیها و تذهیب های بسیار زیبایی که از نقاشیهای عصر صفوی الگو گرفته اند تزیین شده است. در ترسيم این نقاشی ها از موادی مانند طلا، جیوه، شنگرف، گل اخرا و سایر مواد معدنی استفاده شده است.

• حمام داخل ارگ

در گوشه جنوب شرقي ارگ حمامي از دوره زنديه هنوز پا بر جا مي باشد. رختكن اين حمام بصورت يك هشت ضلعي ساخته شده است به اين ترتيب كه اضلاع اصلي آن يك چهار ضلعي است كه در چهار گوشه چهار ضلعي، چهار ضلع ديگر تعبيه و بدين ترتيب بصورت يك هشت ضلعي در آمده است.

در ورودي حمام در گوشه جنوب غربي حمام قرار گرفته است و به وسيله دالان كوتاهي به رختكن مربوط مي شود، در چهار سمت رختكن چهار ايوان تعبيه شده است در پاي هر يك از ايوانها سه محفظه كوچك تعبيه شده كه اختصاص به كفش ها دارد.

در وسط صحن رختكن يك حوض هشت ضلعي ديده مي شود كه پاشويه هاي آن كمي از سطح زمين بلند تر است و يك فواره سنگي در وسط حوض ديده مي شود. سقف رختكن از

يك عرق چين آجري ساده تشكيل شده است كه در گوشه هاي آن ترنجهاي آهكبري بسيار زيبايي نصب شده است. در گوشه شمال غربي رختكن دالان نسبتاً طولاني است كه به صحن گرمخانه حمام مربوط مي شود جالب ترين قسمت حمام چهار ستون سنگي يكپارچه داخل

گرمخانه آن است كه داراي تزيينات بسيار جالبي مي باشد كه ستونهاي مذكور از ته ستون، ستون و سرستون تشكيل شده است.

در گرمخانه حمام 3 مخزن آب وجود دارد كه ازآب آنها براي استحمام استفاده مي شده است. در كف خزينه وسط ديگي مسي قرار دارد كه براي گرم كردن آب آن استفاده مي شده است و از طريق انباري که در پشت حمام قرار دارد هيزم زير آن قرار مي دادند.

در كف حمام دالان هايي وجود دارد كه در اصطلاح به آنها گربه رو مي گويند و كاربرد آنها انتقال گرماي حاصل از آتش زير ديگ آب گرم بوده است.

پیوند مرتبط:

عکسها: http://www.shirazcity.org

مقدمه

امروز سيستم تهويه مطبوع جايگاه ويژه اي در خودرو دارد. سرنشينان خودرويي كه از سيستم تهويه مطبوع پيشرفته و مجهزي برخوردار است، احساس آرامش مي كنند و چه بسا در شرايط سخت رانندگي در جاده هاي طولاني، به دليل داستن اين سيستم، سختي هاي سفر را بر خود هموار سازند و آن را با خاطره اي خوش به پايان رسانند.

سيستم هاي تهويه مطبوع پس از سال ها سير تكاملي، به شكل امروزي خود رسيده اند. اين سيستم در ابتدا از سرنشينان خودرو در برابر تابش مستقيم نور خورشيد يا بادهاي شديد محافظت مي كرد. پس از مدتي، سيستم گرمايش براي غلبه بر سرما طراحي شد و بالاخره با ساخت كولر، هوايي مطبوع و خنك در اتاق خودرو فراهم آمد. با توجه به جايگاه مهم سيستم تهوية مطبوع، بهتر است با روش و اصول كاركدر آن بيشتر آشنا شويم تا در مراحل گسترده تر، به رفع عيوب اين سيستم بپردازيم و با استفادة صحيح از آن، بيشترين بهره را از سيستم تهويه مطبوع ببريم.

تهويه مطبوع در خودرو

تهويه مطبوع در اتومييل ها از نظر كار و طرح با هم شبيه هستند، ولي كارخانجات سازنده خودروها از اجزاء متفاوتي براي بكار انداختن و كنترل اجزاء در محدوده مشخصات خود استفاده مي كنند.

عمل سرماسازي (برودت) در سيستم كولر

عمل سرماسازي در سيستم كولر خودرو از گردش گاز 12-R (ماده سرماساز) در يك مدار بسته انجام مي گيرد. گاز 12-R به حالت بخار از طرف اواپراتور (تبخيركننده) بوسيله كمپرسور مكيده مي شود و پس از فشردن 14bar در كمپرسور و افزايش دما حدود 80 درجه سانتيگراد بطرف كندانسور (رادياتور كولر) رانده مي شود. در كندانسور گاز داغ و فشرده خنك مي شود با خنك شدن گاز تقريباً تبديل به مايع يعني تقطير مي گردد. و از آنجا به طرف رطوبت گير (رسيور) رطوبت و ناخالصي آن گرفته مي شود و به صورت مايع كامل بطرف اواپراتور حركت مي كند، قبل از ورود به اواپراتور با عبور از شيرانبساط بواسطه گشاد بودن مسير فشار آن بشدت كاهش و منبسط مي گردد و در اواپراتور به سرعت تبخير مي گردد. سرعت تبخير سرماي زيادي را ايجاد مي نمايد كه توسط فن كولر تهويه هواي تازه محيط يا هواي محيط اطاق خودرو از اطراف اواپراتور عبور داده مي شود به اين معني كه حرارت اطاق خودرو را جذب خود مي كند و ماده سرماساز بصورت بخار مجدداً بطرف كمپرسور مكيده مي شود. اين سيكل تا زماني كه كمپرسور كار مي كند ادامه دارد در اين سيستم كار كمپرسور توسط جريان برق كه از كلاچ كمپرسور عبور داده مي شود ايجاد ميدان مغناطيسي كلاچ با محور كمپرسور درگير شده و با نيروي موتور كه توسط تسمه به پولي كلاچ متصل مي باشد حركت مي نمايد. در حالتي كه اواپراتور زياد سرد مي شود توسط ترموستاتي كه به اواپراتور متصل مي باشد مسير گاز را در شيرانبساط مسدودتر مي نمايد تا از يخ زدن هواي اطراف اواپراتور جلوگيري نمايد.

كولر

كولر دستگاهي است كه هواي اتاق را سرد مي كند و در صورتي كه رطوبت هوا زياد باشد، آن را كاهش مي دهد.

قانون عمومي سرمايش

در فصل تابستان گاهي اوقات پس از شنا احساس سرما يا خنكي مي كنيم. علت اين پديده آن است كه با توجه به گرماي خورشيد، آب روي پوست ما تمايل به تبخير دارد. آب، گرماي تبخير خود را از پوست بدن مي گيرد و با كاهش گرماي روي پوست، احساس سرما به ما دست مي دهد. مثال ديگر اين است كه اگر مقداري الكل روي دستمان بريزيم، به علت تبخير الكل از روي سطح پوست، احساس سرما مي كنيم. از اين روش مي توان در سيستم هاي سرمايش استفاده كرد. اين روش مبتني بر قانوني است كه مي گويد: هر ماده اي براي تبخير مجبور به جذب حرارت از محيط اطراف خود و در نتيجه سرد كردن محيط است.

در ظرفي كه كاملاً نسبت به محيط اطراف عايق بوده و شير كنترل بخار دارد، اگر مقداري مايع مبرّد بريزيم، اين ماده به هنگام تبخير، گرماي هواي ظرف را جذب خود مي كند. با اين كار، دماي هواي داخل ظرف از دماي هواي محيط خارج سردتر مي شود. همان گونه كه در شكل صفحة بعد نشان داده شده است، هنگام باز كردن شير بخار، بخارات مبرّد به سمت خارج رانده مي شوند. تا زماني كه شير باز نشده باشد، دماي هواي درون ظرف سرد مي شود. با اين روش مي توان در سيستم سرمايش نيز توليد سرما كرد. براي توليد سرما، بايد مايع مبرّد را زياد كنيم كه در نهايت اين مايع تمام مي شود. از اين رو استفاده از مايع مبرّد غيراقتصادي است. روش مناسب توليد سرما، تبديل گاز به مايع و تبخير مجدد آن است.

مبرّد

مبرّد ماده اي سيال مانند است كه در سيستم تبريد به كار مي رود و با انبساط و تبخير خود سرما توليد مي كند.

رايج ترين مبرّدي كه در سيستم سرمايش خودرو به كار مي رفت، ”12 ـ R” بود كه شكلي از گاز فريون است. اين مبرّد به دليل تخريب لاية اوزون، ديگر به كار نمي رود.

ويژگيهاي فريون 12ـ R

همان طور كه مي دانيد، در فشار جو، آب در دماي 100 درجة سانتي گراد يا 212 درجة فارنهايت به جوش مي آيد، در حالي كه ”12 ـ R” در دماي 8/29- درجة سانتي گراد يا 6/21- درجة

فارنهايت تبخير مي شود.

اگر فشار به 2 kg / cm 2 تبديل شود، 12ـ R در دماي 13- درجة سانتي گراد يا 6/8 درجة فارنهايت بخار خواهد شد. در حالي كه در اين شرايط، آب در دماي 121 درجة سانتي گراد يا 250 درجة فارنهايت به جوش مي آيد. حال اگر مبرّد 12ـ R را در دماي عادي اتاق و در شرايط فشار استاندارد قرار دهيم، گرماي محيط را جذب و بسرعت تبديل به گاز مي شود. فريون 12 تحت فشار مناسب مي تواند براحتي با گرفتن گرما و انتقال آن به محيط، تبديل به مايع شود.

