عدم قطعیت به وقایعی مرتبط است که خروجی­های آن­ها را نمی­ توان با بهره گرفتن از تجربیات و گزارش‌های پیشین به صورت آماری محاسبه نمود و این بدین معنا است که ریسک را می­توان اندازه‌گیری نمود ولی عدم قطعیت را نمی­ توان اندازه ­گیری نمود.
لزوم در نظر گرفتن ریسک­ها و پایداری زنجیره
برای اتخاذ تصمیمات استراتژیک مناسب، باید تغییرات را در طول زمان در نظر بگیریم که نقش مهمی در اتخاذ تصمیمات بازی می­ کند. این امر مستلزم در نظرگرفتن عدم قطعیت محیط در گام تصمیم ­گیری استراتژیک است. چون عدم قطعیت بخش غیر قابل انکار محیط کسب‌وکار می­باشد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

زنجیره­های تامین نهادهای مهمی در بازار امروز هستند و طبیعت غیرمتمرکزشان آنها را در مقابل این عدم قطعیت­ها آسیب­پذیر می­ کند. بنابراین مدیریت ریسک بخشی مهم در مدیریت زنجیره تامین است که شامل طراحی یک ساختار شبکه زنجیره تامین پایدار و مدیریت جریان محصول در سراسر این شبکه به شکلی است که قادر به پیش ­بینی و مقابله با اختلالات و آشفتگی­ها باشد.
در زیر به چند نمونه از اختلالات در زنجیره­های تامین اشاره می­کنیم:

• • بر طبق مقاله سارکر و همکاران۱ ]۱۹[ در سال ۲۰۰۲۲۲ بندر )لنگرگاه( در سواحل غرب ایالات متحده آمریکا در طی اعتصاب کارگری تعطیل شدند، که منجر به بسته شدن کارخانه جدید تولید موتور شد.

• • طی زلزله مخرب سال ۲۰۱۱ در ژاپن، شرکت موتور تویوتا مجبور به توقف تولید در ۱۲ کارخانه مونتاژ خود شد که منجر به از دست دادن تولید ۱۴۰۰۰۰ دستگاه خودرو گردید. علت اصلی این مشکل، اختلال در زیر ساخت زنجیره تولید آن بود. علاوه بر اختلال در امکانات و کارخانه‌های تولیدی در سراسر ژاپن، بسیاری از کارخانه­های این کشور، مشکلاتی در تامین مواد مورد نیاز خود، سوخت و انرژی داشتند. در این نوع فجایع، اختلالات در تولید و تامین، مشکلات بزرگی برای شرکت­ها می‌باشند.

• • نورمن و جانسون^[۲۱] ]۲۰[ بیان کرده ­اند که در سال ۲۰۰۴ آتش­سوزی در یکی از تامین­کنندگان اصلی شرکت اریکسون منجر به مشکلات جدی برای این شرکت شد و برای چندین روز تولیدش را تعطیل کرد.

• • در زلزله ۱۲۲۲ تایوان، خطوط برق تسهیلات ساخت نیمه هادی جابجا شدند و چون این کارخانه تامین­کننده ۵۰% تراشه­های حافظه، صفحه­های مدار، صفحه­های نمایش مسطح و اجزای دیگر کامپیوتری بود، منجر به این شد که بسیاری از تولید­کننده­ های سخت افزار مانند اچ پی، دل^[۲۲]، اپل^[۲۳]، آی بی ام^[۲۴]، گیت وی^[۲۵] و کام پک^[۲۶] از این حادثه دچار آسیب جدی شوند.

سینگهال و هندریک^[۲۷] ]۲۱[ در سال ۲۰۰۵ اثرات منفی اختلالات در زنجیره تامین را از طریق تجربی بررسی کرده ­اند که برای اهداف مدل­سازی مفید می­باشد. بازده سهام مرتبط با مورد بررسی شده آنها در طی یک دوره سه ساله که یک سال قبل از اختلال آغاز و دو سال پس از آن پایان یافت، ۴۰- ۳۳% کاهش یافت و اثرات منفی روی سوددهی هم داشت. ۱۰۱% کاهش درآمد عملیاتی، ۱% کاهش رشد فروش و ۱۱% رشد هزینه­ها و همچنین دو سال در سطح عملکرد پایین پس از اختلال از عواقب این اختلالات بوده است.
انواع طبقه‌بندی ریسک
حال دیدگاه­ های متفاوت طبقه ­بندی ریسک را بررسی می­کنیم:
چاپرا و سودهی ^[۲۸] ]۲۲[ ، در سال ۲۰۰۴ ریسک­های بالقوه زنجیره تامین را به ۹ دسته طبقه ­بندی نموده‌اند:

1. 1. اختلالات (مانند بلایای طبیعی، تروریسم، جنگ و… )

1. 1. تاخیرات (مانند عدم انعطاف­پذیری منابع تامین(

1. 1. سیستم­ها (مانند خرابی زیرساخت­های اطلاعاتی)

1. 1. پیش ­بینی (مانند پیش ­بینی نادرست، اثر شلاق چرمی و…)

1. 1. ویژگی فکری (مانند ادغام عمودی(

1. 1. تدارکات (مانند ریسک نرخ ارز)

1. 1. مطالبات (مانند تعداد مشتریان)

1. 1. موجودی (مانند هزینه نگهداری موجودی، عدم قطعیت تقاضا و عرضه و …)

1. 1. ظرفیت (مانند هزینه ظرفیت(

آنها استراتژی کاهش در مقابل هر ریسک را نیز بررسی کرده ­اند.
تنگ^[۲۹] ]۲۳[ در سال ۲۰۰۶ دو نوع ریسک را در نظر می­گیرد:
۱)ریسک­های عملیاتی که عدم قطعیت ذاتی دارند. مانند تقاضاهای غیرقطعی مشتری، عرضه غیرقطعی و هزینه­ های غیر قطعی.
۲)ریسک­های اختلال که اختلالات عمده­ای هستند که ناشی از بلایای طبیعی و انسانی مانند زلزله، سیل، طوفان، حملات تروریستی و بحران­های اقتصادی مانند نوسانات نرخ ارز یا اعتصاب می­باشد.
واترز^[۳۰] ]۲۴[ منابع ریسک را به ریسک­های داخلی که می­توانند کنترل شوند و ریسک­های خارجی که نمی ­توانند کنترل شوند، تقسیم می­ کند. ریسک­های داخلی مانند تحویل دیرموقع، موجودی مازاد، پیش‌بینی­های ضعیف، خطاهای انسانی و اشتباهات در سیستم­های فناوری اطلاعات^[۳۱] در عملیات ظاهر می­شوند.
ریسک­های خارجی مانند زلزله، طوفان، اقدامات صنعتی، جنگ، حمله‌های تروریستی، افزایش قیمت‌ها، مشکلات با شریکان تجاری، کمبود مواد اولیه و جرم و جنایت از بیرون زنجیره تامین به آن تحمیل می‌شوند.
علاوه بر این واترز در سال ۲۰۰۱ سه طبقه دیگر از منابع ریسک را معرفی می­ کند.

1. 1. منابع زیست­محیطی ریسک، که شامل هر عدم قطعیتی که از تعامل زنجیره تامین با محیط پدید می ­آید، می­ شود و این­ها ممکن است نتیجه حوادثی) مانند آتش­سوزی(، اقدامات سیاسی) مانند تظاهرات برای سوخت یا حمله­های تروریستی( یا حوادث غیر انسانی) مانند آب و هوای بد یا زلزله) باشد.

