ثبات ابعادی و یکنواختی سطحی، دو ویژگی مهم پارچه های حلقوی پودی می باشند که برروی کیفیت ظاهری و پوششی این نوع منسوجات تاثیر گذار هستند. در این تحقیق تاثیر ساختمان بافت، جنس و ظرافت نخ و نوع عملیات استراحت برروی ثبات ابعادی و یکنواختی سطحی پارچه های حلقوی ، به منظور یافتن یک روش استراحت کارآمد و بهینه، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور نمونه های تهیه شده از نخ های مختلف تحت تاثیر هفت نوع عملیات استراحت مکانیکی، شیمیایی و مکانیکی/ شیمیایی قرار گرفتند. علاوه بر این، به منظور ارزیابی یکنواختی سطحی منسوج، زاویه قرارگیری حلقه ها نسبت به هم در رج های متوالی پس از انجام هر عملیات استراحت، با استفاده از دو روش دستی و پردازش تصویر، مبتنی بر تحلیل تبدیل رادن تصاویر نمونه ها بر آورد شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که عملیات استراحت فراصوتی/ شیمیایی موفق تر از روش های استراحت دیگر در تثبیت ابعادی پارچه های حلقوی ساده و اینترلاک عمل می کند. همچنین با استفاده از این عملیات استراحت، یکنواختی شکل حلقه ها در پارچه افزایش یافته است. بنابراین می توان عملیات استراحت فراصوتی/ شیمیایی را به عنوان یک عملیات استراحت جدید و کارآمد به منظور تنش زدایی از پارچه های حلقوی پیشنهاد کرد. در نهایت نتایج بدست آمده نشان می دهد که ساختمان بافت، جنس و ظرافت نخ نیز برروی یکنواختی سطحی منسوج حلقوی موثرند.

در سیستم طراحی ژاکارد حلقوی پودی طرح های بسیار متنوعی را با رنگبندی های مختلف می توان متصور شد و به مرحله اجرا در آورد. اما بسیاری از طرح ها ممکن است از جذابیت و زیبایی کمی برخوردار باشند. بنابراین انتخاب و گزینش طرح ها از میان مجموعه وسیع طرح های ممکن به طوری که رضایت مشتری را جلب کنند و زیبایی قابل قبولی داشته باشند مشکل است. برای رفع این مسئله می توان از یک سیستم بهینه سازی مبتنی بر هوش مصنوعی بهره برد و در این میان روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک می تواند کارایی خوبی از خود نشان دهد. الگوریتم ژنتیک نوعی روش برای رسیدن به پاسخ در مسائلی است که با روش های معمول قابل حل نیستند و برای حل آنها باید از آزمون سعی و خطا استفاده نمود. چنانچه پاسخ های زیادی برای مسئله قابل تصور باشند بررسی همگی آنها بسیار دشوار خواهد بود. الگوریتم ژنتیک می تواند دامنه بزرگی از پاسخ ها را در برگیرد و به کمک بازخوردی که از مسئله می گیرد بهترین پاسخ ها را برای آن بیابد. الگوریتم ژنتیک محاوره ای نوعی از الگوریتم ژنتیک است که در آن بازخوردهای لازم از کاربر گرفته می شود و در واقع کاربر تعیین کننده بهترین پاسخ ها خواهد بود. بنابراین الگوریتم ژنتیک محاوره ای را می توان در بهینه سازی طراحی و انتخاب طرح های مطلوب به کار برد. در این تحقیق الگوریتم ژنتیک محاوره ای در طراحی یک نرم افزار بهینه سازی طرح پارچه ژاکارد حلقوی پودی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که نرم افزار مذکور در تعیین طرح های زیبا و جذاب کارایی بالایی دارد و با توجه به میل و سلیقه کاربر می تواند طرح های دلخواه او را از بین صد ها طرح ممکن ردیابی و به وی ارائه دهد. رابط کاربری نرم افزار توانایی بالایی در دریافت داده ها و بازخورد ها از سوی کاربر دارد و از این لحاظ می تواند به خوبی خود را با شرایط مختلف و سلایق گوناگون تطبیق دهد. طرح ها و رنگ های تولید شده توسط نرم افزار در طی نسل های جدیدتر به سمت طرح ها و رنگ هایی زیباتر و جذاب تر گرایش پیدا می کنند و کاربر می تواند نرم افزار را به سمت تولید طرح و رنگ دلخواه خود سوق دهد. در مورد رنگ ها به علت تنوع بیشتر، تغییرات در امتیاز رنگبندی ها نیز گسترده تر است و بنابراین نیاز به تعداد نسل های بیشتری در این مرحله از بهینه سازی می باشد.

یکی از روش های فیزیکی اصلاح خاک، استفاده از المان های گسسته با توزیع تصادفی یا جهت دار، همچون الیاف است. تحقیقات زیادی بر روی خاک های مسلح شده با الیاف طبیعی و مصنوعی انجام شده است. اما در سال های اخیر، کاربرد مصالح کم هزینه ای همچون الیاف طبیعی، بیشتر مورد توجه جهانی قرار گرفته است. در این تحقیق، ابتدا رفتار برشی دو نوع خاک چسبنده و غیرچسبنده مسلح شده با الیاف انتخابی کاه جو و کنف، توسط آزمایش برش مستقیم تعیین شده است. در این آزمایشات از سه درصد وزنی با توزیع تصادفی و سه طول متفاوت در یک درصد وزنی معین از الیاف استفاده شده است. مشاهدات حاصل از آزمایشات بیان می کند که تحت شرایط مختلف، استفاده از الیاف طبیعی با درصدهای متفاوت ضمن کاهش دانسیته نمونه ها، در بعضی حالات باعث افزایش مقاومت برشی خاک می گردد. این تأثیر سبب بهبود مشخصات ژئوتکنیکی خاک های ضعیف برای استفاده به عنوان یک سازه خاکی خواهد شد. جهت تشخیص معنی دار بودن تأثیر افزودن الیاف و تغییرات رطوبت در اصلاح رفتار مقاومتی خاک، از تحلیل آماری anovaبر روی نتایج حاصل از آزمایشات استفاده شده است. همچنین به دلیل اهمیت تعیین نحوه و میزان ارتباط بین پارامترهای یک تسلیح کننده بر روی مقاومت کامپوزیت های خاکی، از شبکه عصبی مصنوعی (ann) با الگوریتم پس انتشار خطا در پیش بینی رفتار برشی خاک مسلح شده با الیاف طبیعی تحت تأثیر این پارامترها، استفاده شده است. پارامترهای لیفی مورد نظر شامل چگالی، ازدیاد طول تا حد پارگی، مدول الاستیک کششی و میزان جذب آب الیاف است. در این مدل سازی توابع فعال-سازی سیگموئید، تانژانت هیپربولیک و خطی برای شبکه عصبی mlp به کار گرفته شده است. همچنین نحوه تأثیرگذاری پارامترهای مختلف توسط تحلیل حساسیت بررسی شده است. نتایج شبکه عصبی نشان داده است که از میان الگوهای معرفی شده، شبکه دو لایه که شامل تابع سیگموئیدی به عنوان تابع محرک در هر دو لایه و 16 نرون در لایه مخفی بوده است، دارای رضایت بخش ترین پیش بینی است. همچنین مقایسه بین نتایج شبکه عصبی مصنوعی و نتایج آزمایشگاهی، نشان دهنده ارتباط قطعی پارامترهای لیفی و خواص مقاومتی خاک است.

در طی سالیان اخیر پیل های سوختی به عنوان گزینه ای نوید بخش در جهت تأمین نیازهای انرژی آینده با آلایندگی ناچیز محیط زیست مورد توجه قرار گرفته اند. اخیراً در میان انواع مختلف پیل سوختی، پیل های سوختی مستقیم الکلی به واسطه ی پتانسیل کاربردی بالایشان در تجهیزات الکترونیکی و منابع توان الکتریکی نظیر گوشی و رایانه های همراه و مصارف نظامی توجه بسیاری را به خود مبذول داشته اند. این نوع پیل های سوختی مزایایی نظیر ساختار متراکم، وزن سبک، دانسیته توان بالا و استفاده از سوخت مایع الکلی را دارند که ذخیره و نقل و انتقال آن آسان انجام شده و قابلیت کاربرد در دما و فشار محیط را دارد. در تحقیق حاضر در مرحله اول نانوالیاف پلی وینیل الکل/ تیتانیوم اکسید (pva/tio2) از طریق دیسپرس نمودن نانوذرات تیتانیوم اکسید (با درصدهای وزنی مختلف) در محلول آبی پلی وینیل الکل به روش الکتروریسی تولید شدند. مطالعات مورفولوژیکی نانوالیاف pva/tio2 با به-کارگیری میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام و ساختار فاقد بید و یکنواخت نانوالیاف حاوی نانوذرات تیتانیوم اکسید تأیید شد. مشخص شد که میانگین قطری نانوالیاف به دلیل افزایش ویسکوزیته ی محلول الکتروریسی و تقریباً بی تغییر ماندن هدایت آن، با افزایش محتوی نانوذرات فزایش می یابد. در مرحله ی بعد به منظور افزایش پایداری شیمیایی، ثبات ابعادی و مقاومت حرارتی غشاهای نانولیفی الکتروریسی شده با هدف کاربرد آن ها به عنوان غشای الکترولیت پلیمری جامد در پیل های سوختی مستقیم اتانولی آلکالین، از گلوتارآلدهید (ga) به عنوان کراسلینک کننده ی شیمیایی استفاده شد. با افزایش غلظت محلول ga و افزایش زمان انجام کراسلینک شیمیایی در تهیه ی غشاها، میزان برداشت آب، درصد کاهش وزن و تغییرات ابعادی آن ها کاهش پیدا نمود. هدایت آنیونی غشاهای کراسلینک شده در محلول هایی با غلظت های مختلف قلیا در دمای ? 25 به وسیله ی روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در حضور غلظت های بالاتری از tio2 هدایت آنیونی غشاها افزایش یافته و با افزایش غلظت محلول ga و یا افزایش زمان کراسلینک شیمیایی، هدایت آنیونی غشاها در هر یک از محلول های مورد بررسی کاهش می یابد. به علاوه هدایت آنیونی هر یک از غشاهای نانولیفی الکتروریسی شده، در محلول قلیایی با افزایش غلظت محلول قلیایی افزایش می یابد. بر اساس مطالعات پراش پرتو ایکس با اضافه شدن نانوذرات tio2 به ماتریس الکتروریسی شده ی pva، محدوده ی مناطق آمورف گسترش پیدا می کند. همچنین الگوهای پراش پرتو ایکس نشان می دهند که با افزایش غلظت محلول گلوتارآلدهید یا افزایش زمان کراسلینک در نمونه غشاهای کراسلینک شده محدوده ی مناطق آمورف تقریباً بی تغییر باقی می ماند. نتایج تجزیه ی گرما وزنی نشان داد که پایداری حرارتی غشاهای نانولیفی الکتروریسی شده در نتیجه ی تأثیر افزودن نانوذرات تیتانیوم اکسید و نیز واکنش کراسلینک شیمیایی بینpva و ga بهبود پیدا می نماید. همچنین از طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه جهت تشخیص و تأیید حضور گروه های عاملی ویژه در مواد شیمیایی به کار رفته در این تحقیق استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده در رابطه با هدایت آنیونی، پایداری شیمیایی، ثبات ابعادی و مقاومت حرارتی غشاهای نانولیفی الکتروریسی شده ی pva/tio2، این غشاها از پتانسیل لازم جهت کاربرد به عنوان غشای تبادل آنیون در پیل های سوختی مستقیم الکلی برخوردارند.

چکیده یکی از بخشهای اصلی بافندگی، مقدمات می باشد که اهداف زیادی را به منظور بهتر شدن شرایط بافندگی دنبال می کند. بوبین پیچی یکی از مراحل مقدمات می باشد که نخ روی ماسوره را روی بوبین منتقل می کند. بوبین پیچی نا مشخص، به عنوان یک سیستم بوبین پیچی، محاسن و کاربرد گسترده ای در صنعت نساجی دارد. روند کاهشی ثابت نسبت پیچش باعث ایجاد مشکل در پیچش می گردد. زمانی که نسبت پیچش عدد صحیح می گردد پیچش نخ از همان مکانی که شروع شده به اتمام می رسد. در نتیجه حلقه های متوالی نخ روی یکدیگر قرار می گیرد. این حالت ادامه می یابد تا قطر بسته نخ بر اثر ادامه پیچش افزایش یابد. روی هم قرارگیری این حلقه ها باعث عیب دار شدن بسته می شود به گونه ای که باز کردن نخ ها در آن نقاط مشکل می گردد. این مشکل مجدداً با زیاد شدن قطر بسته تکرار می گردد. حلقه های روی هم پیچیده شده یک نوار سخت را به وجود می آورند از این رو این عیب نواری شدن نامیده می شود.چندین تکنیک برای جلوگیری از عیب نواری شدن به کار گرفته می شود. هر چند این روش های ضد نواری موثر می باشد، ولی به صورت متوالی عمل کرده و عملکرد آنها تنها در زمان وقوع عیب نمی باشد. به همین دلیل عملکرد این تکنیکها بهینه نمی باشد. در این تحقیق، لحظه نواری شدن در بوبین پیچی نا مشخص،توسط پردازش تصویر به روش میانگین گیری و واریانس گیری، تشخیص داده می شود. برای این منظور، عکس هایی از سطح بوبین با فاصله زمانی مشخص به صورت مداوم تهیه گردید. سپس با رقمی کردن تصاویر، یک ماتریس دو بعدی برای هر تصویر بدست آمد. سپس تصاویر دیجیتالی شده با محاسبه میانگین و واریانس ماتریس ها پردازش می شود. در ابتدا، میانگین یا واریانس ستون های ماتریس محاسبه می گردد و یک بردار بدست می آیدو. سپس مجددا واریانس یا میانگین بردار محاسبه خواهد شد. در نتیجه یک عدد برای هر ماتریس بدست می آید. بنابراین چهار روش: میانگین میانگین، میانگین واریانس، واریانس میانگین و واریانس واریانس وجود دارد. نتایج آزمون نشان می دهد، از میان روش های مختلف برای تشخیص نواری شدن، روش میانگین واریانس صحیح تر می باشد. در انتها نمودار میانگین ها و واریانس ها ترسیم گردید، و در محل عیب نواری یک جهش مشاهده شد. به وسیله این جهش لحظه وقوع عیب تشخیص داده شده و پیغام "نواری شدن" اعلام می گردد.