نمودار صفحة بعد ارتباط مبرّد فريون 12 را با دما و فشار محيط نشان مي دهد. اين منحني نشان مي دهد كه فريون 12 در چه فشار و دمايي تبخير مي شود. قسمت بالايي نمودار، حالت گازي مرد و قسمت پاييني آن مرحلة مايع مبرّد را نشان مي دهد.

مبرّد با روش هاي نشان داده شده در نمودار زير، تبديل به مايع مي شود. مي توان با افزايش فشار و بدون كاهش دما، مبرد را از حالت گازي به حالت مايع رساند و يا بدون تغيير فشار و با كاهش دما، آن را به مايع تبديل كرد. اين حالت ها در مسير 1 و 2 نمودار نشان داده شده اند.

با ثابت نگه داشتن دما و كاهش فشار يا با ثابت نگه داشتن فشار و افزايش دما مي توان مايع مبرد را تبديل به گاز كرد.

توضيح آنكه هر اتمسفر معادل 1/03kg / cm2 يا 760mmHg يا 1bar ، معادل 0/1mpa است.

 قسمتهاي مهم سيستم كولر

اجزاء تشكيل دهنده سيستم كولر

1ـ كمپرسور                                                    2ـ كندانسور              

3ـ اواپراتور (تبخيركننده)                            4ـ رسيور (خشك كننده)                             

5ـ سوپاپ اطمينان ذوبي                                6ـ سوپاپ انبساط (شيرانبساط)                   

7ـ سوئيچ ترموستاتيك

1ـ كمپرسور

يك پمپ دوار با طراحي مخصوص كه وظيفه مكش و فشردن گاز را بر عهده دارد و حركت خود را از تسمه بوسيله موتور مي گيرد. دماي خروجي كمپرسور حدود 80 درجه سانتيگراد و فشار حدود 12 bar مي باشد.

2ـ كندانسور (رادياتور كولر)

در جلو رادياتور نصب مي شود كه گاز متراكم شده در كمپرسور با دماي 80 درجه سانتيگراد پس از ورود به داخل كندانسور دماي خود را تا حدود 45 درجه سانتيگراد از دست مي دهند و بصورت مايع در مي آيد.

3ـ اواپراتور (مخزن انبساط ـ تبخير)

در قسمت جلو اطاق خودرو نسب مي شود و وظيفه آن انتشار برودت به داخل اطاق مي باشد.

4ـ رسيور (رطوبت گير)

داراي سه وظيفه مي باشد. الف: جذب ذرات و ناخالصي

        ب: جذب رطوبت از ماده مبرّد

        ج: ذخيره نمودن ماده سرماساز در حالتي كه كولر متوقف مي باشد.

5ـ سوپاپ اطمينان ذوبي

روي كپسول رسيور يك سوپاپ اطمينان وجود دارد تا در صورتيكه دماي گاز از حدود 105 درجه سانتيگراد تجاوز كرد سوپاپ ذوبي عمل و گاز تخليه گردد.

6ـ شيرانبساط

وظيفه آن كنترل ورود مقدار معيني از ماده به داخل اواپراتور و همچنين كمك به كم كردن فشار ماده سرماساز جهت راندمان بيشتر مي باشد.

7ـ ترموستات

ترموستات از يك طرف به شيرانبساط و مخزن آن مجاور اواپراتور نصب مي شود تا مانع ورود ماده مبرد از شيرانبساط به اواپراتور و جلوگيري از يخ زدن آن شود.

اساس كار سيستم سرمايش خودرو

انبساط و تبخير

در سيستم تبريد مكانيكي، هوا به روش زير سرد مي شود:

ابتدا مايع مبرد درون ظرفي تحت دما و فشار بالا ذخيره مي شود كه به آن ظرف «رسيور» يا «مخزن ذخيره» مي گوييم. سپس مايع مبرد را از دهانة ريزي به نام «شيرانبساط» عبور مي دهيم. در اين هنگام دما و فشار مايع مبرد كاهش پيدا مي كند. بيشتر مبردها در اين حالت بخار مي شوند.

مبرد در فشار و دماي پايين به سمت محفظه اي به نام «اواپراتور» جريان مي يابد. در اين ظرف، مايع مبرد بخار مي شود. هنگام اين فرايند، گرماي هواي محيط اطراف جذب مبرد مي شود.

تقطير مبرد

همان گونه كه گفتيم، در سيستم تبريد مكانيكي، مي توان مبرد را با افزايش فشار و سپس كاهش دما به صورت مايع درآورد.

هنگامي كه مبرد گازي اواپراتور را ترك مي كند، به وسيلة «كمپرسور» متراكم مي شود. در «كندانسور» مبرد متراكم شده، گرماي خود را به محيط انتقال مي دهد. پس از آن مبرد تقطير و به مايع تبديل مي شود. در پايان، اين مايع به مخزن ذخيره باز مي گردد.

چرخة تبريد

1ـ مبردي كه با فشار و دماي بالا از كمپرسور خارج مي شود، علاوه بر گرماي جذب شده از اواپراتور، گرماي تشكيل شده در كمپرسور را نيز داراست.

2ـ مبرد گازي شكل در كندانسور جريان مي يابد و به مبرد مايع تبديل مي شود.

3ـ مايع مبرد به سمت مخزن ذخيره جريان پيدا مي كند و در اين محل ذخيره و به وسيلة فيلتر رطوبت گيري مي شود. تا زماني كه اواپراتور به مبرد نياز نداشته باشد، مايع مبرد از مخزن ارسال نمي شود.

4ـ شيرانبساط، مايع مبرد را به مخلوط دومرحله اي (گاز ـ مايع) و داراي فشار و دماي پايين تبديل مي سازد.

5ـ اين مبرد دومرحله اي در اواپراتور به جريان مي افتد. با تبخير مايع در اواپراتور، هواي گرم كه از روي اواپراتور عبور مي كند، گرما مي گيرد و مايع مبرد به گاز تبديل مي شود. پس از آن مبرد گازي شكل به سوي كمپرسور جريان مي يابد و اين فرايند مجدداً تكرار مي شود.

كمپرسور

كمپرسور پمپي است كه براي افزايش فشار مايع مبرد طراحي شده است. منظور از افزايش فشار، افزايش دماست. بخار مايع مبرد در دماي بالا بسرعت تقطير مي شود و انرژي گرمايي خود را به محيط پس مي دهد.

كمپرسورها را مي توان به 3 شكل زير طبقه بندي كرد:

1ـ كمپرسور رفت و برگشتي (خطي)

2ـ كمپرسور دوراني

3ـ كمپرسور صفحه مورب

نوع رفت و برگشتي يا خطي

در كمپرسور رفت و برگشتي، حركت دوراني ميل لنگ ناشي از حركت رفت و برگشتي پيستون است.

مدل دوراني

در اين مدل، پره ها از ميان يكديگر و در جهت مخالف هم به صورت اجزاي مركب قرار مي گيرند. هر كدام از اين پره ها در زواياي مستقيم بر روي شيارهاي موتور قرار گرفته اند. هنگامي كه موتور شروع به كار مي كند، پره ها در جهت شعاع دوران و انتهاي خود، در داخل به خموازات سطح سيلندر از يك طرف به سمت ديگر حركت مي كنند.

كندانسور يا واحد تقطير

كندانسور براي سرد كردن و گرفتن گرما از گاز مبرد به كار مي رود. در كمپرسور، مبرد تبديل به گازي با دما و فشار بالا مي شود كه كندانسور آن را به مايع مبرد تبديل مي كند.

گرماي گرفته شده از مبرد گازي شكل، شامل گرماي جذب شده در اواپراتور و گرماي ناشي از كار كمپرسور در هنگام تراكم مبرد است.

گرماي آزاد شده از كندانسور به شرطي اثر تبريد را افزايش مي دهد كه به وسيلة اواپراتور قابل دسترسي باشد. به تازگي كندانسورهاي جديدي ساخته شده اند كه مانند مدل هاي قديمي از فن رادياتور استفاده نمي كنند و داراي فن مستقلي هستند.

مخزن ذخيره / خشك كن

براي ذخيرة موقتي، مبرد مايع شده به وسيلة كندانسور و نيز زدودن ناخالصي و رطوبتي كه به سيستم تهويه آسيب مي زند، مخزن ذخيره طراحي شده است. براي تهية اين مخزن از فيلتر و خشك كن استفاده مي كنيم. در بالاي مخزن چشمي شيشه اي نيز براي ديدن ورود و خروج مبرد كار گذاشته شده است.

اگر گاز مبرد در رطوبت داشته باشد، باعث زنگ زدگي اجزاي سيستم مي شود. علاوه بر اين، رطوبت سبب مي شود مبرد در دهانة شيرانبساط يا در اواپراتور يخ بزند. براي جلوگيري از بروز اين گونه مشكلات، از خشك كن استفاده مي كنند.