1. 1. منابع سازمانی ریسک که در محدوده­ بخش­های زنجیره تامین قرار می­گیرند و از نیروی کار )‌مانند اعتصاب( یا عدم قطعیت­های تولیدی) مانند خرابی ماشین) تا عدم قطعیت­های سیستم فناوری اطلاعات را شامل می­ شود.

۳ ) منابع ریسک مرتبط با شبکه که از تعاملات بین سازمان­ها در زنجیره پدید می ­آید.
کار^[۳۲] ]۲۵[ بر این باور بود که ریسک­های یک زنجیره می­توانند همچنین در دو گروه طبقه ­بندی شوند:
۱) ریسک­های سیستماتیک که به فاکتورهای محیطی که غیر قابل اجتناب هستند، برمی­گردد. شرکت­ها هیچ کنترلی روی فاکتورهایی مثل عدم قطعیت سمت تقاضا، اختلالات سمت عرضه، تغییرات قانونی و حقوقی و اداری، وقایع و حوادث فاجعه بار و اختلالات زیرساخت­ها ندارند.
۲) ریسک­های غیرسیستماتیک که مرتبط با فاکتورهایی است که می­توانند تا حد زیادی توسط شرکت کنترل شوند مانند اختلالات تسهیلات یک زیرسیستم تولیدی.
مفهوم مدیریت زنجیره تأمین سبز
مدیریت زنجیره تأمین سبز توسط انجمن پژوهش صنعتی دانشگاه ایالتی میشیگان در سال ۱۹۹۶ معرفی شد که در واقع مدل مدیریت نوینی برای حفاظت از محیط زیست است. مدیریت زنجیره تأمین سبز از منظر چرخه عمر محصول شامل تمامی مراحل از مواد اولیه، طراحی و ساخت محصول، فروش محصول و حمل­و­نقل، استفاده از محصول و بازیافت آن می­باشد. با بهره گرفتن از مدیریت زنجیره تأمین و فناوری سبز، شرکت می ­تواند تأثیرات منفی زیست محیطی را کاهش داده و به استفاده مطلوب از منابع و انرژی دست یابد.
مدیریت زنجیره تأمین سبز به دنبال تغییر مدل زنجیره خطی سنتی از تأمین­کنندگان به کاربر است و سعی دارد اقتصاد بازیافت را به مدیریت زنجیره تأمین ملحق نماید. با انجام این کار، می­توانیم یک حلقه بسته با حالت زنجیره چرخه­ای داشته باشیم.
اگر شرکت از مدیریت زنجیره تأمین سبز استفاده نماید، علاوه بر حل مشکلات محیط زیست به پیروزی نسبی در مزیت رقابتی نیز دست می­یابد. علاوه بر این، پیاده­سازی مدیریت زنجیره تأمین سبز می ­تواند از موانع سبز در تجارت بین ­المللی اجتناب کند. بنابراین ما باید به سرعت به سمت پیاده­سازی مدیریت زنجیره تأمین سبز برای به دست آوردن فرصت و مقابله با چالش­ها و پیروزی حرکت کنیم. بسیاری از شرکت­های بزرگ خارجی مانند جنرال موتورز^[۳۳]، هیولت پاکارد، پراکتر و گمبل^[۳۴]، نایک^[۳۵] و بسیاری از شرکت­های دیگر، شهرت و تصویر نام تجاری خوبی برای محصول سبز از طریق پژوهش و پیاده­سازی مدیریت زنجیره تأمین سبز به دست آورده­اند ]۲۶[.
مزایای زنجیره تأمین سبز
هنگام صحبت از سبز شدن زنجیره تأمین، ممکن است این تصور به وجود آید که این موضوع تنها به ممنوعیت کاربرد مواد شیمیایی سمی و یا کاهش انتشار آلاینده­ها یا زباله به محیط زیست مربوط می‌شود. در حالی‌که زنجیره تأمین سبز بسیار فراتر از کاهش مصرف و یا آلودگی است. در نتیجه، منافع آن شامل تمام بخش­های سازمان می­ شود.
مزایای مدیریت زنجیره تأمین سبز بسته به نقش­های مختلف زنجیره تأمین از جمله محیط زیست و جامعه در گروه ­های مختلف طبقه ­بندی می­ شود: مادی، غیرمادی و احساسی. مزایای مادی مدیریت زنجیره تامین سبز به بار کمتر بر روی محیط زیست، هزینه­ های پایین­تر برای تأمین­کنندگان، کاهش هزینه­ها برای تولید کننده، هزینه کمتر مالکیت برای مشتری و مصرف کمتر منابع برای جامعه کمک می­ کند.
از منظر غیرمادی، مدیریت زنجیره تامین سبز به غلبه بر تعصب و بدبینی برای محیط زیست، رد کمتر تأمین­کنندگان، ساخت راحت­تر برای تولید­کننده، آسان و سرگرم کننده‌تر برای مشتری و انطباق بهتر برای جامعه کمک می­نماید. از لحاظ مزایای احساسی نیز، مدیریت زنجیره تامین سبز به افزایش انگیزه ذینفعان برای محیط زیست، تصویر بهتر برای تأمین­کننده و تولید کننده، احساس و کیفیت بهتر زندگی برای مشتریان و ایجاد صنعت در مسیر صحیح جامعه کمک می­ کند.
ده دلیلی که شرکت­ها باید رویکرد انطباق با مدیریت زنجیره تامین سبز را بپذیرند عبارت است از:

انتخاب متغیری که بر حسب آن اندازه بنگاهها و بازار ارزیابی گردد. (اندازه بنگاه ها بر حسب اشتغال، ارزش فروش، ارزش تولید و ارزش افزوده ارزیابی شده است)
انتخاب یک شاخص آماری برای اندازه گیری میزان تمرکز (در این راستا، از شاخص نسبت تمرکز پنج بنگاه برتر، الگوی لگنرمال و روش ^[۱۴]AM برای برآورد تمرکز استفاده می شود).

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

در اقتصاد صنعتی مفهوم تمرکز جایگاه ویژه ای دارد. تمرکز مقیاسی است برای اندازه گیری قدرت غلبه چند بنگاه در یک شاخه از فعالیت. در تعریف این واژه می توان گفت «تمرکز» چگونگی و نحوه تقسیم بازار بین بنگاهها را اندازه گیری می نماید. به طور دقیق تر تمرکز معرف دو جنبه است: اولاً تعداد بنگاه ها، ثانیاً ارزیابی اندازه نسبی بنگاها (برای مثال سهم آنها از بازار) هر چه بازار نابرابر تر بین بنگاهها توزیع شده باشد، تمرکز بیشتر و در صورت ثابت بودن تمامی شرایط هر چه تعداد بنگاهها بیشتر باشد، تمرکز کمتر خواهد بود. بنابراین تمرکز را می توان به صورت زیر معرفی نمود:

