سازه های سبک

 

مسابقات توپ بولینگ و سازه ی محافظ در

American Concrete Institute( بهار سال ۲۰۰۴ –  Washington, DC)

 

 

در صدمین سال تاسیس موسسه بتن آمریکا  (ACI) بیش از  ۱۰۰ تیم از کشورهای مختلف دنیا شرکت داشتند  و دانشجویان ایرانی توانستند مانند  سال های گذشته بهترین نتایج را  در رشته  های زیر برای خود ثبت کنند:

 

توپ بولینگ بتنی مسلح با الیاف:

 

1-      دانشکده ی فنی  دانشگاه تهران

2-      دانشگاه صنعتی خواجه نصیر

3-      دانشکده ی مکزیک

 

سازه ی محافظ بخش مقاومت:

 

1-      دانشگاه صنعت آب و برق

2-      دانشگاه مکزیک

3-      دانشگاه صنعتی خواجه نصیر

 

سازه ی محافظ بخش زیبایی:

 

1-      دانشگاه صنعتی خواجه نصیر

2-      دانشگاه مکزیک

3-      دانشگاه آزاد واحد یزد

 

از شرکت کنندگان ایرانی تنها تیم دانشگاه تهران شامل بهاره عبدالهی، مهدی بخشی، ابوذر بنکدار، محمد جهانگیر و حامد یزدانی در مسابقه حضور داشتند و بقیه ی تیم ها کار خود را ارسال کرده بودند.

این مسابقات هر سال در یکی از شهرهای آمریکای شمالی برگزار می شود. سال گذشته شهر ونکوور کانادا میهمان دانشجویان بود و دانشجویان دانشگاه صنعتی خواجه نصیر بیشترین جوایز را ربودند.

 

جایزه ی تیم اول در هر رشته ۳۰۰ دلار، تیم دوم ۲۰۰ دلار و تیم سوم  ۱۰۰ دلار است. به علاوه  تیم های برنده گواهی قدردانی دریافت می کنند، گزارش پیروزی آنها  در مجله ی Concrete International درج خواهد شد و یک سال به عضویت ACI بر گزیده می شوند.

 

در مسابقه ی توپ بولینگ بتنی مسلح با الیاف ، یک توپ بتنی تو خالی که بوسیله ی الیاف مسلح شده است توسط تیم ها ساخته می شود. این توپ ها اولا باید از یکنواختی برخوردار باشند تا پس از انجام تست rolling  از دو دروازه عبور کنند . دوم باید مورد آزمایش مقاومت فشاری قرار گیرند و بیشترین مقاومت را داشته باشند.

در مسابقه ی  سازه ی محافظ ( بخش مقاومت و زیبایی)  یک قاب به شکل ח از بتن ساخته  می شود که بوسیله ی میلگردهای قوی مسلح ساخته شده است. در بخش مقاومت  تحت بار گذاری ضربه ای قرار می گیرد و باید بیشترین مقاومت را داشته باشد تا براثر ضربه، تخم مرغ زیر قاب نشکند. و در بخش زیبایی، ستون های این قاب باید از لحاظ زیبایی مورد ارزیابی و داوری شرکت کنندگان قرار گیرد.

 

ACI در سال ۱۹۰۴ تاسیس شد با هدف توسعه، شرکت و انتشار دانش و اطلاعات لازم به منظور بهترین شکل استفاده از بتن و ایجاد تفاهم و مشارکت و دوستی و توسعه ی رشد عوامل حرفه ای و انگیزه های شخصی و اعتبارات شخصیت های حقوقی و حقیقی.

 

مسابقات   پل ماکارونی  درOkanagan University College

( بهار سال ۲۰۰۴ Canada- Kelowna )

 

 

این مسابقات بانام ( مسابقات پل ماکارونی) با شرکت ۹۰ نفر از محصین دبستانی ، دبیرستانی و دانشگاهی با شرکت تیم هایی از آمریکای شمالی، ایران، مجارستان، هلند و ژاپن در بیست و یکمین سالگرد خود تشکیل  شد.

 

 

سازه های سبک

 

1-      ایران (دانشکده ی فنی دانشگاه تهران)

2-      ایران (دانشکده ی فنی  دانشگاه تهران)

3-      مجارستان

 

 

 

 

سازه های سنگین

 

1-      مجارستان

2-      ایران (دانشکده ی فنی  دانشگاه تهران)

3-      کانادا

 

تیم دانشجویان دانشکده ی فنی دانشگاه تهران متشکل بودند از:حمیده ابوالقاسمی، پونه معقول، مجتبی حیدری و پویا بنی حیات.