چشمي شيشه اي قابل ذوبي كه در بالاي مخزن ذخيره و خشك كن نصب شده است. نقش سوپاپ اطمينان را دارد. اين چشمي شيشه اي كه پيچ ذوب نيز ناميده مي شود، از پركنندة لحيمي مخصوصي تشكيل شده است كه در مركز پيچ قرار دارد. اگر كاركرد كندانسور مختل شود يا سرمايش به طور مفرط افزايش يابد، فشار در كندانسور و مخزن ذخيرة خشك كن بالا مي رود و خطر تركيدن سيستم لوله كشي پيش مي آيد. براي جلوگيري از اين حالت در فشارهاي بالا (حدود 30 kg/cm² و دماي 100 درجة سانتي گراد) فلز لحيمي مخصوص داخل درپوش زودگداز، ذوب مي شود و به مبرد براي تخليه به اتمسفر اجازة خروج مي دهد و به اين ترتيب از رسيدن هرگونه خسارت به سيستم تبريد جلوگيري مي كند.

در بعضي سيستم هاي جديد، مدل ديگري را به كار مي برند كه هم سبك تر و هم كوچك تر از مدل ياد شده است. در اين مدل، اتصالات لوله نيز با روش جديدي طراحي و تعبيه شده است.

واحد سرمايش

واحد سرمايش، تشكيل شده است از: اواپراتور، موتوردمنده، فن، شيرانبساط و ظرف تخليه اي كه در اتاقك سرنشين نصب شده است. در بعضي مدل ها، موتوردمنده و فن به صورت يكپارچه در واحد سرمايش قرار نگرفته اند.

ظرف تخليه محفظه اي در واحد سرمايش است كه هدف آن جمع آوري آب تقطيرشده به وسيلة اواپراتور و تخلية آن به سمت خارج است. تشتك يا ظرف تخليه به گونه اي طراحي شده است كه از زنگ زدگي در قسمت سرنشين جلوگيري مي كند. شيرانبساط و اواپراتور در قسمت بعدي تشريح خواهند شد.

شير انبساط

مايع مبرد پس از عبور از ميان مخزن ذخيره و خشك كن، از روزنه اي كوچك به سمت خارج تزريق مي شود. در اين مرحله، مايع مبرد ناگهان منبسط مي شود و فشار و دماي آن
كاهش مي يابد.

شيرهاي انبساط به دو گونة زير تقسيم مي شوند:

1ـ شيرانبساط فشار ثابت

2ـ شيرانبساط حرارتي

با توجه به بار اواپراتور، شرايط خروجي آن بايد به گونه اي باشد كه مايع مبرد بتواند گرماي نهان تبخير خود را از محيط اطراف بگيرد و به صورت كامل تبخير شود. در غير اين صورت، مايع مبرد نمي تواند به طور كامل در چرخه اي مشخص و شرايطي مناسب جريان پيدا كند.

شيرانبساط حرارتي براي تنظيم جريان مبرد به كار مي رود و بخار مبرد به صورت بخار فوق گرم از اواپراتور خارج مي شود. در اين زمان، اختلاف دما بين بخار مبرد و بخار اشباع، ثابت است. بنابراين با استفاده از شيرانبساط حرارتي، اواپراتور تنها مقدار لازم از مبرد را تبخير مي كند. اين كار باعث مي شود كه از بيشترين ظرفيت اواپراتور بهره ببريم و تمام اجزاي سيستم بخوبي و با بهترين بازدهي كار كنند. پس از آنكه مبرد در كندانسور به مايع تبديل شد، حركت عمودي شير سوزني ميزان جريان مبرد را كنترل مي كند. ميزان اين حركت به اختلاف فشار بخار P داخل لولة حسگر گرما و مجموع فشارهاي ” Ps ” و ” Pe ” بستگي دارد. فشار Ps فشاري است كه از فشار فنر گرفته مي شود و فشار Pe فشار بخار در داخل اواپراتور است.

اكنون اجازه دهيد زماني كه ميزان بار سرمايش زياد است را در نظر بگيريم. هنگامي كه بار سرمايش زياد است، دماي گاز مبرد در حين عبور از خروجي اواپراتور بالاست. بنابراين دما و فشار درون لولة حسگر گرما نيز بالا مي رود. در اين حالت، ساچمه به سمت پايين فشار مي آورد و باعث مي شود مقدار زيادي مبرد جريان يابد. هنگامي كه بار سرمايش كمتر مي شود، برعكس حالت يادشده اتفاق مي افتد و مقدار كمتري مبرد جريان مي يابد.

در شيرانبساط حرارتي، يك كتعادل كنندة داخلي يا خارجي تعبيه شده كه كاركرد آنها به فشار داخلي اواپراتور بستگي دارد، اما هر دو نوع از يك قانون تبعيت مي كنند.

اواپراتور يا واحد تبخير

كار اواپراتور برعكس كندانسور است. مبرد پيش از رسيدن به شيرانبساط، 100 درصد مايع است. به محض اينكه فشار مبرد افت مي كند، مايع به جوش مي آيد. در اواپراتور اين كار با جذب حرارت و گرما از هواي عبوري روي فين هاي سرمايش انجام مي پذيرد كه در نتيجة آن هواي محيط سرد مي شود.

جنس اواپراتورها از آلومينيم است و 3 نوع از آنها در بازار موجود است:

1ـ داراي فين لوله اي

2ـ داراي فين مارپيچ

3ـ داراي فين صفحه اي

ساختمان اواپراتور نيز مثل كندانسور بسيار ساده است. اواپراتور از اجزاي مهم سيستم تبريد است كه براساس قانون انتقال حرارت كار مي كند و اثر زيادي بر بازده سيستم سرمايش دارد.

از جمله اشكالاتي كه در فين ها يا پره هاي اواپراتور پيش مي آيد، يخ زدگي آنهاست. زماني كه هواي گرم به فين هاي اواپراتور برخورد مي كند و تا زير دماي نقطه شبنم سرد مي شود، بخارآب موجود در هوا تقطير شده و به صورت قطرات ريز آب درمي آيد. اگر در همين زمان فين ها سرد شوند و دماي آنها به زير صفر درجة سانتي گراد برسد، قطرات آب يخ مي زنند. قطرات يخ زده بر بازده اواپراتور كه به مثابة مبدل حرارتي است اثر مي گذارد و آن را كاهش مي دهد. علاوه بر اين، مقدار هواي عبوري از ميان فين ها نيز كاهش مي يابد كه اين امر به كم شدن سرما مي انجامد.

فن يا بادگير با جريان اجباري

در سيستم هاي تهوية اجباري هوا، فن الكتريكي يا وسيلة مشابه آن هوا را درون خودرو به جريان مي اندازد. در شكل زير، منفذهاي مكش و خروجي تهويه، مانند سيستم جريان طبيعي هوا نشان داده شده اند.

اين نوع سيستم تهويه مي تواند در سيستم هاي سرمايش و گرمايش، توأم با يكديگر و يا به صورت مجزا به كار رود.

فيلتر و تصفيه كنندة هوا

تصفيه كنندة هوا وسيله اي است كه هواي داخل خودرو را تصفيه مي كند. اين كار با گرفتن گردوغبار و زدودن بوهاي نامطبوع خودرو انجام مي شود. به طور كلي فيلتر هوا شامل فني است كه هوا را به داخل خود مي كشد و از سمت ديگر خود خارج مي سازد. براي پاك كردن غبار از «فيلترصافي» و براي از بين بردن بوهاي زايد از «فيلترذغالي» استفاده مي شود.

انواع ديگر فيلتر هوا، مجهز به لامپ ضد باكتري و فيلتريوني هستند. در شكل صفحة روبه رو ساختمان داخلي فيلتر هوا نشان داده شده است.

انواع دمنده

فن ها به دو نوع جريان محوري يا داراي سيستم گريز از مركز تقسيم مي شوند كه طبقه بندي كلي آن به جهت جريان هوا بستگي دارد. در نوع جريان محوري، هوا به موازات محور دوراني وارد و در امتداد همان محورهاي دوراني خارج مي شود. در مدل گريز از مركز، هوا به موازات محور دوران وارد و در جهت عمود بر محور دوراني فن وزيده مي شود.

فن هاي گريز از مركز، در مدل هاي توربوفن و جريان شعاعي ديده مي شوند.

كلاچ مغناطيسي

كلاچ مغناطيسي براي اتصال يا آزاد كردن كمپرسور از موتور به كار مي رود. اجزاي اصلي آن عبارتند از: «استاتور» ، «روتور با پولي» و «صفحة فشاردهنده».

روش كار اجزاي كلاچ مغناطيسي

كلاچ مغناطيسي از استاتور، روتور همراه با پولي و صفحة فشاردهنده اي براي درگير كردن پولي متحرك و كمپرسور به صورت مغناطيسي، تشكيل شده است. استاتور روي هوزينگ كمپرسور نصب شده و صفحة فشاردهنده متصل به شافت كمپرسور است.

بين سطح داخلي روتور و مقابل هوزينگ كمپرسور، دو ياتاقان به كار گرفته شده است.

مكانيزم عملكرد كلاچ مغناطيسي

هنگامي كه موتور روشن است، پولي به وسيلة تسمه به ميل لنگ متصل مي شود و شروع به چرخيدن مي كند، اما كمپرسور تا زماني كه كلاچ درگير نباشد، كار نمي كند. هنگامي كه سيستم تهويه شروع به كار مي كند، تقويت كننده جرياني را به كوئل استاتور مي فرستد. در اين هنگام آهن رباي مغناطيسي، صفحة فشاردهنده را جذب مي كند و آن را در جهت مخالف صفحه كلاچ به داخل پولي مي كشد. اصطكاك بين لنت و صفحه، باعث مي شود كلاچ به صورت يكپارچه با كمپرسور به حركت درآيد.