که در آن C معرف اندازه تمرکز، n تعداد بنگاهها و I نابرابری در توزیع است که می توان آن را به کمک شاخص های پراکندگی همچون واریانس و انحراف معیار اندازه بنگاه ها، تعیین نمود. هر چند تعداد بنگاه به طور مستقیم روی تمرکز اثر می گذارد و به تنهایی موجب کاهش تمرکز می شود، ولی درجه نابرابری درون صنعت نیز اهمیت دارد. طبق باجو و سالاس (۲۰۰۲)، اگر بنگاه تازه وارد به صنعت، به اندازه کافی در مقایسه با بنگاههای موجود بزرگ باشد، نسبت تمرکز را افزایش می دهد.
تمرکز از دیدگاه های مختلف، مفاهیم متعددی می تواند داشته باشد و محقق در بررسیهای خود باید به این نکات توجه نماید. از آن جمله می توان به مفهوم تمرکز کلی و تمرکز در سطح بازارهای انفرادی اشاره کرد. هنگامی که از تمرکز کلی در سطح کل اقتصاد بحث می شود منظور سهم چند بنگاه و شرکت بزرگ از کل تولید یک بخش یا تمامی بخشهای اقتصادی است. برای اندازه گیری «تمرکز کلی» معمولاً سهم ۵۰ یا ۱۰۰ بنگاه بزرگتر از کل ارزش تولید شده در کل اقتصاد (یا یک بخش از آن) محاسبه می شود و به آن نسبت تمرکز ۵۰ با ۱۰۰ بنگاهی گفته می شود. در محاسبه تمرکز کلی، بنگاه هایی که از حیث اندازه (فروش، تولید خالص و یا ارزش افزوده و غیره) بزرگتر از سایر بنگاهها هستند مورد توجه قرار می گیرند و این بنگاهها می توانند از صنایع مختلف باشند، در حالی که در محاسبه تمرکز بازار در سطح صنایع انفرادی تنها بنگاهها و شرکتهایی که از حیث نوع فعالیت (محصول تولید شده و یا روش های تولید) شبیه به هم هستند و یا بر حسب تقسیم بندی های استاندارد صنایع در یک صنعت خاص قرار دارند مورد توجه قرار می گیرند. در این حالت، میزان تمرکز بازار در سطح هر یک از صنایع انفرادی بر حسب ارقام فروش یا ارزش افزوده محاسبه خواهد شد.
اندازه تمرکز
برای رسم منحنی تمرکز (نمودار ۲-۱) بر روی محور افقی فراوانی تجمعی تعداد بنگاههای موجود در بازار از بزرگ به کوچک و بر روی محور عمودی، تولید تجمعی درصد آنها جدا میگردد. بدلیل دسته بندی بنگاهها از بزرگ به کوچک تحدب منحنی به طرف پایین خواهد بود و اگر کلیه بنگاه های صنعت دارای اندازه ای برابر باشند، منحنی تمرکز به صورت خط راست در خواهد آمد. در نمودار (۲-۱) نقطه ای مانند P بر روی منحنی تمرکز A مبین آن است که در صنعت A، X درصد از کل بازار توسط n₀ تا از بنگاهها تولید می شود. هر چه سهم بنگاههای بزرگتر از کل بازار بیشتر باشد، بازار متمرکز تر شده و منحنی تمرکز از خط افق دورتر خواهد شد. بنابراین، با توجه به نکته فوق و عنایت به مفهوم تمرکز انتظار این است که منحنی تمرکز آن صنعتی که متمرکز تر است بالاتر از منحنی های صنایع دیگر قرار گیرد (مانند صنعت A در شکل زیر) زمانیکه دو منحنی تمرکز یکدیگر را قطع کنند (مانند صنایع C,B) قانون خاصی برای دسته بندی آنها وجود ندارد. برای مثال، قبل از نقطه O صنعت C متمرکز تر از B و بعد از آن صنعت B متمرکز تر از C خواهد بود.
عوامل نهادی و تمرکز صنعتی
عوامل نهادی گوناگون بر تمرکز صنعتی اثر دارند، از میان آنها، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
هزینه های ورود^[۱۵]: تعدادی از مطالعات رابطه ای مثبت را بین هزینه های ورود و تمرکز پیش بینی می کنند. هوپنهاین (۱۹۹۲) نشان می دهد که هزینه های زیاد ورود، بنگاه های موجود را حمایت کرده، سود بنگاه های بزرگ را افزایش داده و انبوه داوطلبین ورود را کاهش می دهد. بنابراین، هزینه های زیاد ورود موجب افزایش متوسط اندازه بنگاه و تمرکز می شود. برتراند و کرامارز (۲۰۰۲) تاکید بر اثر منفی موانع ورود بر رشد نیروی کار داشته و نشان می دهند که موانع زیاد ورود منجر به تمرکز صنعتی بالاتر می شود. کلاپر و همکاران (۲۰۰۶) اثرات مقررات ورود در اروپا را مطالعه کرده و به این نتیجه رسیدند که هزینه بالای ورود منجر به ورود کمتر داوطلبین و افزایش اندازه متوسط داوطلبین، بویژه در صنایعی که بطور طبیعی هزینه های ورود بالاست، می گردد. اگر چه این اثر بطور صریحی بر روی تمرکز آزمون نشد، ولی نتایج بطور ضمنی نشان می دهد که هزینه های بالای ورود منجر به تمرکز بیشتر می شود.
سیاست ضد تراست: طبق میتن (۲۰۰۸)، انتظار می رود که با اجرای یک سیاست شدید ضد تراست تمرکز کاهش یابد، زیرا هدف صریح این سیاست کاهش تمرکز فعالیتهای اقتصادی و قدرت بازاری بنگاههای متصدی است.
توسعه مالی: نشان داده شده است که سطح توسعه مالی در یک کشور عاملی مهم در رشد اقتصادی بوده و همچنین می تواند بر توزیع اندازه بنگاههای درون کشور اثر داشته باشد. کابرال و ماتا (۲۰۰۳) یک نظریه از توزیع اندازه بنگاه ارائه کرده اند که در آن محدودیت های مالی نقش مهمی را بازی می کند. آنها نشان می دهند که محدودیتهای مالی (مانند عدم دسترسی به منابع مالی و سرمایه ای) منجر به چولگی در توزیع اندازه بنگاه می گردد، و زمانی که محدودیتهای مالی کاهش می یابد، توزیع بیشتر متقارن می شود. چون چولگی مثبت در توزیع اندازه بطور ضمنی بیان کننده تمرکز بیشتر است، این نظریه بیان می کند که افزایش در توسعه مالی تمرکز را کاهش خواهد داد.
حاکمیت قانون: تمرکز بازاری می تواند توسط تاکید سیستم قانونی یک کشور و توانایی اش در اجرای «تامین قضایی» و حقوق مالکیت، متاثر شود. دسته ای از نظریه ها به رابطه مثبت در بین قواینن و تمرکز و دسته دیگر به رابطه منفی در بین آنها اشاره دارند. لوین و وودراف (۲۰۰۷) استدلال می کنند که یک سیستم قانونی با کیفیت عالی منجر به بزرگتر شدن اندازه متوسط بنگاه می شود. زیرا یک سیستم قانونی موثر ریسک بی پایه را کاهش می دهد.
استدلالشان شبیه مدل لوکاس (۱۹۷۸) است که پیش بینی می کند توزیع اندازه بنگاه نتیجه ای از انتخاب افراد به صورت کار با مزد و خود اشتغالی می باشد. در یک روش مشابه، آنها پی شبینی می کنند که کاهش در ریسک بی پایه ناشی از یک سیستم حقوقی بهبود یافته، سرمایه گذاری و نرخ های مزد را افزایش می دهد. بنابراین، کارآفرینان به سمت کار با مزد گرایش یافته و متوسط اندازه بنگاه را افزایش می یابد. نظریه لوین و وودراف، بر متوسط اندازه بنگاه بیشتر از تمرکز توجه می کند، اما بطور ضمنی بیان می کند که یک سیستم قانونی محکم تمرکز را افزایش می دهد.
آنها با مشاهدات تجربی پی بردند که ایالات مکزیک با سیستم قانونی موثرتر بنگاه های بزرگتری دارند. از طرف دیگر، چون اعمال شدید قوانین از قراردادها و حقوق مالکیت حمایت می کند، ممکن است فعالیتهای جدید اقتصادی را تشویق کرده و پرورش بنگاههای جدید را افزایش دهد، که منجر به تمرکز کمتر فعالیتهای می شود. در بسیاری از کشورها، حقوق مالکیت ضعیف، به بنگاه های قدرتمند این اجازه را می دهد که فعالیتهای اقتصادی را به ضرر بنگاههای کوچک و بالقوه ادامه دهند.
اثرات ناشی از تمرکز
در این قسمت چگونگی اثر تمرکز در یک بازار خاص، بر رفتار مصرف کننده و تولید کننده مورد بررسی قرار می گیرد. همانطور که گفته شد، تمرکز معرف دو بعد است: یکی تعداد بنگاه و دیگر اندازه نسبی آنها. در ابتدا اثر تعداد بنگاه ها بر رفتار مصرف کننده و سپس دومین بعد (اندازه نسبی بنگاه ها) بر رفتار تولید کنندگان مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
تمرکز و مصرف کننده: اگر شرایط رقابت کامل در بازاری وجود نداشته باشد، الزاماً شرط یکسان بودن قیمتها نیز وجود نخواهد داشت. فرض کنید که در میان بنگاهها اختلاف قیمت وجود داشته باشد. بنابراین، می توان قیمت متوسط را با m و پراکندگی قیمت را با انحراف معیار  اندازه گیری نمود. اگر میزان پراکندگی زیاد باشد، به نفع مصرف کننده خواهد بود که با جستجو بنگاهی را انتخاب کند که پایین ترین قیمت را پیشنهاد می کند. جستجو به منظور جمع آوری اطلاعات مورد نظر بدون هزینه نبوده و شامل هزینه های زمانی و مالی می باشد. در نهایت می توان نتیجه چنین جستجویی را بر مبنای حداقل قیمتی توصیف کرد که مصرف کننده بعد از جمع آوری اطلاعات از n بنگاه بدست آورده است. بنابراین، در این شرایط حداقل قیمت برابر است با

