الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 207 |  |  |
| | | from | 207 | | |
Abstract
تعد الفلنكات الخشبية أكثر شيوعا و أستخداما فى خطوط لسكك الحديدية و لكنها تتعرض للتآكل و تتدهور سريعا لعدة أسباب بالإضافة الى تكلفتها العالية و أصبحت فى الأونة الأخيرة غير متوفرة مما أدى الى ضرورة البحث عن بديل لإستخدامه بدلا من الخشب.و بالتالى فى هذا البحث تم تقديم فكرة استغلال مخلفات البلاستيك لتصنيع فلنكات بديلة للفلنكات المستخدمه حاليا مما يقلل من تكاليف استيراد الفلنكات الخشبية و ايضا تقليل التلوث البيئى الناتج من عدم التخلص من تلك المخلفات.
هذا البحث تناول فكرة إستخدام البوليمرات و خبث الحديد لتصنيع فلنكات السكك الحديدية . حيث تم عمل أربعة عشر خلطة بنسب مختلفة من البولى ايثلين المعاد تدويره مسبقا و خبث الحديد و كربونات الكالسيوم بالإضافة إلى راتنج البوليستر و الاستيرين . تم إجراء إختبارى الضغط العمودى على الألياف و الإنحناء على كل الخلطات السابق ذكرها لإختيار الخلطة الأفضل إقتصاديا و أكثر تحملا للإجهادات. كل النتائج ايضا تم مقارنتها بكلا من المواصفات الأمريكية و توصيات منظمة شيكاغو الخاصة بهندسة السكك الحديدية. من خلال هذة المرحلة تم أيضا دراسة و تحليل تأثير نسب المواد المستخدمة فى الخلطة على مقاومتها . بالإضافة إلى دراسة تأثير عدد و سمك طبقات أو شرائح التسليح المصنوعة من الفايبر جلاس على خصائص الخلطة الميكانيكية .كما تم إجراء إختبارات أخرى على الخلطة التى تم إختيارها مثل إختبار الضغط موازى للألياف, إختبار إيجاد معامل التمدد الحرارى و إختبارتحديد الكثافة النوعيه. و للوصول الى الشكل التصميمى المقترح للفلنكة الذي يحقق الإجهادات المطلوبة طبقا للمواصفات, تم عمل بعض الحسابات باستخدام معادلات نظرية خاصة بتصميم الفلنكة .
تم تصنيع ثلاثة فلنكات بالأبعاد الفعلية و ذلك لدراسه سلوكها ميكانيكيا . حيث تم إجراء إختبار عزم الإنحناء السالب بالتحميل فى منتصف الفلنكة و إختبارالضغط بالتحميل على مكان قاعدة القضيب و إيضا إختبار نزع المسمار. من خلال إختبار عزم الإنحناء , تم تحميل فلنكتين حتى حمل 72 ,82 كيلو نيوتن بدون إى ظهور لإى شروخ أو كسر و ذلك يدل على مقاومتها العالية للإجهادات التى تصل لأكثر من 35 ميجا بسكال .أما بالنسبة لإختبار الضغط مكان قاعدة القضيب , أول شرخ ظهر عند حمل تراوح بين 170,195 كيلونيوتن أما الكسر حدث عند حمل تراوح بين 250 الى 270 كيلو نيوتن. أى أن مقاومة الفلنكة للضغط مكان قاعدة القضيب يتراوح بين 36.39 , 39.30 ميجابسكال. بالإضافة إلى أن الفلنكة لها مقاومة نزع المسمار وصلت الى 50 , 52 كيلو نيوتن لكل من جانبي الفلنكة . و تعتبر هذة القيم التى حققتها الفلنكة خلال هذة الإختبارات أكبر من القيم الأدنى المسموح بها فى المواصفات الأمريكية و منظمة شيكاغو الخاصة بهندسة السكك الحديدية.
تم أيضا دراسة تأثير مرونة الفلنكة المقترحة على خصائص مكونات السكة و حساب قيمة الضغط الواقع على طبقة الزلط. حيث وجد صلابة السكة و الضغط الواقع على طبقة الزلط تعادل 65 كيلو نيتون/ ميلليمتر و0,339 ميجا بسكال على التوالى . كما تم أيضا دراسة مدى مقاومة الفلنكة المقترحة للإجهادات الجانبية الناتجة عن القوة الافقية بين العجلة و القضيب.حيث وجد أن الإزاحة الجانبية للفلنكة بلغت 0.21 ميلليمتر تحت تأثير قوة افقية بمقدار 8.9 كيلو نيوتن.
تم عمل دراسة تحليلية باستخدام برنامج التحليل الإنشائى (على الحاسب الآلى ) ANSYS® و اثبتت النتائج مدى تطابقها مع النتائج العملية.و ذلك مؤشر جيد لإمكانيه معرفة تأثير المواد و طبقات التسليح من الفايبر على الخصائص الميكنيكية للفلنكة و أيضا يعتبر أداه لتطوير و تحسين الفلنكة مستقبليا.
و أخيرا تم عمل مقارنة من حيث الخصائص الميكانيكية بين الفلنكة المقترحة و بين الفلنكات الخشب و الفلنكات الأخرى التجارية المصنوعة من البوليمر و الفايبر. حيث وجد أن الفلنكة المقترحة ذات خصائص ميكانيكية قريبة من أو مثل الخصائص الميكانيكية لبعض من الفلنكات الخشبية, و افضل من معظم الفلنكات التجارية الأخري المصنوعة من البوليمر و الفايبر.
و من هذه الدراسة تم التوصل إلى أن الفلنكة المقترحة المصنوعة من مخلفات البلاستيك و خبث الحديد يمكن إستخدامها كبديل جيد للفلنكة الخشبية فى خطوط السكك الحديدية.