انواع كلاچ مغناطيسي

كلاچ هاي مغناطيسي را براساس شكل ظاهريشان به صورت زير تقسيم مي كنند:

1ـ مدل F و G براي انواع كمپرسورهاي رفت و برگشتي يا خطي همراه با ميل لنگ.

2ـ مدل R و P براي كمپرسورهاي دوراني.

سوئيچ فشار (سوئيچ دومرحله اي يا سه مرحله اي)

سوئيچ فشار را بين مخزن ذخيره و شيرانبساط نصب مي كنند. هنگام كه فشار در قسمت فشار بالايي چرخة تبريد در حال افزايش است، سوئيچ حركت كلاچ مغناطيسي را قطع مي كند و باعث متوقف شدن كمپرسور مي شود و به اين ترتيب هنگام تراكم چرخة تبريد از بروز هرگونه مشكلي جلوگيري مي كند.

فشار بالاي غيرعادي

هنگامي كه فشار در چرخة تبريد به صورت غيرعادي بالا مي رود، ممكن است به اجزاي مختلف سيستم آسيب وارد شود. در اين هنگام، سوئيچ فشار حس مي كند كه فشار به طور غيرعادي بالاست. منظور از فشار بالا، حدود 27 kg/cm²است. در اين فشار، حركت كلاچ مغناطيسي و كمپرسور متوقف مي شود.

فشار پايين غيرعادي

اگر مقدار مبرد در چرخة تبريد به ميزان غيرعادي پايين بيايد يا كاملاً به مصرف برسد، روانكاري روغن كمپرسور در سيستم اهرم بندي و ساير قسمت ها كم مي شود و ممكن است به كمپرسور آسيب برسد. بنابراين هنگامي كه مقدار مبرد كمتر از مقدار معمول باشد و فشار آن به 2/1 kg/cm² يا كمتر از آن برسد، سوئيچ فعال مي شود و كمپرسور را متوقف مي كند.

انواع سوئيچ فشار

دو نمونه سوئيچ فشار به كار برده مي شوند. روش كار سوئيچ فشار دومنظوره به اين صورت است كه هم در هنگام بالا بودن فشار و هم در هنگام پايين بودن آن، برق كلاچ كمپرسور را قطع مي كند. ساختمان اين سوئيچ در شكل زير نشان داده شده است.

مدل هاي تهويه مطبوع و ويژگي هاي آنها

سيستم تهويه خودرو براساس مكان قرارگيري واحد سيستم تهويه يا عملكرد تقسيم مي شود.

قرارگيري در محفظة داشبورد

در اين مدل، سيستم تهويه معمولاً زير محفظة داشبورد و جلوي صندلي سرنشين قرار مي گيرد. ويژگي هاي اين مدل عبارتند از:

1ـ هواي سرد از واحد تهويه مستقيم به راننده مي وزد و اثر سرما به صورتي نامطلوب
حس مي شود.

2ـ مقدار هواي خروجي از جلوي پنجره تا اندازه اي كه راننده احساس مطلوبي داشته باشد، قابل تنظيم است.

قرارگيري در صندوق عقب

در اين مدل، واحد تهويه در قسمت عقب ماشين نصب مي شود. محل ورود و خروج هواي سرد، در قسمتي از صندلي عقب سرنشين قرار داده شده است. زماني كه واحد تهويه در قسمت عقب قرار بگيرد، فضاي نسبتاً بيشتري تهويه و سرد مي شود. اين سيستم، مزيت سيستم تهويه با اواپراتور بزرگ تر و نيز ذخيرة سرمايش را داراست.

مدل دوگانه

در اين مدل، هواي سرد مانند شكل زير جريان مي يابد.اين مدل تركيبي از دو مدل قبلي است و هواي سرد از قسمت جلو و عقب به درون خودرو وزيده مي شود.

ويژگي هاي اين سيستم در قسمت داخلي خودرو بسيار خوب است و با تقسيم هماهنگ دما در خودرو، همة سرنشينان احساس آرامش مي كنند.

آلومینیوم

ویژگیهای قابل توجه

کاربردها

تاریخچه

پیدایش و منابع

ایزوتوپها

هشدارها

املاء

منابع

اتصالات خارجی

تولیدصنعتی آلومینیوم

آلومینیومعنصرشیمیایی است که درجدولتناوبی دارای علامت AL وعدداتمی 13 می باشد . آلومینیوم که عنصری نقره ای و انعطاف پذیر است عمدتأ به صورتسنگ معدنبوکسیت یافت می شود و از نظرمقاومتی که در برابراکسیدا سیوندارد همچنین وزن و قدرت آن قابلتوجه است. آلومینیوم در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف به کار می رود و درجهان اقتصاد عنصر بسیار مهمی است. اجزای سازه هایی که از آلومینیوم ساخته می شونددر صنعت هوانوردی و سایر مراحلحملو نقل بسیار مهم هستند نِیز سازه هایی که در آنها وزن ِ پایداری و مقاومت لازماست وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد.

ویژگیهای قابل توجه

آلومینیوم فلزی نرم ِ سبک اما قوی است باظاهری نقره ای – خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا درسطح آن تشکیل می شود از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می کند.وزن آلومینیوم تقریبأ یکسومفولاد یامس است ِ چکش خوار ِ انعطاف پذیر و به راحتی خم می شود ِ همجنین بسیار با دوام و مقاومدر برابرزنگ خوردگیاست.
بعلاوه این عنصر غیرمغناطیسی ِ بدون جرقه ِ دومین فلز جکش خوار و ششمین فلز انعطاف پذیر است.

کاربردها

جه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش آلومینیوم کاربردیترین فلز بعد ازآهن است وتقریبأ در تمامی بخشهای صنعت دارای اهمیت می باشد. آلومینیوم خالص نرم وضعیفاست اما می تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ِ منیزیوم ِ منگنز ِ سیلیکن ودیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژ ها ویژگیهای مفید گوناگونی دارند.
اینآلیاژها اجزای مهمهواپیماها وراکتهارا می سازند . وقتی آلومینیوم را درخلا تبخیر کنند پوششی تشکیل می دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس میکند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می آورند که همانندپوششهاینقره خاصیت خود را از دست نمی دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینههایتلسکوپهاینجومی است.
برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارتند از :
- حمل و نقل «اتومبیلها ِهواپیماها ِکامیونها ِ کشتی ها ِ ناوگانهای دریایی ِراه آهن و...)
- بسته بندی«قوطیها ِفویلو...)
- ساختمان«دربِپنجرهِ دیوار پوشها و ...)
- کالاهایبا دوام مصرف کننده(وسلیل برقی خانگی ِوسایل آشپزخانهِ ...)
- خطوط انتقالالکتریکی (به علت وزن سبک اگرجه هدایت الکترِکی آن تنها 60% هدایت الکتریکیمس می باشد)
- ماشین آلات
اکسید آلومینیوم «آلومینا) بطور طبیعی وبصورتکوراندومِسنگ سمباده (emery) ِیاقوت (ruby) ویاقوتکبود (sapphire) ِافت می شود که در صنعتشیشهسازی کاربرد دارد.یاقوت و یاقوت کبودمصنوعی درلیزر برای تولید نور هم نوسان بکار می روند . آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می شود ودر نتیجه در سوختموشکهایبا سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می شود.

تاریخچه

فردریکوهلربطور کلی به آلومینیوم خالص اعتقاد داشت «لاتین :alum , alumen) .اما این فلز دو سالپیشتر بوسیلههانس کریستین ارستدشیمیدان و فیزیکداندانمارکی بدست آمد.
دررومویونانباستان این فلز را بعنوانثابت کنندهرنگ در رنگرزی و نیز بعنوان بندآورنده خون در زخمها بکار می بردند وهنوز هم بعنوان داروی بند آورنده خون مورداستفاده است. در سال 1761 گویتون دمورووپیشنهاد کرد تا alum راآلومین (alumin) بنامند.

پیدایش و منابع

اگر چه AL یک عنصر فراوان در پوسته زمیناست(1ِ8%) ِ این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است و زمانی یک فلز گرانبها وارزشمندتر ازطلا به حساب می آمد.بنابر این بعنوان فلزی صنعتی اخیرأ مورد توجه قرار گرفته ودرمقیاسهای تجاری تنها بیش از 100 سال است که مورد استفاده است.
در ابتدا که اینفلز کشف شد جدا کردن آن از سنگها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین بصورتترکیب بود مشکل ترین فلز از نظر تهیه به شمار می آمد.

آلومینیوم برای مدتی از طلا با ارزش تر بود اما بعداز ابداع یک روش آسان برای استخراج آن در سال 1889 قیمت آن رو به کاهش گذاشت و سقوطکرد.تهیه مجدد این فلز از قطعات اسقاط (از طریقبازیافت) تبدیل به بخش مهمی از صنعتآلومینیوم شد.بازیافت آلومینیوم موضوع تازه ای نیست بلکه از قرن نوزدهم یک روش رایجبرای این کار وجود داشت. با اینهمه تا اواخر قرندهه 60این یک کار کم منفعتی بود تا زمانیکهبازیافت قوطیهای آلومینیومیآشامیدنیهابالاخره بازیافـت این فلز رامورد توجه قرار داد.منابع بازیافت آلومینیوم عبارتند از: اتومبیلها ِ پنجره ها ِدربها ِ لوازم منزل ِ کانتینرها و سایر محصولات ...
آلومینیوم یک فلزواکنشگر است و نمی تواند ازسنگ معدنخود بوکسیت (Al2o) بوسیله کاهش باکربن جدا شود.در عوض روش جدا سازی این فلز از طریقالکترولیزاست.(این فلز در محلول اکسیده شدهسپس بصورت فلز خالص جدا می شود.) لذا جهت این کار سنگ معدن باید درون یک مایع قراربگیرد.امابوکسیتدارای نقطه ذوب بالایی است (c2000) که تامین این مقدار انرﮊی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست . برای سالهای زیادیبوکسیت را در فلورید سدیم و آلومینیوم مذاب قرار می دادند و نقطه ذوب آن تا c900 کاهش می یافت.اما امروزه مخلوط مصنوعی ازآلومینیوم ِ سدیم وفلوریدکلسیمجایگزینفلورید سدیم و آلومینیومشده است. اینفرایند هنوز مستلزم انرژی بسیار زیاد است و کارخانجات آلومینیوم دارای ایستگاههایبرق مخصوص خود در اطراف این کارخانه ها هستند.
الکترودهاییکه در الکترولیز بوکسیت بکار می روند هر دوکربن هستند. وقتی سنگ معدن در حالت مذاب است یونهای آن آزادانه حرکت می کنند. واکنش درکاتدمنفی اینگونه است:
Al3++3e -Al
در اینجا یون آلومینیوم در حالت کاهش است(الکترونها اضافه می شوند) سپس فلزآلومینیوم به سمت پایین فرو می رود و خارج می شوند.
آند مثبت اکسیژن بوکسیت رااکسیده می کند که بعد از آن با الکترود کربنی واکنش کرده تا تولید دی اکسید کربننماید.

اینکاتدباید عوض شود چون اغلب تبدیل بهدی اکسید کربنمی شود.بر خلاف هزینهالکترولیزِ آلومینیوم فلزی ارزان با کاربردوسیع است. امروزه آلومینیوم را می توان ازخاکه معدنی(clay) استخراج کرد اما اینفرایند اقتصادی نیست.

ایزوتوپها

آلومینیوم دارای 9ایزوتوپ است که عمده ترین آنها بین 23 تا 30 مرتب شده اند. تنها AL-27 «ایزوتوپ پایدار) و AL-26 (ایزوتوپرادیو اکتیو) بطور طبیعی وجود دارند.AL-26 از پراشیدن ذرات اتمآرگون دراتمسفر که در نتیجه پروتونهایاشعه کیهانیرخ می دهد تولید می شود. ایزوتوپهای آلومینیوم کاربردهای عملی در تعیین قدمت رسوباتدریاییِ سختگاهمنگنز ِ یخهای دوران یخبندان ِکوارتز درصخرهها شهابسنگها دارد.
نسبت AL-26 بهبرلیوم 10 برای 5 مطالعه 6 نقش حمل ِ تهنشینی ِ ذخیره رسوب ِ زمان دفن و فرسایش در مقیاس زمانی 10 تا 10 بکار برده شدهاست.
AL-26«Cosmogenic) اوْطن بار در مطالعاتماه و شهاب سنگها بکار رفت. اجزاء شهاب سنگها بعد از جدا شدن از پیکره مادر در مدت سفرخود در فضا در معرض شدید بمباران اشعه کیهانی هستند که باعث تولید آلومینیوم 27پایدار می شود. بعد از سقوط روی زمین حفاظ اتمسفر مانع از تولید AL-26 بیشتر ازقطعات شهاب سنگها می شود و واپاشی آن در تعیین عمر زمینی آنها موتر است.تحقِقات رویشهاب سنگها ثابت کرده AL-26 در زمان شکل گیری سیاره ما نسبتا به مقدار فراوان وجودداشته است. احتمالا انرژی آزاد شده در نتیجه واپاشی AL-26 ِ ذوب شدن مجدد و جداییسیارکهابعد از شکل گیری آنها را 2-4میلیارد سال پیش در پی داشته است.

هشدارها

آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است ظاهرا هیچفعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند – آنها تجربه کرده اند تماس هر نوع از آن موجب التهاب پوستی می شود- مصرف داروهای بندآورنده خون ومواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور و سوء هاضمه می گردد ِ عدم جذبمواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی همچنین تهوع و سایر علائممسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox,Amphojel,Kaopectate . درسایر افراد آلومینیوم بمانند فلزات سنگین سمی نیست اما ر صورت مصرف زیاد علائمی ازمسمومیت دیده شده است اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت دربرابر زنگزدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است در کل ِ هیچگونهعلامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده است. مصرف زیاد داروهایضد اسیدو مواد ضد عرق که حاوی ترکیباتآلومینیومی هستند احتمالمسمومیتبیشتری دارند بعلاوه احتمال ارتباطآلومینیوم بابیماریآلزایمر مطرح شده گرچه اخیرا این فرضیه رد شده است.

تولیدصنعتی آلومینیوم

آلومینیومفلزی پرمصرف است که عنصر دوم از گروه سوم جدول تناوبی می‌باشد. آلومینیوم (Al) دومین عضو از گروه سومجدولتناوبی ، فلزی است که در کشور ما تولید می‌شود و در میان عنصرهای فلزی هم گروهخود بیشترین اهمیت را دارد. آلومینیوم به حالت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود، اماترکیبهای آن فراوان است. آلومینیوم بعد ازاکسیژن وسیلیسیمفراوان‌ترین عنصر در پوسته زمیناست.

پیوند در ترکیبهای آلومینیوم

مهمترین کانی آلومینیوم ،بوکسیتاست که‌اکسید آلومینیومآبپوشیده می‌باشد و برایتهیه فلز از این کانی استفاده می‌شود. چگالی بار (نسبت بار به شعاع) برای یون Al+3 به علت داشتن بار زیاد و کوچک بودن شعاع آن ، زیاد است. می‌دانیمکه‌الکترونهااعم از از اینکه پیوندی باشند یابه صورت زوج تنها ، پیوسته در فضایی که در اختیار دارند، در حرکت‌ هستند و اغلب ،الکترونها را به صورت ابری با بار منفی مجسم می‌کنیم.

این ابر بار می‌تواندبوسیله یکمیدانالکتریکی که در مجاورت آن قرار دارد، از حالت کروی خارج شده، به سمت یک بارمثبت کشیده یا بوسیله یک بار منفی رانده شود. درجه سهولت واپیچش ابر الکترونی یکذره راقطبش‌پذیریآن می‌نامند. قطبش‌پذیری اتمهایا یونهای کوچکتر کمتر از اتمها یا یونهای برزگتر است، زیرا در اتمها یا یونهایکوچکتر ، الکترونها بههسته نزدیکترند و اتصال آنها با هسته محکمتر است. آلومینیوم در ترکیبهای خود با از دستدادن هر سه ‌الکترون ظرفیت ،عدداکسایش 3+ بدست می‌آورد.

اما یون Al+3 با توجه به ‌اندازهکوچک و بار زیادی که دارد، می‌تواند به راحتی باعث قطبش ابر بار هر آنیونی که با آندر تماس است، شود و آنآنیون را به سمت خود بکشد و در فضای بین یون آلومیینوم و آنیون ،ابر الکترونیقابل ملاحظه‌ای پدید می‌آید کهنشانه‌ای از پیدایشخصلتکووالانسی در پیوند است. به ‌این ترتیب ، پیوند آلومینیوم با آنیونهایی نظیر -Br و -I که قطبش‌پذیری آنها بیشتر است، به صورت کووالانسیتوصیف می‌شود. اثر قطبش یون Al+3 را روی هالیدها می‌توان با مقایسه خواصهالیدهای آلومینیوم دریافت.

اکسید آلومینیوم (Al2O3)

اکسید آلومینیوم را معمولایکترکیبیونی در نظر می‌گیریم، اما به علت قطبش‌پذیری یونهای اکسید بوسیله یونهای Al+3 پیوند آلومینیوم و اکسیژن تا حدودی خصلت کووالانسی دارد. برهمکنش الکتروستاتیکبین یونهای کوچکآلومینیوم و اکسیژن از یک طرف و پیدایش خصلت کووالانسی از طرف دیگر ، سبب شده کهپیوند بین این یونها در اکسید آلومینیوم بسیار قوی باشد. این اکسید در دمای 205درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و در آب نامحلول است. اکسید آلومینیوم در طبیعت به دوصورت آبپوشیده و بی آب یافت می‌شود. شکل آبپوشیده آنبوکسیتنام دارد. سنگ سنبادهو «کوراندوم» شکل بی آب آناست.

کوراندوم جسمی ‌سخت و متبلور است و با جایگزین شدن مقدار کمی ‌ازیونهایفلزهای واسطهبه جای یونهای آلومینیوم دراینبلور ، سنگهای قیمتی مانندیاقوتقرمز یا یاقوت کبود بدست می‌آید. یاقوت قرمز که درلیزر هم از آن استفاده می‌شود، شامل مقدار جزئی Cr+3 و یاقوت کبود شامل Fe+3 و (Ti(IV است. رنگ این سنگها ناشی از وجود این یونهایفلزات واسطه‌است. از اکسید آلومینیوم بهخاطر داشتن ساختاری پایدار و فوق‌العاده سخت در تهیهسیمان ، آجرهای دیرگداز کوره‌ها و سطح بی‌اثرکاتالیزور در کراکنیگ برشهای نفتی استفاده می‌شود.

استخراج آلومینیوم

آلومینیوم در صنعت بوسیله‌الکترولیز اکسید آلومینیوممذاب تهیهمی‌شود. اکسید آلومینیوم از بوکسیت که ‌اکسید آلومینیوم آبپوشیده و ناخالص است،بدست می‌آید. ناخالصیهای بوکسیت بطور عمده ،هماتیتوسیلیساست. برایجداسازی آلومینیومبا توجه به خصلت بازیاکسید آهن (III) ، خصلت اسیدی «اکسید سیلسیم» (سیلیس) وخصلت آمفوتریاکسید آلومینیوم ازسود سوزآوراستفاده می‌کنند. اکسیدآلومینیوم و سیلیس در محلول غلیظ سود حل می‌شوند. اکسید آهن (III) را بوسیله صافیجدا می‌کنند، سپسدی‌اکسیدکربن را از محلول عبور می‌دهند. دی‌اکسید کربن با آب ، اسید ضعیف «اسید کربنیک» را تشکیل می‌دهد.

بدینترتیب ، اکسید آلومینیوم رسوب می‌کند و یون سیلیکات در محلول باقی می‌ماند. اکسیدآلومینیوم را درکریولیت مذاب (Na3AlF6) که دمای ذوب آن از اکسید آلومینیوم کمتر است،حل می‌کنند. دمای الکترولیت مذاب حدود 850 درجه سانتیگراد است. یون AL+3 در کاتد سلول الکترولیز که ‌از جنسگرافیت است، کاهش یافته، به صورت آلومینیوم مذاب در ته سلول جمع می‌شود. در آند نیز اکسیژنآزاد می‌شود. آند نیز از جنس گرافیت است. اکسیژن در دمای زیاد باکربن ترکیب شده ، اکسیدهای کربن تشکیل می‌دهد. از این رو ، آند می‌سوزد و هرچند مدت یکبار آن را تعویض می‌کنند.

موارد استفاده آلومینیوم

آلومینیوم یکی از فلزهای ساختمانی است و آن را بافلزهای مختلف به صورتآلیاژدر می‌آورند و درصنایع هواپیما سازی،موتوراتومبیل و ساخت در و پنجره بکار می‌برند. همچنین ، آلومینیوم برای ساختقوطی‌های نوشابه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین آلومینیوم برای تولید فویلهایآلومینیومی ‌مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هزینه تولید آلومینیوم و مشکلات زیست محیطی

منابع آلومینیوم در طبیعت ازمنابع تجدیدناپذیر به شمار می‌آیند. به ‌این معنا که طبیعت راهی برای تولید مجدداین منبع ندارد. از طرف دیگر ، تولید آلومینیوم به مصرف الکتریکی بسیار زیادی نیازدارد. با توجه به ‌اینکهآلومینیوم مصرفی سرانجام به صورت زباله به طبیعت راه پیدا می‌کند، مساله بازگردانی آلومینیوماز نظر حفظ محیط زیست حائز اهمیت و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه ‌است. مثلاهزینه لازم برای جمع‌آوری قوطی‌های نوشابه ،انرژیالکتریکی مصرفی برای ذوب این قوطی‌ها و ساخت مجدد آنها حدود 5 درصد هزینه‌استخراج آلومینیوم ازبوکسیتاست. انجام این کار

به حفظ طولانی‌تر منابع بوکسیت

به حفظمنابع سوختهای فسیلیکه باید برای تولیدانرژی الکتریکی مورد نیاز کارخانه‌های تولید آلومینیوم بکار رود.

به کاهش مواد آلاینده‌ای که در نتیجه‌احتراقسوختهای فسیلی در فضا پراکنده می‌شوند.

و در نهایت به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.

مهندسی مکانیک

هدف :

الف – گرايش مكانيك در طراحي جامدات

هدف تربيت آزمايشگاهي متخصصاني است كه بتوانند در مراكز توليد و كارخانه‌ها اجزاء و مكانيزم ماشين‌آلات مختلف را طراحي كنند. دروس اين دوره شامل دروس نظري، آزمايشگاهي، كارگاه و پروژه و كارآموزي است. فارغ‌التحصيلان مي‌توانند در كارخانجات مختلف نظير خودروسازي ، صنايع نفت، ذوب فلزات و صنايع غذايي و غيره مشغول شوند و براي اين دوره امكان ادامه تحصيل تا سطح كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور وجود دارد. موفقيت داوطلبان به آگاهي آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فيزيك و مكانيك همچنين آشنايي و تسلط آنان به زبان خارجي بستگي فراوان دارد. از جمله دروس اين دوره مي‌توان دروس مقاومت مصالح، طراحي و ديناميك را نام برد. در اين رشته زمينه اشتغال و بازاركار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصيل براي دانشجويان محسوس و قابل لمس است.

ب – گرايش مكانيك در حرارت و سيالات

اين رشته در به كاربردن علوم و تكنولوژي مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سيستمهايي كه اساس كار آنها مبتني بر تبديل انرژي ، انتقال حرارت و جرم است به متخصصان كارآيي لازم را مي‌دهد و آنها را جهت فعاليت در صنايع مختلف مكانيك در رشته حرارت و سيالات (نظير مولدهاي حرارتي، انتقال سيال نيروگاههاي آبي، موتورهاي احتراقي و ... ) آماده مي‌سازد. فارغ‌التحصيلان اين دوره قادر به طراحي و محاسبه اجزا و سيستمها در بخشهاي عمده‌اي از صنايع نظير صنايع خودروسازي ، نيروگاههاي حرارتي و آبي، صنايع غذايي، نفت، ذوب فلزات و غيره هستند.

فارغ‌التحصيلان اين دوره مي‌توانند تا مقطع كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور ادامه تحصيل دهند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي و فيزيك تسلط داشته و با يك زبان خارجي آشنا باشند. دروس اين رشته شامل مطالبي در زمينه‌هاي حرارت و سيالات ، مي‌باشد.

نظر دانشجويان: با توجه به اينكه اصولا تحصيلات دانشگاهي به خصوص در زمينه‌هاي مهندسي نياز صد در صد به علاقه‌مندي داوطلب دارد، بنابراين عدم داشتن علاقه‌ و همچنين عدم تقويت دروس اساسي و پايه‌اي در بخش مكانيك مانند رياضي، فيزيك – مكانيك ، شيمي ، رسم فني (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحيه تجزيه و تحليل در مسائل باعث دلسردي و از دست‌دادن انگيزه تحصيل و ركورد شديد در تحصيلات خواهد شد.

ج - گرايش ساخت و توليد

هدف تربيت كارشناساني است كه با به كاربردن تكنولوژي مربوط به ابزارسازي، ريخته‌گري ، جوشكاري، فرم دادن فلزات ، طرح كارگاه يا كارخانه‌هاي توليدي آماده كار در زمينه ساخت و توليد ماشين‌آلات صنايع (كشاورزي ، نظامي، ماشين‌سازي، ابزارسازي ، خودروسازي و ... ) باشند. فارغ‌التحصيلان اين دوره قادر خواهند بود در صنايعي مانند ماشين‌سازي، ابزارسازي، خودروسازي ، صنايع كشاورزي، صنايع هوايي و تسليحاتي به ساخت و توليدي ماشين‌آلات، طراحي كارگاه و يا كارخانه توليدي بپردازند و نظارت و بهره‌برداري و اجراي صحيح طرحها را عهده‌دار شوند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي، فيزيك و مكانيك از آگاهي كافي برخوردار باشند. دروس اين دروه شامل مطالبي در مورد نحوه توليد، طراحي قالبهاي پرس، طراحي قيد و بندها، كار و برنامه‌ريزي با ماشينهاي اتوماتيك، اصول كلي و نحوه كار با ماشينهاي دستي و تعمير و نصب تمام سرويسهاي صنعتي مي باشد و درصد نسبتا بالايي از آنها به صورت عملي ارائه مي‌گردد. داوطلب بايد سالم باشد تا بتواند كارهاي كارگاهي را به خوبي انجام دهد و استعداد كارهاي فني را داشته باشد. با توجه به خودكفايي صنايع كشور اين رشته داراي بازار كار خوبي است.

در حقيقت رشته مكانيك بخشي از علم فيزيك است كه با استفاده از مفاهيم پايه علم فيزيك و به تبع آن رياضي به بررسي حركت اجسام و نيروهاي وارد بر آنها مي‌پردازد و مي‌كوشد تا با توجه به نتايج بررسي‌هاي خود ، طرحي نو در زمينه فن‌شناسي و صنعت ارائه دهد و در راه پيشرفت انسان گامي به جلو بردارد.

به عبارت ديگر رشته مكانيك، رشته پياده كننده علم فيزيك است چون براي مثال بررسي حركت خودرو و عوامل موثر بر روي آن برعهده فيزيك است. اما اين كه چگونه حركت آن تنظيم گردد بر عهده مكانيك مي‌باشد.

دكتر آريا الستي استاد مهندسي مكانيك دانشگاه صنعتي شريف در معرفي اين علم مي‌گويد:

«علم مكانيك به تحليل حركت و عوامل ايجاد كننده حركت مانند نيروها و گشتاورها و شكل حركت مي‌پردازد. اما مهندسي مكانيك تا حدودي با علم مكانيك تفاوت دارد چرا كه يك مهندس مكانيك علاوه بر علم مكانيك بايد بسياري از علوم ديگر را ياد گرفته و بعضي از هنرها را نيز كسب كند. شايد بتوان گفت كه رشته مهندسي مكانيك ، رشته تحليل و طراحي سيستم‌هاي ديناميكي و استاتيكي است.»

دكتر محمد دورعلي يكي ديگر از اساتيد مهندسي مكانيك دانشگاه صنعتي شريف نيز در معرفي اين رشته مي‌گويد:

«رشته مهندسي مكانيك را شايد بتوان از نقطه‌نظر تنوع موضوعات تحت پوشش، جامع‌ترين رشته مهندسي به شمار آورد. چون رشته مهندسي مكانيك در برگيرنده تمامي علوم و فنوني است كه با توليد ، تبديل و استفاده از انرژي، ايجاد و تبديل حركت و انجام كار، توليد و ساخت قطعات و ماشين‌آلات و به كارگيري مواد مختلف در ساخت آنها و همچنين طراحي و كنترل سيستم‌هاي مكانيكي، حرارتي و سيالاتي مرتبط مي‌باشد.

به عبارت ديگر محاسبات فني، مدلسازي و شبيه‌سازي ، طراحي و تهيه نقشه‌ها ، تدوين روش ساخت ، توليد و آزمايش تمامي ماشين‌آلات و تاسيسات موجود در دنيا ، با تكيه بر توانايي‌هاي مهندسان مكانيك انجام مي‌گيرد.»

گرايش‌هاي مقطع ليسانس:

رشته مهندسي مكانيك داراي سه گرايش «طراحي جامدات ، حرارت و سيالات، ساخت و توليد» در مقطع ليسانس مي‌باشد كه البته دانشگاه صنعتي شريف داراي گرايشهاي ديگري نيز هست.

مهندسي مكانيك ( در سطح كارشناسي)

در شروع آموزش مهندسي در ايران ، مهندسي مكانيك با برق يكي بود و «الكترومكانيك» ناميده مي‌شد. اما اين دو رشته حدود 45 سال پيش از هم جدا شدند و به مرور رشته‌هاي ديگري مانند مهندسي شيمي و مواد نيز از مهندسي مكانيك جدا شد و مهندسي مكانيك به عنوان رشته مهندسي مكانيك عمومي ارائه گرديد. ولي با پيشرفت صنعت و نياز صنايع به تخصص‌هاي مختلف در اين زمينه، از مهندسي مكانيك عمومي دو گرايش «طراحي جامدات» و «حرارت و سيالات» و بعد از آن «ساخت و توليد» بيرون آمد و بالاخره بايد به مهندسي دريا اشاره كرد كه هنوز در دانشگاه صنعتي شريف به عنوان يكي از گرايشهاي مهندسي مكانيك ارايه مي‌شود. ما در اين‌جا به معرفي اجمالي هر يك از گرايشهاي فوق مي‌پردازيم.

گرايش حرارت و سيالات

همان‌طور كه از نام اين گرايش پيداست مهندسي مكانيك گرايش حرارت و سيالات به مبحث حرارت و مسايل مربوط به سيالات مي پردازد. به عبارت ديگر در اين رشته عوامل موثر بر خواص مختلف حركت سيال بخصوص سيال داغ مطالعه شده و اثر عبور سيال بر محيط محل عبور مانند نيروهايي كه در اثر عبور خود در محل ايجاد مي‌كند و يا طول‌هاي ناشي از اثر افزايش و يا كاهش دما در اعضاي مختلف يك دستگاه، بررسي مي‌شود. همچنين از دروس اصلي اين رشته مي‌توان به مكانيك سيالات اشاره كرد كه نيروهاي وارد بر جسم متحرك در سيال را بررسي مي‌كند.

دكتر الستي در معرفي اين گرايش مي‌گويد:

«گرايش حرارت و سيالات به فيزيك حرارت و مكانيك سيالات مي‌پردازد و وظيفه‌اش تحليل و طراحي سيستم‌ها از ديدگاه حرارتي و سيالاتي است . براي مثال در طراحي يك موتور احتراق داخلي، مسائل مربوط به تبديل حرارت به انرژي ، انتقال حرارت، حفظ موتور در حرارت مناسب و سرد نگه‌داشتن موتور توسط يك مهندس مكانيك حرارت و سيالات بررسي مي‌شود.

همچنين مسايل مربوط به تاسيسات ساختمان و رآكتورها، انتقال آب ، نفت و گاز ، طراحي نيروگاههاي مختلف ، طراحي توربو ماشين‌ها (ماشين‌هاي دوار) مثل توربين‌هاي بخار، توربين‌هاي گاز و فن‌كويل‌ها به گرايش سيالات مربوط مي‌شود.»

شهرداد صادق مهندس مكانيك گرايش حرارت و سيالات نيز در معرفي اين رشته مي‌گويد:

«دانشجويان اين گرايش در زمينه تهويه مطبوع ، دستگاههاي آب و فاضلاب و گرم كننده ساختمان‌ها و به طور كلي مباحث «تاسيساتي» مطالعه مي‌كنند. در ضمن در اين رشته مباحث مربوط به طراحي نيروگاهها ، موتورهاي احتراق داخلي و طراحي انواع موتورهاي درون‌سوز اتومبيل‌ها مطالعه مي گردد.»

گرايش طراحي جامدات

گرايش طراحي جامدات به بررسي انواع نيروها، حركتها و تاثير آنها بر اجزاء مختلف ماشين مي‌پردازد. در واقع مهندس طراحي جامدات با توجه به نيازهاي جامعه ، دستگاهها و ماشين‌هاي مختلف را طراحي مي‌كند.

محمد رضوي مهندس مكانيك گرايش طراحي جامدات در معرفي اين گرايش مي‌گويد:

«هر ماشين از دو قسمت متحرك و ثابت تشكيل شده است. حال بررسي اين مطلب كه حركت مورد نياز ماشين از چه راهي تامين شده و چگونه از منبع توليد به جايگاه مورد استفاده انتقال پيدا كند و بالاخره چگونه از اين حركت استفاده گردد تا بيشترين بازدهي را داشته باشد، در حيطه وظايف مهندسي طراحي جامدات است. همچنين ابداع و پيش‌بيني دستگاه تنظيم ماشين‌آلات نيز از مسايل مطرح در اين گرايش مي‌باشد.

در واقع مهندس طراح جامدات بايد تمامي نيروها و گشتاورهايي را كه به هر عضو ماشين وارد مي‌شود بررسي كرده و بهترين حالت قطعه مورد نظر را براي تمامي آن نيروها و گشتاورها و همچنين در براي داشتن بهترين كارايي به دست آورده و كارايي مناسب آن قطعه را در زمان طولاني تضمين كند.»

دكتر الستي در معرفي اين گرايش مي‌گويد:

« طراحي سيستم ، طراحي ماشين‌هاي تراش، فرز، چاپ و قسمت‌هاي تعليق ، سيستم‌هاي انتقال قدرت و ديناميك يك خودرو، توسط مهندسان اين گرايش طراحي مي‌شود. همچنين يك هواپيما قسمتهاي مربوط به فرود، پرواز، كنترل پرواز به نحوي مربوط به طراحي جامدات مي‌گردد.»

دكتر قرشي استاد دانشگاه صنعتي شريف نيز در معرفي اين گرايش مي‌گويد:

«گرايش طراحي جامدات به طراحي ماشين‌آلات و اجزاي آنها، ارتعاشات ماشين‌آلات، ديناميك آنها و كنترل سيستم‌ها مي‌پردازد.»

گفتني است كه دو گرايش طراحي جامدات و حرارت و سيالات بسيار نزديك به هم هستند و تنها در 20 واحد درسي با يكديگر تفاوت دارند. بنابراين فارغ‌التحصيلان آنها نيز توانايي‌هاي مشترك زيادي دارند.

گرايش ساخت و توليد

يك قطعه بايد به چه روشي ساخته شود تا داراي توليدي سريع و ارزان و همچنين كيفيت مناسب و وقت و كارايي مطلوب باشد؟

پاسخ به اين سوال مهم بر عهده مهندسان گرايش ساخت و توليد است. چرا كه به گفته دكتر الستي يك مهندس ساخت و توليد به مسائل مربوط به ساخت بهينه و توليد با كيفيت بالا مي‌پردازد. در واقع اين گرايش بيشتر به مشكلات و معضلات ساخت و توليد مي‌پردازد و در نتيجه نسبت به دو گرايش حرارت و سيالات و طراحي جامدات علمي‌تر است و دو گرايش فوق جنبه عملي‌تر دارند.

دكتر قرشي نيز با تاكيد بر كابردي بودن اين گرايش مي‌گويد:

«گرايش ساخت و توليد به زمينه‌هاي كاربردي مهندسي مكانيك مي‌پردازد و مهندس اين گرايش در زمينه شكل دادن فلزات ، طراحي قالب‌ها و ساخت قطعه‌هاي گوناگون فعاليت مي‌كند.»

گرايش مهندسي دريا

يكي از گرايش‌هاي مهندسي مكانيك كه تنها در دانشگاه صنعتي شريف ارائه مي‌گردد، مهندسي دريا (كشتي‌سازي) است چرا كه در دانشگاههاي ديگر از جمله دانشگاه صنعتي اميركبير، دانشگاه خليج فارس و دانشگاه سيستان و بلوچستان، مهندسي دريا به عنوان يك رشته مستقل با سه گرايش مهندسي كشتي‌سازي ، مهندسي كشتي و دريانوردي ارائه مي‌شود.