چکیده: یکی از ویژگی های نخ که تاثیر زیادی بر فرآیند های بعد از ریسندگی و هم چنین کیفیت محصول نهایی دارد، میزان تولید پرز در این مراحل می باشد. با توجه به این که سرعت دستگاه ها و در نتیجه سرعت نخ نیز در حال افزایش است، بنابراین با افزایش سرعت نخ مقدار تولید پرز نیز افزایش می یابد. این مشکل، توجه بسیاری از افراد به دلیل ایجاد یک محیط سالم و مطمئن برای کارگران و همچنین افزایش کیفیت و راندمان تولید را به خود جلب کرده است. پارامتر های زیادی میزان پرز تولیدی را تحت تاثیر قرار می دهند از قبیل خصوصیات فیزیکی الیاف، خصوصیات نخ، پارامتر های محیطی، شرایط آماده سازی، سرعت تولید، پارامتر های ماشین ریسندگی، اثر نوع سیستم ریسندگی ومراحل بعد ریسندگی اشاره کرد. یکی از مهمترین آن ها مویینگی نخ می باشد که همان الیاف بیرون زده از سطح نخ می باشد. پیشرفت تکنیک های جدید نخ (اوپن اند، رینگ، خودتاب و...) و ارائه ی ساختار جدید نخ، ایجاب می کند که مویینگی نخ به عنوان یک پارامتر مهم در ارزیابی کبفیت نخ ها بیشتر مورد توجه قرار گیرد، به عنوان مثال می توان به ارایه ی سیستم ریسندگی تجمعی اشاره کرد. توزیع طولی مویینگی و پارامتر مویینگی دستگاه پریمیر یکی از فاکتور های مهم مویینگی می باشد. در این پروژه از نیمچه نخ ویسکوز با نمره هنک 27/1 و ظرافت الیاف 3/1 دنیر به عنوان مواد اولیه استفاده شده است. سپس بوسیله ی ماشین رینگ 25 نمونه ی مختلف با تاب در متر های 600، 670، 740، 798 و 862 و نمره های انگلیسی20، 25، 30،35 و 40 ریسیده شده است. برای هر نمونه 9 ماسوره 500 متری تهیه گردید که 4 ماسوره ی آن در دستگاه پریمیر آزمابش گردید و مویینگی آن ها که شامل تعداد الیاف در بازه های طولی مختلف و پارامتر مویینگی پریمیر محاسبه گردید. سپس 5 ماسوره ی باقی مانده در دستگاه بوبین پیچ که مسیر عبور نخ از پراکنده شدن پرز ها جلوگیری می کرد، باز شد و پرز های جداشده روی لامل ها که به روغن لامل آغشته شده بودند جمع آوری گردید و سپس با اسکنر از لامل ها عکس گرفته شد و بوسیله ی قسمت پردازش تصویر برنامه ی متلب ابتدا عکس ها خوانده شد و با دودویی کردن تصویر، انتخاب حد آستانهِ مناسب وکاهش ضخامت لیف ها به یک پیکسل تعداد و طول پرز ها محاسبه گردید. طبق نتایج بدست آمده، با افزایش تاب، مویینگی و تعداد پرز تولیدی کاهش می یابد به این دلیل که نیروی جانبی وارد به الیاف ناشی از افزایش تاب افزایش می یابد و احتمال آزاد شدن الیاف کاهش می یابد. همچنین اثر نمره بر روی مویینگی و تعداد پرز تولیدی مورد بررسی قرار گرفت و طبق نتایج بدست آمده هرچه نخ ضخیم تر می شود میزان موارد ذکر شده افزایش می یابد بدین علت که در نخ های ضخیم تر تعداد الیاف بیشتری قرار دارند واحتمال خروج الیاف در نخ های ضخیم تر بیشتر است همچنین با تاب یکسان که نیروی ثابتی به نخ وارد می کند سهم هر لیف از این نیروی ثابت وا رده از تاب کاهش می یابد و الیاف راحت تر می توانند از نخ جدا گردند. در این پروژه نیز همبستگی بین پارامتر مویینگی دستگاه پریمیر با تعداد و طول پرز تولیدی نیز محاسبه گردید که ضریب همبستگی به ترتیب 947/0 و 951/0 بدست آمد. علاوه بر موارد بالا، بوسیله ی تعداد و طول های پرز های تولیدی که بوسیله ی روش پردازش تصویر محاسبه گردید وزن پرز تولیدی نیز بدست آمد و با تقسیم کردن میلی گرم پرز تولیدی به کیلوگرم نخ مصرفی به پارامتری رسیدیم که در تحقیقات گدشته با استفاده از وزن زیاد مواد اولیه و جدا کردن پرز آن محاسبه می شد. مزیت روش پردازش تصویر به روش های قبلی صرف هزینه و زمان کمتر می باشد. واژه های کلیدی: پرز، مویینگی، ویسکوز، پردازش تصویر

کامپوزیت های الیاف کوتاه به دلیل آسانی پروسه تولید و پایین تر بودن هزینه ی ساخت، یکی از پرکاربردترین انواع کامپوزیت ها می باشند.از سویی دیگر ماهیت فرآیندهایی که برای تولید این نوع کامپوزیت ها به کار گرفته می شود،به عنوان مثال روش قالبگیری تزریقی، به گونه ای است که باعث ایجاد حالت راندم در مقادیر طول الیاف و آرایش یافتگی آن ها می شود. به این ترتیب بر خلاف کامپوزیت های الیاف بلند، در این نوع از کامپوزیت ها، طول و آرایش یافتگی الیاف حالت یکنواخت نداشته و لذا به منظور محاسبه ی خواص مکانیکی این مواد، لازم است توزیع مقادیر طول و زاویه الیاف با جهت بارگذاری در نظر گرفته شود. در کنار عوامل ذکر شده، وجود اثر انتها در کامپوزیت های الیاف کوتاه سبب ایجاد ضرورت برای یافتن مدلی متفاوت با تئوری های کامپوزیت های الیاف بلند، جهت محاسبه ی خواص مکانیکی این مواد می شود. به این منظور تا کنون تحقیقات زیادی صورت گرفته است که از آن جمله می توان به بکار گیری روش المان محدود و یا تصحیح معادله ی اختلاط از طریق ضرب فاکتورهای اعمال کننده ی تاثیر توزیع طولی و توزیع آرایش یافتگی، اشاره نمود. با توجه به فرضیات محدود کننده ی روش های موجود و نیز به منظور افزایش دقت پیش بینی در برخی از آن ها، در این تحقیق هدف بررسی قابلیت روش شبکه عصبی به منظور پیش بینی سفتی کامپوزیت های الیاف کوتاه می باشد . مزیت اصلی این روش نسبت به سایر روش ها عدم وجود هر نوع پیش فرض محدود کننده و نیز قابلیت این روش جهت تعیین موثرترین پارامتر بر روی میزان سفتی می باشد. لذا به منظور جمع آوری داده جهت آموزش و تست شبکه عصبی، در این تحقیق ابتدا نمونه های کامپوزیت الیاف کوتاه پلی پروپیلن و شیشه ساخته شد، سپس توزیع طولی وتوزیع آرایش یافتگی الیاف در این کامپوزیت ها به کمک آنالیز تصویر اندازه گیری شد، بعد از آن اندازه گیری مدول الاستیسیته ی طولی کامپوزیت ها انجام شد و در مرحله ی بعد ساختارهای مختلف شبکه عصبی توسط داده های جمع آوری شده آموزش و تست شد و بهترین ساختار شبکه عصبی تعیین گردید. به منظور ارزیابی قابلیت پیش بینی مدول الاستیک طولی کامپوزیت های الیاف کوتاه توسط مدل های مختلف و مدل بدست آمده از شبکه عصبی، چهار مدل میکرومکانیکی به داده های جمع آوری شده اعمال شد و از طریق مقایسه ی مقادیر محاسبه شده ی مدول توسط این مدل ها و نتایج تجربی، تمامی این مدل ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از طی مراحل گفته شده، نتایج بدست آمده توسط خطای مورد سنجش قرار گرفت و مشخص شد که بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، مدل (paper physics approach) ppa با مقدار خطای 7206/0 بالاترین دقت را در پیش بینی نشان می دهد و پس از آن به ترتیب مدل (laminate analogy approach) laa با مقدار خطای 0673/1 و با اختلاف کمی مدل بدست آمده به روش شبکه عصبی با مقدار خطای 1331/1 قرار دارد. قاعده ی سرانگشتی و مدل کاکس-کرنچل به ترتیب با مقدار خطای 2643/1 و 4230/1 در اولویت های بعدی قرار دارند. به این ترتیب بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، بهترین مدل به منظور محاسبه ی مدول الاستیک طولی کامپوزیت های الیااف کوتاه، مدل ppa است که بر اساس مقدار خطای آن بهتر از سایر مدل ها عمل می کند. هم چنین نتایج نشان می دهدکه قاعده ی سرانگشتی به ازای مقادیر پایین درصد تقویت کننده (کسر وزنی 10% و 20%) یک روش آسان به منظور محاسبه ی مدول طولی کامپوزیت های الیاف کوتاه می باشد. علاوه بر این مدل بدست آمده به روش شبکه عصبی، قابلیت این روش جهت پیش بینی مدول الاستیک طولی کامپوزیت های الیاف کوتاه را به اثبات می رساند. کلمات کلیدی: کامپوزیت های الیاف کوتاه، توزیع طولی الیاف، توزیع آرایش یافتگی الیاف، شبکه عصبی

تمام واحدهای تولیدی تمایل دارند با افزایش تولید و بالا بردن کیفیت محصولات خود هزینه تولید خود را کاهش داده و بهره وری کارخانه را افزایش دهند. یکی از مهم ترین عوامل موثر برای نیل به این هدف عملکرد مطلوب دستگاه ها خط تولید است و با شناسایی سریع عیوب دستگاه از تولید محصول معیوب و صدمه دیدن سایر قسمت های ماشین جلوگیری می شود . از جمله عیوب رایج ماشین های خط ریسندگی خارج از مرکز بودن شفت ها و غلتک ها است که باعث ایجاد عیوب پریودیک و کاهش کیفیت نخ تولیدی می شود. در نساجی شناسایی این عیوب در قسمت کنترل کیفیت و از طریق دستگاه اوستر انجام می گیرد. به این منظور طول معینی از نخ از دستگاه اوستر عبور داده شده ،دستگاه منحنی تغییرات جرمی را رسم می کند و از روی این منحنی متوجه عیوب پریودیک نخ می شوند. که روش تشخیص ذکر شده کاملا مطلوب نیست زیرا بسیاری از مواقع ممکن است به دلیل خطاهای آزمایشی و محاسباتی عیب به درستی تشخیص داده نشود، یا زمان زیادی طول بکشد تا قسمت کنترل کیفیت متوجه عیب محصول تولیدی شود که با توجه به سرعت بالای ماشینها در این فاصله زمانی مقدار خیلی زیادی محصول معیوب تولید می شود، که باعث افزایش هزینه های تولید واحد تولیدی میشود. بنابراین اگر بتوان عیب را به صورت آنلاین تشخیص داد به میزان قابل توجهی راندمان بالا می رود. در این تحقیق سعی شده که گام اولیه برای شناسایی سریع این عیوب از طریق صدای غلتک ها برداشته شود. به این منظور پنج غلتک خارج مرکز تهیه کرده و با قرار دادن هر کدام از غلتک ها روی ماشین و روشن کردن ماشین از تک تک غلتک های سالم و خارج مرکز در چند مرحله صدابرداری شده می شود در مرحله بعد داده های فراخوانی می شود. از داده های فراخوانی شده 60 داده برای آموزش، 20 داده برای اعتبارسنجی و 20 داده هم برای آزمایش شبکه انتخاب می شود. برای افزایش کارایی شبکه داده های انتخاب شده نرمالایز و در مرحله بعد داده های انتخاب شده برای آموزش، اعتبارسنجی و تست شبکه با استفاده از تبدیل فوریه به حوزه فرکانس برده می شوند و بعد از نرمالایز کردن برای آموزش به شبکه داده می شود نتایج نشان می دهد که شبکه کاملاٌ توانایی شناسایی و جداسازی عیوب را دارد به طوریکه پس از 400 بار آموزش شبکه برابر 7/0% و خطاهای اعتبارسنجی و آزمایش شبکه برابر 1% شد و در مرحله تست شبکه از مجموع 20 داده صوتی مربوط به غلتک سالم همگی سالم تشخیص داده شد و از مجموع 80 داده صوتی مربوط به غلتک های معیوب تنها یک داده درست طبقه بندی نشده و این داده هم در دسته معیوب دیگری قرار گرفته است. یعنی از 80 داده صوتی مربوط به غلتک های معیوب هیچکدام سالم تشخیص داده نشده و شبکه توانسته است 99% داده ها را دقیقاٌ در دسته های درست قرار داده است. بنابراین می توان انتظار داشت که در آینده با انجام تحقیقات گسترده تر در این زمینه و طراحی سخت افزارهای مناسب، آنالیز صدا روشی مناسب برای تشخیص عیوب ماشین باشد.

منسوجات هوشمند کالاهایی هستند که می توانند محرک های مکانیکی، حرارتی، شیمیایی، مغناطیسی و یا سایر شرایط محیطی را حس کرده و تحت رفتار پیش بینی شده و کنترل شده ای رفتار نمایند. ساخت و تولید این منسوجات در سال های اخیر با نرخی سریع و رو به رشد و برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری توسعه یافته است. یکی از زمینه های نوین در توسعه ی منسوجات هوشمند مبحث برداشت انرژی به مفهوم جمع آوری انرژی الکتریکی از محیط اطراف و با استفاده از روش های تبدیل انرژی مستقیم می باشد. به این معنا که چنین تجهیزاتی از منابع تامین انرژی متداول مانند سوخت و یا باتری استفاده نکرده و خود انرژی مورد نیازشان را تامین می کنند. در این پروژه روشی جدید برای برداشت انرژی از محیط در حوزه ی محصولات نساجی ارائه گردیده است در تحقیق پیش رو روشی برای ساخت یک نخ هیبرید سیمی ارائه شده است که از طریق خاصیت القای الکترومغناطیس قادر به تولید جریان الکتریسیته با استفاده از استعداد و خاصیت الاستیک نخ های پلی یورتان و به ویژه لایکرا می باشد. ابتدا نخ لایکرا طی یک فرآیند پوشش دهی با پودر فلز مغناطیس کبالت پوشش داده شده و سپس جهت افزایش دادن همسویی میدان مغناطیسی ذرات فلز فرومغناطیس، نخ پوشش داده شده در میدان مغناطیسی خارجی یک سیملوله حامل جریان قرار گرفت. در مرحله ی آخر با استفاده از سیستم ریسندگی دوک تو خالی، نخ سیمی مسی با 1000 و 2000 تاب در متر دور نخ مغناطیس مغزی تابانده شد. همچنین با انجام محاسبات نظری و بررسی روابط فیزیکی حاکم بر مسئله عوامل موثر در ایجاد جریان القایی در نخ سیمی مسی شناسایی شدند. این عوامل عبارتند از فرکانس رفتار الاستیک نخ لایکرا، تعداد تاب در متر نخ سیمی و قدرت مغناطیسی پوشش پودر فلز کبالت صورت گرفته بر روی نخ لایکرا. با توجه به معادلات فیزیکی نقش هر یک از این عوامل در میزان جریان الکتریکی القایی در نخ سیمی رویه مورد بررسی قرار گرفت. با انجام آزمایش ها مشخص شد که تغییر هر یک از عوامل فوق تاثیر مستقیمی در تغییرات جریان القایی ایجاد شده در نخ هیبرید سیمی دارند.آزمایش ها نشان دادند که جریان بیشینه ای معادل 98 پیکو آمپر از رفتار الاستیک نخ چند جزئی سیمی قابل برداشت می باشد. در این تحقیق یک نوع نخ چند جزئی سیمی توسعه یافت و جریان الکتریکی القایی ناشی از رفتار مشابه سیملوله و آهنربای نخ چند جزئی جمع آوری شد. از این نخ سیمی مغناطیسی می توان برای برداشت انرژی در انواع منسوجات هوشمند برای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی استفاده نمود.

دراین پروژه، تأثیرحضور نانوذرات تیتانیوم اکسید(1-20%وزنی)، برمرفولوژی، خواص مکانیکی، الکتریکی، ولتامترچرخه ای وتحریک الکتروشیمیایی لایه های نانوالیاف پلی وینیل الکل پوشش داده شده با پلی آنیلین مورد بررسی قرارگرفت. همچنین بااستفاده از فرایند پردازش تصویر، میزان کرنش تحریک الیاف لایه های پوشش داده شده با پلی آنیلین تخمین زده شد. باتوجه به نتایج این تحقیق، درغلظت ثابتی از پلیمر، باافزایش درصد وزنی نانوذرات تیتانیوم اکسید، ویسکوزیته محلول های پلیمری وهمچنین میانگین قطری نانوالیاف افزایش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش درصد وزنی نانوذرات، استحکام لایه-های پوشش داده شده با پلی آنیلین را افزایش می دهد. باتوجه به نتایج این تحقیق، مقاومت الکتریکی لایه های الیاف پوشش داده شده باپلی آنیلین، به فشار وارد برسطح لایه الیاف، و درصدوزنی نانوذرات تیتانیوم اکسید وابسته است. به طور کلی با افزایش فشار وارد بر سطح و افزایش درصد وزنی نانوذرات، مقاومت الکتریکی لایه های مذکورکاهش می یابد. دراین تحقیق مشاهده شد که لایه نانوالیاف پوشش داده شده با پلی آنیلین با 15%وزنی نانوذرات، کمترین مقاومت الکتریکی را درمقایسه با سایر لایه های پوشش داده شده دارد. از ولتامتر چرخه ای لایه های پوشش داده شده با پلی آنیلین مشخص شد که حضور نانوذرات تیتانیوم اکسید، جریان ردکس الکتروشیمیایی را افزایش می دهد. از نتایج این کار تحقیقاتی مشخص شد که جریان ردکس الکتروشیمیایی لایه حاوی 15%وزنی نانوذرات به طور تقریبی 2برابرمیزان جریان تولید شده از لایه پوشش داده شده بدون نانوذرات است. در مورد کرنش تحریک لایه های پوشش داده شده با پلی آنیلین ملاحضه شد که حضور نانوذرات کرنش تحریک لایه های پوشش داده شده راافزایش می دهد. دراین تحقیق کرنش الیاف، توسط انجام فرایند پردازش تصویربرروی تصاویرمیکروسکوپ الکترونی روبشی لایه نانوالیاف، تخمین زده شد. کرنش الیاف توسط فرایند پردازش تصویر به میزان قابل توجه ای بیشتر از کرنش لایه نانوالیاف تخمین زذه شد. به طورکلی در تمام موارد فوق، اعم ازاستحکام، مقاومت الکتریکی، جریان الکتریکی، و کرنش تحریک الکتروشیمیایی، لایه های نانوالیاف پوشش داده شده با پلی آنیلین با توجه به حضور نانوذرات تیتانیوم اکسید کارایی بالاتری نشان دادند.

در تحقیق حاضر، در مرحله اول نانو الیاف پلی وینیل الکل/ تیتانیوم اکساید (pva/tio2) از طریق دیسپرسیون نانوذرات تیتانیوم اکساید ( با درصد های وزنی مختلف) در مقدار مشخصی آب مقطر، و سپس افزودن محلول آبی (9% وزنی) پلی وینیل الکل به سوسپانسیون تیتانیوم اکساید به روش الکتروریسی تولید گردید. بررسی ساختار مورفولوژیکی نانوالیاف (pva/tio2)، با به کارگیری میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام و ساختار فاقد دانه و یکنواخت نانو الیا ف حاصل تأیید گردید. همچنین مشاهده گردید که با افزایش محتوی نانوذرات، میانگین قطری نانو الیاف حاصل، به دلیل افزایش گرانروی محلول الکتروریسی افزایش یافت. در مرحله بعد، تخلخل غشاهای الکتروریسی شده توسط روش جذب بوتانول و پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اندازه گیری توسط روش بوتانول نشان داد که غشاهای pva/ tio2 از تخلخلی حدود% 91-79% برخوردار می باشند. به منظور بررسی قابلیت نفوذ پذیری غشاهای حاصل، از روش نفوذ پذیری هوا استفاده گردید. مشاهده گردید که با افزایش محتوای نانوذرات، بدلیل افزایش میانگین قطری نانوالیاف، نفوذ پذیری غشاهای حاصل افزایش یافت. پایدار حرارتی و ساختار بلورینگی غشاهای حاصل توسط روش tga و پراش پرتوایکس مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس مطالعات پراش پرتو ایکس، با افزودن نانوذرات tio2، محدوده مناطق آمورف افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از تجزیه گرماوزنی نشان داد که پایداری حرارتی غشاها با افزایش محتوای نانوذرات بهبود یافت. الکترولیت های پلیمری نانو کامپوزیت pva/tio2 با آغشته سازی غشاهای نانوالیاف در محلول 1 مولار لیتیم پرکلرات تهیه شده در حلال های ec/dmc به مدت 24 ساعت تهیه گردید . نتایج درصد جذب محلول الکترولیت و پایداری ابعادی نشان داد که با افزایش درصد وزنی نانوذرات، میزان جذب الکترولیت و پایداری ابعادی الکترولیت های پلیمری حاصل افزایش یافت. هدایت یونی الکترولیت های پلیمری نانو کامپوزیت الکترو ریسی شده در دمای ?25 با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی اندازه گیری گردید. حضور نانوذرات tio2 موجب بهبود هدایت یونی از 5-10× 7/0 تا s/cm 5-10× 5/2 گردید. رفتار الکتروشیمایی الکترولیت پلیمری حاوی 20% وزنی نانوالیاف، توسط تست های ولتامتری چرخه ای یک سل لیتیم/ الکترولیت پلیمری tio2/pva حاوی 20% وزنی نانوذرات tio2/ لیتیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان داد که بعد از چرخه اولیه، جریان به طور آهسته با افزایش تعداد چرخه ها کاهش یافت. همچنین برگشت پذیری الکترولیت پلیمری مذکور نشان داد که این الکترولیت در مجاورت فلز لیتیم، از لحاظ شیمیایی پایدار می باشد. پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت پلیمری نانوکامپوزیت pva/tio2 حاوی 20% وزنی نانوذرات، توسط روش cvبا استفاده از سل متشکل از الکترود آند لیتیم و الکترود کاتد منگنز لیتیم اکساید مورد بررسی قرار گرفت. چنانچه نتایج ولتامتری چرخه ای نشان داد، الکترولیت پلیمری فوق در ولتاژ 3 ولت دارای یک پیک اکسایش می باشد. همچنین الکترولیت پلیمری حاوی 20% وزنی نانوذرات، قادر به عبور جریان های بالاتری در مقایسه با الکترولیت های نانوالیف پلی وینیلیدن فلوراید بود. پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت های پلیمری نانوکامپوزیت pva/tio2 حاوی مقادیر متفاوت نانوذرات، با انجام تست های ولتامتری چرخه ای سل گرافیت/ الکترولیت پلیمری/ اکسید منگنز لیتم در محدوده ولتاژ 7/4-00/2 ولت در دمای ?25، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الکترولیت های پلیمری تهیه شده به روش الکتروشیمیایی از پایداری الکتروشیمیایی تا 7/4 ولت و برگشت پذیری خوبی برخوردار هستند. ضریب پخش یون لیتیم درون الکترولیت های پلیمری نانوکامپوزیت pva/tio2 توسط روش شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفت و تخمین زده شد. در الکترولیت های پلیمری نانوکامپوزیت، ضریب پخش یونی با افزایش محتوی نانوذرات، بهبود یافت. با توجه به نتایج بدست آمده، در رابطه با هدایت یونی، پایداری شیمیایی، ثبات ابعادی و حرارتی غشاهای نانوالیاف pva/tio2، این غشاها از پتانسیل لازم به منظور کاربرد به عنوان الکترولیت پلیکری در باتری های یون لیتیم برخوردار می باشند.

درجه حرارت و رطوبت بالا در محل کار نگرانی بزرگی در حوزه صنایع مختلف می باشد. در شرایط سخت کاری با درجه حرارت و رطوبت بالا چون دمای سوخت و ساز بدن انسان بالا می رود بازده کاری شخص کاهش می یابد و همچنین می تواند عوارض جانبی شدیدی را برای انسان به وجود آورد. در این شرایط نیاز است که سیستم های خنک کننده شخصی به وجود آید تا این سیستم ها بتوا نند دمای بدن انسان را در شرایط مناسبی قرار دهند. این سیستم ها بایستی به گونه ای باشند که در مکان های مختلف بتوان به سادگی از آنها استفاده کرد. امروزه انواع مختلفی از لباس های خنک کننده شخصی تولید شده است که یکی از این لباس ها، لباس خنک کننده با سیستم تبرید تراکمی می باشد. تحقیقات اولیه بر روی این لباس ها بیشتر بر روی مواردی از قبیل اینکه خنک سازی در کدام نقاط از بدن انجام گیرد، خنک سازی متناوب ویا مرحله ای باشد، انواع لوله ها، نرخ جریان سیال در لوله، دمای سیال در لوله، راندمان لباس و موارد دیگر بوده است و جنس پارچه به کار رفته در این لباس زیاد مورد توجه نبوده و اغلب در این لباس ها از پارچه پنبه ای استفاده می شده است. همچنین در مدل های اولیه برای این لباس ها، لباس به صورت تک لایه تولید می شد و لوله های به کار رفته به طور مستقیم بر روی سطح پوست قرار میگرفت. در این تحقیق به بررسی ضریب انتقال حرارت پارچه های پر کاربرد در این نوع سیستم پرداخته شده است. ابتدا یک سیستم تبرید تراکمی با کمپرسوری با قدرت 1/8 اسب بخار ساخته شده و از مبرد r-134a به عنوان سیال خنک کننده استفاده شده است. سپس پارچه های با جنس های مختلف و با بافت حلقوی پودی و از ترکیب بافت های میلانو و کیسه ای بافته شد و لولهی مسی با قطر خارجی 6 و قطر داخلی 4 میلی متر درون این پارچه ها قرار داده شده است. در نهایت این پارچه ها در محیطی که دمای آن بین 20 تا 55 درجه ی سانتی گراد قابل تنظیم بود قرار داده شده تا به بررسی این پارچه ها از نظر ضریب انتقال حرارت پرداخته شود و بهترین نوع پارچه از این نظر انتخاب شود. همچنین در این کار دبی جریان مبرد نیز قابلیت تنظیم داشته و آزمایشات در سه دبی مختلف انجام شده است. در نهایت با انجام این آزمایشات مشخص شد که پارچه نایلونی دارای بیشترین و پارچه اکریلیک دارای کمترین ضریب انتقال حرارت در بین پارچههای آزمایش شده می باشد و همچنین هرچه دبی جرمی مبرد بیشتر شود، ضریب انتقال حرارت نیز افزایش می یابد. کلمات کلیدی : لباس خنک کننده شخصی، سیستم تبرید تراکمی، ضریب انتقال حرارت، پارچه حلقوی پودی

مری یک بافت لوله ای شکل ماهیچه ای/مخاطی است که دهان و حلق را به معده متصل می کند. امروزه در بسیاری کشورها مخصوصاً در کشور ما بیماری های ناشی از عیوب مری باعث ناراحتی و صرف هزینه های زیاد درمان می شوند. تولید یک داربست مهندسی بافت مری می تواند به عنوان یک راه کار مناسب در مسیر سلامت جامعه باشد. پارچه های حلقوی پودی به خاطر خلل و فرج و الاستیسیته ی بالا در مهندسی بافت بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. می توان تراکم پارچه ی حلقوی را افزایش یا کاهش داد، اما به خاطر همین حفره ها، امکان رشد و تکثیر یکنواخت سلول ها وجود ندارد. بنابراین علاوه بر بررسی خصوصیات مکانیکی پارچه باید در سایر پارامترهای ضروری داربست نیز تحقیق کرد تا یک داربست ایده آل بافت تولید شود. در این پژوهش پارچه ی حلقوی پودی به عنوان یک داربست مهندسی بافت، برای تولید مِری مصنوعی شبیه سازی شد. این پارچه ی ظریف با نخ پلی گلیکولیک اسید(pga) روی ماشین تخت باف و به صورت لوله ای بافته شده تا شکل بافت مری را تولید کند. در مرحله ی اول خصوصیات فیزیکی پارچه ی حلقوی پودی سازنده ی داربست مورد بررسی قرار گرفت. انجام آزمایشات مکانیکی در پارچه های با کاربردهای خاص و یا گران قیمت مقرون به صرفه نمی باشد. بنابراین می توان با شبیه سازی پارچه در محیط مجازی علاوه بر بررسی خصوصیات آن حین آزمایش، بهینه ی شرایط تولید پارچه را به دست آورد. پس برای انجام شبیه سازی رایانه ای مدلی از پارچه ی حلقوی پودی استفاده شد. این پارچه بر اساس مدل دوبُعدی شش گوش که پیش از این ارائه شده بوده در محیط نرم افزار آباکوس ساخته شد. با توجه به محدودیت هایی که در استفاده از پارچه های متفاوت ساخته شده از نخ pga وجود داشت، برای اثبات مدل مکانیکی شش گوش از پارچه های نایلون با تراکم بافت متفاوت استفاده کردیم. جنس ماده ی سازنده ی پارچه با توجه به خصوصیات غیر خطی پارچه ی حلقوی و خود بافت مری از نوع هایپرالاستیک انتخاب گردید. پارچه های نایلونی و pga علاوه بر داده های تجربی با روش های محاسباتی و ریاضی و سپس روش رایانه ای مقایسه شد. به این ترتیب خصوصیات رفتاری پارچه ی مجازی هنگام اعمال کشش تک محوری در دو راستای طولی و عرضی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در مرحله ی دوم فرآیند عبور غذا از این مدل به عنوان یک داربست مهندسی بافت مری بررسی شد؛ که مقایسه ی آن با داده های واقعی کارایی مدل را به خوبی نشان داد. در مرحله ی سوم با استفاده از یک درام جدید و پوشش پارچه ی حلقوی با نانوالیاف پلی کاپرولاکتون، تخلخل پارچه را کم کرده و در مرحله ی چهارم با پوشش ژلاتین روی این کامپوزیت پارچه و نانوالیاف آن را برای عملیات کشت سلولی آماده کردیم. با افزودن ژلاتین به سطح داربست میزان تخلخل و نیز زبری سطحی افزایش می یابد. بنابراین با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر و روابط حاکم بر ضریب زبری سطحی، مورفولوژی سطح داربست مورد ارزیابی قرار گرفت.

استفاده از محیط های فیلتری ضد باکتری، یکی از روش های ضد عفونی و حذف نمودن باکتری های موجود در مایعات می باشد. در دسترس بودن فن آوری نانوتکنولوژی، استفاده از محیط های غشایی نوین جهت فرآیند فیلتر نمودن را مهیا نموده است. الیاف تولید شده به روش الکترو ذوب ریسی به واسطه قطر بسیار کم و ظرافت بالا در این گونه محیط های فیلتری مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این الیاف بواسطه خواص بی نظیر آنها از قبیل سطح مخصوص بالا و فعالیت های شیمیایی در مقیاس نانو می باشد که سبب شده تا غشاهای نانوالیاف به یکی از اقلام مهم فن آوری جداسازی در فرآیند جذب- جدا سازی مبدل بشوند. در این تحقیق، محیط های فیلتری ضد باکتری با استفاده از الیاف نانو پلی پروپیلن تهیه شده از روش الکترو ریسی مذاب حاوی نانو ذرات رس و دی اکسید تیتانیوم اضافه شده به مذاب بصورت رنگدانه با حداکثر قطر nm200- 150 تولید شدند. مقایسه ی عملکرد فیلتر های ضد باکتری تهیه شده از الیاف نانو ومعمولی انجام پذیرفت. جهت تعیین کارایی فیلتر های تهیه شده از الیاف نانو عواملی از قبیل قطر الیاف، تخلخل محیط فیلتری و پراکندگی ذرات اضافه شده با استفاده از روش پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که شرایط موجود در حین تولید که از نظر تجربی بهترین حالت بود، نمونه های قابل قبولی را ارائه داده است. همچنین قطر غالب وتخلخل به دست آمده، مقادیر مطلوبی از نظر کاربرد در محیط فیلتری مورد نظر داشتند. الیاف با قطر غالب بیشترین تعداد الیاف را به خود اختصاص می دهند . اندازه قطر الیاف پایین بود و الیاف تولید شده ظریف بودند و نیز تخلخل الیاف نانو در مقایسه با نمونه الیاف معمولی خیلی کمتر بود. آزمایشاتی نیز جهت مقایسه نمونه ها به منظور استفاده در فیلتر نمودن ذرات گرد و غبار انجام شد. مقادیر به دست آمده از این آزمایش نشان دهنده کارآیی بالای نمونه های نانوی تولید شده در محیط های فیلتری می باشد. نمونه های نانو قادر به حذف ذرات بسیار ریزتر در مقایسه با نمونه معمولی بودند. نمونه نانو الیاف پلی پروپیلن با رنگدانه رس کارایی بالاتری در فیلتر کردن ذرات ریزتر نشان داد. آزمایشات ضد باکتری نشان دهنده توان بالای حذف باکتری توسط نمونه های نانوی تولیدی می باشد. نتایج نشان می دهند که نمونه نانو الیاف پلی پروپیلن با رنگدانه رس از توان حذف باکتری بیشتری نسبت به نمونه دی اکسید تیتانیوم بر خوردار است.

یکی از عملکردهای اصلی نیتریت ایجاد رنگ صورتی در فرآورده های عمل آوری شده است. نیتریت پس از واکنش با آمین های نوع دوم و سوم موجب شکل گیری نیتروزآمین سرطان زا در حین پخت و یا هضم فرآورده در "ph" پائین معده می شود. از آنجایی که مقدار تولید نیتروزآمین به نیتریت باقی مانده در فرآورده های گوشتی بستگی دارد، تولید رنگدانه عمل آوری در شرایط آزمایشگاهی، شاخص موثری در کاهش شکل گیری نیتروزآمین خواهد بود. ضمن آن که ریزپوشینه کردن آن در یک ترکیب غیرقابل هضم مانع از تماس این ترکیب با اسید معده گردیده و ایمنی محصول را افزایش خواهد داد. در این آزمون اثر سه متغیر مقدار نیتریت سدیم، مقدار آسکوربات و درصد اسید کلریدریک، هریک در سه سطح بر میزان تولید نیتروزوهِم بررسی شد. برای این منظور پس از تنظیم متغیرهای آزمایش، واکنش انجام گرفت و راندمان تولید، طیف جذبی، فاکتورهای رنگ و پایداری نیتروزوهِم بررسی گردید. سپس شرایط بهینه برای تولید نیتروزوهِم به دست آمده و ساختار رنگدانه تولیدی و تغییرات آن طی زمان با استفاده از "ftir" و "esi/ms" بررسی شد. در بخش دوم، این رنگدانه به روش ضدحلال فوق بحرانی ریزپوشینه شده و شاخص های مربوط به آن از قبیل راندمان ریزپوشینه شدن، اندازه ذرات، مقاومت حرارتی، رنگ و مقاومت در برابر هضم اندازه گیری شد. به طور کلی افزایش سه عامل درصد اسید کلریدریک، غلظت اسید آسکوربیک و نیتریت تا جاییکه سبب ناپایداری رنگدانه نیتروزوهِم نشده و میزان بیشتری گاز اکسیدنیتریک تولید نماید، راندمان تولید نیتروزوهِم را افزایش داد. با افزایش میزان نیتروزوهِم، طول موج مربوط به حداکثر جذب در طول موج های بلندتر دیده شده و در عین حال رنگدانه ای با شدت قرمزی بیشتر تولید شد. براساس پیش بینی های انجام گرفته در نرم افزار مینی تب (minitab)، بهترین شرایط برای به دست آوردن بیشترین راندمان و طول موج حداکثر جذب در محدوده 540 تا 560 نانومتر برابر با 19/1% اسید کلریدریک، 08/123 میلی مولار اسید آسکوربیک و 200 میلی مولار نیتریت بازای هر میلی مولار هِم می باشد. پس از تولید نیتروزوهِم در شرایط بهینه، راندمان و طول موج حداکثر جذب به ترتیب 0/0±100%، 1±558 نانومتر به دست آمد که اختلاف معنی داری با آنچه توسط نرم افزار مینی تب پیش بینی شده بود، نداشت. در بررسی های ساختاری، رنگدانه حاصل را به عنوان یک منونیتروزیل شناخته شد که علاوه بر یک گروه اکسید نیتریک بر روی آهن، گروه دیگری از آن بر روی پروپیونات حلقه وجود دارد. جدا شدن این گروه را می توان عامل تغییر رنگ رنگیزه های عمل آوری شده محسوب نمود. بررسی متغیرهای ریزپوشینه کردن به روش ضدحلال فوق بحرانی، ارتباط پیچیده عوامل را به خوبی نشان داد. به طور کلی راندمان تحت تاثیر انبساط حجمی استون و رسوب اتیل سلولز قرار داشت. در مورد اندازه ذرات مشاهده گردید که افزایش سرعت هسته زایی عامل موثری در کاهش اندازه ذرات است. هرچه حجم آزاد ذرات طی فرایندهای هسته زایی و رشد هسته ها افزایش یابد، دمای انتقال شیشه ای ذرات کم می شود. به دلیل حساسیت بالای نیتروزوهِم به اکسیداسیون زمانی که شرایط به گونه ای مهیا شد که این رنگدانه در معرض اکسیژن قرار گرفت، رنگ به شدت تحت تاثیر واقع شد. نتایج مقاومت در برابر هضم نشان داد ذراتی که به طور کامل ریزپوشینه شده اند محتویات خود را در دستگاه گوارش آزاد نمی سازند. شرایط بهینه برای ریزپوشینه کردن رنگدانه سرعت جریان محلول 8/0 میلی لیتر بر دقیقه، سرعت جریان "co2" فوق بحرانی 6/15 میلی لیتر بر دقیقه، فشار 6/190 بار، دمای 2/72 درجه سانتی گراد و نسبت اتیل سلولز به نیتروزوهِم 100 : 1 تخمین زده شد. نتایج نشان داد که رنگدانه ریزپوشینه شده به خوبی ویژگی های مورد نظر در فرآورده های گوشتی را تامین می سازد.

امروزه مواد الیاف محور در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند. کامپوزیت های تقویت شده با الیاف به عنوان یک ماده مستحکم و سبک در بسیاری از کاربردهای مهندسی عمران و سازه ها به کار می روند. داربست های متخلخل الیافی برای رشد بافت های زنده در مهندسی بافت نقش حمایتی خود را بعهده دارند. لایه های الیافی به عنوان جاذب در بسیاری از کاربردهای فنی و پزشکی به کار گرفته می-شوند. علاوه بر این محدوده وسیعی از مواد الیافی وجود دارند که بطور روزمره در زندگی استفاده می گردند. ساختار این مواد الیافی برگرفته از آرایش الیاف است که بطور عمومی با جهت قرارگیری آنها و آرایش انباشتگی آنها توصیف می گردد. اصولاً آرایش یافتگی الیاف خصوصیات مکانیکی سازه های الیافی را تعیین می کند. آرایش یافتگی الیاف ناهمگنی در خصوصیات وب های مورد استفاده در تهیه یک نوع معین بی بافت یا ساختارهای کامپوزیتی را نیز تعیین می کند. خصوصیات مکانیکی پارچه های بی بافت با استفاده از خصوصیات اجزاء پارچه و آرایش ساختاری این اجزا تعیین می‍شود. در میان جنبه های مهم مورفولوژی لیف، آرایش الیاف، فر الیاف و ضخامت می باشد. تغییرات آن ها می تواند روی رفتار مکانیکی و مکانیسم های شکست موثر باشد، این پارامترها به راحتی قابل تغییر هستند و به آسانی طی تولید به منظور بهبود عملکرد و طراحی پارچه قابل کنترل می باشند. آرایش الیاف همچنین رفتارهای نفوذپذیری سیال و جذب سیال را نیز تعیین می کنند. نفوذپذیری سازه های الیافی غیرهمگن بسیار مرتبط با آرایش یافتگی الیاف که تأثیرگذار بر ناهمگنی ساختاری پارچه های بی بافت است می-باشد. الیاف در پارچه بی بافت به ندرت به طور تصادفی کامل آرایش یافته هستند و الیاف اکثراً در جهات مختلف به صورت صفحه ای قرار گرفته اند. خواص مکانیکی مانند استحکام، نفوذپذیری، سختی خمشی و پیچشی و ... و همچنین خواص فیزیکی مانند شکل تخلخل و توزیع آنها با آرایش یافتگی لایه کنترل می شوند. تخلخل بی بافت نقش عمده ای در خواص انتقالی مانند انتقال حرارت و رطوبت دارد. آرایش این الیاف ناشی از فرایندهای پیوند و تشکیل وب می باشد. آرایش های قطعات الیاف در پارچه بی بافت در دو و سه بعد هستند. بنابراین تعیین خصوصیات آرایش یافتگی الیاف در سطح مقطع پارچه های بی بافت و تأثیر آن بر خصوصیات مکانیکی و انتقال حرارتی نمونه ها موضوعی بود که در این پروژه به آن پرداخته شد. برای این منظور بعد از تهیه نمونه های مورد نیاز سطح مقطع نمونه ها برش داده شده و از آنها عکس هایی تهیه گردید. جهت استخراج خصوصیات هندسه سطح مقطع نمونه ها از روش پردازش تصویر که امروزه به روشی مدرن و پرکاربرد در تعیین خصوصیات ظاهری منسوجات و دیگر مواد تبدیل گشته است استفاده شد. با استفاده از این روش خصوصیات اندازه میانگین منافذ و توزیع آنها در سطح مقطع به دست آمد و تأثیر آن بر خصوصیات مکانیکی پارچه بررسی شد. همچنین در این تحقیق مدل شبکه عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی خصوصیات مکانیکی پارچه ها با استفاده از هندسه سطح مقطع طراحی گردید. نتایج آزمایشات و بررسی ها نشان داد که خصوصیات اندازه منافذ و توزیع آنها در سطح مقطع رابطه مستقیمی با خصوصیات مکانیکی و انتقال حرارت نمونه ها دارد. همچنین مدل شبکه عصبی طراحی شده نیز نشان داد که مدل هایی موفق در پیش بینی خصوصیات مکانیکی نمونه ها با استفاده از خصوصیات هندسه سطح مقطع آنها می باشند.

در این تحقیق با استفاده از ایده شبکه انتشار پیشرو رفتار انتقال حرارت گذرای لایه های الیافی بی بافت از الیاف مختلف شبیه سازی و بررسی شده است. نمونه های مورد نظر از جنس، ضخامت و وزن لایه های متفاوت انتخاب شده و با استفاده از یک دستگاه اندازه گیری درجه حرارت در دو طرف نمونه ها که بر پایه اصول صفحه گرم طراحی، ساخته و کالیبره گردید آزمایش شده و داده های دمای دو سمت لایه ها استخراج گردید. سپس از روشهای عددی حل معادله یک بعدی انتشار گرما جهت مدلسازی رفتار انتقال حرارت در شرایط گذرا و ایده شبکه انتشار پیشرو استفاده گردید و نتایج تخمین ضریب انتشار حرارتی نمونه های مختلف و نمودارهایی شامل دمای لایه داخلی و خارجی و دمای مدلسازی شده نمونه ها در طی زمان آزمایش بدست آمد. نتایج و تحلیل نمودارهای بدست آمده نشان می دهد که افزایش ضخامت و جرم حجمی لایه ها باعث افزایش تماس سطحی مابین الیاف می گردد و افزایش انتقال حرارت بین این سطوح، کاهش توانایی عایق کاری را در بر دارد. با توجه به نتایج پیشنهاد می-شود که در عایق کاری از لایه های حجیم به جای لایه هایی با چگالی بیشتر، استفاده گردد. به دلیل اینکه افزایش تخلخل لایه ها باعث افزایش نفوذ پذیری هوادر بی بافتها می گردد، با افزایش کسری ازحجم که توسط هوا محبوس شده است سهم الیاف جامد کاهش می یابد. این موضوع یاعث ایجاد لایه بی بافت با انتشار حرارتی کمتر و نرخ انتقال حرارت کم خواهد شد. در نتیجه لایه حجیم تر قابلیت عایق کاری بهتری در شرایط گذرا دارد. بمنظور بررسی رفتار انتقال حرارت لایه های دوجزئی، نمونه هایی مرکب شامل دو لایه داخلی و خارجی از شش جنس الیاف مختلف آماده گردید و مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج مدلسازی انتقال حرارت گذرای این نمونه ها استفاده از لایه هایی شامل الیاف نایلون و پلی استر به عنوان لایه داخلی ولایه های شامل الیاف پشم، اکریلیک، پلی پروپیلن و شیشه بعنوان لایه خارجی بمنظور عایق کاری حرارتی بهتر پیشنهاد می نماید. بطور کلی تحلیل نتایج نشان می دهد که فرآیند گرم شدن و سرد شدن لایه های مختلف با هم متفاوت است و در تهیه لایه های مرکب بهتر است لایه هایی با اینرسی حرارتی کم در لایه داخلی و لایه هایی با اینرسی حرارتی زیاد در لایه خارجی بکار گرفته شوند.

امروزه بهینه سازی تولید نانو الیاف از پلیمر های مختلف با توجه به کاربرد گسترده آنها در علوم مختلف بسیار مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. یکی از زمینه های کاربردی نانو الیاف، در زمینه ی ساخت پروتز ها و داربست های پزشکی است که از حساسیت بالایی برخوردار می باشد و نانو الیاف برای کاربرد در این زمینه باید از نظم و آرایش یافتگی بخصوصی برخوردار باشند. تا کنون روش های مختلفی به کار رفته است که تا حدی هم توانسته الیاف را در راستای طولی و عرضی منظم کنند ، اما چون نظم و آرایش یافتگی الیاف در راستای عرضی، در پزشکی و به خصوص برای کاشت سلول های تاندون پا، حائز اهمیت است ، در این تحقیق نیز روشی برای جمع آوری نانو الیاف به کار گرفته شد تا بتواند این نظم و آرایش را کنترل نماید. بدین منظور جمع کننده ای طراحی گردید که شامل سه بخش اصلی مدار کنترل، مدار فرمان و صفحه جمع کننده می باشد. توسط مدار کنترل، برنامه ای که چگونگی و زمان سوئیچ سیم های موازی و عمودی صفحه جمع کننده را تعیین می کند، منتقل و سپس توسط مدار فرمان اجرا می گردد. اصل کاری که صورت می گیرد، اتصال سیم ها با زمین است که توسط مدار کنترل می شود و طبق بازه ی زمانی دلخواه قطع و وصل می-گردد. با این کار، در واقع میدان قطع و وصل میشود و محل نشست الیاف بر روی صفحه ی جمع کننده، کنترل می گردد. همچنین با استفاده از نیروی ایجاد شده که در ارتباط با سوئیچینگ میدان وجود دارد، برنامه ی نرم افزاری طراحی شد که می تواند مسیر حرکتی نانو الیاف را به صورت تقریبی شبیه سازی نماید. در این برنامه میتوان برخی از متغیرهای آزمایش الکتروریسی را تعیین و در برنامه وارد نمود و با توجه به مسیری که مدل سازی می گردد، می توان انتخاب نمودکه چه شرایطی بهترین نتیجه را خواهد داد. در این تحقیق با استفاده از جمع کننده طراحی شده، نمونه هایی را الکتروریسی نموده و با آنچه از نمونه ی مدل سازی شده بود مقایسه کردیم و در آخر نتایج حاصل از تصویر semکه از نمونه ها تهیه شده بود و همچنین با استفاده از نمودار طیف توان زاویه ای که از همان تصاویر بدست آمد ، مشاهده کردیم که نتایج حاصل از مدل و تصاویر با یکدیگر همپوشانی و همخوانی خواهند داشت. در نتیجه با این روش می توان با توجه به کاربرد و آرایشی که مدنظر است، قبل از هر نمونه گیری، شرایط و مسیر حرکت را بررسی نمود. بنابراین می توان در مواد و انرژی و زمان انجام آزمایشات، صرفه جویی نمود.

با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای مطالعه و بهینه سازی تاثیر چهار فاکتور ساختمانی شامل درصد بافت، درصد نبافت، طول حلقه و تراکم حلقه پارچه های حلقوی پودی در طی فرایند نیروی ضربه استفاده شده است. بافت های حلقوی خصوصیات متفاومتی نسبت به بافت های تاری-پودی دارا می باشند. هدف از این پروژه بررسی استحکام ضربه بر روی پارچه های حلقوی پودی با طرح بافت های مختلف می باشد.در ساختارهای حلقوی پودی، حلقه به انواع گوناگون در ساختار بافت قرارگرفته که در نهایت ویژگی های بسیار متفاوتی را باعث می شوند. در ساختارهای حلقوی پودی مهمترین عامل نوع حلقه های موجود در آن بافت می باشد که باعث می شود بافت مورد نظر دارای خصوصیات مکانیکی متفاوتی گردد. بعد از تهیه نمونه های مختلف، بر روی آنها آزمایشات مکانیکی شامل استحکام در دو جهت رج و ردیف، کار تا حد پارگی در دو جهت رج و ردیف و استحکام ضربه انجام شد. نتایج آزمایشات نشان دادند که در مواقعی که ضربات ناگهانی به پارچه وارد می شود هرچه میزان حلقه نبافت در ساختار حلقوی پودی مورد استفاده بیشتر باشد، مقاومت در برابر ضربه بهبود می یابد. به علاوه در مواقعی که ضربه به صورت ناگهانی نباشد، بافت هایی که در آنها حلقه بافت بیشتر استفاده شده است دارای مقاومت ضربه بهتری می باشند. سپس با استفاده از شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک نمونه ها جهت بهینه سازی استحکام ضربه مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در نهایت پیش بینی الگوریتم ژنتیک این است که بهترین پارچه جهت مقاومت در برابر ضربه، پارچه ای می باشدکه میزان حلقه بافت آن بیشتر از نبافت باشد. به علاوه هرچه طول حلقه کمتر و تراکم حلقه بیشتر باشد مقاومت پارچه در برابر ضربه بهبود می یابد.