عبارت فوق بیانگر این مسئله است که تحقیق بیشتر در بین تعداد زیادی فروشنده منجر به یافتن کالایی ارزان می شود. اما باید توجه داشت، به تدریج که تعداد بنگاه ها (n) افزایش می یابد، کاهش نهایی مورد انتظار در قیمت تضعیف می شود. بنابراین، مصرف کننده عاقل تا جایی به جتسجو می پردازد که هزینه جستجو از مبلغ حاصل از کاهش قیمت آینده یعنی از  بیشتر نشود. (q مقدار کالایی است که مصرف کننده قصد خرید آن را دارد).
اگر بازار از تعداد اندکی بنگاه تشکیل شده باشد، بهتر است که مصرف کننده اطلاعاتی از همه آنها کسب کند. اما اگر تعداد بنگاه ها زیاد بوده و بویزه هزینه جستجو بالا باشد، به صرفه است که اطلاعات فقط از چندین فروشنده بدست آورده شود. نکته مورد توجه آن است که خستگی و اتلاف وقت برای کالاهای رایج مصرفی هنگامیکه پراکندگی قیمت ها  ضعیف است، قابل توجیه نمی باشد. بر عکس، جستجو و جمع آوری اطلاعات زمانی مفید واقع می شود که مصرف کننده قصد خرید کالایی نسبتاً گران قیمت را داشته باشد و خرید آن محصول پرداخت مهمی را برای مصرف کننده ایجاد کند (یعنی هنگامی که pq نسبت به درآمد مصرف کننده بالا است) به طور کلی استدلال استیگلز این است که جستجوی بیشتر یا پخش اطلاعات به رقابت بیشتر منجر می شود و باعث از بین رفتن اختلاف بین قیمت ها می گردد.
تمرکز و وابستگی متقابل بنگاه ها: دومین بعد تمرکز (اندازه نسبی بنگاه ها)، در ارتباط با وابستگی متقابل بنگاه ها در بازار است. در این رابطه می توان دوحالت را در نظر گرفت. در حالت اول، بنگاه های کمی در بازار وجود دارند که تولیدات همگن را در یک قیمت واحد بفروش می رسانند. تعداد کم عرضه کنندگان در بازار باعث کاهش رقابت شده و هر گونه تغییری در عرضه توسط یکی از بنگاه ها تاثیر قابل توجهی بر عرضه بازار، تغییر در قیمت های تعادلی و درآمد سایر بنگاه ها خواهد گذاشت. این چنین واکنش زنجیره ای به «وابستگی متقابل» در بین فروشندگان تعبیر می شود و هدف نشان دادن تاثیر تغییرات عرضه بر قیمت های یکسان است. در حالت دوم، بنگاه ها تولیدات متمایز را در قیمت های متفاوت بفروش می رسانند.
ابتدا حالت اول را مورد بررسی قرار داده، می توان نشان داد که در این حالت چگونه تغییر در تولید بر روی قیمت بازار اثر می گذارد. اگر تابع تقاضای بازار بصورت زیر تعریف شود:
که در آن x_i تولید بنگاه i ام و  تولید بازار می باشد. در این صورت درآمد بنگاه i ام برابر است با:
R_i=P.x_i
بنابراین درآمد نهایی بصورت زیر بدست می آید:

اگر  باشد، آنگاه رابطه ۵ را می توان بصورت زیر نوشت:

مقدار رابطه ۶ بستگی به سهم بازاری بنگاه i ام یعنی مقدار  دارد. از آنجا که اندازه بنگاه ها متفاوت می باشد. می توان از میانگین وزنی همه بنگاه ها در بازار برای بدست آوردن درآمد نهایی متوسط استفاده کرد. یعنی:

در رابطه که همان کشش مقداری تقاضای بازار است، که درصد تغییر در قیمت را به ازاء یک درصد تغییر در تولید بیان می کند. عبارت  همان شاخص تمرکز هر فیندال- هیرشمن می باشد. بنابراین رابطه ۸ را می توان بصورت زیر نوشت:
MR=p(1+H.e)
با توجه به رابطه ۹، اگر سطح تمرکز پایین باشد، یعنی تعداد بنگاه های کوچک زیاد و ارزش H نزدیک به صفر باشد، درآمد نهایی متوسط تفاوت فاحشی از p نخواهد داشت در این حالت هیچ یک از بنگاه ها نمی توانند با تغییر در تولیدات خود بر روی قیمت بازاری اثر گذار باشند. اما تمرکز بالا (یعنی ارزش بالای H که ناشی از تعداد کم بنگاه ها و یا نابرابری زیاد سهم بازار است)، حداقل برای تعدادی از بنگاه ها با سهم بالا در بازار، باعث تفاوت شدید بین قیمت و درآمد نهایی متوسط می شود. بنابراین، این بنگاه ها «قدرت انحصاری» بر روی قیمت خواهند داشت.
تمرکز و تمایز محصولات
حال فرض تولیدات متمایز با قیمت های متفاوت را در نظر گرفته که در آن بنگاه ها قدرت تعیین قیمت را دارند. برای تجزیه و تحلیل رابطه تمرکز و تمایز محصولات از کشش قیمتی مستقیم و متقاطع تقاضا استفاده می گردد (در واقع وقتی قیمت بنگاه i تغییر می یابد، بقیه قیمت ها ثابت در نظر گرفته می شود ولی مقادیر متغیر هستند) در این حالت کشش قیمتی مستقیم تقاضا برابر است با:

که تغییر در ساختار تقاضا (q_i) وقتی که قیمت (p_i) یک واحد تغییر می کند را نشان می دهد. از طرفی کشش متقاطع تقاضا نشان دهنده نسبت درصد تغییر در فروش بنگاه j وقتی قیمت بنگاه i تغییر می کند (قیمت بنگاه j ثابت باقی می ماند) به درصد تغییر در قیمت بنگاه i می باشد. به عبارتی:

با یک مثال عددی، رابطه فوق توضیح داده می شود. فرض کنید که ۱۰۱ بنگاه یا تولیدات مشابه و اندازه یکسان در صنعت وجود داشته و E_ii برای هر بنگاه برابر ۵- باشد. یعنی اگر قیمت i یک واحد کاهش یابد، q_i به میزان ۵ واحد افزایش می یابد. بنابراین، افزایش در q_i باید با گرفتن سهم ۱۰۰ بنگاه دیگر بطور مساوی میسر شود. بنابراین:

که n تعداد بنگاه می باشد. حال اگر دو طرف رابطه ۱۲ بر  تقسیم گردد، خواهیم داشت:

با توجه به رابطه ۱۳ کشش متقاطع تقاضا برابر با ۰٫۰۵ است. بنابراین، وقتی n افزایش یابد، قدر مطلق کشش متقاطع کوچکتر شده و به سمت صفر میل می کند، بطوریکه اثر کاهش قیمت بنگاه i بر فروش سایر بنگاه ها ناچیز خواهد بود و وابستگی متقابل بنگاه ها از بین می رود.
رابطه ۱۳ را می توان به صورت زیر نوشت:

یعنی تعداد بنگاه های مورد نظر در بازار (و درجه تمرکز) به نسبت کشش قیمتی مستقیم به کشش متقاطع بستگی دارد. همانطور که اشاره شد، این رابطه برای حالتی استخراج شده است که بنگاه ها اندازه یکسان داشته باشند. اما وقتی بنگاه ها اندازه یکسان ندارند، نسبت  می تواند به صورت یک تعداد معادل بکار گرفته شود که در آن E_ij یک میانگین وزنی از کششهای متقاطع تقاضا برای کالاهای بنگاه های j خواهد بود.

۲۵

۳۶/۲

۶۰

۲۱/۱

۳۰

۲

۶۵

۱۵/۱

۳- ۲- مؤلفه­ های تابش خورشید
پرتوهای خورشید با توجه به مسیری که در درون جو طی می­ کنند تا به سطح زمین برسند، به سه مؤلفه­ی تابش مستقیم، تابش پراکنده و تابش کل تفکیک می­شوند (نظامی­وندِچگینی و همکاران، ۱۳۸۸: ۴). تابش مستقیم، تابشی است که به طور مستقیم و بدون برخورد با هواویزها و ابرها به سطح زمین می­رسد. تابش پراکنده، تابشی است که پس از برخورد با هواویزها و ابرها، در جهت­های مختلف پخش می­ شود و درنهایت به سطح زمین می­رسد (کاویانی و علیجانی، ۱۳۸۳: ۵۷۳). به تابش پراکنده، تابش آسمان^[۱۳۷] نیز گفته می­ شود (کمالی و مرادی، ۱۳۸۴: ۵۵). به مجموع تابش مستقیم و پراکنده، تابش کل (منبع پیشین: ۵۵) و به مقدار تابشی که درنهایت به سطح زمین می­رسد، تابش ورودی خورشید^[۱۳۸] گفته می­ شود (کاویانی و علیجانی، ۱۳۸۳: ۵۷۳).
۴- ۲- روش­های تابش­سنجی
مقادیر تابش خورشید به دو روش زمینی و ماهواره­ای اندازه ­گیری می­ شود. در روش زمینی، برای اندازه ­گیری میزان تابش از دستگاه­های تابش­سنج^[۱۳۹] استفاده می­ شود. دقت اندازه ­گیری از مزایا و پرهزینه بودن و عدم پوشش مناطق دور از دسترس از معایب این روش محسوب می­ شود. در روش ماهواره­ای، میزان تابش در آسمان صاف^[۱۴۰] و بدون ابر در نقاط مختلف و در زمان­های معینی اندازه ­گیری می­ شود. سپس متغیرهای جوی مؤثر بر میزان تابش، نظیر ضریب ابرناکی، مقادیر هواویزهای موجود در جو و … به وسیله­ تصاویر ماهواره­ای اندازه ­گیری و در میزان تابش ورودی لحاظ می­گردد. این روش نسبت به روش زمینی کم­هزینه­تر است و مناطق دور از دسترس را نیز پوشش می­دهد. دقت اندازه ­گیری در روش زمینی از روش ماهواره­ای بالاتر است (نظامی­وندِچگینی و همکاران، ۱۳۸۸: ۴).

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

فصل سوم
مواد و روش­ها
۳- مواد و روش­های به کار رفته در پژوهش
پژوهش حاضر به پایش تابش­پذیری شهرهای ایران می ­پردازد؛ تا میزان تابش­پذیری شهرهای ایران را تعیین و راهکارهای مناسبی را برای تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی سکونتگاه­های شهری - با توجه به مقدار تابش دریافتی - ارائه کند. برای دستیابی به هدف­های مذکور به ترتیب مراحل زیر طی شده است:

• تحلیل فضایی تابش ورودی ماهانه، فصلی و سالانه.

• تحلیل فضایی تغییرپذیری تابش ورودی فصلی و سالانه.

• تحلیل فضایی دمای هوا در دو دوره­ گرم و سرد.

• تحلیل فضایی درجه - روزهای سرمایش و گرمایش در دو دوره­ گرم و سرد.

• خوشه­بندی شهرهای مورد بررسی با توجه به تابش ورودی در دو دوره­ گرم و سرد.

• خوشه­بندی شهرهای مورد بررسی با توجه به دمای هوا در دو دوره­ گرم و سرد.

• خوشه­بندی شهرهای مورد بررسی با توجه به درجه - روزهای سرمایش و گرمایش در دو دوره­ گرم و سرد.

• محاسبه­ی نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی شهرهای مورد بررسی.

• ارائه­ راهکارهای مناسب برای تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهرهای مورد بررسی.