 

هدف از این مسابقات طراحی و ساخت نمونه های ابتکاری از پل های تک دهانه و نیز تقویت خلاقیت  دانشجویان در زمینه ی فرم یابی و فرم سازی پل ها است.  عناصر تشکیل دهنده ی این پل ها اسپاگتی و لازانیا هستند که توسط چسب به هم متصل می شوند.

در قسمت پل های سبک بار ثابت ۲ کیلوگرم روی پل نهاده می شود و از میان پل هایی که قادر به تحمل بار ۲ کیلوگرم در مدت ۵ دقیقه باشند، پلی اول خواهد شد که کمترین وزن را دارا باشد.  امسال تیم ایران رکورد سال گذشته ی مجارستان را حدود ۱۷ گرم بهبود بخشیدند.

در قسمت سازه های سنگین پلی که با وزن کمتر از یک کیلو گرم قادر به  تحمل بار بیشتری باشد  برنده است. پل مجارستان  توانست  ۲۶۰ کیلوگرم بار تحمل کند که چیزی بیش از ۶۰ کیلوگرم بیشتر از رکوردسال ۲۰۰۰ بود. مجارستان به مقام اول  رسید و جایزه ی ۱۵۰۰ دلاری را از آن خود کرد.

 

Kutylk Matyas سازنده ی پل مجارستان ۶۰۰ دلار هزینه کرده بود تا پل خود را به کلونا در کانادا برساند و تیم ایران پس از ۱۷ ساعت پرواز ایران ایر و ایر کانادا و چند ساعت سفر اتوبوس تا کلونا با پلهای شکسته روبرو شده بود. تمام شهر را گشته بودند تا چسب مخصوص را پیدا کنند و شب تا صبح نخوابیده بودند ولی نتیجه ی زحمات خود را گرفتند و برنده ی ۱۰۰۰ دلار و افتخار برای خود و برای همه ی ایران شدند.