امروزه نقش منسوجات صنعتی در زمینه های مختلف صنایع کشاورزی و پزشکی همواره اهمیت روز افزون می یابد. این امر به واسطه خواص مناسب آنها از قبیل سبکی وزن، میزان الاستیسیته، ثابت ابعادی مناسب، استحکام زیاد وکم سختی و مقاومت در مقابل خوردگی و فاسد شدن، همواره موجب کاهش هزینه می شود. در صنعت نساجی مشکلی که اغلب مهندسین با آن مواجه هستند درارتباط با پیچیدگی محیط های لیفی از نظر هندسی و خواص مکانیکی است. روش المان های محدود روشی عددی است که با استفاده از آن میتوان برای حوزه وسیعی از مسایل پیچیده مهندسی شامل تجزیه و تحلیل تنش انتقال حرارت، الکترومغناطیس و جریان سیال راه حلی یافت. در تحقیق اخیر سعی بر آن شد که علاوه بر بررسی خواص مکانیکی پارچه های حلقوی ناری مارکوزیت و لید این بر اساس کاربردهای صنعتی و خانگی آنها، از نرم افزار مکانیکی abaqus برای مدلسازی چند طرح مختلف از پارچه های حلقوی تاری و تحلیل نتایج آها در هنگام آویزش استفاده شود. پس از انجام آزمایشات خمش، آویزش و استحکام و بررسی نتایج طرح مطلوب برای استفاده در کاربردهای مورد نظر ارایه شد. نتایج بدست آمده از آزمایش خمش، نشان می دهد که پارچه لید این سه سوزنه دارای بهترین شرایط برای کاربردهایی از جمله کاربردهای اورتوپدی است. نتایج آزمایش آویزش نتز پارچه های مارکوزیت سه سوزنه یا دو تکرار در قسمت این-لی با یک فاصله سوزن و مارکوزیت چهار سوزنه با سه تکرار در قسمت این لی با یک فاصله سوزن را بعنوان بهترین پارچه در مصارف پرده معرفی کرد. نتایج آزمایش استحکام نیز حاکی از آن است که در مواردی که استحکام کششی پارچه های حلقوی تاری مد نظر است پارچه لید این چهار سوزنه استحکام بیشتری از خود نشان می دهد. با توجه به نتایج تحلیل مکانیکی صورت گرفته توسط نرم افزار abaqus پارچه مارکوزیت چهارسوزنه با سه تکارر در قسمت این لی با یک فاصله سوزن ثابت ابعادی بیشتر اختلاف جابجایی و تغییر شکل المان کمتری نسبت به طرح های دیگر با گذشت زمان نشان داد که در نیتجه تغییر ساختار مارکوزیت در قسمت تکرار این لی یک فاصله سوزن نقش بسزایی در تغییر نتایج جابجایی دارد.

عملکرد مجرای صفراوی مشترک، انتقال صفرا از کبد و کیسه ی صفرا به روده ی اثنی عشر می باشد. این مجرا در اثر سنگ، تومور، آسیب و التهاب مسدود می شود. مجرای صفرا به عنوان یک کانال برای عبور جریان صفرا، به طور ذاتی قابلیت التیام ضعیفی دارد. احیای مجاری صفراوی خارج کبدی، اغلب بر روی بیمارانی که از صدمات و نواقص مجرای صفرا رنج می برند، انجام می شود و این احیا یکی از معمول-ترین چالش ها جهت درمان این نواقص برای جراحان کبد می باشد. تا کنون هیچ جانشین مطلوبی برای جایگزینی کامل مجاری صفراوی خارج کبدی ایجاد نشده است. این امکان وجود دارد که تولید مجرای صفراوی مصنوعی قادر به ارتقاء درمان بیماری های مجرای صفراوی باشد.. در این پژوهش جهت تولید پروتز های مجاری صفراوی مشترک، تشکیل شده از الاستومر مصنوعی پایدار پلی یورتان، تکنیک الکتروریسی بر روی میله ریسندگی با حرکت چرخشی استفاده شد و اثر عوامل ریسندگی شامل سرعت چرخشی، ولتاژ و نرخ تغذیه بر روی مورفولوژی نانوالیاف و خواص مکانیکی پروتز های تولید شده شامل انطباق پذیری و استحکام کششی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی اثر عوامل ذکر شده روش تاگوچی استفاده شد و با استفاده از این روش شرایط بهینه برای هر ویژگی مشخص شد. همچنین با استفاده از شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک، شرایط بهینه الکتروریسی جهت تولید پروتز بهینه که نزدیک ترین رفتار را از نظر تغییرات قطری به مجرای طبیعی داشته باشد، مشخص شد. نتایج نشان داد که پروتز بهینه تولید شده ، انطباق پذیری شبیه به مجرای صفرای طبیعی دارد. بنابراین پروتز مصنوعی بهینه می تواند جهت استفاده به عنوان بافت مجاری صفراوی به کار گرفته شود.

هنگامی که جسمی مشاهده می شود، علاوه بر رنگ، جلوه آن نیز توجه ما را بخود جلب می کند. در مورد پارچه، جلا یکی از ویژگیهای مهم و موثر برروی جلوه است. جلای پارچه بطور معمول بصورت بصری بیان می شود،که دقیق نیست. جلا به معنای جمع شدت نور بازتاب شده در جهات آینه ای و غیر آینه ای است که با روشهای مختلف اندازه گیری می شود. در این تحقیق جلا توسط پردازش تصویر، که طبق تحقیقات بهترین روش است، اندازه گیری شد. جلای بیست و هفت نمونه پارچه حلقوی پودی و میزان تاثیر پارامترهای ساختاری متغیر پارچه ( تعداد حلقه در واحد سطح و نوع بافت حلقوی پودی) اندازه گیری و بررسی گردید. نتایج نشان داد که میزان جلا با افزایش تراکم کاهش می یابد. بافتهای یکرو و بافتهای با حلقه نبافت دارای بیشترین جلا و بافتهای اینترلاک و بافتهای با حلقه بافت دارای کمترین شاخص جلا می باشند. بررسی و مقایسه بین براقیت و جلا رابطه معکوس این دو را نشان می دهد. همچنین با اندازه گیری و بررسی برخی خواص فیزیکی پارچه این نتیجه حاصل شدکه مقدار نفوذ پذیری هوا بیشترین و مقدار ضریب اصطکاک کمترین تاثیر را بر روی جلا دارند .

الیاف استیپل طبیعی یکی از پر مصرف ترین الیاف در زمینه نساجی خصوصاً در محصولاتی مانند پوشاک می باشند، زیرا خواص مطلوبی مانند راحتی در هنگام پوشش، حفظ گرما، جذب رطوبت و زیر دست مناسب، دارند. اما این الیاف وقتی در ساختار نخ و پارچه قرار گرفتند، خواص نامطلوبی مانند پرزینگی بالا، استحکام کششی و سایشی کم را از خود بروز می دهند. بنابراین از زمانی که الیاف مصنوعی تولید شده اند، همواره ممزوج کردن و مخلوط کردن آنها با الیاف طبیعی مد نظر بوده است، چه به صورت الیاف فیلامنتی وچه به صورت الیاف استیپل. زیرا این الیاف در کنار هم، خواص نامطلوب یکدیگر را پوشش می دهند و می توان محصولاتی با ویژگیها و خصوصیات مناسب تر، تولید نمود. بنابراین در راستای تحقق این هدف، تکنولوژیهای زیادی مورد استفاده قرار گرفته و یا بوجود آمده اند. در این تحقیق نیز، روشی به عنوان استفاده از جت اینترمینگل جهت ممزوج کردن الیاف فیلامنتی با نخ استیپل، مطرح گردیده است. اینترمینگل یک تکنولوژی نسبتاً جدید است که برای ایجاد اتصال در دسته فیلامنتهای ممتد، بوجود آمده است تا به نحوی به ساختار آنها استحکام بخشد. این سیستم دارای مزیتهای زیادی مانند سرعت تولید بالا، نداشتن آلودگی های زیست محیطی مانند روش آهارزنی و ... است. اما تحقیقات صورت گرفته در این مورد با توجه به اهمیتی که ذکر شد، بسیار کم است. در این تحقیق، بر اساس پژوهشهای صورت گرفته، عواملی مانند فشار هوا، سرعت برداشت نخ و تاب نخ استیپل به عنوان مهمترین متغیرها، انتخاب شده و با تغییر دادن این پارامترها، نمونه نخها و پارچه های مورد نظر، تولید و خواص فیزیکی و مکانیکی آنها اندازه-گیری شد. در انتها با استفاده از تحلیل آماری و طراحی آزمایش و نیز استفاده از تکینک پردازش کامپیوتری به نام الگوریتم ژنتیک، داده ها مورد بررسی، پردازش و بهینه سازی قرار گرفته و بهترین حالت ممکن بدست آمده است. بر اساس مقادیر و داده های بدست آمده و با توجه به تحلیلها و پردازشهایی که انجام شده است، می توان ادعا کرد که نخ تولید شده در این روش، دارای کیفیت و خصوصیات مناسبتری، خصوصاًً در زمینه استحکام سایشی، نسبت به نخهای استیپل مرسوم است. همچنین با این تکنیک می توان هزینه تولید و آماده سازی نخ را پایین آورده و آنرا جایگزین تکنیکهای مشکلتر، پیچیده تر و پرهزینه تر مانند آهارزنی، نمود، ضمن اینکه سرعت تولید بالاتری نیز خواهیم داشت.

پدیده استفاده از الیاف، جهت ارتقای خصوصیات رفتاری مواد گوناگون، یک ایده قدیمی می باشد. پیشرفت های نوین درزمینه تسلیح مواد به کمک الیاف ازاوایل 1960 میلادی آغاز گردید. اما تاکید می شود که نسبت به سایر زمینه های مشابه، اطلاعات مکتوب و منتشر شده کمی در دسترس است که به بررسی خواص آسفالت تسلیحی به کمک الیاف بپردازد. در بیشتر مطالعات انجام شده، تاثیر حضور الیاف بعنوان یک عنصر تقویت کننده، در کنار هدف اصلی پروژه (دید عُمرانی) در مرتبه و نگاه دوم قرار گرفته است. هدف این رساله، بررسی و مقایسه عملکرد مواد نساجی گوناگون در مخلوط گرم آسفالتی و ارزیابی نتایج حاصل از آزمایش های مارشال (که دارای دو خروجی تاب فشاری و جریان است) و تعیین وزن مخصوص می باشد. مواد نساجی که دربخش آزمایشات این رساله مورد استفاده قرار گرفتند، عبارتند از : نخ های تایر ضایعاتی بازیافت شده، یک نوع ژیوگرید و چهار نوع الیاف که شامل : نایلون 6.6 ، پلی استر، پلی پروپیلن و الیاف شیشه می باشند. آزمایشات نشان دادند که الیاف شیشه و پلی پروپیلن در مقایسه با انواع دیگر، قادر به ارتقای مقاومت فشاری سازه آسفالتی می باشند. جریان، نسبت به حضور الیاف، کمتر دچار تغییر شد و وزن مخصوص، همبستگی شدیدی را به مقاومت فشاری سازه، از خود بروز داد. برای تفسیر نتایج حاصل، دو نظریه بکار گرفته شد: سُرش الیافی و سطح مقطع معادل. در پایان برروی داده های حاصل، یک شبکه عصبی مصنوعی ایجاد گردید و شبکه مذکور، همانند دو نظریه کاربردی، قادر به پیش بینی عوامل مهم لیفی بر خصوصیات آسفالت حاصل بود.

مقاومت سایشی یکی از موارد کیفی منسوجات است که برای مصرف کننده بخصوص در زمینه پوشاک بسیار حایز اهمیت است. نخ هیبریدی از دسته نخ های ترکیبی است که با توجه به قابلیت های ساختاری آن،می تواند کاربرد های مناسبی داشته باشد. در این تحقیق، نخ های هیبریدی با ساختار مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. نخ های پنبه ای 20 و30 انگلیسی و پنبه پلی استر 20 و30 انگلیسی به وسیله جت هوا و در فشارهای 20، 40 و 60 بار تحت عملیات کومینگلینگ با نخ های فیلامنتی پلی استر فلت و تکسچره با نمره 150 دنیر قرار گرفتند. سپس نخ ها از روی یک جسم سایشگر در 4 سیکل 150 دوری عبور داده شد واز نمونه ها تصویر برداری گردید. با استفاده از تکنیک پردازش تصویر، تأثیر عملیات سایش بر روی نخ مورد بررسی قرار گرفت و شاخص تخریب سایشی وکاهش قطر نخ محاسبه گردید. سپس بااستفاده از شبکه عصبی kohonen، نخ های مورد آزمایش در 5 کلاس از لحاظ مقاومت سایشی از عالی تا ضعیف طبقه بندی گردیدند. نتایج نشان می دهند که نخ پنبه پلی استر نمره 30، نخ هیبرید شده از پنبه 30 و پلی استر تکسچره در فشار های20، 40و60 بار و نخ هیبرید شده از پنبه پلی استر 30 و پلی استر فلت در فشار60 بار بهترین مقاومت سایشی را از خود نشان می دهند. بنظر می رسد افزایش فشار سبب بالا رفتن درگیری میان اجزای تشکیل دهنده نخ هیبریدی شده و در نتیجه باعث بالا رفتن مقاومت سایشی نخ می شود.جزء پنبه به همراه پلی استر تکسچره نیز بهترین شرایط را بدست می دهند.

امروزه استفاده از منسوجات در حوزه های مختلف بشری چنان گسترده گردیده که هیچ بخشی از جنبه های زندگی انسان بدون استفاده موثر از آنها امکان پذیر نیست. بر همین اساس در چند دهه اخیر مواد نساجی در ارایه خدمات پزشکی نقش مهمی یافته اند، به طوری که منسوجات پزشکی محصولات با کاربردهای وسیعی را در بر گرفته اند. براساس مطالعات انجام شده، داربست های مهندسی بافت محدودیت های گرافت های بیولوژیکی و مصنوعی را ندارند. داربست-های هیبریدی زیست تخریب پذیر پلیمری متشکل از نانو و میکروالیاف در قالب سازه های نساجی از جذابیت زیادی برخوردارند. این نوع داربست های هیبریدی از استحکام مکانیکی و یکپارچگی خوب ناشی از وجود میکروالیاف و سطح مخصوص بالا و آب دوستی بهتر نانوالیاف بهره می گیرند. هدف از انجام این تحقیق، طراحی ، مدل سازی و بهینه سازی داربست متشکل از نخ هیبریدی حجم دهی شده با جت هوا بهمراه پوشش نانو الیاف فیبروئین جهت استفاده در مهندسی بافت تاندون و لیگامنت می باشد.مدل سازی و بهینه سازی که هدف اصلی این تحقیق می باشد با استفاده از روشهای دانش تصمیم گیری انجام شده است.در این زمینه سعی شد با روش تحلیل سلسله مراتبی، نخ مناسب جهت داربست تاندون و لیگامنت بدست آید و بعد از بهینه سازی و انتخاب گزینه مناسب، با استفاده از روش تابندگی نخ ها را بهم تابیده و در نهایت داربست با استفاده از روش الکتروریسی با نانوالیاف پوشش دهی گردید.نتایج حاصل از آزمایشات مکانیکی داربست نشان می دهد که با توجه به خواص مکانیکی مطلوبی که از داربست نهایی انتظار می رود، می توان با استفاده از نخ حجم دهی شده با کد(40-80) در ساختار داربست نهایی مورد استفاده قرار بگیرد که به لحاظ رفتار مکانیکی به بافت تاندون اصلی افراد میانسال نزدیک تر باشد.

امروزه استفاده از غشاهای الیاف توخالی در پالایش خون گسترش یافته است. تحقیقات بسیار وسیع جهت بهبود خصوصیات غشاهای الیاف توخالی در رابطه با عوامل متعدد تاثیر گذار بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی غشا های الیاف تو خالی در زمینه عوامل و تنظیمات فرآیندی و عملیات تکمیلی صورت پذیرفته است. با توجه به نیاز به داشتن نمونه های غشای الیاف توخالی در این تحقیق دستگاه تولید کننده الیاف توخالی طراحی و ساخته شده شد. غشای الیاف توخالی با ترکیب پلی سولفون - پلی وینیل پیرولیدون k-90 در حلال ان- متیل پیرولیدون با نسبت وزنی 5:15 :80 با استفاده از روش خشک- تر ریسی تولید گردید. تاثیر نوع محلول انعقاد داخلی در رابطه با کارآیی عملیات تکمیلی متنوع بر خصوصیات غشای الیاف توخالی پلی سولفون مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق روش نوینی جهت تکمیل غشا های تولیدی با استفاده از هیپوکلریت ابداع و مورد استفاده قرار گرفت. عملیات تکمیل هیپوکلریت نوین در مقایسه با نوع سنتی آن سبب افزایش شدید تراوایی هیدرولیکی غشاهای الیاف توخالی گردید. در این تحقیق تغییرات در خصوصیات ساختاری سطح مقطع غشای الیاف توخالی با استفاده از 8 نوع عملیات تکمیل متفاوت شامل تکمیل هیپوکلریت نوین، تکمیل آب 95 ?c ، تکمیل هیپوکلریت سنتی و تکمیل های مجموعه ای حاصل گردید. مطالعه ساختاری نمونه های غشای الیاف توخالی با استفاده از برنامه پردازش تصویر تدوین شده انجام شد. ارتباط خصوصیات ساختاری سطح مقطع غشای الیاف توخالی با تراوایی هیدرولیکی غشا با استفاده از شبکه عصبی با دقت بالا) 3/98 درصد )مدل گردید.نتایج آنالیز حساسیت مدل شبکه عصبی نشان داد که میانگین اندازه مساحت منافذ بیشترین تاثیر را در بین شاخصه های ساختاری بر خواص تراوایی غشای الیاف توخالی دارا می باشد. ارزیابی تاثیر تکمیل های متنوع بر تروایی هیدرولیکی غشاهای الیاف توخالی تولید شده نشان داد که کارآیی و نوع تاثیر تکمیل های انجام شده بر تراوایی هیدرولیکی غشاهای الیا ف توخالی به شدت متاثر از نوع مایع انعقاد درونی به کاربرده شده در تولید آنها می باشد. مایع انعقاد درونی با تاثیر مستقیم بر نوع ساختار منافذ سطح مقطع، و پوسته داخلی غشای کارآیی تکمیل های متنوع بر غشاهای الیاف توخالی را کنترل می نماید، بطوری که افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی حاوی حلال پس از مدت زمان 60 دقیقه تکمیل هیپوکلریت نوین تقریبا 2/3 برابر و افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی آب مقطر پس از اعمال این تکمیل تقریبا 3/2 برابر تراوایی هیدرولیکی نمونه تکمیل نشده اندازه گیری شد. همچنین افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی حاوی حلال پس از مدت زمان 12 ساعت تکمیل هیپوکلریت سنتی تقریبا 5 برابر و افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی آب مقطر پس از اعمال این تکمیل تقریبا 8/2 برابر تراوایی هیدرولیکی نمونه تکمیل نشده اندازه گیری شد در این تحقیق دانش فنی تولید انواع غشای الیاف توخالی بدست آمد و امکان افزایش 13 برابری تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی فراهم گردید.

کبد یکی از بزرگترین و پیچیده ترین اعضاء بدن است. کبد دارای اعمال متعددی است که برای زندگی ضروری است بنابراین تحقیق بر روی روشی برای ساخت بافتی برای پیوند یا جایگزین کبد در مواردی که با مشکلات کبدی روبرو هستیم از جمله موارد با اهمیت در این زمینه می باشد که مهندسی بافت از جمله راههای پرکاربرد و موفقیت آمیز برای پیوند و جایگزینی اعضای مختلف بدن به شمار می رود. استفاده از فوق ساختارهای منسوجی به عنوان داربست های مهندسی بافت پیش از این نیز در مطالعات مختلفی مورد پیشنهاد قرار گرفته است. این امر به دلیل توانایی این محصولات در فراهم آوردن آرایش فضایی بهینه و شرایط تغذیه ای مناسب برای حفظ سلول ها از طریق آرایش عوامل ساختاری نظیر منافذ میان الیاف می باشد. در این تحقیق به منظور تهیه داربست کبدی نانو الیاف پلی کاپرولاکتون با آرایش یافتگی بالا صفحه جمع کننده جدیدی طراحی شده که با یک استپ موتور به دوران در می آید و هدف تولید داربستی با توزیع آرایش یافتگی و تخلخل بالا می باشد تا رشد سلولی به خوبی در آن امکان پذیر باشد در این تحقیق به عنوان پلیمر پایه ساخت الیاف نانو از پلی ?- کاپرولاکتون با وزن مولکولی80000 = ¯(m_n ) ، تهیه شده از شرکت سیگما- آلدریچ آلمان استفاده گردید .و به عنوان حلال از دی متیل فرمامید ودی کلرومتان استفاده گردید . دی کلرومتان یک حلال خوب است اما دی متیل فرمامید یک حلال بسیار ضعیف برای این پلیمر، ولی الکترولیت بسیار خوبی است و در هنگام عملیات الکترو ریسی باعث تولید الیاف ظریف می شود در اینجا برای اینکه بتوانیم بر مسیر نشست نانو الیاف روی صفحه ی جمع کننده کنترل داشته باشیم ، از سیم هایی استفاده شده که روی صفحه دایره ای شکل به شکل قطرهای دایره بسته شده است که با اتصال آنها به سر منفی دستگاه الکتروریسی و اتصال سر مثبت آن به سرنگ حاوی محلول مورد نظر , نانو الیاف به شکلی مشابه تار عنکبوت روی سیم ها جمع می شوند .بدین ترتیب هم بر مسیر نشست نانو الیاف کنترل خواهیم داشت و هم به کشیده شدن و بهبود ظرافت الیاف کمک خواهد شد. اساس کار این جمع کننده بر این اصل است که صفحه جمع کننده دایره ای شکلی با سیم هایی که به صورت قطر های دایره روی آن طراحی شده و صفحه جمع کننده به یک استپ موتور وصل است که باعث چرخش صفحه جمع کننده می شود و سرعت چرخش را می توان تنظیم کرد. زیرا هدف تهیه وب الیاف به شکلی شبیه تار عنکبوت و با توزیع آرایش یافتگی بالا می باشد. بدین ترتیب آزمایشات متفاوت با تغییر فواصل سیم های روی صفحه جمع کننده و تغییر سرعت دوران صفحه جمع کننده انجام گرفته است و نتایج به دست آمده بررسی شده است. بنابر این نمونه شماره 4 با زاویه 40 درجه و سرعت دورانی 90 شرایط بهینه را دارد و دارای بالاترین توزیع آرایش یافتگی می باشد . همچنین از نتایج به دست آمده مشخص می شود که نسبت سرعت دوران و زاویه قرارگیری سیم ها در توزیع آرایش یافتگی الیاف تاثیر دارد زیرا در نمونه 4 که زاویه سیم ها 40 و سرعت دورانی 90 بوده است میزان توزیع آرایش یافتگی بیش از نمونه 1 با زاویه سیم 40 و سرعت دورانی 60 بوده است و از طرفی نمونه 2 با زاویه سیم 30 و سرعت دورانی 60 توزیع آرایش یافتگی بیشتری نسبت به نمونه 5 با زاویه سیم 30 و سرعت دورانی 90 دارد بنابراین برای رسیدن به توزیع آرایش یافتگی بیشتر باید زاویه قرار گیری سیم های صفحه جمع کننده و سرعت دورانی صفحه جمع کننده با هم در ارتباط مستقیم باشد.

روش¬های درمانی جراحات تاندون و لیگامنت به عنوان یکی از شایع¬ترین جراحات وارده بر بدن به خصوص در میان افراد جوان از اهمیت زیادی برخوردار است. به غیر از روش¬های درمانی رایج در استفاده از گرافت¬های بیولوژیکی و مصنوعی، انواع روش¬های مهندسی بافت روش نوید بخش¬تری در شبیه¬سازی بافت تاندون و لیگامنت طبیعی ارائه می¬کنند. هدف از انجام این تحقیق، طراحی و مدل¬سازی داربست نخ هیبریدی تاب¬دار متشکل از الیاف ابریشم و p3hb در مهندسی بافت تاندون و لیگامنت می¬باشد. به منظور مدل-سازی، بهینه¬سازی و شبیه¬سازی رایانه¬ای رفتار مکانیکی داربست نخ تاب¬دار چند لایه، از روش پیش¬بینی شبکه عصبی، بهینه¬سازی الگوریتم ژنتیک و شبیه¬سازی اجزاء محدود استفاده شده است. در ابتدا براساس روش نمونه¬گیری تاگوچی و متغیر¬های تعداد فیلامنت¬های ابریشم و میزان تاب در هر لایه از نخ تاب¬دار 4 لایه، نمونه¬گیری انجام و خواص مکانیکی اندازه¬گیری شد. در ادامه با استفاده از الگوریتم آموزش انتشار خطای پس¬رو، بهترین ساختار شبکه عصبی با یک لایه میانی، 8 نرون در لایه ورودی، 8 نرون در لایه میانی، 3 نرون در لایه خروجی، توابع انتقال تانژانت هایپربولیک، سیگموئیدی و خطی با نرخ آموزش 01/0 با توجه به خطای کمتر شبکه انتخاب شد. با کمک شبکه عصبی فوق، بهینه¬سازی الگوریتم ژنتیک با حدود 10% خطا در پیش¬بینی خواص مکانیکی و ارائه بهترین ساختار نخ تاب¬دار نزدیک به خواص مکانیکی بافت تاندون و لیگامنت هدف طراحی گردید. با شبیه¬سازی رایانه¬ای اجزاء محدود تغییرات تنش و کرنش ساختار تشکیل دهنده نخ تاب¬دار بررسی شد. در ادامه نخ هیبریدی تاب¬دار، متشکل از الیاف الکتروریسی شده پلی(3-هیدروکسی بوتیرات) (p3hb) و میکرو الیاف ابریشم طراحی گردید. به این منظور در ابتدا شرایط بهینه الکتروریسی پلیمر p3hb با 5% غلظت محلول پلیمری، 10 کیلو¬ولت اختلاف ولتاژ ، 20 سانتیمتر فاصله ریسندگی و 5/0 میلی¬لیتر بر ساعت نرخ تغذیه به دست آمد. در شرایط بهینه الکتروریسی قطر متوسط الیاف 1271 نانو¬متر اندازه¬گیری شد. با پوشش¬دهی الیاف الکتروریسی شده بر سطح فیلامنت¬های ابریشمی و استفاده از یک مرحله تابندگی بعد از مرحله پوشش¬دهی، نخ هیبریدی به دست آمد. با استفاده از آنالیز طیف¬سنجی مادون قرمز عدم ایجاد برهم¬کنش جدید بین دو جزء ابریشم و p3hb در یک ترکیب نخ هیبریدی بررسی شد. در آخر ارزیابی سلول سازگاری داربست¬های هیبریدی و غیر¬هیبریدی با استفاده از سلول¬های فیبروبلاست l929 به روش مستقیم و غیر¬مستقیم انجام و عدم سمیت سلولی داربست¬ها اثبات شد. رشد سلولی بهتر داربست هیبریدی در روز سوم در مقایسه با داربست غیر¬هیبریدی بیانگر تاثیر مثبت الیاف الکتروریسی شده در ساختار می¬باشد.

در حال حاضر ساخت انواع داربست¬های کامپوزیتی مهندسی بافت و مطالعه رفتار آن¬ها در محیط¬های برون¬تنی و درون ¬تنی، به دلیل ترکیب شدن خواص مفید دو یا چند ماده در راستای رسیدن به نیاز¬های مکانیکی و فیزیولوژیکی بافت میزبان، مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش ساخت و بررسی خواص داربست¬های نانوکامپوزیتی پلی¬هیدروکسی-بوتیرات/شیشه زیست¬فعال به روش الکتروریسی جهت کاربرد در مهندسی بافت استخوان می¬باشد. در این طرح ابتدا نانوذرات شیشه زیست¬فعال به روش سل-ژل تهیه شد سپس داربست¬های کامپوزیتی با نسبت¬های ترکیبی 0، 5/7، 10 و 15 درصد وزنی نانوذرات شیشه نسبت به پلیمر به روش الکتروریسی تهیه شد. آزمون¬های xrd، fesem،tem برروی نانوذرات نشان داد که این ذرات دارای ساختاری آمورف می¬باشند و اندازه ذرات آن¬ها کمتر از 100 نانومتر می¬باشد. تصاویر sem نیز نشان داد که داربست¬های نانوالیافی دارای توزیع یکنواختی از تخلخل¬های درون¬مرتبط با حجم تخلخل بالای %80 می¬باشند. نتایج حاصل از ftir حضور هر دو فاز پلیمر و نانوذرات شیشه را در داربست کامپوزیتی ثابت کرد. ارزیابی زیست¬فعالی داربست¬ها حاکی از آن است که برروی سطح داربست¬های حاوی نانوذرات شیشه، هیدروکسی¬آپاتیت تشکیل شده است. تست کشش نشان داد که داربست نانوکامپوزیتی حاوی 5/7 درصد وزنی نانوذرات بیشترین استحکام را دارد. ارزیابی زیست-تخریب¬پذیری داربست¬ها بیانگر این امر بود که تغییر محسوسی در کاهش وزن و همچنین مرفولوژی آن¬ها در مدت زمان 8 هفته صورت نگرفته است. نتایج حاصل نشان داد که داربست¬های نانوکامپوزیتی پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات/شیشه زیست¬فعال حاوی5/7 درصد وزنی نانوذرات که به روش الکتروریسی تهیه می¬شوند می¬توانند گزینه مناسبی برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان باشند.

بیماری عروق کرونری قلب (chd) تقریباً نیمی از تمام مرگ‎ها در کشورهای صنعتی و % 25 مرگ ها در کشورهای در حال توسعه را تشکیل می‎دهد. مهندسی بافت با رویکرد جایگزینی بافت از دست رفته با بافت مهندسی شده شبیه‎ساز بافت هدف، نوید‎بخش درمانی نوین و کارا برای بیماری عروق کرونری قلب می‎باشد. لازمه عملکرد موفق این روش در درمان بیماری chd، ساخت داربستی با شرایط مطابق با ساختمان طبیعی شریان وکشت سلول‎های مناسب بر این داربست می باشد. با توجه به ساختار فیبریلی جدار عروق، داربست‎های نانولیفی گزینه مناسبی در مهندسی بافت عروق به حساب می‎آیند. از مهم‎ترین عوامل مکانیکی مهم و اثرگذار بر موفقیت فرایند مهندسی بافت می‎توان به مدول الاستیک داربست مورد استفاده اشاره نمود. از یک سو نزدیکی مدول الاستیک داربست به مدول الاستیک بافت هدف، ضامن عملکرد مکانیکی بافت در حال بازسازی در مواجهه با نیروها و تنش‎های اعمالی است و از سویی دیگر، مدول الاستیک با اثرگذاری بر رفتار سلول‎های عضلانی صاف می‎تواند در تشکیل یک بافت مهندسی شده با عملکرد مطلوب، مؤثر واقع شود. حفظ رفتار انقباضی این سلول‎ها عامل مهمی در موفقیت فرایند مهندسی بافت عروق خونی محسوب می‎شود. در این رساله، به ‎منظور تولید داربستی با خواص مکانیکی و زیستی مناسب مهندسی بافت عروق خونی، الکتروریسی مخلوط دو پلیمر پلی‎یورتان (tecophilic (tp)) و ژلاتین در دستور کار قرار گرفت. بررسی اثر سفتی داربست بر رفتار سلول‎های عضلانی صاف مستلزم در اختیار داشتن داربست‎های tp/ژلاتین با مدول‎های الاستیک مختلف می‎باشد. به‎ منظور تولید داربست‎هایی به تعداد محدود و با محدوده متنوعی از مدول‎های الاستیک، لازم است مهم‎ترین عامل اثرگذار بر مدول الاستیک به عنوان عامل متغیر در تولید داربست‎های tp/ژلاتین شناخته شود. تجزیه و تحلیل اثرات غیر خطی عواملی همچون نسبت ترکیب دو پلیمر، قطر الیاف و آرایش‎یافتگی داربست بر مدول الاستیک داربست به کمک مدل سازی شبکه عصبی و برای داربست‎های الکتروریسی پلی‎کاپرولاکتون/ژلاتین صورت پذیرفت. انتخاب این ترکیب در مدل سازی به دلیل صرفه اقتصادی در کنار شباهت رفتار مکانیکی (رفتار الاستیک در دمای محیط و دمای بدن) پلی کاپرولاکتون به پلی‎یورتان می‎باشد. بر طبق نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی، نسبت ترکیب دو پلیمر به عنوان مؤثرترین عامل در تعیین مدول الاستیک شناخته شد. پس از تولید داربست‎های tp/ژلاتین با نسبت‎های ترکیب 100/0، 70/30، 50/50 و 30/70، سفتی آن‎ها با استفاده از آزمایش کششی اندازه‎گیری گردید. تغییر نسبت ترکیب دو پلیمر سبب تغییر در میزان تراکم لیگاند موجود در داربست‎ها نیز می‎گردد. به‎همین دلیل میزان نسبی حضور لیگاندهای rgd در داربست‎ها نیز با طیف‎‎سنجی مادون قرمز مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از آن رفتار سلول‎های عضلانی صاف شامل میزان تکثیر و شکل ظاهری آن‎ها، بیان پروتئین‎های انقباضی و میزان تولید کلاژن توسط این سلول ها روی داربست های tp/ژلاتین بررسی گردید. نتایج بیانگر افزایش خاصیت انقباضی سلول‎ها با کاهش سفتی داربست و افزایش تراکم لیگاند می‎باشد اما به دلیل اثرگذاری بیشتر سفتی داربست در مقایسه با تراکم لیگاند، سلول‎های عضلانی صاف بیشترین رفتار انقباضی را بر داربست tp/ژلاتین 70/30 نشان دادند. بنابراین، این داربست به‎عنوان داربست بهینه جهت تحقیقات تکمیلی انتخاب گردید. پس از بررسی تخلخل، زبری سطح، آب دوستی و تخریب‎پذیری داربست tp/ژلاتین 70/30 و حصول نتایج مطلوب، با ارزیابی میزان همولیز خون و نیز چسبندگی پلاکت‎ها بر سطح، خون‎سازگاری این داربست نیز مورد تأیید قرار گرفت. این خاصیت مهم ناشی از آب دوست بودن داربست در نتیجه حضور پلیمرهای آب دوست و نیز حضور پلیمر خون‎سازگار tp می‎باشد. علاوه بر این، داربست tp/ژلاتین 70/30 به‎شکل لوله‎ای و با قطر حدود mm 5 نیز تولید شد و خواص مکانیکی آن مورد سنجش قرار گرفت. نتایج بیانگر رفتار تنش-کرنش j شکل مشابه رفتار مکانیکی دیواره عروق طبیعی و حصول مقادیر compliance، استحکام ترکیدگی و نیروی حفظ بخیه قابل مقایسه با رگ‎های طبیعی می‎باشد.

زمانی که به بافت استخوان آسیب وارد می شود، ممکن است بافت آسیب دیده، با استفاده از سلول های بنیادین خود که دارای توان خود سازی هستند، آسیب را ترمیم کند. اما در صورتی که گستره ی جراحت به گونه ای باشد که سبب از بین رفتن بخش بزرگی از آن استخوان شود، از پروتزهای دائمی استفاده می شود که التهاب و مشکلات حرکتی زیادی را برای مصدوم ایجاد می کنند. امروزه برای رفع مشکلات پروتزها سعی شده است با استفاده از مهندسی بافت، استخوان آسیب دیده را ترمیم کرد و داربست های نانو لیفی در تحقیقات گذشته جهت ایجاد بافت استخوان به کار گرفته شده اند. مشکل عمده محققان در این زمینه، عدم توانایی نفوذ سلول به لایه های میانی داربست استخوانی می باشد به طوری که سلول کاشت شده تنها بر روی سطح اولیه داربست نفوذ می کند. در این پژوهش داربستی بوسیله الکتروریسی نانو الیاف پلی کاپرولاکتون و ژلاتین ساخته شد. برای طراحی تخلخل مناسب و کافی جهت نفوذ و رشد سلول بر روی آن، فاز ژلاتین در حلالی مناسب حذف گردید. نتایج حاصل حاکی از آن است که اندازه و توزیع تخلخل های ایجاد شده بسیار مناسب بوده به گونه ای که سلول های به مراتب بیشتری بر روی داربست متخلخل سه بعدی ایجاد شده توانایی رشد و تکثیر و نفوذ به داربست را دارند. در ضمن نتایج قطر و آرایش یافتگی مناسبی از داربست های طراحی شده بدست آمد که استحکام قابل قبولی را برای داربست اولیه نشان داده اند.

پلیمرهای فعال الکتریکی برخلاف سایر پلیمرها که عمدتا عایق می باشند، نسبت به جریان الکتریکی یا ولتاژ واکنش نشان داده و دچار تغییر شکل یا ابعاد می گردند. از میان این پلیمرها، پلیمرهای رسانا امروزه کاربرد وسیعی یافته و در ساخت فعال کننده ها و حسگرها، باتری ها، سلول های خورشیدی، خازن ها و به طور ویژه در ساخت ماهیچه ی مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده ی مستقیم از پلیمرهای فعال الکتریکی به دلیل خواص مکانیکی ضعیف آن ها دارای محدودیت هایی می باشد، لذا از این پلیمرها غالبا به صورت کامپوزیت با سایر پلیمرها و به شکل نانوالیاف استفاده می گردد. نانوالیاف به دلیل نسبت سطح به حجم بالایی که دارند و نیز خواص مکانیکی مطلوب و انعطاف پذیری مناسب، فرصت بهره برداری هر چه بیشتر از خواص مطلوب تمامی پلیمرهای مورد استفاده را فراهم می نمایند. پلی آنیلین یکی از پرکاربردترین و مفیدترین پلیمرهای رسانا می باشد که به دلایلی از جمله: سنتز آسان، قیمت مناسب، خواص فعال الکتریکی مطلوب و ... بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین در این پروژه خواص فعال الکتریکی لایه هایی از نانوالیاف موازی دوجزئی هم محور پلی اکریلونیتریل- تیتانیوم دی اکسید/ پلی اکریلونیتریل- پلی آنیلین به عنوان یک فعال کننده مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا پلیمر رسانای پلی آنیلین تولید شد. نتایج آزمایشات، دستیابی به پلیمر پلی آنیلین با رسانایی در محدوده ی نیمه رساناها و نزدیک به فلزات را نشان می دهد. سپس با استفاده از نازل الکتروریسی دوجزئی هم محور، لایه های موازی از نانوالیاف هسته/ پوسته ی پلی اکریلونیتریل/ مخلوط پلی اکریلونیتریل و پلی آنیلین حاوی %15-0 نانوذرات تیتانیوم دی اکسید در هسته، با میانگین قطری 350-199 نانومتر تولید شدند. در ادامه پس از بررسی های تصویری، مورفولوژی، خواص مکانیکی و الکتروشیمیایی نانوالیاف نیز مورد مطالعه قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانوالیاف بیانگر آن است که افزایش درصد نانوذرات تیتانیوم دی اکسید موجب افزایش قطر نانوالیاف می گردد. هم چنین نتایج آزمایشات ولتامتری نشان می دهد که حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید در نانوالیاف موجب افزایش جریان اکسایش/ کاهش الکتروشیمیایی آن ها می گردد. به علاوه از نتایج آزمایشات ولتامتری چرخه ای نانوالیاف دوجزئی دارای پوسته ی پلی آنیلین مشخص گردید که وجود این پلیمر موجب بروز پیک اکسایش/ کاهش در نمودار ولتامتری مربوطه و نیز افزایش چشمگیر جریان اکسایش/ کاهش الکتروشیمیایی نانوالیاف و هم چنین بهبود خواص مکانیکی آن ها می شود. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نانوالیاف، ساختار هسته- پوسته ی آن ها را تأیید می کند، به طوری که در تصویر مربوطه مشاهده می شود که سهم هسته ی نانوالیاف حدود 53 نانومتر است که پوسته ای با قطری برابر با هسته پیرامون آن قرار گرفته است. نتایج حاصل بیانگر قابلیت استفاده از لایه های نانوالیافی هسته/ پوسته ی پلی اکریلونیتریل- نانوذرات تیتانیوم دی اکسید/ پلی اکریلونیتریل- پلی آنیلین به عنوان یک فعال کننده ی الکتریکی (ماهیچه ی مصنوعی) می باشد.

مری به عنوان یکی از مجاری بدن انسان، یک بافت لوله ای شکل ماهیچه ای/مخاطی است که دهان و حلق را به معده متصل می کند. امروزه در بسیاری کشورها مخصوصاً در ایران بیماری های ناشی از تنگی مجرای مری باعث ناراحتی و صرف هزینه های زیاد درمان می¬شود. تولید یک داربست مناسب می¬تواند به عنوان راه حلی ایده آل در مسیر سلامت جامعه باشد که یکی از بهترین این راه¬ها استفاده از استنت برای رفع تنگی و گرفتگی در مجاری حیاتی بدن ازجمله مری است. استنت لوله ی توری فنری محکم از جنسی ویژه بوده که به عنوان یک داربست مکانیکی موقت و یا دائمی برای نگهداری و یا افزایش قطر مجاری داخلی بدن استفاده می گردد. با توجه به در نظر گرفتن شرایط فیزیولوژیکی مجرا همواره یکسری نیروها بر استنت وارد خواهد شد که مهم ترین آن ها عبارت اند از فشار وارده از دیواره مجرا که استنت برای مقابله بر آن می بایست از نیروی شعاعی مناسبی برخوردار باشد و در طرف دیگر فشار درونی مجرا و همچنین نیروی وارده از طرف عبور مواد از داخل مجرا که استنت باید در برابر این فشارها از نیرو محیطی خوبی برخوردار باشد تا از آسیب زدن و ایجاد درد در دیواره مجرا جلوگیری گردد و همچنین با توجه به اینکه مری در طول خود عمود نبوده و دارای انحناست، می بایست استنت دارای شعاع کمانش خوبی بوده تا در اثر سفتی باعث آسیب رساندن و یا سوراخ شدن دیواره مری نگردد. مواد سازنده استنت عبارت اند از فولاد ضدزنگ، فولاد ضدزنگ با پوشش پلیمری و مواد پلیمری که امروزه استفاده از استنت¬های فلزی در درمان انسداد مجاری به ویژه مری تأثیر بیشتری داشته¬اند. استنت-های فلزی می بایست از مقاومت خوبی در برابر خوردگی و زیست سازگاری بالایی برخوردار باشند و از طرف دیگر نسبت به اشعه ایکس حساس نبوده و کمترین حساسیت به تصویربرداری ام-آر-آی از خود نشان دهند. نکته قابل توجه در رابطه با کلیه استنت¬های معرفی شده برای تمامی مجاری بدن این است که تقریباً اکثر استنت¬ها بافته شده دارای ساختمان فنری شکل و یا برید هستند حال آنکه در این پژوهش سعی شده تا یک استنت فلزی حلقوی پودی، مناسب برای استفاده در درمان انسداد و تنگی مری تهیه گردد. برای تولید استنت موردنظر از فولاد ضدزنگ l316 با بافت حلقوی پودی- ساده روی ماشین تخت باف به روش لوله-ای (کیسه¬ای) استفاده شده است. دلیل استفاده از بافت حلقوی آن بوده که این نوع ساختار بافت از انعطاف پذیری خوبی برخوردار است و دارای شعاع کمانش و نیروی شعاعی بهتری نسبت به بافت برید می¬باشد و همچنین خاصیت برگشت پذیری مطلوب ساختار حلقوی که در فرآیند کارگذاری استنت در داخل مجرا لازم است؛ بنابراین به طورکلی هدف این تحقیق تولید و توسعه یک حالت بهینه از استنت حلقوی پودی با خصوصیات مکانیکی ایده آل و موردنیاز با توجه به شرایط فیزیولوژیکی مری و در نظر گرفتن رابطه این خصوصیات با ساختمان بافت استنت است. جهت تعیین نیروی شعاعی نمونه تجربی از آزمون فشار عمود بر محور مرکزی استنت و برای اندازه¬گیری نیروی محیطی آن از آزمون کشش تک محوری در جهت عرضی استفاده گردیده که هر دو آزمون بر روی دستگاه زوئیک انجام شده است. از طرف دیگر با استفاده از نرم¬افزار آباکوس استنت موردنظر شبیه¬سازی و هر دو آزمون قیدشده در آن بارگذاری گردیده و نهایتاً نتایج به دست آمده از آباکوس با جواب¬های تجربی جهت بهینه¬سازی فرآیند تولید استنت مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفته است. پس از تهیه و انجام آزمون¬های تجربی مشخص شد که استنت فلزی حلقوی پودی از نیرو شعاعی و نیرو محیطی مناسبی برخوردار می باشد و اما مقایسه جواب های به دست آمده از مدل سازی با نتایج تجربی اختلاف زیادی داشته است

از گذشته تا کنون، استتار در صنایع نظامی و پدافند غیرعامل از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. مهم¬ترین کاربردهای استتار در صنایع نظامی، استتار برای لباس¬های نیروهای نظامی و تجهیزات و ادوات جنگی است. در همین راستا، طرح¬های استتاری دیجیتالی به عنوان جدیدترین دستاورد محققان زمینه نظامی، توجه طیف وسیعی از صنایع نظامی را به خود جلب کرده است. استتار در ناحیه مرئی یکی از انواع استتار است که هدف از این نوع استتار، پنهان شدن از دید مشاهده کننده انسانی است. هدف از تحقیق حاضر، ارائه طرح¬های استتاری دارای رنگ¬های بهینه برای استتار در ناحیه مرئی با استفاده از الگوریتم¬های کاهش رنگ است. بدین ترتیب، به منظور ارائه طرح های استتاری دیجیتالی مناسب برای نواحی جنگلی ایران، سعی بر انتخاب رنگ های استتاری بهینه شده است. در ابتدی امر، از نواحی جنگلی شهر اصفهان تصویربرداری انجام شد و سپس 4 تصویر زمینه مناسب انتخاب گردید. تصاویر زمینه مذکور با استفاده از مدل-های مختلف توصیف رنگی مانند حداقل مربعات متناوب و رگرسیون چندجمله ای، توصیف شدند. به منظور انجام توصیف رنگی از نقشه رنگی کاغذی و کالرچکرdc استفاده شد. در ادامه، رنگ های غالب این تصاویر دیجیتالی در فضارنگ cielab با استفاده از الگوریتم کاهش رنگ کوهنن-میانگینk استخراج شد و طرح های استتاری تهیه شدند. برای نمایش طرح های استتاری روی نمایشگر، با استفاده از نمایشگر توصیف رنگی شده، طرح¬های استتاری از فضارنگ cielab به فضارنگ rgb منتقل شدند. به منظور ارزیابی طرح های استتاری، از محیط رابط گرافیکی کاربر نرم افزار متلب استفاده شد. هرکدام از تصاویر زمینه به عنوان پس زمینه قرار داده شدند و طرح های استتاری تولیدی و طرح مرجع به صورت کاملا تصادفی روی نواحی مختلف تصاویر زمینه نمایش داده شدند. در نهایت، تعداد 4 پس¬زمینه با تعداد 4 طرح متفاوت که در 5 ناحیه مختلف از هر پس زمینه نمایش داده شدند، توسط 30 مشاهده کننده ارزیابی گردیدند. مدت زمانی که طول می¬کشید تا کاربر روی طرح کلیک کند به عنوان زمان کشف در نظر گرفته شد. مشاهده شد که طرح استتاری تولید شده با استفاده از الگوریتم کوهنن-میانگین k و تابع توصیف متلب بالاترین راندمان استتار را دارد. طرح مرجع، رتبه دوم راندمان استتار را کسب نمود و طرح¬های حاصل از توصیف رنگی با کالرچکرdc و نقشه رنگی کاغذی در رتبه های سوم و چهارم قرار گرفتند.

در مهندسی بافت، داربست ایده¬آل باید به طور موثر با سلول¬ها واکنش ¬دهد؛ این واکنش شامل چسبندگی سلول¬ها، رشد، مهاجرت و تمایز سلول¬ها می¬شود. خواص سطحی داربست مورد استفاده نقش مهمی در واکنش میان سلول¬ها و داربست ایفا می¬کند. ناهمواری سطحی داربست مورد استفاده در مهندسی بافت، یکی از خواص سطحی است که رفتار سلولی را تحت تاثیر قرار می¬دهد. بسته به نوع سلول، ناهمواری و یا صافی سطح داربست مورد استفاده نقش بسزایی در رشد، چسندگی، تکثیر و تمایز سلول¬ها دارد. به عنوان مثال سلول¬های استخوانی سطوح زبرتر وسلول¬های فیبروبلاست سطوح صاف¬تر را جهت رشد و چسبندگی ترجیح می¬دهند. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش پردازش سیگنال دیجیتال، ناهمواری سطحی وب نانوالیاف اندازه¬گیری شود. بدین منظور از پلیمرهای نایلون 66، پلی اکریلو نیتریل، پلی وینیل الکل و پلی وینیل استات استفاده گردید. پس از ریسیدن این پلیمرها تحت شرایط بهینه از لایه ایجاد شده تصویر میکروسکوپ نیروی اتمی و سپس تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تهیه -شد. سپس یک پروفیل سطحی از هر تصویر میکروسکوپ الکترونی وب نانوالیاف ایجاد و پس از تبدیل آن به سیگنال دو بعدی در نرم افزار matlab، با توجه به نویزی بودن سیگنال، سعی شد تا با استفاده از دو الگوریتم نوشته شده مجزا توسط این برنامه پروفیل سطحی را بهبود بخشیده و نویزهای آن حذف شود. سپس با استفاده از روابط موجود در استاندارهای بین مللی نظیر(1997)4287 iso ، 46 asme و 4768 din و مشخصه¬های سیگنال، پارامترهای ناهمواری سطحی اندازه¬گیری ¬شود. همچنین با استفاده از نرم افزار dme-spm ناهمواری سطحی وب نانوالیاف اندازه¬گیری و سپس نتایج حاصله از دو روش مقایسه گردید. با استناد به نتایج حاصل از الگوریتم¬های اعمال شده، می¬توان به این نتیجه رسید که روش فیلتر غیر خطی دارای نتایج مورد قبول و متناسب با مقادیر ناهمواری حاصل از میکروسکوپ نیروی اتمی است. همچنین با توجه به اینکه روش فیلتر غیر خطی نسبت به تابع bezier زمان کمتری برای اجرا بر روی سیگنال را نیاز دارد، این روش جهت ارائه مشخصات ناهمواری پیشنهاد می¬شود. با توجه به دقت و سادگی بیشتر روش پردازش سیگنال دیجیتال برای مواد نرم و ظریف مانند الیاف، نسبت به روش استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و همچنین ارائه روش غیر تماسی با سطح یا بدنه الیاف، اندازه گیری ناهمواری سطحی وب نانوالیاف با استفاده از این روش بسیار راه¬گشا و دارای اهمیت زیادی خواهد بود.

چکیده: پارچه های چروک تولیدی بروش های تکمیل به مرور زمان خاصیت چروک خود را از دست داده و موج آنها تحلیل می رود یا به زبان ساده خاصیت چروکی خود را از دست می دهند. هدف از اجرای این کار بدست آوردن طرح دلخواه پارچه چروک بدون از دست دادن چروک به مرور زمان می باشد. در این نوع پارچه که از نخ هیبیریدی اینترمینگل شده پنبه و پلی استر جمع شونده استفاده شده است، نه تنها پس از شستشو و اتو چروک از دست نمی رود بلکه پس از اتو کردن نیز دوباره پارچه به علت خاصیت درونی خود به حالت چروک سابق باز می گردد. در این روش با استفاده از آنالیز موجک، موجهای بوجود آمده بروی پارچه مورد تحلیل قرار گرفته و خواص موج استخراج گشته و در مراحل بعدی از این تحلیل برای تولید پارچه ها با چروک مورد نظر استفاده می شود.پس در این تحقیق با آنالیز موجک و بررسی شکل چروک در پارچه های بافته شده نحوه پودگذاری برای ایجاد شکل چروک در روی پارچه بدست می آید. پارچه ها پس از عکسبرداری سطحی توسط موجک تجزیه شده و آماره ها از تصاویر تجزیه شده استخراج می گردد. سپس این داده ها با شبکه عصبی مصنوعی بهبود یافته مورد تحلیل قرار می گیرد. شبکه عصبی طراحی شده با خطای بسیار کم و ضریب پیش بینی بالا روش مناسبی می باشد که با توجه بدقت حدود 90% روش بسیار دقیقی برای تشخیص نوع چروک پارچه می باشد. نتایج نشان می دهند که براساس طرح های آموزش داده شده به شبکه می توان نحوه پودگذاری برای ایجاد شکل دلخواه را تعیین نمود.

ارزش اقتصادی پارچه های مختلف بستگی به ارزیابی مصرف کننده از آن پارچه دارد که براقیت و جلای پارچه مربوط در این ارزیابی تاثیر گذار است، این مو ضوع در مورد پارچه های مصرفی در مصارف خانگی و پوشاک اهمیت بیشتری دارد. جلا، نشان دادن شدت های نور بازتاب شده در هر دو بخش انعکاس آینه ای و پراکنده از قسمت های مختلف سطحی است که در معرض یک نوع نور قرار می گیرد. با توجه به تعریف فوق وسایل و ابزار متعددی برای اندازه گیری جلا و براقیت طراحی شده است که بعضی از آنها خصوصاً برای منسوجات طراحی شده اند. در تمامی روش های اندازه گیری جلا بصورت عددی، از نسبت بازتاب آینه ای در یک زاویه خاص به بازتاب پراکنده در زاویه ای دیگر استفاده شده، که یک دید کلی از جلای سطح ارائه نمی کند، همچنین این روش ها سطح را در زوایای خاص بررسی می نمایند.

چکیده ندارد.

چکیده تلاشهای زیادی برای بکارگیری مهندسی بافت، جهت بازسازی و درمان تقریبا کلیه قسمتهای بدن صورت گرفته است. در این میان ترمیم ضایعات عصبی بدلیل پیچیدگی سیستم عصبی از نظر عملکرد و آناتومی و غیر موثر بودن روشهای رایج درمان، از اهمیت زیادی برخوردار است. در سیستمهای زنده، ماتریکس خارج سلولی نقش اساسی در کنترل رفتار سلولها دارد. با توجه به اینکه داربست مورد استفاده در مهندسی بافت، تقلیدی از ماتریکس خارج سلولی در داخل بدن می باشد، خصوصیات داربست مورد استفاده ، نقش اساسی در مهندسی بافت دارد. بدلیل تشابه داربستهای نانوالیاف از نظر ابعادی به اجزای ماتریکس خارج سلولی در داخل بدن، داربستهای نانوالیاف بستر مناسبی جهت چسبندگی و تکثیر سلولها می باشند. براین اساس در این تحقیق، داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون جهت مهندسی بافت سلولهای عصبی بکار گرفته شد. ابتدا بمنظور بهینه کردن مرفولوژی داربست نانوالیاف، اثر خواص رئولوژیکی محلول پلی کاپرولاکتون بر مرفولوژی نانو الیاف حاصله مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اهمیت پارامترهای تخلخل داربستهای نانوالیاف، در این تحقیق با بکارگیری پردازش تصویری، تخلخل لایه های مختلف و همچنین پیش بینی امکان نفوذ سلولهای مختلف به داخل داربست نانوالیاف صورت گرفت. سپس اثر ضخامت داربست نانوالیاف بر رشد، تکثیر و مرفولوژی سلولها بررسی و رفتار سلولهای مختلف بر داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون بررسی گردید. در این تحقیق، خواص آبدوستی و بیولوژیکی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون از طریق مخلوط کردن پلی کاپرولاکتون با ژلاتین و تهیه داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون/ژلاتین، هیدرولیز قلیایی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون و پیوند کووالانسی ماتریژل به سطح داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون، بهبود و رفتار سلولهای عصبی بر داربستهای بهبود داده شده بررسی گردید. با توجه به خاصیت الکتریکی سلولهای عصبی، در این تحقیق با استفاده از پلی آنیلین داربست نانوالیاف رسانا تهیه و تحریک الکتریکی سلولهای عصبی بر داربست نانوالیاف رسانا انجام گرفت. نتایج آزمایشات انجام شده در این تحقیق نشان داد که خواص رئولوژیکی محلول پلی کاپرولاکتون بر مرفولوژی، کیفیت و یکنواختی داربست نانوالیاف حاصله تاثیر دارد. مقایسه رشد و تکثیر سلولها بر داربستهای نانوالیاف با ضخامتهای متفاوت نشان داد که داربستهای نانوالیاف با ضخامت بیشتربدلیل پایداری ابعادی بیشتر، بستر مناسبتری جهت رشد و تکثیر سلولها فراهم می کنند. بررسی رفتار سلولهای مختلف بر داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون نشان داد، سلولهای مختلف بدلیل ماهیت مختلف، رفتار متفاوتی بر داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون نشان می دهند. آزمایشات انجام شده در انجام این تحقیق نشان داد که مخلوط پلی کاپرولاکتون/ژلاتین، هیدرولیز قلیایی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون و اتصال کووالانسی ماتریژل به سطح داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون، خواص آبدوستی و بیولوژیکی داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون را بهبود بخشیده و رشد و تکثیر سلولهای پیش ساز عصبی و همچنین گسترش زوائد نورونی بر این داربستها بیشتر از داربست نانوالیاف پلی کاپرولاکتون بوده است. نتایج انجام آزمایشات تحریک الکتریکی نشان داد که شدت و مدت زمان تحریک الکتریکی بر رشد، تکثیر و طول زوائد نورونی تاثیر و در صورتیکه شدت و مدت زمان مناسبی جهت تحریک الکتریکی بکار گرفته شود، انجام این عملیات باعث افزایش رشد و تکثیرسلولهای پیش ساز عصبی و همچنین افزایش طول زوائد نورونی می گردد. کلمات کلیدی: مهندسی بافت عصب، داربست نانوالیاف، پلی کاپرولاکتون، بهبود خواص

در این تحقیق بر روی کامپوزیت های تقویت شده با منسوج حلقوی پودی مرکب از نخ شیشه و نخ پلی پروپیلن و ویژگی های آن ها، روش نوین ساخت و ایجاد شرایط بهینه در نوع بافت از نظر خصوصیات مکانیکی تحقیقاتی به عمل آورده شده است. ابتدا پارچه های حلقوی پودی با درصدهای حجمی مختلف شیشه8% پلی پروپیلن92% ،شیشه 10% پلی پروپیلن 90% ، شیشه 18% پلی پروپیلن 82% ،شیشه 33% پلی پروپیلن 67% و شیشه 44% پلی پروپیلن 56% از نخ های شیشه و پلی پروپیلن با سه نوع ساختار بافت ریب 1*1 ، فول میلانو و فول کاردیگن تهیه شد. سپس خواص مکانیکی آن ها در سه جهت مختلف ردیف، رج و قطر اندازه گیری شد. با به دست آوردن شرایط بهینه برای تهیه کامپوزیت مناسب، به بررسی ویژگی های مکانیکی انتخاب شده از کامپوزیت های حلقوی پرداخته شد. با استفاده از روش شبیه سازی، یک مدل مکانیکی برای پیش بینی خواص مکانیکی کامپوزیت های حلقوی دارای ترکیبات مختلف طراحی گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که بهترین حالت برای تهیه کامپوزیتی با استحکام، خمش، و سختی بالا با استفاده از ساختار حلقوی پودی ریب با ترکیب حجمی 8% شیشه و 92% پلی پروپیلن و بهترین حالت برای مقاومت در برابر ضربه ساختار حلقوی پودی ریب 1*1 با درصد حجمی شیشه 18% پلی پروپیلن 82% می باشد. نتایج نشان می دهند که این کامپوزیت زمانی بهترین خواص مکانیکی را داردکه در جهت ردیف مورد استفاده قرار بگیرد.

الیاف اکریلیک بخش عمده‏ای از الیاف مصنوعی را تشکیل می‏دهند. این الیاف خصوصیات ویژه و منحصر به فردی دارند، لذا توجه بسیاری از پژوهشگران به آنها جلب گردیده است. بهینه‏سازی و کنترل فرآیند تولید الیاف، تأثیر مستقیم بر روی هزینه، انرژی و زمان تولید دارد. تولید بیشتر با هزینه کمتر و با کیفیت بالا مسئله‏ای است کارخانجات تولید الیاف با آن روبه‎رو هستند. طبیعت فرآیند معمولا بسیار پیچیده است و شامل پارامترهای زیادی است که هر کدام از آنها نیز تأثیر مستقیم بر روی عملکرد سیستم دارد. در طی چند سال گذشته برخی از محققین از تابع‎های چند متغییره برای بهینه‏سازی فرآیندهایی از قبیل پلیمرزاسیون برای کنترل مستقیم بر روی خط تولید استفاده کرده‎اند. اما برای کار با این تابع‏ها نیاز به شخصی با تجربه و مسلط به فرآیند است چرا که در بعضی موارد نسبت به متغییرهای اعمال شده در تابع باید شخص کاربر مستقیما تصمیم گیری کند. اما به تازگی از روش‎های کامپیوتری مانند الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی برای بهینه‏سازی و پیش‏بینی رفتار فرآیندهای شیمیایی استفاده می‎شود و نتایج به دست آمده نیز تا حد بسیار زیادی قابل توجه بوده است. تا کنون تحقیق جامعی بر روی بهینه‏سازی تولید الیاف اکریلیک به روش خشک‏ریسی با استفاده از الگوریتم‏های کامپیوتری انجام نشده است. لذا در این تحقیق سعی شده است با استفاده از روش‎های ذکر شده این امر تحقق یابد. برای پیش‏بینی رفتار فرآیند خشک‏ریسی پارامترهای زیادی از قبیل دمای رشته‏ساز در قالب و اطراف آن، گرانروی محلول، درصد آب، مقدار اسید فرمیک و زمان ماند محلول در راکتور اندازه‏گیری شدند. با در نظر گرفتن شاخص رنگ الیاف تولیدی به عنوان شاخص کیفی محصول و با استفاده از روش‎های آماری پارامترهای اثرگذار بر فرآیند از بین پارامترهای اندازه‏گیری شده انتخاب شدند. در ادامه یک شبکه عصبی طراحی شده تا با استفاده از آن بتوان شاخص کیفی محصول را تخمین زد و از تولید محصول نامطلوب جلوگیری کرد. سپس برای بهینه‏سازی پارامترهای شبکه عصبی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده و برای بهینه‏سازی الگوریتم ژنتیک نیز از روش سعی و خطا استفاده شده است. در نهایت شبکه‎ای با دقت بالا برای پیش‏بینی فرآیند خشک‏ریسی الیاف اکریلیک طراحی گردید.