مواد و روش­هایی که برای تحلیل فضایی عناصر تابش ورودی، دما و درجه - روزهای گرمایش و سرمایش، محاسبه­ی تغییرپذیری تابش ورودی، خوشه­بندی عناصر مذکور و محاسبه­ی نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی به کار رفته است، بدین شرح می­باشد:
۱- ۳- تحلیل فضایی تابش ورودی
در تعدادی از ایستگاه­های سینوپتیک^[۱۴۱] (هم­دیدبانی) ایران، تابش کل اندازه ­گیری می­ شود. در پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو کیفیت داده ­های اندازه ­گیری­شده در دو مرحله کنترل شده است. در مرحله­ اول داده ­ها با توجه به مقادیر کمینه و بیشینه­ی ممکن؛ یعنی صفر و تابش فراجو (تابشی که در صورت عدم وجود جو به سطح زمین می­رسد) کنترل شده است. سپس کیفیت داده ­ها توجه به نسبت ساعات آفتابی موجود به ساعات آفتابی بیشینه یا همان طول روز پتانسیل کنترل شده است. درنهایت، نتایج به دست آمده نشان داد که در تمامی ایستگاه­های تابش­سنجی ایران، بیش از نیمی از داده ­ها مشکوک هستند و باید از نظر کیفیت کاملاً کنترل شوند. نتایج کنترل کیفیت داده ­های ایستگاه­های تابش­سنجی ایران، در جدول ۳ نشان داده شده است (کمالی و مرادی، ۱۳۸۴: ۱۰۹ تا ۱۱۰).
در پژوهش حاضر، پس از کنترل کیفیت داده ­های زمینی و ماهواره­ای، درنهایت از داده‌های ماهواره­ای برای تحلیل فضایی و زمانی تابش ورودی در ایران استفاده شد. داده‌های مذکور، از مرکز داده ­های علوم جوی^[۱۴۲] وابسته به سازمان ناسا^[۱۴۳]، بخش هواشناسی سطحی و انرژی خورشیدی^[۱۴۴] دریافت شده است. نحوه­ کنترل کیفیت داده ­ها به شرح زیر است:
برای مقایسه­ میانگین سالانه­ی داده ­های زمینی و ماهواره­ای از آزمون t دونمونه­ای مستقل^[۱۴۵] استفاده شد. برای این کار ایستگاه­های تابش­سنجی بندرعباس، خوروبیابانک، بیرجند، کرمانشاه، تبریز و بجنورد در عرض­های مختلف جغرافیایی و همچنین نزدیک­ترین نقاط تابش­پذیر به آن­ها برگزیده شد. درنهایت، نتایج آزمون نشان داد که در هر دو فرض برابری و نابرابری واریانس داده ­ها، در ایستگاه­های تابش­سنجی بندرعباس، بیرجند، کرمانشاه، تبریزی و بجنورد سطح معناداری^[۱۴۶] از ۵ درصد کم­تر است؛ یعنی با فاصله­ی اطمینان^[۱۴۷] ۹۵ درصد اختلاف معناداری بین میانگین داده ­های زمینی و ماهواره­ای وجود دارد؛ ولی در ایستگاه تابش­سنجی خوروبیانک اختلاف میانگین داده ­ها معنادار نیست (جدول ۱ - ۳). بنابراین، کیفیت داده ­های زمینی و ماهواره­ای باید سنجیده شود.
برای کنترل کیفیت داده ­های زمینی و ماهواره­ای از آزمون t یک­نمونه ای^[۱۴۸] استفاده شد. این آزمون نشان می­دهد که آیا میانگین برآوردشده­ی نمونه با میانگین جامعه هم­خوانی دارد یا خیر؟ (میرزاده، ۱۳۸۸: ۲۳۸). برای این کار، ایستگاه تابش­سنجی اصفهان - که دارای یکی از کامل­ترین دوره­ های آماری بود - و همچنین نزدیک­ترین نقطه­ی تابش­پذیر به آن برگزیده شد. پس از کنترل داده ­ها با توجه به مقادیر کیمنه و بیشینه­ی ممکن؛ یعنی صفر و تابش فراجو، میانگین سالانه­ی تابش طی کل دوره­ آماری برای نقاط مذکور محاسبه شد. درنهایت، نتایج آزمون نشان داد که در ایستگاه تابش­سنجی اصفهان، طی سال­های ۱۹۹۵ تا ۱۹۹۷ سطح معنی­داری از ۵ درصد کم­تر است؛ یعنی با فاصله­ی اطمینان ۹۵ درصد، در سال­های مذکور میانگین نمونه با میانگین جامعه (۹۲/۴ کیلووات­ساعت در مترمربع در روز) هم­خوانی ندارد (جدول ۲ - ۳). در صورتی که در نقطه­ی تابش­پذیر طی کل دوره­ آماری میانگین نمونه با میانگین جامعه (۳۴/۵ کیلووات­ساعات بر مترمربع در روز) هم­خوانی دارد (جدول ۳ - ۳). نتایج کنترل کیفیت داده ­های ایستگاه­های تابش­سنجی ایران، در جدول ۴ - ۳ نشان داده شده است.
با توجه به این­که دقت داده ­های زمینی از داده ­های ماهواره­ای بیش­تر است، مرکز داده‌های علوم جوی وابسته به سازمان ناسا، با روش تحلیل رگرسیون^[۱۴۹] کیفیت داده ­های ماهواره­ای را با داده ­های زمینی مقایسه کرده است. ریشه­ دوم میانگین مربعات خطا^[۱۵۰] برای میانگین تابش ورودی ماهانه، ۹۴/۱۳ درصد محاسبه شده است. مقدار خطای محاسبه­شده نشان می­دهد که داده ­های اندازه ­گیری شده از کیفیت نسبتاً بالایی برخوردار هستند (Surface Meteorology & Solar Energy, 2011: 3).
در این پژوهش مقادیر تابش ورودی ماهانه، فصلی و سالانه و همچنین میزان تغییرپذیری^[۱۵۱] تابش فصلی و سالانه در گستره­ی ایران به صورت فضایی و زمانی تحلیل شده است. داده ­های تابش ورودی از مرکز داده ­های علوم جوی وابسته به سازمان ناسا، در عرض­های ۲۵ تا ۴۰ درجه­ شمالی و طول­های ۴۵ تا ۶۳ درجه­ شرقی دریافت شده است (eosweb.larc.nasa.gov).
نقشه­های ماهانه، فصلی و سالانه­ی تابش ورودی و تغییرپذیری تابش فصلی و سالانه، از طریق فرایند درون­یابی^[۱۵۲]، در محیط ArcGIS 9.3 ترسیم شده است. فرایند درون­یابی، در بخش بعدی کاملاً شرح داده می­ شود.
۲- ۳- محاسبه­ی ضریب تغییرپذیری
ضریب تغییرپذیری^[۱۵۳]، میزان تغییر و بی­ثباتی ویژگی­های یک نمونه یا جامعه را نشان می­دهد. ضریب تغییرپذیری یک جامعه، به صورت زیر محاسبه می­ شود:

: ضریب تغییرپذیری.
: انحراف معیار جامعه.