عجیب و غریب

بلند قدترین انسان : قدبلند ترین انسان شخصی است به نا م(رابرت پرشینگ والدو )) او در 22 فوریه 1918در آلتون به دنیا آمد ، در بدو تولد 4 کیلو گرم وزن داشت و رشد غیر طبیعی اش در سن 2 سالگی و بعد از عمل فتق شروع شد . رابرت در سن 9 سالگی می توانست پدرش را یعنی هارولد را که بعدا شهردار آلتون شد ، از جایش بلند کند و به این طرف و آن طرف ببرد . وزن پدرش 77 کیلو گرم بود و رابرت به راحتی می توانست او را از پله ها بالا و پایین ببرد . در سن 13 سالگی ارتفاع قدش به 214 سانتی متر رسید ، اما رشد قدش متوقف نشد . در تاریخ 27 ژوئن 1940 ارتفاع قدش به 268 سانتی متر رسید ، سپس 18 روز بعد در منیسته ، ایالت میشیگان فوت کرد ، او در گورستان اوکودو شهر آلتون و در تابوتی که طولش 22/3 و عرضش 80و ارتفاعش 75 سانتی متر بود به خاک سپرده شد . او در جشن تولد 21 سالگی اش بیشترین وزن ثبت شده را داشت (220 کیلو) . اما هنگام مرگ 198 کیلو بیشتر نداشت وی از کفش شماره 75 ( به طول 64 سانتی متر ) استفاده می کرد روزانه 8000 کالری غذا مصرف می کرد . و از حلقه شماره 25 استفاده می کرد . متغیر ترین قد و قامت : ((آدام رینر)) در سال 1899 در شهر گراتس کشور اتریش به دنیا آمد و ارتفاع قدش در 21سالگی 1 مترو 16 سانتی متر بوده اما ناگهان یک رشد سریع را آغاز کرد ، به طوری که در سال 1931 یعنی 10 سال بعدش ارتفاع قدش به 214 سانتی متر رسید ، او در نتیجه این رشد به قدری ضعیف گشت که باقیمانده عمرش را در رختخواب بسر می برد. وی در 51 سالگی فوت کرد و در آن زمان ارتفاع قدش به 230 سانتی متر رسید و در تاریخ پزشکی هم جزو کوتولو ها و هم جزو غول ها بشمار میرود . چاق ترین نسان : جان براور مینوچ که در ایالت واشنگتن زندگی میکرد ، در ماه مارس 1978 تیم آتش نشانی که مرکب از 13 نفر بود ، موفق شدند او را روی چند تخته گذاشته و به کمک قایقی که با سیم بکسل کشیده می شد به بیما رستان منتقل کنند . دکتر رابرت شوارتزکه مشاور غدد مترشحه داخلی وزن (( جان )) را 630 کیلو گرم تخمین زده ، مقدار زیاد این وزن بر اثر تجمع زیاد آب حاصل شده بود که این مسئله ا ز ناراحتی قلب ناشی می شد . بیشترین وزن او که در سپتامبر 1976 به ثبت رسیده 439 کیلو بوده است. حدود 15 نفر پرستار مجبور بودند دست به دست هم داده و او را در رخت خوابش جابجا کنند . وی 2 سال رژیم گرفت که در نتیجه وزنش به 214 کیلو رسید ، اما در اکتبر 1981 مجددا به بیمارستان انتقال یافت . زیرا در یک هفته با 90کیلو اضافه وزن مواجه شد . او قبلا راننده تاکسی بود 182 سانت قد داشت وزن او در سال 1963 که 180کیلو بود در سال 1966 یعنی 3 سال بعدش به 315 کیلو افزایش یافت و در اواخر سال 1976 یعنی 10 سال بعدش به 440 کیلو رسید او در سپتامبر سال 1983 فوت کرد ، و در آن زمان وزنش متجاوز از 360کیلو گرم بود. لاغرترین انسان : لویس زارات که بر اثر رشد ناقص به یک شخص کوتولو و لاغر تبدیل شد " به طوریکه در سن 17 سالگی وزنش 2 کیلو و 115 گرم و ارتفاع قدش به 66 سانت میرسید .اما هنگامی که 20سال تولدش را جشن میگرفت وزنش به 5 کیلو و 85 گرم رسید ، که این افزایش وزن موجب خوشحالی او و دوستانش گشت ، ااو هنگام تولد فقط 1 کیلو و 125 گرم وزن داشت . بیشتری تفاوت وزن بین زن و شوهر : جان براور مینوچ 585 کیلو گرمی با خانم جنت 5/49 کیلوگرمی ازدواج کرد که تفاوت وزنی آنها بیشترین تفاوت وزنی ثبت شده است و آنها صاحب 2 فرزند پسر شدند . باریکترین کمر : ملکه (( کاترین مدیسی)) فرمانی صادر کرد و به موجب آن اندازه استاندارد کمر بانوان فرانسه را 5/32 سانتی متر تعین کرد . این فرمان در حالی صادر شد که بانوان ، بسیار لاغرت از امروز بودند . کوچکترین و باریکترین دور کمر که برای بانوان قرن بیستم شده است ، 5/32 سانتی متر است و به خانم هنر پیشه فرانسوی به نام (مایل پولر) (( 1939 – 1881 )) و خانم (اتل گرانجر) (( 1982 – 1905 )) که ساکن پیتر بورو کشور انگلستان می باشند ، تعلق دارد (( اتل )) از سال 1929تا 1939 موفق شد دور کمرش را که 55 سانتی متر بود به 5/32 سانتی متر تقلیل دهد . بیشترین دور سینه : بیشتری دور سینه مربوط به آقای ( رابرت ارل هوفس ) ساکن مونتی سلو ایالت میسوای با دور سینه 310 سانتی متر بود . دور سینه آرنولد شوارتزینگر که قبلا قهرمان پرورش اندام جهان بود 5/142 سانتی متر بود .

اسکنر چگونه کار می کند؟

 اسکنر

 استفاده از اسکنر طی سالیان اخیر در اغلب ادارات و موسسات متداول  شده است . اسکنرها دارای مدل ها ی متفاوتی می باشند .

- اسکنرهای مسطح : این نوع اسکنرها ، رومیزی نیز نامیده می شوند. اسکنرهای فوق دارای قابلیت های فراوانی بوده و از متداولترین اسکنرهای موجود می باشند.

- اسکنرهای Sheet-fed . این نوع اسکنرها نظیر یک چاپگر قابل حمل عمل می نمایند.در اسکنرهای فوق هد اسکنر ثابت بوده و در عوض سند مورد نظر برای اسکن ، حرکت خواهد کرد

- اسکنرهای Handheld . اسکنرهای فوق از تکنولوژی بکار گرفته شده در اسکنرهای مسطح استفاده می نمایند. در اسکنرهای فوق در عوض استفاده از یک موتور برای حرکت  از نیروی انسانی استفاده می گردد.

- اسکنرهای استوانه ای . از اسکنرهای عظیم فوق ، مراکز انتشاراتی معتبر و بزرگ استفاده می نمایند. با استفاده از اسکنرهای فوق می توان تصاویر را با کیفیت و جرئیات بالا اسکن نمود.

ایده اولیه تمامی انواع اسکنرها ، تجزیه و تحلیل یک تصویر و انجام پردازش های مربوطه است . در ادامه به بررسی اسکنرهای مسطح  که  متداولترین نوع  در این زمینه  می باشند ، خواهیم پرداخت .

مبانی اسکنرها

یک اسکنر مسطح از عناصر زیر تشکیل شده است :

  • CCD(Charge-Coupled device Array)

  • آینه ها

  • هد مربوط به اسکن

  • صفحه شیشه ای

  • لامپ

  • لنز

  • فیلترها

  • روکش

  • موتور Stepper

  • تثبیت کننده )Stablizer)

  • تسمه

  • منبع تغذیه

  • پورت های اینترفیس

  • مدار کنترل کننده

شکل زیر CCD را از نمای نزدیک نشان می دهد.

هسته اساسی یک اسکنر CCD است . CCD رایج ترین تکنولوژی برای اخذ تصاویر در اسکنرها است . CCD شامل مجموعه ای از دیودهای حساس نوری نازک بوده که عملیات تبدیل تصاویر ( نور ) به الکترون ها ( شارژ الکتریکی ) را انجام می دهد. دیودهای فوق ،Photosites نامیده می شوند. هر یک از دیودهای فوق حساس به نور می باشند.

تصویر اسکن شده از طریق مجموعه ای از آینه ها ، فیلتر ها و لنزها  به CCD خواهد رسید  پیکربندی واقعی عناصر فوق به مدل اسکنر بستگی دارد ولی اصول اغلب آنها یکسان است .

 نحوه اسکن تصاویر

عملیات زیر مراحل اسکن نمودن یک تصویر را توضیح می دهد : 

- متن ( سند ) مورد نظر را بر روی سینی شیشه ای قرار داده و روکش مربوط را بر روی آن قرار دهید. درون روکش در اغلب اسکنرها سفید بوده و در برخی دیگر سیاه رنگ است . روکش یک زمینه یکسان را فراهم کرده تا نرم افزار اسکنر قادر به استفاده از یک نقطه مرجع برای تشخیص انداز سندی باشد که اسکن می گردد. در اکثر اسکنرها می توان روکش فوق را در زمان اسکن یک شی حجیم نظیر یک کتاب قطور ، استفاده نکرده و عملا" آن را کنار گذاشت . در شکل زیر لامپ فلورسنت مشاهده می گردد.

- یک لامپ بمنظور روشن نمودن ( نورانی کردن ) سند استفاده می گردد. در اسکنرهای قدیمی لامپ فوق از نوع فلورسنت بوده و در اسکنرهای جدید از لامپ های زنون و یا لامپ های کاتدی فلورسنت استفاده می گردد.

- تمام مکانیزم ( آینه ها ، لنزها ، فیلتر و CCD) هد اسکن را تشکیل می دهند. هد اسکن توسط یک تسمه که به یک موتورStepper متصل است  به آرامی در طول سند مورد نظر برای اسکن ، حرکت خواهد کرد. هد اسکن به یک میله " تثبت کننده " (Stabilizer) متصل بوده تا این اطمینان بوجود آید که در زمان اسکن هد مربوطه تکان نخواهد خورد. زمانیکه یک مرتبه بطور کامل سند ، اسکن گردد عملا" یک Pass ( فاز ) سپری  شده است .  شکل زیر میله تثبیت کننده را نشان می دهد.

- تصویر موجود بر روی سند توسط یک آیینه زاویه ای  به آینه دیگر منعکس می گردد. در برخی اسکنرها صرفا" از دو آینه استفاده می گردد ، برخی دیگر از اسکنرها از سه آیینه استفاده می نمایند. هر یک از آیینه ها  خمیده شده تا امکان نمرکز بهتر بر روی تصویر برای انعکاس  فراهم گردد .

- آخرین آیینه ، تصویر را بر روی یک لنز منعکس خواهد کرد. لنز از طریق یک فیلتر بر روی تصویر در CCD متمرکز خواهد شد. در شکل زیر آیینه ها ( سه عدد) و لنز مربوطه نشان داده شده است .

سازماندهی فیلتر و لنزها ، متفاوت بوده و بستگی به نوع اسکنر  دارد. برخی از اسکنرها برای اسکن یک سند از سه فاز استفاده می نمایند. در هر فاز از یک فیلتر متفاوت ( قرمز ، سبز ، آبی ) بین لنز و CCD   استفاده می گردد.  در نهایت نرم افزار مربوطه نتایج بدست آمده در هر فاز را با یکدیگر ترکیب تا تصویر تمام رنگی نهائی بوجود آید.

در اکثر اسکنرهای جدید ، سندهای  مورد نظر در یک فاز اسکن می گردند. لنز تصویر ( سند ) مورد نظر را به سه بخش تقسیم می نماید. هر یک ازبخش های فوق از طریق یک فیلتر ( قرمز ، آبی ، سبز ) اسکن و در یک ناحیه مجزا در CCD مستقر می گردند. در ادامه اسکنر داده های هر بخش را با یکدیگر ترکیب و تصویر تمام رنگی نهائی ایجاد خواهد شد.

وضوح تصویر و درون یابی

اسکنرها دارای مدل های متفاوت با توجه به دقت وضوح تصویر و شفافیت می باشند. اکثر اسکنرهای مسطح دارای حداقل وضوح تصویر 300 * 300 Dpi )Dot per inch) می باشند . Dpi مربوط به اسکنر توسط تعدادی از سنسورهای موجود  در یک سطر ( جهت X نرخ نمونه برداری ) از CCD با دقت مضاعف موتور Stepper ( جهت Y نرخ نمونه برداری )  مشخص می گردد.  مثلا" اگر دقت 300*300 dpi باشد ، و اسکنر یک صفحه A4  را اسکن نماید ، CCD دارای 2550 سنسور بوده که در هر سطر افقی سازماندهی می گردند. یک اسکنر تک فازه دارای سه سطر از سنسورهای فوق و در مجموع 1650 سنسور را دارا خواهد بود. موتور Stepper در مثال فوق قادر به حرکت در گام هائی به اندازه یک سیصدم  ، اینچ خواهد بود . یک اسکنر با دقت 300 * 600 دارای یک آرایه CCD به میزان 5100 سنسور در هر سطر خواهد بود. شکل زیر موتور stepper را نشان می دهد.

میزان شفافیت  ارتباط مستقیم با کیفیت لنز و منبع نور دارد. اسکنری که از لامپ زنون و لنزهای با کیفیت بالا استفاده می نماید ، قطعا" یک تصویر با کیفیت و شفاف تر نسبت به اسکنری که از لامپ های فلورسنت و لنزهای معمولی استفاده می کند ، ایجاد خواهد کرد.

درون یابی (InterPolation) ، فرآیندی است که نرم افزارهای اسکن استفاده تا از طریق آن آگاهی ودانش خود را نسبت به دقت و وضوح تصویر افزایش دهند. بدین متظور از پیکسل های اضافه ای استفاده می گردد. پیکسل های اصافه معدل پیکسل های همجوار می باشند. مثلا" اگر اسکنری از بعد سخت افزاری دارای دقت 300*300 باشد ، دقت درون یابی معادل 300 * 600 خواهد بود. در این حالت نرم افزار یک پیکسل را بین هر پیکسلی که اسکن می گردد توسط یک سنسور CCD انجام خواهد داد.

Bit Depth ، یکی دیگر از اصطلاحاتی است که در رابطه با اسکنر مطرح می شود. واژه فوق به تعداد رنگ هائی که اسکنر قادر به تولید آنها می باشد ، اطلاق می گردد. هر پیکسل بمنظور تولید رنگ های استاندارد (True color) به 24 بیت نیاز دارد.

ارسال تصویر

پس از اسکن یک تصویر ، می بایست تصویر اسکن شده به کامپیوتر منتقل گردد. برای اتصال اسکنر به کامپیوتر سه گزینه متفاوت وجود دارد :

  • استفاده از پورت موازی ( کندترین روش ارسال تصویر خواهد بود )

  • استفاده از SCSI .اسکنرها  از  یک کارت اختصاصی SCSI که بر روی برد اصلی نصب می گردد، استفاده می نمایند.

  • استفاده از پورت USB . اسکنرمی بایست دارای یک کانکتور از نوع USB باشد.

شکل زیر نمونه اتصالات یک اسکنر را نشان می دهد.

بمنظور استفاده از اسکنر ، می بایست درایور مربوطه نصب گردد. درایور فوق مسئول تبین نحوه ارتباط با اسکنر خواهد بود. اکثر اسکنرها از زبان TWAIN برای صحبت کردن استفاده می نمایند. درایور TWAIN نظیر یک اینترفیس بین برنامه ها( برنامه هائی که استاندارد TWAIN  را حمایت می نمایند ) و اسکنر عمل می نماید. در این راستا  برنامه ها نیازی به آگاهی از جزئیات عملکرد یک اسکنر بمنظور ایجاد ارتباط با آن نخواهند داشت. مثلا" با استفاده از برنامه فتوشاپ ( نرم افزار فوق استاندارد TWAIN را حمایت می نماید) می توان بسادگی فرمان اسکن یک تصویر را صادر و از نتایج بدست آمده در محیط فتوشاپ استفاده  کرد.