اما چرا دانشگاه صنعتي شريف، مهندسي دريا را به عنوان يكي از گرايش‌هاي مهندسي مكانيك ارائه مي‌دهد؟

دكتر الستي در پاسخ‌ به اين سوال مي‌گويد:

«مهندس دريا گرايش كشتي‌سازي مسائلي از قبيل طراحي بدنه، استحكام بدنه، سيستم‌هاي پيشرانه (موتور گيربكس) ، پايداري كشتي در مقابل امواج كناري جانبي كشتي و طراحي مربوط به ناوبري (مسيريابي كشتي) را مطالعه مي‌كند كه همه اين مسائل در گرايش‌هاي ديگر مكانيك نيز مطرح مي‌شود و فقط مهندسي كشتي‌سازي اين مسائل را به صورت تخصصي در ارتباط با كشتي و سازه‌هاي دريايي مثل اسكله‌ها و سكوهاي نفتي متحرك مطالعه مي‌كند. به عبارت ديگر يك مهندس دريا ، مهندس مكانيكي است كه در كاربردهاي دريايي مشغول به كار مي‌باشد.»

گفتني است كه در دانشگاه صنعتي شريف، رشته مهندسي هوا و فضا نيز در دانشكده مكانيك ارائه مي‌گردد و اساتيد اين دانشكده ، مهندسي هوا و فضا را يكي از گرايش‌هاي مكانيك به شمار مي‌آورند.

آينده شغلي ، بازاركار، درآمد:

در حال حاضر دانشجوي توانمند مهندسي مكانيك پس از فارغ‌التحصيلي مشكل كاريابي ندارد چرا كه به گفته دكتر دورعلي توسعه سخت‌افزاري و رشد مسايل مهندسي ، گرايش به سمت توليد داخل و ايجاد تكنولوژي توليد تجهيزات و وسايل در داخل كشور و روي آوردن به خدمات مهندسي در داخل كشور به علت محدوديت‌هاي ارزي و كاهش درآمدهاي نفتي، باعث رشد چشمگير بازاركار مهندسان مكانيك در ايران شده است.

دكتر دورعلي در ادامه مي‌گويد:

«يك مهندس مكانيك در حال حاضر در زمينه‌هاي مختلفي فعاليت مي‌كند كه از جمله آنها مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

طراحي و ساخت تمامي ماشين‌آلات و قطعات آنها، اعم از ماشين‌آلات توليدي تمامي صنايع، لوازم خانگي و تجهيزات پزشكي.

- طراحي و ساخت تجهيزات مكانيكي نيروگاههاي فسيلي، اتمي ، خورشيدي ، بادي و آبي.

- طراحي و ساخت تجهيزات و سيستم‌هاي انتقال و تصفيه آب، سيستم‌هاي مكانيكي و كنترلي پالايشگاهها و كارخانجات شيميايي.

- طراحي و ساخت تاسيسات حرارتي و برودتي ساختمانها و اماكن، بالابرها و آسانسورها و سيستم‌هاي حمل و نقل.

- ساخت ماشين‌آلات تغليظ و بازيافت مواد مثل كارخانجات قند، كاغذسازي ، سيمان ، نساجي ، نمك و كنسانتره .

- طراحي و ساخت وسايل و تجهيزات حمل و نقل زميني، دريايي و هوايي.

- ساخت تجهيزات دفاعي مانند تانك، راكت، اژدر و پلهاي متحرك

- ساخت روبات‌ها ، بازوهاي مكانيكي و سيستم‌هاي توليد.

در ضمن يك مهندس مكانيك مي‌تواند به عنوان كارشناس و مشاور فني در بانك‌ها ، شركت‌هاي سرمايه‌گذاري و بيمه و شركت‌هاي بازرسي و نظارت امور بين‌المللي فعاليت بكند.»

دكتر الستي نيز در اين زمينه مي‌گويد:

«در همه جاي دنيا يك فارغ‌التحصيل مهندسي مكانيك مثل يك موم خام است كه دانش كافي دارد و در هر زمينه‌اي كه كار كند مي‌تواند در آن زمينه متخصص بشود.

براي مثال مي‌تواند در تحليل و طراحي خودرو، در طراحي و ساخت ماشين‌هاي ابزار و حتي در تدوين و توليد برنامه‌هاي كامپيوتري فعاليت بكند. يعني رشته مكانيك زمينه كار و زمينه انتخاب بسيار گسترده‌اي را در مقابل فارغ‌التحصيلان اين رشته قرار مي‌دهد.»

دكتر قرشي نيز در مورد فرصت‌هاي شغلي، گرايش مهندسي دريا مي‌گويد:

«بدون شك چون مهندسي دريا نسبت به گرايش‌هاي ديگر رشته مكانيك تخصصي‌تر است، فرصت‌هاي شغلي آن نيز محدودتر مي‌باشد اما با اين وجود فارغ‌التحصيلان اين گرايش مي‌توانند در كارخانه‌هاي كشتي‌سازي كشور مثل كارخانه كشتي‌سازي «صدرا» در بوشهر ، كارخانه «نكا» در شمال و «اروندان» در خليج فارس مشغول به كار گردند و يا در سازمان بنادر و كشتي‌راني وظيفه ساخت سكوهاي شناور را بر عهده بگيرند.»

توانايي‌هاي مورد نياز و قابل توصيه :

«مكانيك بهشت رياضيات است.» اين جمله زيبا از «لئونارد اولر» رياضي‌دان بزرگ سوئيسي، بيانگر ارتباط تنگاتنگ رياضيات با مكانيك است. در واقع مهندسي مكانيك بخصوص در گرايش حرارت و سيالات از مباحث و مسايل رياضي بسيار استفاده مي‌كند. از سوي ديگر همان‌طور كه پيش از اين گفتيم مكانيك بخشي از علم فيزيك است و حتي دانش‌آموزان دوره متوسطه نيز با علم مكانيك در كتاب فيزيك خود آشنا مي‌شوند و اين علم بخصوص در گرايش طراحي جامدات اهميت بسياري دارد. به همين دليل دانشجوي مهندسي مكانيك بايد در دو درس رياضي و فيزيك قوي بوده و همچنين از هوش، استعداد و قدرت تجسم خوبي برخوردار باشد.

دكتر الستي در مورد توانايي‌هاي لازم براي دانشجوي اين رشته مي‌گويد:

«فعاليت در رشته مهندسي مكانيك بسيار متنوع است و در نتيجه هم دانشجوي علاقه‌مند به كارهاي تئوريك مي‌تواند جذب اين رشته شده و در بخش‌هاي نظري و تئوري فعاليت كند و هم دانشجوي خلاق و علاقه‌مند به طراحي و ساخت وسايل و دستگاههاي مختلف مي‌تواند اين رشته را انتخاب نمايد. اما بدون شك يك مهندس مكانيك موفق كسي است كه به ياري دو بال علم و عمل پيشرفت كند. به همين خاطر من در دانشگاه ، دانشجويان را تشويق مي‌كنم كه پروژه‌هاي تحقيقاتيشان تلفيقي از كار تئوريك و عملي باشد.»

دانشجوي اين رشته بايد از نظر جسمي آمادگي كار در محيطهاي پرجمعيت و كارخانجات دور از شهر را داشته باشد.

وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر:

امكان ادامه تحصيل در مقاطع كارشناسي ارشد و دكتراي تخصصي ميسر مي‌باشد. در دوره كارشناسي ارشد 32 واحد و در دوره دكترا 48 واحد درسي ارايه مي‌گردد.

رشته‌هاي مشابه و نزديك به اين رشته :

رشته مهندسي مكانيك به عنوان جامع‌ترين رشته مهندسي داراي دروس مشترك با اغلب رشته‌هاي مهندسي ديگر نظير مهندسي دريا ، مهندسي شيمي، مهندسي هوا فضا و ... مي‌باشد.

مصاحبه با دانشجوي مشغول به تحصيل :

مهندسي مكانيك جامع‌ترين رشته مهندسي است كه در آن با اصول اساسي طراحي تمامي سيستمهاي محيط پيرامون آشنا مي‌شويم . دروس اين رشته غالبا كاربردي بوده و در ارتباطي تنگاتنگ با دروس رياضيات و فيزيك است. دانشجوي اين رشته بايد فردي خلاق و داراي قدرت تجسم كافي باشد تا بتواند در طراحي مكانيزمها موفق باشد.

وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر :

دانش مكانيك دانش زندگي است . در هر مجتمع و كارگاه صنعتي نياز به فارغ‌التحصيلان اين رشته امري ضروري و مشهود است و با توجه به حركتهاي صنعتي اين چندساله اخير كشور مهندسين مكانيك بيش از پيش در گرداندن چرخ صنعت دخيل شده‌اند و راه همواره براي رشد و ترقي آنها گشاده است.

نكات تكميلي :

رشته مهندسي مكانيك داراي واحدهايي ملموس و كاربردي است ولي داشتن شناخت كافي نسبت به اين رشته قبل از انتخاب آن ضروري است. اغلب واحدهاي اين رشته داراي رياضيات ديفرانسيلي پيچيده و تجسم فيزيكي هستند كه منجر به سخت‌شدن اين واحدها مي‌شوند. ضمنا واحدهاي كارگاهي و فعاليت در واحدهاي توليدي نيز از ويژگي‌هاي اين رشته مي‌باشد كه داوطلبان آن را با محيطهاي صنعتي آشنا كرده و پيوند مي‌زند