۰

۰

۰

۰

۳۱۵۰

۳۱۸۰

۰

۰

۳۱۲۳

۳۱۲۳

فصل چهارم
شکست چندلایه‎های کامپوزیتی
۴-۱- مقدمه
چندلایه‎های کامپوزیتی، قبل از شکست نهایی، دچار شکست‎های موضعی می‎شوند. این شکست‎ها با گذشت زمان یا افزایش بار انباشته شده و به شکست نهایی می انجامند. مطالعه آغاز آسیب و چگونگی انباشتگی آن را مکانیک آسیب نامند که در این فصل فقط به قسمت ابتدایی آن، یعنی تئوری‎های وقوع شکست که همان شروع آسیب است اشاره می‎شود. هرچند که هیچ تئوری یکتا و یکسانی برای بارگذاری های مختلف و پیش بینی شکست در مقیاس های مختلف برای مواد کامپوزیتی مختلف وجود ندارد، اما سعی می‎شود مبتنی بر مشاهدات تجربی و یافته‎‎های تئوری، در تحلیل هر مود بارگذاری و برای هر ماده کامپوزیتی، بهترین و نزدیک به واقع‎ترین تئوری انتخاب شود]۱۶[.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۴-۲- مودهای مختلف شکست در یک لایه کامپوزیتی
برخلاف فلزات که قبل از شکست، تغییر فرم پلاستیک را تجربه می‎کنند و آسیب وارده به آنها را می‎توان توسط روشهایی همچون بازپخت^[۹۸] مرتفع کرد، کامپوزیت‎های ماتریس پلیمری بعد از تغییر فرم الاستیک دچار آسیب‎های بازگشت ناپذیر شده و سرانجام می‎شکنند]۱۶[.
شکست کامپوزیت‎ها در مقیاس میکرو تحت مکانیزم‎های مختلفی صورت می‎پذیرد. نوع این مکانیزم‎ها و ترتیب و توالی آنها در قطعات مختلف، رابطه مستقیمی با نوع بارگذاری و ویژگیهای اجزای تشکیل‎دهنده آن قطعه دارد]۲۶[. مکانیزم‎های شکست میکرو عبارتند از: شکست کششی فایبر، شکست فشاری فایبر (که متاثر از رفتار برشی رزین و عیوب داخلی مثل ناهمراستایی‎های فایبر و حفره‎ها است و بسته به نوع ماده، مودها و مصادیق مختلفی داشته باشد مثل: ریزکمانش^[۹۹]، کمانش^[۱۰۰] و زوال فشاری عادی ناشی از استحکام پایین فایبر که بیشتر برای آرامیدها مطرح است و برای کربن، شیشه و یا برن موضوعیت ندارد)، شکست فشاری و کششی ماتریس ناشی از شبکه‎هایی از شکاف‎ها و ترک‎های کوچک، جدایش فایبر و ماتریس از همدیگر و آزادسازی تنش، خروج فایبر از لامینا، ترک های شعاعی و دونیم شدگی فایبر. این مکانیزم‎های میکرو در صورت رشد و در مقیاس بالاتر، می‎توانند منجر به شکست لامینا بفرم ترکهای عرضی در صفحات موازی فایبر، شکست فایبری در صفحاتی عمود بر فایبرها و جدایش بین لایه‎های لامینیت شوند. از آنجا که بیشترین بار را فایبرها تحمل میکنند، شکست‎های فایبری از معمول ترین شکست‎ هاست. وقتی فایبرها شکستند و متعاقبا جدایش فایبر و ماتریس هم اتفاق افتاد مکانیزم بعدی یعنی خروج فایبرها از لامینا اتفاق می‎افتد. اما قبل از جدایش ماتریس، ماتریس همچون پلی نقش انتقال دهنده نیرو بین رشته های شکسته فایبر را برعهده دارد^[۱۰۱]؛ لذاست که شکست فایبر بلافاصله منجر به خروج نهایی نمی‎شود اما دارای تاثیرات مخربی است که جذب رطوبت را آسان می‎کند و می‎تواند به سطح بین لایه‎ها برسد و موجب لایه لایه شدن آنها شود]۱۶[.
شکل ۴-۱- مودهای مختلف شکست در مقیاس میکرو (فایبر و ماتریس)]۱۶[
جدایش بین لایه‎های مجاور در چندلایه‎های کامپوزیتی که پتانسیل زیادی برای لایه‎لایه شدن دارند یکی دیگر از گونه‎های مهم شکست در این چندلایه‎ها است که بخاطر فقدان المان‎های تقویت‎کننده در راستای ضخامت رخ می‎دهد. جدایش که از بارگذاری‎هایی همچون ضربه یا از عیوبی که حین ساخت بوجود می‎آیند ناشی می‎شود می‎تواند کاهش قابل توجهی در توانایی تحمل بار فشاری و سختی خمشی سازه بوجود آورد. اگر بارگذاری‎ها بصورت تکرارشونده اعمال شوند سایز جدایش به اندازه بحرانی رسیده و بصورت ناپایدار رشد می‎کند تا لامینیت استحکام فشاری و خمشی خود را بشدت از دست بدهد]۱۰[.
۴-۳- تئوری‎های مختلف شکست در یک لایه‎ کامپوزیتی
موارد متعددی از تئوریهای زوال وجود دارد که به بررسی زوال یک لامینای مرکب می‎پردازند. البته این تئوری‎ها فقط به نواحی دور از ناپیوستگی‎هایی نظیر سوراخ، ترک یا لبه لامینا قابل اعمال اند. مجموعه این معیارها را می‎توان به دو دسته کلی تقسیم کرد. معیارهای که مبتنی بر اصل پدیده شکست بعنوان یک رخداد هستند و معیارهایی که چگونگی مودهای مختلف شکست را دنبال می‎کنند ]۱۶[.
۴-۳-۱-معیارهای مبتنی بر پدیده شکست^[۱۰۲]:
این دسته صرفا پدیده شکست را فارغ از نوع آن، مورد توجه قرار می‎دهد و تاثیر و تاثر متقابل تنش/کرنش های متفاوت اعمالی بر لامینا را باهم و یکجا در نظر می‎گیرد^[۱۰۳]. لذا در اینجا سخن از تئوری‎هایی است که در یک عبارت چندجمله‎ای یا تانسوری شامل تنش‎های مختلف، تاثیر همه آنها را بی‎توجه به اینکه هرکدام در ایجاد و رشد کدام مود شکست دخالت دارند، توأمان لحاظ می‎کنند و از عبارات ریاضی بفرم کلی رابطه (۴-۱) بعنوان تابعی از استحکام ماده جهت توصیف سطح شکست بهره می‎گیرند.

(۴-۱)
این عبارات که از برازش منحنی به دیتاهای تجربی حاصل شده‎اند، بطور جداگانه در هر لایه چک می‎شوند تا وقوع شکست در آن لایه تخمین زده شود]۹[.
البته هرچند بیان اختصاصی تر عبارت فوق برای شکست مواد غیرایزوتروپیک توسط گلدنبلات و کوپنوف بصورت زیر ارائه شد ]۲۶[:
(۴-۲)

اما شکل بیشتر معیارهای رابطه فوق، به فرم چندجمله‎ای‎های درجه دو^[۱۰۴] و به یکی از دو صورت ذکرشده در جدول ۴-۱ می‎باشند.
جدول ۴-۱- دو فرم عمده و معمول معیارهای شامل ترم‎های تنش تا مرتبه دوم و مثالهایی از هرکدام ]۱۷[

Theory

Criterion

Minimum phase current

۲۰.۰۸

۱۸.۸۹

Maximum phase current

-۸.۴

-۶.۳۳

Minimum phase torque

۲۳.۳۵

۲۱.۳۸

Maximum phase torque

۰.۱۷۹

۰.۱۴۱

Minimum stator pole flux linkage

۰.۳۹۵

۰.۳۵۶

Maximum stator pole flux linkage

مطابق جدول فوق و شکل ۵- ۵ و اشکال ۳-۶ که حالت گذرای جریان از ناپیوسته به پیوسته را نشان می دهند، اگر زاویه روشن شدن افزایش یابد و یا به عبارت دیگر هر فاز با تاخیر بیشتری روشن شود، جریان زمان کمتری برای افزایش یافتن خواهد داشت، زیرا که زاویه روشن شدن به ناحیه افزایش اندوکتانس و ناحیه نیروی ضد محرکه مثبت نزدیکتر خواهد شد. بنابراین برای رسیدن به یک توان خروجی مشخص، کنترل کننده باید در عوض زاویه هدایت را افزایش دهد و یا به عبارتی زاویه اعمال ولتاژ منفی را کاهش دهد تا جریان زمان کمتری برای کاهش داشته باشد. افزایش زاویه هدایت در حالت گذرا، در ابتدا منجر به افزایش مقدار کمینه جریان می گردد و این امر خود عامل افزایش نیروی ضد محرکه منفی است. نیروی ضد محرکه منفی با دامنه بزرگتر می تواند در سیکل بعدی دامنه جریان را بیشتر افزایش دهد و مقدار حداکثر جریان بیشتر شود.

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

بررسی این مسئله از دیدتغییرات گشتاور الکترومغناطیسی نیز به نتیجه یکسانی می رسد. جدول فوق نشان می دهد که اگر زاویه روشن شدن از ۱۷ به ۲۰ درجه افزایش یابد، زاویه هدایت از ۸۹/۳۰ به ۹۷/۳۰ درجه افزایش خواهد یافت. افزایش زاویه هدایت باعث می شود که مقدار کمینه جریان افزایش یابد و لذا در ناحیه ای که شیب اندوکتانس منفی است، جریان بیشتر و به تبع آن گشتاور منفی بزرگتری را شاهد خواهیم بود. از آنجا که مقایسه در گشتاور بار ثابت انجام می شود، مقدار متوسط گشتاور الکترومغناطیسی باید در دو حالت برابر باشد. بنابر این در حالتی که زاویه روشن شدن افزایش یافته است، باید مقدار بیشینه جریان و به تبع آن مقدار بیشینه گشتاور مثبت افزایش یابد تا گشتاور منفی بزرگتر را جبران کند و مقدار متوسط گشتاور الکترومغناطیسی با حالت قبل برابر شود. در نتیجه، هنگامی که زاویه هدایت افزایش یابد، ریپل گشتاور بیشتر خواهد شد. همچنین افزایش مقادیر کمینه و بیشینه جریان باعث افزایش مقدار موثر جریان هر فاز می شود که این خود عامل افزایش تلفات مسی بالاتر است. از طرف دیگر، افزایش زاویه هدایت منجر به افزایش مقادیر کمینه و بیشینه شار خواهد شد که این مسئله عامل افزایش تلفات هسته خواهد بود.
۵-۲- ۲- تاثیر زاویه هدایت فازها و جریان مرجع بر عملکرد موتور
زاویه هدایت نیز نقش مهمی در توان خروجی موتور، گشتاور الکترومغناطیسی، و راندمان دارد. شکل ۵-۶ تغییرات سرعت موتور، راندمان، نوسان گشتاور، و مقدار گشتاور مشخصه را بر حسب زاویه هدایت در گشتاور بار ۵ نیوتن – متر و زاویه روشن شدن ۱۷ درجه نشان می دهد. همچنین تاثیر جریان مرجع تنظیم کننده جریان در این شکل نشان داده شده است.

(الف)

(ب)

(ج)

(د)
شکل ۵-۶ - (الف) تغییرات سرعت موتور –(ب) – راندمان – (ج)- نوسان گشتاور – (د) - مقدار گشتاور مشخصه بر حسب زاویه هدایت در گشتاور بار ۵ نیوتن – متر و زاویه روشن شدن ۱۷ درجه
جریان مرجع که بر اساس مقدار موثر جریان نامی هر فاز تعیین می شود، توان خروجی را مشخص می کند و تاثیری در راندمان موتور ندارد. برای مثال هنگامی که گشتاور بار برابر با ۵ نیوتن- متر است و جریان مرجع ۲۰ آمپر تنظیم شده باشد، با بهره گرفتن از روش جریان پیوسته حداکثر سرعت موتور می تواند تا ۷۶۰۰ دور در دقیقه افزایش یابد. در حالی که در همین شرایط، اگر جریان مرجع ۲۲ آمپر تنظیم شده باشد، حداکثر سرعت موتور می تواند تا ۸۲۰۰ دور در دقیقه افزایش یابد. این در حالی است که هنگامی که سرعت روتور بین ۴۴۷۰ و ۷۶۰۰ دور بر دقیقه است، راندمان موتور مستقل از جریان مرجع بوده و برای هر دو جریان مرجع کاملاً یکسان است. در نتیجه هنگامی که بهینه سازی عملکرد موتور سوئیچ رلوکتانس در ناحیه توان ثابت توسعه یافته به روش جریان پیوسته مورد نظر است، جریان مرجع باید در مقدار حداکثر خود تنظیم گردد به طوری که جریان موثر هر فاز در این حالت عملکرد، از مقدار جریان موثر نامی موتور بیشتر نشود .
همانطور که در شکل ۵-۶ نشان داده شده است، سرعت مطلوب با بهره گرفتن از روش جریان پیوسته در دو زاویه هدایت مختلف می تواند بدست آید. برای مثال هنگامی که جریان مرجع ۲۲ آمپر تنظیم شده است، سرعت موتور می تواند به ۷۰۰۰ دور در دقیقه برسد به شرط آن که زاویه هدایت دارای مقدار ۹۲/۳۰ درجه و یا ۳۳ درجه باشد. لیکن مقدار راندمان، نوسان گشتاور و مقدار گشتاور مشخصه در زوایای هدایت مذکور متفاوت خواهند بود. راندمان ۵/۷۳ و ۲/۷۰ درصد، ریپل گشتاور ۳۸۰ و ۵۰۰ درصد و همچنین مقدار گشتاور مشخصه ۴۹۵/۰ و ۴۰۳/۰ به ترتیب برای زوایای هدایت ۹۲/۳۰ و ۳۳ درجه خواهند بود. بنابراین واضح است که حداقل زاویه هدایت جهت رسیدن به حداکثر راندمان، حداقل نوسان گشتاور، و حداکثر گشتاور مشخصه مورد نیاز می باشد. دلیل این امر آن است که افزایش زاویه هدایت منجر به افزایش مقدار بیشینه جریان و افزایش مقدار موثر جریان و نتیجتاً تلفات مسی خواهد گردید. علاوه بر آن با افزایش زاویه هدایت مقدار حداکثر چگالی شار و در نتیجه تلفات هسته افزایش خواهد یافت. واضح است که با افزایش مقدار حداکثر و موثر جریان، نوسان گشتاور و مقدار گشتاور مشخصه بهینه نخواهند بود. بنابراین به منظور دست یابی به عملکرد بهینه موتور باید زاویه هدایت در مقدار حداقل خود تنظیم گردد.
۵-۳- تاثیر ریپل گشتاور بر سرعت
شکل ۵-۷ نمودار سرعت و گشتاور را بر حسب زمان نشان می دهد. در این شکل سرعت حدود ۷۲۸۸ دور بر دقیقه و گشتاور ۵ نیوتن – متر است. اگر چه گشتاور حدوداً از صفر تا ۲۰ نیوتن – متر در نوسان می باشد، ولی نوسان سرعت از یک دور بر دقیقه فراتر نمی رود و این بیانگر این نکته است که در سرعت های بالا نوسان گشتاور به علت فرکانس بالای نوسانات نمی تواند روی سرعت اثر تعیین کننده داشته باشد.

شکل ۵-۷ - نمودار سرعت و گشتاور بر حسب زمان در سرعت ۷۲۸۸ دور بر دقیقه و گشتاور ۵ نیوتن – متر
۵-۴- نتیجه گیری
در این فصل، نقاط کار بهینه موتور سوئیچ رلوکتانس در ناحیه توان ثابت توسعه یافته مشخص شد. با توجه به نتایج بدست آمده، عملکرد موتور در حالت عملکرد جریان پیوسته بهینه خواهد بود، اگر شرایط زیر برآورده شود: