نگهداری شامل چگونگی نگهداری و همچنین شناخت انواع خرابیها و راههای مقابله و اصلاح آنها می باشد. در این تحقیق خرابیهای روسازیهای صلب مورد بررسی قرار گرفته است. و کلیه خرابیها در دو قسمت خرابیهای روسازیهای بتن سیمانی و خرابیهای فرودگاههای بتن سیمانی از منابع مختلف جمع آوری و آورده شده است. خرابیهای مربوط به Tie بارها و Dowel بارها بطور مفصل بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بدین صورت که یک مدل شامل چهار دال ساخته شده و Tie بارها و Dower بارها نیز با مشخصات مورد نظر مدل شده اند. مدل مورد نظر شامل چهار دال Tie بارها و Dower بارها و بستر می باشد. که مشخصات مورد نظر هر کدام به مدل معرفی شده است. مدل مورد نظر پس از بارگذاری توسط نرم افزار SAFE تجزیه و تحلیل شده است. و نتایج خروجی به صورت شکل و نمودار و فایل های متنی آورده شده است. در مدل تشکیل شده می توان بار مورد نظر را به هر شکل دلخواه و در هر نقطه ای که مد نظر باشد اعمال نمود. و پس از بارگذاری و تجزیه و تحلیل مدل آن را نیز طراحی نمود و نتایج حاصله را به صورت اشکال مختلف اعم از طرز قرار گیری Tie بارها و Dower بارها و تغییر شکلهای مختلف و عکس العمل بستر و نمودارهای مربوط به تنش و برش و … را مشاهده نمود. علاوه بر این می توان نتایج حاصله را بصورت جداول و فایلهای متنی نیز   ارائه نمود. 

مقدمه:

شناخت روسازیهای بتنی و اطلاعات کافی در مورد آن و نحوه نگهداری و شناخت انواع خرابیهای آن می تواند در بسیاری از موارد کارساز باشد. از جمله اجرای روسازی آسفالتی در محورهای با ترافیک عبوری سنگین باعث ایجاد ناهمواری، موجهای بلند و نهایتا شکستگی می شود. بنابراین با اجرای روسازی های بتنی در شیب ها و مناطق با ترافیک سنگین می تواند کارساز باشد. با شناخت روسازیهای بتنی و انواع خرابیهای آن و نحوه مدیریت و بر طرف کردن آن ها می توان زمینه رقابت بین این دو نوع روسازی را فراهم نمود که در نهایت منجر به بهبود کیفیت اجرای روسازیها و مدیریت بهینه آنها می شود. در کشور ما اکثر روسازی ها از نوع انعطاف پذیر می باشد. این امر به دلیل وجود منابع و مواد اولیه روسازی اسفالتی می باشد. به دلیل وسعت استفاده از این نوع روسازی در کشور و وجود اطلاعات کافی در این مورد تمایل به استفاده از ان را بیشتر نموده است. به علت عدم استفاده از روسازی صلب در راهها به نظر می رسد که نبود برنامه ریزی و توجه به این بخش باعث شده که هیچ پروژه راهسازی طراحی و اجرا نگردد و کلیه 

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.
 

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی عمران – سازه های هیدرولیکی
عنوان:
بررسی مقاومت فشاری دو نوع بتن پوزولانی در شرایط لوله های بتنی فاضلابی
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
همه جوامع، هم به صورت جامد و هم به صورت مایع، فضولات تولید می کنند، بخش مایع فضولات یا فاضلاب، اساسا همان آب مصرفی جامعه است که در نتیجه کاربردهای مختلف آلوده شده است. از نظر منابع تولید، فاضلاب را می توان ترکیبی از مایع یا فضولاتی دانست که توسط آب از مناطق مسکونی، اداری و تاسیسات تجاری و صنعتی حمل شده و برحسب مورد با آب های زیرزمینی، آب های سطحی و سیلابی آمیخته است.
اگر فاضلاب تصفیه نشده انباشته   شود، تجزیه مواد آلی آن ممکن است منجر به تولید مقدار زیادی گازهای بدبو شود. علاوه بر آن، فاضلاب تصفیه نشده معمولا حاوی میکروارگانیسم های بیماری زای فراوانی است که در دستگاه گوارش انسان زندگی می کنند و یا در برخی فضولات صنعتی موجودند. بنابراین دلیل ها، انتقال سریع و بدون دردسر فاضلاب از منابع تولید و سپس تصفیه و دفع آن، نه فقط مطلوب، بلکه در جوامع صنعتی امروز، ضروری نیز می باشد. در ایالات متحده آمریکا هم اکنون این مسئله براساس قوانین متعدد ایالتی و کشوری الزام عملی پیدا کرده است. در این پروژه علاوه بر بررسی انواع راه های ممکن جهت انتقال فاضلاب و مشکلات موجود در هر سیستم، و نهایتا انتخاب لوله های بتنی به عنوان بهترین گزینه، مکانیزم خوردگی این محصولات در اثر گازهای مخرب فاضلاب و شرایط محیطی دیگر بررسی شده است و پوشش هایی که برای رفع مشکل تاکنون استفاده شده توضیح داده شده است. در ادامه این پروژه انواع پوزولان های موجود (پوزلان های مصنوعی و طبیعی) و خواص هریک به صورت جداگانه بررسی شده است و سپس با تهیه نمونه های استوانه ای بتن های پوزولانی به نسبت های مختلف به بررسی مقاومت فشاری این نمونه ها و کسر وزنی آنها در شرایط محیطی لوله های بتنی فاضلابی و در عمرهای مختلف نموده است. و در پایان با توجه به جواب آزمایش های انجام شده می توان تا اندازه ای از خوردگی بتن در مجاورت محیط های خورنده فاضلابی جلوگیری نمود.
مقدمه
مسئله بیرون راندن فاضلاب از محیط زیست انسان از زمانی به وجود آمد که مردم به زندگی گروهی روی آوردند. با پیدایش شهرها و گسترش شبکه های آبرسانی انسان برای پاکسازی و پاک نگهداری زندگی خویش، بیرون راندن پساب های به دست آمده را پسندیده و لازم دید.
پس از پیشرفت تکنیک شبکه های آبرسانی، ساختن شبکه های دفع فاضلاب ها نیز مورد توجه قرار گرفت.
قدیمی ترین کانالیزاسیون را می توان در آثار تمدن هندیان مشاهده نمود. در این آثار که تاریخ آنها به حدود 7000 سال پیش نسبت داده می شود، باقی مانده فاضلابروهایی با دیواره آجری و یا سفالی برای هدایت فاضلاب های خانگی دیده می شود. در خرابه های شهر بابل و نینوا و نیز در جزیره کرت آثاری از مجراهای فاضلاب و آبریزگاه های 

فهرست مطالب                                                                                                            صفحه

1           فصل اول : کلیات و مقدمات

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2
بیان مسئله ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2
ضرورت انجام تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 6
مدل مفهومی و متغیرهای تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………… 6
تعاریف عملیاتی واژگان تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………. 7
1-5-1  پیروی سازمانی ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-5-2  رفتار شهروندی سازمانی ………………………………………………………………………………………………………………… 8

1-5-3  سرمایه اجتماعی …………………………………………………………………………………………………………………………….. 8

اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 8
1-6-1  هدف اصلی تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………. 8

1-6-2  هدف فرعی تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………. 8

سوالات تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 8
فرضیه های تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9
نوع تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9
استفاده کنندگان از نتایج تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………… 9
جامعه ی آماری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………10
نمونه آمارگیری و روش نمونه گیری ……………………………………………………………………………………………………………10
روش گردآوری داده ها …………………………………………………………………………………………………………………………………10
روش تجزیه و تحلیل داده ها …………………………………………………………………………………………………………………….. 10
قلمرو مکانی تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………… 11
قلمرو زمانی تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 11
سازماندهی و چگونگی ارتباط مباحث ……………………………………………………………………………………………………….. 11
الف

فصل دوم : ادبیات و پیشینه ی پژوهشمقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 13
گفتار یک : سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………………………………………………… 13
2-2-   1  مقدمه سرمایه اجتماعی ………………………………………………………………………………………………………………. 13

2-2-2  معرفی سرمایه اجتماعی ………………………………………………………………………………………………………………. 14

2-2-2-1  تعاریف سرمایه اجتماعی …………………………………………………………………………………………………………. 15

2-2-2-2  اهمیت سرمایه اجتماعی …………………………………………………………………………………………………………. 17

2-2-2-2-1  سرمایه اجتماعی در سازمان ………………………………………………………………………………………………. 17

2-2-2-3  تئوریهای سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-2-3-1  تئوریهای پیوندهای ضعیف ………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-2-3-2  تئوری شکاف ساختاری ……………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-2-3-3  تئوری منابع اجتماعی ………………………………………………………………………………………………………… 20

2-2-2-4  مدل سنجش سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………………………….. 21

2-2-2-5  سطوح سرمایه های اجتماعی …………………………………………………………………………………………………. 21

2-2-2-5-1  سطح خرد …………………………………………………………………………………………………………………………… 21

2-2-2-5-2  سطح میانی …………………………………………………………………………………………………………………………. 22

2-2-2-5-3  سطح کلان ………………………………………………………………………………………………………………………….. 22

2-2-3  ابعاد و شاخصهای سرمایه اجتماعی …………………………………………………………………………………………….. 22

2-2-3-1  بعد ساختاری …………………………………………………………………………………………………………………………… 22

2-2-3-2 بعد ارتباطی ………………………………………………………………………………………………………………………………. 23

2-2-3-3  بعد شناختی ……………………………………………………………………………………………………………………………. 23

2-2-4  نظریه پردازان سرمایه اجتماعی …………………………………………………………………………………………………… 23

گفتار دو : پیروی سازمانی …………………………………………………………………………………………………………………………. 33
2-3-1  اثربخشی پیروی …………………………………………………………………………………………………………………………… 33

ب

2-3-2  تعهد پیرو به رهبر ………………………………………………………………………………………………………………………… 33

2-3-3  ارتباط اثربخشی سازمانی با اثربخشی رهبری و اثربخشی پیروی ………………………………………………. 33

2-3-4  اثربخشی پیروی و اثربخشی سازمانی ………………………………………………………………………………………….. 35

2-3-5  مدل کِلِی در مورد پیروی ……………………………………………………………………………………………………………. 38

2-3-6  اصول رهبری خدمتگزار و متغیرهای پیروی ……………………………………………………………………………….. 41

2-3-6-1  احترام رهبر به پیرو و اثربخشی پیروی …………………………………………………………………………………… 41

2-3-6-2  تعهد پیرو به رهبر و اثربخشی پیروی …………………………………………………………………………………….. 42

2-3-6-3  خودباوری و اثربخشی پیروی ………………………………………………………………………………………………….. 43

گفتار سه : رفتار شهروندی سازمانی ………………………………………………………………………………………………………….. 46
2-4-1  مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 46

2-4-2 پیشینه ی رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………………………… 46

2-4-3  تعاریف رفتار شهروندی سازمانی …………………………………………………………………………………………………. 49

2-4-3-1  محدودیت های تعریف رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………. 51

2-4-4  ابعاد رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………………………………… 51

2-4-5  انواع رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………………………………… 56

2-4-6  کارکردهای رفتار شهروندی سازمانی در سازمان و مدیریت ……………………………………………………….. 57

2-4-7  اصطلاحات مرتبط با رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………. 58

2-4-7-1  رفتار درون نقش و فرانقش …………………………………………………………………………………………………….. 59

2-4-7-2  خودجوشی سازمانی ………………………………………………………………………………………………………………… 59

2-4-7-3  رفتار اجتماعی گرایانه ……………………………………………………………………………………………………………… 59

2-4-7-4  رفتار شهروندی مدیریت (MCB) …………………………………………………………………………………………… 60

2-4-7-5  رفتار شهروندی کارکنان …………………………………………………………………………………………………………. 60

2-4-7-6  رفتارهای ضد شهروندی ………………………………………………………………………………………………………….. 60

2-4-8  همبسته های رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………………….. 61

2-4-8-1  عوامل موثر بر رفتار شهروندی سازمانی ………………………………………………………………………………….. 61

پ

2-4-8-2  پیامدهای رفتار شهروندی سازمانی ………………………………………………………………………………………… 64

2-4-8-3  تقویت رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………………………… 64

2-4-9  جمع بندی تئوریهای رفتار شهروندی سازمانی …………………………………………………………………………… 65

مروری بر تحقیقات صورت گرفته در مورد متغیرهای تحقیق …………………………………………………………………… 66
2-5-1  پیروی سازمانی و رفتار شهروندی سازمانی …………………………………………………………………………………. 66

2-5-2  پیروی سازمانی و سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………………………… 66

2-5-3  سرمایه اجتماعی و رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………….. 66

مدل مفهومی پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………………… 68
جمع بندی فصل دوم …………………………………………………………………………………………………………………………………. 68
 

فصل سوم : روش تحقیقمقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 70
فرایند پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 70
روش پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 71
جامعه ی آماری و روش نمونه گیری ………………………………………………………………………………………………………… 71
روش گردآوری داده ها ………………………………………………………………………………………………………………………………. 71
روایی و پایایی پرسشنامه …………………………………………………………………………………………………………………………… 72
3-6-1  پایایی پرسشنامه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

3-6-2  روایی پرسشنامه …………………………………………………………………………………………………………………………… 73

3-6-2-1  روایی محتوای پرسشنامه ………………………………………………………………………………………………………… 73

3-6-2-2  تحلیل عاملی تاییدی پرسشنامه ……………………………………………………………………………………………… 73

روشهای تجزیه و تحلیل اطلاعات ……………………………………………………………………………………………………………… 74
3-7-1  آزمون میانگین یک جامعه آماری ……………………………………………………………………………………………….. 74

جمع بندی فصل سوم ………………………………………………………………………………………………………………………………… 74
 

ت

فصل چهارم : تجزیه و تحلیل داده هامقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 77
آمار توصیفی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 77
4-2-1  جنسیت ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

4-2-2  سن ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 78

4-2-3  میزان تحصیلات …………………………………………………………………………………………………………………………… 79

4-2-4  سابقه کار ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 80

4-2-5  نوع استخدام ………………………………………………………………………………………………………………………………… 81

آمار استنباطی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 82
4-3-1  آزمون نرمال بودن متغیرهای پژوهش ………………………………………………………………………………………… 82

4-3-2  کفایت نمونه گیری داده ها …………………………………………………………………………………………………………. 83

4-3-3  تحلیل عاملی تاییدی متغیرهای تحقیق ……………………………………………………………………………………… 84

4-3-3-1  تحلیل عاملی مرتبه اول پیروی سازمانی ………………………………………………………………………………… 85

4-3-3-2  تحلیل عاملی مرتبه دوم پیروی سازمانی ……………………………………………………………………………….. 87

4-3-3-3  تحلیل عاملی مرتبه اول سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………… 89

4-3-3-4  تحلیل عاملی مرتبه دوم سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………… 92

4-3-3-5  تحلیل عاملی مرتبه اول رفتار شهروندی سازمانی ………………………………………………………………….. 95

4-3-3-6  تحلیل عاملی مرتبه دوم رفتار شهروندی سازمانی …………………………………………………………………. 98

4-3-4  بررسی وضعیت متغیرهای پژوهش …………………………………………………………………………………………… 100

4-3-4-1  وضعیت اداره کل تعاون ، کار و رفاه اجتماعی استان البرز از نظر پیروی سازمانی ، سرمایه اجتماعی و رفتار شهروندی سازمانی ……………………………………………………………………………………………………….. 101

4-3-5  همبستگی متغیرهای پژوهش …………………………………………………………………………………………………… 102

4-3-6  معادلات ساختاری …………………………………………………………………………………………………………………….. 103

روابط بین آمار توصیفی و آمار استنباطی ……………………………………………………………………………………………….. 105
ث

4-4-1 جنسیت ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 105

4-4-2 سن ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 109

4-4-3 تحصیلات ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 114

4-4-4 سابقه کار …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 118

4-4-5 نوع استخدام ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 121

جمع بندی فصل چهارم ………………………………………………………………………………………………………………………….. 126
فصل پنجم : بحث و نتیجه گیریمقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 128
یافته های پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………… 128
5-2-1  نتایج آمار توصیفی …………………………………………………………………………………………………………………….. 128

5-2-2  نتایج حاصل از تحلیل عاملی تاییدی و تحلیل همبستگی ………………………………………………………. 129

5-2-3  نتایج حاصل از آزمون فرضیات پژوهش ……………………………………………………………………………………. 130

پیشنهادهای کاربردی ……………………………………………………………………………………………………………………………… 130
پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی ……………………………………………………………………………………………………………. 131
محدودیت های پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………… 131
جمع بندی فصل پنجم ……………………………………………………………………………………………………………………………. 132
– مقدمه

امروزه مدیران سازمان­ها در تلاشند تا با بهره­گیری از منابعی که در اختیار دارند، بهره وری سازمان خود را افزایش دهند. شایان ذکر است که از میان منابع متعددی که یک سازمان در اختیار دارد، از منابع انسانی به عنوان یکی از مهم­ترین آن­ها یاد می­شود. لذا، اکنون که اهمیت کارکنان به عنوان منبعی گران­بها برای سازمان­ها درک شده است، شایسته است تا به عواملی پرداخته شودکه منجر به افزایش عملکرد نیروی انسانی سازمان­ها می­شود. از این رو مطالعات متعددی به بررسی رفتار شهروندی سازمانی پرداخته­اند. به طور کلی، رفتار شهروندی سازمانی رفتاری داوطلبانه است که ملزومات رسمی شغل کارمند محسوب نمی گردد، اما موجب ارتقای عملکرد سازمان می­شود. در محیط رقابت کنونی، سازمان­ها خواستار به خدمت گرفتن کارکنانی هستند که نه تنها وظایف تعریف شده را به بهترین نحو انجام می­دهند بلکه به میل و خواست خود به انجام وظایفی می­پردازند که جز وظایف رسمی شغلشان نیست، ولی در بهبود عملکرد سازمان مفید است.

با مطالعه ادبیات مربوط به رفتارشهروندی سازمانی و پی بردن به نتایج مثبت آن در سازمان، این نکته به ذهن خطور می­کند که چه عواملی در بروز این پدیده در سازمان­ها نقش موثری بازی می­کنند. لذا شناسایی و به کارگیری عوامل مرتبط با رفتار شهروندی سازمانی، سازمان­ها را در نیل به اهدافشان یاری خواهد کرد.

1-2- بیان مسئله

انسان­ها با ارزشترین منابع و مهم­ترین عامل دستیابی به اهداف سازمانی می­باشند، اما اغلب مدیران نقش و اهمیت انسان­ها را از یاد برده اند زیرا تصور می­کنند نیروی انسانی مورد نیاز همیشه در دسترس می­باشد، در حالی­که امروزه سازمان­ها با تغییرات و تحولات شدیدی در محیط روبه رو هستند و تنها نیروی انسانی متخصص و خلاق می­تواند در محیط متلاطم کنونی، موجبات حفظ حیات و پیشرفت سازمان­ها را فراهم کند.

در واقع شرایط کاملا متحول و حاکم بر سازمان­ها، افزایش رقابت و لزوم اثربخشی آنها در چنین شرایطی نیاز آنها را به نسل ارزشمندی از کارکنان آشکار می­کند. نسلی که از آنها به عنوان سرباز سازمانی یاد کنند. بی­تردید این کارکنان وجه ممیز سازمان­های اثربخش از غیر اثربخش هستند، زیرا سازمان را موطن خود می­دانند و برای تحقق اهداف آن، بی­هیچ چشم­داشتی فراتر از وظایف رسمی و معین خود عمل کرده و از هیچ کوششی فروگذار نیستند. امروزه این تلاش­های فراتر از انتظار و سودمند را در ادبیات علم سازمان و مدیریت ، رفتار شهروندی سازمانی می­خوانند. برای اولین بار باتمن و ارگان (1983) بودند که در خلال بررسی رابطه بین رضایت شغلی و عملکرد، آن را بررسی نموده و از اصطلاح (( رفتار شهروندی سازمانی )) استفاده نمودند.

رفتار شهروندی سازمانی، مجموعه رفتارهایی است که خارج از محدوده رفتارهای الزامی افراد در محیط محسوب می­شود، ولی در ایجاد فضاهای روانی و اجتماعی مطلوب در محیط کار نقش اساسی و محوری بازی می­کنند. این رفتارها در تعاریف اولیه به عنوان رفتارهای معرفی شده که به طور کامل اختیاری هستند و در نظام حقوق و پاداش در سازمان­ها و صنایع جایگاهی برای آنها در نظر گرفته نشده است ( گل پرور و رفیع زاده29، 1388). رفتارهای فردی که اختیاری، داوطلبانه و آگاهانه­اند و در مجموع، اثر بسیار چشمگیری بر اثربخشی سازمانی دارند. منظور از اختیاری بودن این است که این قبیل  رفتارها، جز الزامات اساس نقش و شرح شغل کارکنان نمی­باشد (چین و همکاران11، 2009). لذا با توجه به نقش و تاثیر بسزای رفتار شهروندی سازمانی در اثر بخشی سازمانی، شناخت عوامل و مفاهیم تاثیرگذار بر این مقوله حائز اهمیت می­باشند. اکثر تحقیقات در زمینه رفتار شهروندی سازمانی ، بر پیش بینی عوامل ایجادکننده آن متمرکز بوده اند و متغیرهایی همچون رضایت شغلی ، تعهد سازمانی ، هویت سازمانی ، عدالت سازمانی ، اعتماد ، انواع رهبری ، روابط رهبر – پیرو را بعنوان عوامل ایجاد کننده آن مطرح کرده اند . اما این رفتار زمینه روانشناختی ، اجتماعی و سازمانی محل کار را شکل میدهد (اوبرین و آلن،2008،62). لذا متغیر دیگری که تاکنون در این زمینه مورد غفلت واقع شده است ، سرمایه اجتماعی است که دارای توان بالقوه فراوانی جهت اثرگذاری بر متغیرهای سازمانی و احتمالاً رفتار شهروندی سازمانی است.  سرمایه اجتماعی از مفاهیم نوینی است که به عنوان یک اهرم توفیق آفرین مطرح و مورد استقبال فراوان واقع شده است . این سرمایه بستر مناسبی برای بهره وری سرمایه انسانی و فیزیکی و راهی برای نیل به موفقیت قلمداد می شود.  درغیاب سرمایه اجتماعی ، سایر سرمایه ها اثربخشی خود را از دست داده و پیمودن راههای توسعه و تکامل فرهنگی و اقتصادی، همواره دشوار می شود.  مدیران و کسانی که بتوانند در سازمان ، سرمایه اجتماعی تولید کنند ، راه کامیابی شغلی و سازمانی خود را هموار می سازند ، به زندگی فرد ، معنی و مفهوم می بخشند و زندگی را ساده تر و لذت بخش تر می سازند (الوانی وشیروانی،1385،19).

مفهوم سرمایه اجتماعی بطور گسترده ای بوسیله محققان در تشریح پدیده های اجتماعی گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد.  به اعتقاد آنان ، سرمایه اجتماعی بر پدیده های اجتماعی یا مباحث سیاسی مانند توسعه اقتصادی ، مشارکت در انتخابات ، آموزش ، حکومتداری ، شهروندی دموکراتیک و اعتماد به نهادهای سیاسی تأثیر می گذارد   ( لی، 508، 2008 ) و مفهوم اصلی آن را می توان در سه کلمه بیان داشت : (( ارتباطات مهم است .)) با ایجاد ارتباط با یکدیگر ، مردم دست به کارهایی می زنند که به تنهایی یا قادر به انجام آن نیستند یا برای انجام آن مشکلات فراوانی خواهند داشت ( فیلد ترجمه متقی 1385) . سرمایه اجتماعی مجموعه ای از سرمایه های فیزیکی ، مالی ، انسانی ، فرهنگی بوده و به میزان افزایش هر یک از این سرمایه ها در سطوح مختلف سازمانی ، گروهی و ملی ، بر میزان سرمایه اجتماعی افزوده خواهد شد.  بنابراین سرمایه اجتماعی به مثابه چسبی است که میان انواع سرمایه ها چسبندگی لازم ایجاد کرده و در صورتی که این چسبندگی خاصیت خود را از دست بدهد ، قطعاً سایر سرمایه ها دچار نقصان شده و نهایتاً موجب عقب ماندگی و عدم رشد و توسعه مناسب در میان سازمان ها ، گروه ها و جوامع خواهد شد (چاوشی 1382،122). سرمایه اجتماعی مجموعه ای از منابع و ذخایر ارزشمندی است که بصورت بالقوه در روابط اجتماعی گروههای نخستین ، ثانوی و در سازمانهای اجتماعی وجود دارد ، برخی از این ذخایر عبارتند از: صداقت ، اطمینان و اعتماد ، همدردی و فداکاری و … که از طریق این منابع ، کار کنشگران در سطوح مختلف خرد ، میانی و کلان جامعه آسان ، سریع ، کم هزینه و مطمئن می شود و بدینوسیله آنان را در رسیدن به اهداف مشترک اجتماعی کمک می کند (حقیقتیان وهمکاران،1389،28). و در سازمان ها به عنوان منبع مهمی موجب بهره وری می گردد و باعث تسهیم دانش ، کاهش هزینه های مبادلاتی ، کاهش نرخ جابجایی کارکنان و افزایش تعاملات و ارتباطات بین گروهی می شود.  از طرفی محیط های سازمانی جدید که با ویژگیهای پیچیدگی ، آشفتگی ، سرعت و تغییرات شتابان همراه هستند ، نیازمند نیروهای انسانی انعطاف پذیر ، کارآفرین ، مسؤولیت پذیر ، با اعتماد بالا و طالب ابتکار و مشارکت هستند (میرک زاده وبهرامی،1389،107). نقش مؤثر و بی نظیر این مفهوم در ساختار روابط بین افراد و گروهها در اجتماع ، کارکرد آن در تسهیل دستیابی به نتایج سودمندی همچون همکاری در نیل به منفعت عمومی و تسهیل کنش جمعی و بازده های آن همچون گسترش مشارکت ، اعتماد ، تسهیم دانش ، امنیت و کاهش بزهکاری، سرمایه انسانی و سطح سلامت افزایش داده و این مفهوم را در اولویت اول و هدف توجه سیاستگذاران اجتماع ، دولت و برنامه های توسعه قرار داده است (شجاعی باغینی،1387،385).

در دهه 1930 بارنارد ، پدیده رفتار شهروندی سازمانی را تحت عنوان (( رفتارهای فرا نقش )) مطرح کرد . به اعتقاد وی ، تمایلات فردی جهت تلاش فعالانه در راستای دستیابی به اهداف سازمانی ضروری است . از نظر او ، این تلاشها نه تنها باید در جهت دستیابی به اهداف سازمانی باشند ، بلکه ضروری است در جهت حفاظت از خود سازمان نیز مؤثر باشند.  بخشهای مختلفی از ایده بارنارد در خصوص عوامل تعیین کننده رفتار شهروندی سازمانی در قالب تمایلات برای همکاری مطرح شده است . او اهمیت و برجستگی کمکهای خودجوش افراد را که در ماوراء تعهدات قراردادی و اختیارات قانونی قرار می گیرند را ، در تبیین مفهوم رفتار شهروندی سازمانی بیش از پیش روشن ساخته است (سبحانی نژاد و دیگران 1389،25).

باتمن و ارگان (1983) برای اولین بار اصطلاح رفتار شهروندی سازمانی را در تحقیقات و مطالعات میدانی بکار برده و آن را در دو قالب مفهومی ذیل بیان نموده اند:

الف – کمکهای مثبت همچون وقت شناسی و انجام دادن امور فراتر از آنچه که تحت عنوان وظایف رسمی سازمانی برای فرد مشخص شده است.

ب-  رفتارهای اجتناب آمیز از خسارت یا زیان رسانی به سازمان به همراه عدم ایجاد مزاحمت برای همکاران و سازمان که شامل اجتناب از شکایت و سرزنش دیگران بابت چیزهای کم اهمیت می باشد . (مارکوزی و ژان 2004،75)

دسته بندی از ابعاد رفتار شهروندی سازمانی، متعلق به ارگان(1988) می باشد که آن را شامل ابعادی چون : جوانمردی،  فضیلت اجتماعی ، تواضع ، با وجدان بودن و نوع دوستی می باشد .

کِلِی(1988) دو بعد رفتاری متفاوت را بر اساس رفتار و ویژگی های شخصیتی پیروان در نظر می گیرد : اولین بعد میزان استقلال فکری پیروان را اندازه می گیرد و بُعد بعدی تعیین کننده میزان فعال یا غیر فعال بودن پیروان در سازمان است . بر اساس این دو بعد ، کِلِی پنج ویژگی پیروان را تعریف می کند که هر کدام نشان دهنده میزان مشارکت سازمانی ، فکر مستقل و تفاوت های موجود در انگیزش پیروان می باشد .

ویژگی های زیر بر اساس تعاریف کلی (1988) می باشد :

گوسفند صفت[1] : در فکر کردن منفعل و تابع هستند و تحت تاثیر رهبران خود برانگیخته می شوند .
بله قربان گو2 : آنها نیز تابع رهبران خود هستند اما این تابعیت مثبت است . آنها همیشه در کنار رهبران خود هستند .
از خود بیگانه3 : به طور عمده ای منفی هستند اما به طور مستقل فکر می کنند .
واقع گرایان4 : سطح کمتری از استقلال فکری و مشارکت را نشان می دهند . تنها در زمانی که ببینند موقعیت رو به جلو می باشد دست به مشارکت می زنند . آنها فاقد اندیشه انتقادی هستند .
پیرو ستاره 5 : به فکر خودشان هستند ، انرژی مثبت دارند و به طور موثر دست به مشارکت می زنند . آنها رهبران خود را به چالش می کشند .
با مطالعه سابقه تحقیقات انجام شده در رابطه با موضوع مشخص گردید که تا به حال هیچ تحقیقی که ارتباط بین ابعاد سرمایه اجتماعی ، رفتار شهروندی سازمانی وپیروی سازمانی را در یک محیط خاص بررسی کند ، صورت نگرفته است . لذا ما در این پژوهش به دنبال پاسخی برای این نظرات می باشیم . به همین دلیل تحقیق حاضر ، با مدل مفهومی که در ادامه ارائه می گردد در پی پاسخ به این پرسش است که آیا پیروی سازمانی  تأثیر معنی داری بر رفتار شهروندی سازمانی به واسطه سرمایه اجتماعی دارد ؟

1-3- ضرورت انجام تحقیق

امروزه، سازمان­ها به جای استفاده از سلسله مراتب خشک و رسمی به افزایش همکاری و نوآوری کارکنان توجه می­کنند و سعی در توجه به ارزش­های انسانی و تبدیل شدن به یک سازمان دموکراتیک دارند. در چنین سازمان­های دموکراتیکی، به کارکنان توجه زیادی می­شود و از آنجاییکه اهمیت کارکنان به عنوان یکی از منابع ارزشمند سازمان درک شده است رفتار آن­ها نیز بسیار مهم تلقی می گردد.

رفتار شهروندی سازمانی جزء آن دسته از رفتارهایی است که تاثیر زیادی بر بهبود عملکرد سازمان­ها دارد. به همین دلیل، امروزه این پدیده در کانون توجه بسیاری از محققان و مدیران سازمان­ها قرار گرفته و سعی شده است تا روش­های ایجاد این پدیده در بین اعضای سازمان شناسایی و با تقویت آن­ها منجر به بهبود عملکرد سازمانی شوند.

با عنایت به نزدیک بودن استان البرز به پایتخت ، همواره شهر کرج با پدیده ی مهاجرت اقشار و قومیت های مختلف از سراسر ایران مواجه بوده که منجر به غیر بومی شدن مردم شهر گردیده و به تبع آن جذب این افراد در سازمانها و ارگانها ، موجب پیدایش فرهنگهای مختلف در مراکز و ادارات شده است . در همین راستا عدم تفاهم و درک متقابل بین کارمندان و مدیران ، باعث بروز بدبینی ها و عدم اعتماد در سازمان گردیده که نتیجه ی آن رواج افکار منفی بین پرسنل ، کم کاری و کاهش بهره وری شده است .

لذا با توجه به معضل فوق و همچنین اهمیت مبحث رفتار شهروندی سازمانی و عوامل مرتبط با آن، پژوهشی که رابطه بین پیروی سازمانی، رفتار شهروندی سازمانی و سرمایه اجتماعی را بررسی کرده باشد، یافت نشد. بنابراین در این پژوهش سعی بر آن است تا موضوع فوق­الذکر را در کارکنان اداره کل تعاون، کار و رفاه اجتماعی استان البرز مورد بررسی قرار دهد.

1-4- مدل مفهومی و متغیرهای تحقیق

شکل زیر مدل مفهومی تحقیق را نشان می­دهد که در آن پیروی سازمانی به عنوان متغیر مستقل، رفتار شهروندی سازمانی به عنوان متغیر وابسته و سرمایه اجتماعی به عنوان متغیر میانجی به­کار رفته است.

 

پیروی سازمانی بعنوان متغیر مستقل به کار گرفته شده که طبق نظریه کِلِی ، پیروان دارای پنج ویزگی می باشند:

 

گوسفند صفت، (2) بله قربان گو، (3) از خود بیگانه، (4) واقع گرایان و (5) پیروان ستاره

رفتار شهروندی سازمانی به عنوان متغیر وابسته بکار رفته است که طبق نظریه اورگان (1988) شامل پنج بعد می­باشد: (1) نوع دوستی، (2) با وجدان بودن، (3) تواضع، (4) فضیلت اجتماعی، و (5) جوانمردی.

 

سرمایه اجتماعی به عنوان متغییر میانجی بکار رفته که بر طبق الگوی ناهاپیت و گوشال شامل سه بعد است:  

 

ساختاری، (2) ارتباطی، (3) شناختی

1-5- تعاریف عملیاتی واژگان تحقیق

 

پس از درک مفهوم و شناخت متغیرهای تحقیق ، در این بخش به تعریف هر یک از متغیرها بصورت عملیاتی می پردازیم :

 

 

 

1-5-1- پیروی سازمانی :

 

محققان بر این باورند که پیروی دارای یک مفهوم مشخص است به این معنی که تمام افراد به نحوی می توانند پیروی را تعریف کنند . (( پیروان افراد مطیعی هستند که دارای قدرت کم تر و تحت تاثیر مافوق خود می باشند .)) (کلرمن 213 :2008) بیشتر افراد در سازمان ها از پیروان هستند تا رهبران(کلی1988).

 

1-5-2- رفتار شهروندی سازمانی :

 

رفتارهای شهروندی سازمانی آن دسته از رفتارهایی هستند که از طریق آن کارکنان سازمان ، اثربخشی عملکردشان را با صرف نظر از بهره وری شخصی ، ارتقاء میدهند . (ارگان 1983)

 

1-5-3- سرمایه اجتماعی :

 

سرمایه اجتماعی جمع منابع بالفعل و بالقوه در دسترس افراد که ناشی از شبکه روابط متقابل متعلق به فرد یا واحد اجتماعی است ،می باشد . سرمایه اجتماعی هم شامل شبکه و هم شامل دارایی هایی است که احتمال بسیج شدن آن از طریق شبکه ها وجود دارد . نهاپیت و گوشال سرمایه اجتماعی را عاملی موثر در ایجاد و مشارکت در دانش سازمانی می دانند. (نهاپیت و گوشال : 1998)

 

1-6- اهداف تحقیق

 

1-6-1- هدف اصلی تحقیق:

 

هدف اصلی تحقیق حاضر، بررسی رابطه بین پیروی سازمانی و رفتار شهروندی سازمانی با میانجیگری سرمایه اجتماعی کارکنان  اداره کل تعاون، کار ورفاه اجتماعی استان البرز است.

 

1-6-2- هدف فرعی تحقیق:

 

علاوه بر این، اهداف فرعی تحقیق حاضر به شرح زیر می­باشد :

 

بررسی رابطه بین پیروی سازمانی و رفتار شهروندی سازمانی .
بررسی رابطه بین پیروی سازمانی و رفتار شهروندی سازمانی با میانجیگری سرمایه اجتماعی .
بررسی رابطه بین پیروی سازمانی و سرمایه اجتماعی .
بررسی رابطه بین سرمایه اجتماعی و رفتار شهروندی سازمانی .

1-7- سوالات تحقیق

 

آیا پیروی سازمانی تاثیری مثبت و معنی داربررفتار شهروندی سازمانی دارد؟
آیا پیروی سازمانی تاثیری مثبت و معنی دار بر رفتار شهروندی سازمانی با میانجیگری سرمایه اجتماعی دارد ؟
آیا پیروی سازمانی تاثیری مثبت و معنی دار بر سرمایه اجتماعی دارد ؟
آیا سرمایه اجتماعی تاثیری مثبت و معنی دار بر رفتار شهروندی سازمانی دارد ؟

1-8- فرضیه­های تحقیق

 

پیروی سازمانی تاثیری مثبت و معنی دار بر رفتار شهروندی سازمانی دارد .
پیروی سازمانی تاثیری مثبت و معنی دار بر رفتار شهروندی سازمانی با میانجیگری سرمایه اجتماعی دارد .
پیروی سازمانی تاثیری مثبت و معنی دار بر سرمایه اجتماعی دارد .
سرمایه اجتماعی تاثیری مثبت و معنی دار بر رفتار شهروندی سازمانی دارد .

1-9- نوع تحقیق

 

پژوهش حاضر از حیث هدف ، کاربردی می باشد. پژوهش های کاربردی، پژوهش هایی هستند که در آنها نظریه ها، قانون ها، اصل ها و فن هایی که در پژوهش های بنیادی تدوین می شوند برای حل مسائل اجرایی و واقعی به کار گرفته می شوند . این پژوهش ها، بیشتر بر موثرترین اقدام ها تاکید دارند و شناسایی علت ها را کمتر مورد توجه قرار می دهند ( گای به نقل از خاکی ، 1390 ؛ ص24) . در این پژوهش به تاثیر پیروی سازمانی بر رفتار شهروندی سازمانی با میانجیگری سرمایه اجتماعی پرداخته می شود . برای این پژوهش چهار فرضیه تدوین شده است که پس از توزیع و جمع آوری پرسش نامه های استاندارد و آزمون فرضیه های مورد نظر ، میزان همبستگی و ارتباط متغیرها مشخص می شود . از حیث ماهیت داده ها کیفی و از نظر روش گردآوری داده ها ، غیر آزمایشی ، تحلیلی و از شاخه همبستگی می باشد . و ارائه نتایج به صورت توصیفی – تحلیلی است . هرگاه بخواهیم نتایج حاصل از نمونه گیری را به کل جامعه تعمیم دهیم و این کار را با رویکرد وضعیت چگونه است دنبال می کنیم ، آن را توصیفی – تحلیلی می گوییم.

 

1-10- استفاده کنندگان از نتایج تحقیق

 

استفاده­کنندگان از نتایج حاصل از این تحقیق، مدیر و معاونین و پرسنل اداره کل تعاون، کار و رفاه اجتماعی استان البرز، همچنین کارکنان و مدیران سایر سازمان­های خدماتی و مراکز دانشگاهی و علمی می­باشند.

 

1-11- جامعه آماری

 

جامعه آماری این تحقیق را کلیه کارکنان اداره کل تعاون، کار و رفاه اجتماعی استان البرز در نیمه دوم سال 93 تشکیل می­دهد.

 

1-12- نمونه آماری و روش نمونه گیری

 

تعداد کارکنان اداره کل تعاون، کار و رفاه اجتماعی استان البرز 160 نفر می­باشد لذا با توجه به جامعه آماری و بر اساس جدول مورگان، تعداد حداقل نمونه برای این تحقیق 113

1-3-جداسازی گلوتن مرطوب.. 9

1-3-1-روش مارتین   10

1-3-2-روش خمیرابه  10

1-3-3- فار – مارکو  10

1-3-4-روش پیلزبری   11

1-3-5-فرآیند هیدروسیلکون   11

1-3-6-روش قلیایی   11

1-4- فاکتورهای مؤثر در جداسازی نشاسته و گلوتن.. 12

1-4-1-آرد  12

1-4-2-آب    13

1-4-3-زمان و سرعت هم زدن   14

1-4-4-فاکتورهای پیش رونده واکنش     14

1-5- خشک کردن گلوتن مرطوب.. 18

1-5-1- خشک کردن از طریق اسپری نمودن   18

1-5-2-خشک کردن تصعیدی   18

1-5-3- خشک کردن سریع  18

 
1-6-کاربرد و مصارف گلوتن.. 19

 
 
1-6-1- صنایع آرد و نانوایی   19

1-6-2-صنایع گوشت    19

1-6-3-پیتزا و فرآوردههای مشابه پنیر  19

1-6-4- فرآورده اکسترود شده غلات صبحانه ای و تنقلات    19

1-6-5- پوشش دهنده  19

1-2-6- فیلم و پوشش     19

1-7- شستشو و جدا شدن شیرابه نشاسته از گلوتن.. 20

فصل دوم: مواد و روش‌ها 22

2-1- دستگاهها و مواد مورد استفاده. 22

2-1-1- دستگاههای مورد استفاده  22

2-1-2-مواد مصرفی   22

2-2- آنالیز شیمیایی.. 23

2-2-1- اندازه گیری رطوبت آرد  23

2-2-2- اندازه گیری میزان پروتئین   23

2-4- اندازه گیری گلوتن مرطوب حاصل از تیمارهای مختلف… 25

2-5- اندازه گیری خصوصیات رئولوژیکی گلوتن.. 25

2-6-شاخص گلوتن.. 26

2-7- اندازه گیری مقدار گروههای سولفیدریل.. 26

2-8 – الکتروفورز پروتئین.. 27

فصل سوم: نتایج و بحث… 32

3-1- نتایج آنالیز شیمیایی نمونه آرد. 32

3-1-1- میزان رطوبت و پروتئین.. 32

3-1-2-توزیع اندازه ذرات آرد  32

3-2 تأثیر پارامترهای فرآیند بر بازدهی گلوتن.. 33

3-3-تأثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر بازدهی گلوتن.. 34

3-3-1-آنزیم گلوکز اکسیداز  34

 
3-3-2- آنزیم ترانس گلوتامیناز  36

 
3-3-3- آنزیم زایلاناز  37

3-3-4- اسیدآسکوربیک      38

3-3-5- ترکیب آنزیم و اسیدآسکوربیک      39

3-4-تاثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر خصوصیات رئولوژیکی خمیر. 40

3-4-1-آنزیم گلوکزاکسیداز  40

3-4-2- آنزیم ترانس گلوتامیناز  41

3-4-3- آنزیم زایلاناز  42

 

3-4-4- اسید اسکوربیک      43

3-4-5- ترکیب آنزیم و اسیدآسکوربیک      44

3-5- تأثیر تیمارهای آنزیمی بر شاخص گلوتن.. 45

3-5-1-آنزیم گلوکز اکسیداز  45

3-5-2- ترانس گلوتامیناز  45

3-5-3- آنزیم زایلاناز  46

3-5-4- اسید آسکوربیک      50

3-5-5- ترکیب آنزیم و اسید آسکوربیک      50

3-6-تاًثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر درصد جذب آب گلوتن مرطوب جدا شده. 51

3-6-1-آنزیم گلوکز اکسیداز  51

3-6-2-آنزیم ترانس گلوتامیناز  51

3-6-3-آنزیم زایلاناز  52

3-6-4-اسید آسکوربیک      53

3-6-5- ترکیب آنزیم و اسید آسکوربیک      53

3-7-تاًثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر گروههای سولفیدریل.. 54

3-7-1-آنزیم گلوکز اکسیداز  54

3-7-2-آنزیم ترانس گلوتامیناز  55

3-7-3-آنزیم زایلاناز  56

3-7-4-اسید آسکوربیک      57

 
3-7-5-ترکیب آنزیم و اسید آسکوربیک      57

 
 
3-8- بررسی الگوهای الکتروفورزی.. 58

3-8-1-گلوکز اکسیداز  59

3-8-2-ترانس گلوتامیناز  60

3-8-3-زایلاناز  60

3-8-4- اسید آسکوربیک      60

3-8-5-اثر ترکیب آنزیم   61

فصل چهارم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات… 64

4-1- نتیجه گیری.. 64

4-2- پیشنهادات.. 66

منابع. 66

چکیده

جداسازی گلوتن و نشاسته از آرد گندم از فرایند های مهم در صنعت غذاست. گلوتن حاصل از این فرایند در صنایع گوشت، نانوایی و فرآورده­های لبنی کاربرد دارد. آرد گندم حدود 12 درصد پروتئین دارد که به دو بخش غیر گلوتنی محلول در آب شامل آلبومین و گلوبولین و گلوتنی نامحلول در آب تقسیم می شود. پروتئین­های گلوتنی پروتئین ذخیره ای اصلی در گندم می­باشد که با اختلاط آب و آرد و ایجاد پیوند­های کووالانسی و غیر کووالانسی تشکیل شبکه ویسکوالاستیک گلوتن را می­دهند. امروزه از محلول رقیق نمک جهت جداسازی نشاسته و گلوتن استفاده می شود که اثرات سوئی بر ایجاد خوردگی در تجهیزات و آلودگی فاضلاب کارخانجات دارد و استفاده از جایگزین مناسب نمک جهت جداسازی مطلوب، مهم به نظر می­رسد. در این مطالعه پس از تعیین خصوصیات فیزیکی مناسب جهت جداسازی و تعیین تیمار بهینه، آنزیم­های گلوکزاکسیداز، ترانس گلوتامیناز و زایلاناز به همراه اسید آسکوربیک جهت جداسازی گلوتن و نشاسته از آرد گندم و افزایش راندمان آن مورد استفاده قرار گرفتند. پس از اندازه گیری وزنی گلوتن مرطوب،  خصوصیات رئولوژیکی گلوتن جدا شده و شاخص گلوتن بررسی شد. در ادامه گلوتن مرطوب خشک شده و درصد پروتئین ، گروه­های سولفیدریل و درصد جذب آب آن اندازه‌گیری شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت پروفیل الکتروفورز گلوتن­های جدا شده در تیمارهای مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد استفاده از محلول اسید آسکوربیک به عنوان محلول اکسید کننده سبب تشکیل پیوندهای دی سولفید و کاهش گروه­های تیول شده و با تجمع بهتر گلوتن سبب افزایش شاخص گلوتن و وزن مرطوب آن گردید. اسید آسکوربیک با تشکیل ساختاری قوی سبب افزایش مقاومت به کشش و کاهش کشش پذیری گلوتن شد. در غلظت­های متفاوت آنزیم ترانس گلوتامیناز و گلوکزاکسیداز نتایج متفاوتی در خصوصیات گلوتن مشاهده شد. آنزیم زایلاناز نیز از طریق تجزیه آرابینوگزایلان سبب افزایش جداسازی گلوتن از نشاسته، کشش پذیری، مقادیر گروه­های تیول، شاخص گلوتن و کاهش جذب آب گلوتن مرطوب شد.

کلمات کلیدی: گلوتن، گلوکزاکسیداز، ترانس گلوتامیناز ، زایلاناز ، خصوصیات رئولوژیکی، پروفیل الکتروفورز

فصل اول

مقدمه و بررسی منابع

1-1- مقدمه

غلات در میان تمامی انواع مواد غذایی بشر بعنوان قوت غالب[1]  مطرح می­باشند. در کشورهای صنعتی بالغ بر 50 درصد کربوهیدرات، 3/1 درصد پروتئین و 50 تا 60 درصد ویتامین­های گروه B از طریق مصرف نان تأمین می­شوند. هر چند در کشورهای در حال توسعه این نسبت ها بیشتر می باشد و در بعضی موارد 85-75 درصد کالری و پروتئین مردم در این کشورها را نان تأمین می نماید]1و2[.

غلات میوه­های علفی زراعی از خانواده تک لپه ای گرامینه[2] هستند. غلات عمده شامل گندم، جو، یولاف، چاودار، برنج، ذرت، سورگوم و ارزن می باشند. بطورکلی به رنگ های قهوه­ای، طلایی کهربایی و سفید مشاهده می­گردند]4[.

1-1-1- گندم

نام علمی گندم، تریتیکوم است که بزرگترین محصول غله­ای جهان می­باشد و جزء اصلی وعده غذایی بسیاری از مردم در مناطق مختلف جهان به شمار می­رود ]4[. میزان تولید آن در جهان در سال 2001، 600 میلیون تن رسیده است]10[. بطورکلی 67 درصد گندم تولیدی جهان جهت تغذیه انسان، 20 درصد آن جهت تغذیه دام و طیور، 7 درصد آن بعنوان بذر و تنها 6 درصد آن برای تولید محصولات صنعتی استفاده می­شود]27[.

1-1-2-ترکیبات  گندم

 1-1-2-1-کربوهیدرات

      بیشترین ترکیب در گندم را نشاسته شامل می­شود که اکثراً در قسمت آندوسپرم قرار دارد. نشاسته گندم شامل پلیمرهای گلوکز، آمیلوز و آمیلوپکتین می­باشد. آمیلوز پلیمر خطی است و از واحدهای گلوکز که توسط پیوند (4-1) α به هم متصل شده­اند، تشکیل شده است. در مقابل آمیلوپکتین منشعب تر است و علاوه بر پیوند (4-1) α در ناحیه شاخه پیوند (6-1) α نیز داراست. آمیلوز و آمیلوپکتین به ترتیب 28 تا 25 درصد و 75 تا 72 درصد نشاسته گندم را شامل می­شوند]2و3[.

گرانول­های نشاسته گندم به دو دسته بزرگ با میانگین قطر 20 میکرومتر و کوچک با میانگین قطر 5 میکرومتر تقسیم می­شوند. علاوه بر نشاسته، گندم شامل پلی ساکاریدهای دیگری نیز هست که بعنوان پلی ساکاریدهای غیرنشاسته ای [3] شناخته می شوند و در دیواره سلول­های آندوسپرم و پوسته قرار دارند که شامل ترکیباتی از قبیل آرابینوگزایلان[4] و سلولز می­باشند. آرابینوگزایلان حدود 5/1 تا 5/2 درصد آرد را تشکیل می­دهد که درصد جذب آب بالایی دارند. آرابینوگزایلان به دو دسته قابل استخراج با آب (5/0 درصد آرد) و غیرقابل استخراج با آب (5/1 درصد آرد) تقسیم می­شوند که با افزایش درصد استخراج آرد از گندم مقدار آرابینوگزایلان وپنتوزان[5] بیشتری وارد آرد می­شود]4[.

1-1-2-2- پروتئین

از نظر ساختمانی پروتئین­ها، پلیمرهای طبیعی هستند که در تمام موجودات زنده یافت می­شوند و از اسیدهای آمینه که با پیوندهای پپتیدی به یکدیگر متصل شده اند، بوجود می­آیند. تمامی اسیدهای آمینه دارای گروه­های اسیدی و آمینی هستند که تفاوتشان در گروه جانبی می­باشد. ساختمان تمامی پروتئین­ها از جهتی به یکدیگر شبیه است. نخستین عامل تفاوت بین پروتئین­ها نحوه قرار گرفتن اسیدهای آمینه یا ساختمان اول آنها می­باشد. برای مشخص شدن تفاوت­های بیشتر باید به ساختمان های دوم و سوم پروتئین مراجعه نمود. اسکلت یک پروتئین تا حدودی قابل انعطاف است و می­تواند به صورت پیچ خورده در آید. گروه­های سولفیدریل در اسید آمینه سیستئین[6] از جمله گروه­های فعال می­باشند و می­توانند با دیگر گروه­های سولفیدی موجود بر روی اسید آمینه سیستئین واکنش داده و تشکیل باند دی سولفیدی دهند. در ارتباط با ساختمان چهارم پروتئین­ها انواع پیوندها را می­توان مشاهده کرد که برخی ضعیف و برخی قوی می­باشند. از جمله این پیوندها، پیوند یونی و پیوند هیدروژنی را می­توان نام برد. از دیگر انواع پیوند، پیوند هیدروفوبیک را باید نام برد که با این پیوند دوزنجیره جانبی هیدروفوب بواسطه نیروی واندروالس به یکدیگر متصل می­شوند]2،9و13[.

 پروتئین غلات به چهار دسته تقسیم می شوند:

آلبومین[7]: که در آب محلول هستند و تحت تأثیر حرارت منعقد می­شوند. سفیده تخم مرغ یک نمونه بارز آن است.

گلوبولین[8]: در آب خالص نامحلول اما در محلول رقیق نمکی محلول می­باشد. در صورتی که غلظت نمک در محلول بسیار زیاد باشد، گلوبولین در محلول نمکی نامحلول خواهد بود.

پرولامین[9]: در الکل اتیلیک 70 درصد محلول می­باشد.

گلوتنین[10]: این دسته در اسید و باز دقیق محلول­اند.

اکثر پروتئین­هایی که از نظر فیزیولوژیک فعال محسوب می­شوند از دسته آلبومین­ها و گلوبولین­ها به شمار می­آیند. در غلات این دو دسته از نظر تغذیه ای توازن مناسب­تری از نظر اسیدهای آمینه دارا‌هستند. آن­ها حاوی میزان بالایی لیزین[11]، تریپتوفان[12] و متیونین[13] می­باشند که در غلات نسبتاً کم مقدار هستند. پرولامین [14] و گلوتلین پروتئین­های ذخیره­ای غلات هستند که در هنگام جوانه زنی مورد استفاده قرار می­گیرند.

در صورتی که مقدار پروتئین گندم کم باشد، آلبومین و گلوبولین درصد قابل توجهی از کل پروتئین را تشکیل می­دهند و اگر مقدار پروتئین گندم درصد بالایی باشد، این دو جزء درصد کمی از کل پروتئین را به خود اختصاص خواهند داد. در واقع گندم کم پروتئین در مقایسه با انواع با پروتئین بالا، دارای گلیادین و گلوتنین کمتری هستند. مقدار پروتئین گندم متغیر است و تحت تأثیر عواملی هم چون عوامل ژنتیکی، عوامل محیطی از قبیل ازت موجود در خاک، خشکسالی یا سرمازدگی قرار می­گیرد.

در میان انواع آرد حاصل از غلات تنها آرد گندم است که توانایی تشکیل خمیر چسبنده و قوی که گاز را در خود نگه می دارد و تولید محصولات سبک و متخلخل می نماید را داراست. خاصیت نانوائی آرد گندم بدلیل پروتئین آن و بصورت دقیق‌تر گلوتن[15] آن می باشد. این پروتئین­ها از دسته پروتئین­های ذخیره­ای بوده و بدلیل عدم حلالیت در آب براحتی می توان آن را از سایر اجزا جدا نمود. گلوتن از دو گروه عمده گلیادین[16] و گلوتنین (که به ترتیب از نوع پرولامین و گلوتلین هستند) تشکیل شده است. این دو گروه را می توان براحتی با حل نمودن گلوتن در اسید رقیق و افزودن الکل اتیلیک به منظور تهیه محلول 70 درصد الکل و درنهایت خنثی سازی اسید با باز از یکدیگر جدا نمود. بعد از گذشت مدت زمان مناسب در دمای 4 درجه سانتیگراد گلوتنین رسوب نموده و گلیادین در محلول باقی می­ماند. گلیادین دارای وزن ملکولی بالائی بوده و عامل قوام و چسبندگی خمیر است که به هنگام مرطوب شدن شدیداً سفت و چسبناک می شود. این در حالی است که گلوتنین از دسته پروتئین­های هتروژن است، از نظر خصوصیات فیزیکی چسبنده نبوده ولی دارای خاصیت ارتجاعی می­باشد و به خمیر خاصیت مقاومت در مقابل کشش  و انبساط را می­دهد. گلوتن حاوی 35 درصد گلوتامیک اسید به فرم آمیدی یعنی گلوتامین و 14 درصد پرولین می باشد] 4،2و39[.

1-1-2-3- لیپید

لیپیدآرد گندم به دو دسته­ی لیپید آزاد و لیپید باند شده تقسیم می شود که هر دو دسته شامل ترکیبات قطبی و غیرقطبی می باشند. ترکیبات قطبی شامل گلیکولیپید و فسفولیپید هستند و تری گلیسریدها ترکیبات اصلی لیپیدهای غیرقطبی را شامل می شود]11و34[.

1-2-گلوتن

گلوتن دسته بزرگی از پروتئین­های ذخیره­ای گندم را تشکیل می دهد که از لحاظ تولید و مصرف در جهان پس از پروتئین سویا، دومین پروتئین گیاهی مهم به شمار می­رود. جهت کیفیت مناسب نان باید بین ویسکوزیته و الاستیسیته گلوتن تعادل مناسب برقرار باشد. گلوتنی که به میزان مناسب الاستیک نیست، موجب کم شدن حجم قرص نان می­شود. از طرفی وقتی الاستیسیته زیاد باشد از انبساط سلول های گازی خمیر جلوگیری کرده و حجم قرص پایین خواهد بود. خواص الاستیسیته خمیر به پلیمرهای گلوتنین نسبت داده شده است در صورتی که گلیادین عامل ویسکوز کردن خمیر می باشد]31و 51[.

بدلیل خصوصیات منحصر به فرد گلوتن در آرد گندم، از خمیر آرد گندم در تهیه محصولات غذایی به خصوص محصولات نانوایی استفاده فراوان می­شود. گلوتن گندم خاصیت تشکیل یک توده ویسکوالاستیک را دارد که تعادلی بین قابلیت کشش پذیری[17] و ارتجاع پذیری[18]  می­باشد.

در حین مخلوط کردن آب و آرد، گلوتن تشکیل یک شبکه ویسکوالاستیک و چسبنده را می­دهد که توانایی نگه داری گاز تولید شده در حین تخمیر را داراست و ساختار حجیم نان بعد از پخت را باعث می­شود. بنابراین کیفیت محصول تولید شده تحت تأثیر مقدار و کیفیت پروتئین آرد می­باشد به طوری که خمیر با خصوصیت الاستیک بالا برای تهیه نان و خمیر با خصوصیات ارتجاع پذیری بالا برای تهیه کیک و شیرینی بکار می­رود ]45 و51[.

1-2-1- ساختمان گلوتن

محققین معتقدند که گلوتن از اجزای زیادی تشکیل شده است. بین گلوتن و جذب آب آرد رابطه مستقیمی برقرار است به صورتی که هر چه میزان گلوتن بالاتر باشد جذب آب آرد نیز بالاتر خواهد بود. گلوتن 2 تا 3 برابر وزن خود آب جذب می کند و نقش مهمی در جذب آب آرد ایفا می کند]10[.

محققین معتقدند که گلوتن از اجزای زیادی تشکیل شده است بصورتی که طیف وزن ملکولی آن بین 000/30 تا 10 میلیون دالتون می باشد. گلوتن حاوی گلوتامین و پرولین فراوان است و در ساختار خود 2% سیستئین دارد که نقش مهمی در تشکیل شبکه و خصوصیات عملکردی ایفا می­کند] 44و58[.

1-2-1-1-گلیادین

گلیادین پروتئین تک زنجیر، دارای بار مثبت، pH حدود 5/6، محلول در الکل 60% و حاوی مقدار زیادی اسید گلوتامیک، پرولین و آسپارژین می­باشد]3و58[. گلیادین در واقع حلال گلوتنین است و گلوتنین در گلیادین پراکنده می­باشد. گلیادین براساس تحرک اجزاء در ژل الکتروفورز[19] و در pH اسیدی به 4 دسته α ، β، δ و ω تقسیم می شود که α بیشترین تحرک و ω کمترین تحرک را بین اجزاء داراست. هم چنین توسط RP-HPLC گلیادین به بیش از صد جزء تقسیم بندی می شود. اجزای گلیادین براساس وزن ملکولی و آمینواسید به 4 دسته α/β ، δ ، ω102 وω5  تقسیم بندی می شوند که تفاوت این گروه ها در نوع آمینواسید می باشد. ωگلیادین دارای مقدار  بالای گلوتامین، پرولین و فنیل آلانین است و فاقد سیستئین می­باشد. زیر واحد‌های β/α و δ گلیادین از نظر وزنی ملکولی تقریباً یکسان هستند و مقدار گلوتامین و پرولین آن­ها خیلی کمتر از ωگلیادین می‌باشد. در قسمت انتهایی کربوکسیل ساختار β/α گلیادین شش آمینواسید سیستئین وجود دارد که می­توانند سه پیوند دی سولفید تشکیل دهند و در قسمت انتهایی کربوکسیل δ گلیادین هشت اسید‌آمینه سیستئین وجود دارد که توانایی تشکیل چهار پیوند دی سولفید را دارند. هم چنین با توجه به کم بودن آمینواسید تیروزین[20] در ساختارگلیادین، این پروتئین به تنهایی تأثیری در قوام خمیر ندارد و در صورت تنش، کش می آید. در برخی از زیرواحدهای گلیادین تعداد آمینواسیدهای گوگردی فرد است. علت این امر جهش نقطه ای می­باشد. این آمینو اسیدها با یکدیگر و یا با آمینواسید سیستئین گلوتنین اتصال می یابند]18و 58[.

1-2-1-2-گلوتنین

این جزء از گلوتن دارای وزن ملکولی 000/500 تا 10 میلیون دالتون و مقادیر بالای اسید آمینه آرژنین، پرولین و اسید گلوتامیک است. نوع غالب در این جز گلوتنین با وزن ملکولی پایین[21] می باشد که از نظر وزنی و ترکیب آمینواسید به زیرواحدهای β/α و δ گلیادین شبیه است. این جزء شامل دو قسمت مختلف است. قسمت انتهایی آمین که غنی از اسید آمینه­های گلوتامین و پرولین است و قسمت انتهایی کربوکسیل که دارای هشت اسید آمینه سیستئین می باشد و توانایی ایجاد پیوند دی­سولفید با اسید آمینه های گوگردی β/α و δ گلیادین را داراست و در تشکیل پیوند ترکیب حاصل گلیادین با وزن ملکولی بالا [22] نام گذاری می­شود. زیر واحد گلوتنین با وزن ملکولی بالا به دو دسته کلی نوع X و نوع Y  تقسیم بندی می­شود. این دسته حاوی اسید آمینه­های گوگردی فراوان که عمده ی آن در قسمت های انتهایی کربوکسیل و آمید قرار دارد. در صورت احیا شدن پیوندهای دی­سولفید گلوتنین، این جزء هم چون گلیادین در الکل محلول می­شود]12و30[. ساختار پروتئین به گونه ای است که درصدی از اسید آمینه های هیدروفیل در سطح گلوتن می­باشد و سبب هیدراته شدن گلوتن می­شود و قسمت عمده در عمق شبکه قرار دارند و با  توجه به حضور تعداد زیاد اسید آ مینه­های هیدروفوب در سطح گلوتن ساختار گلوتن نامحلول بوده و تمایل به تجمع یافتن در محیط آبی دارند. جهت تشکیل ساختار گلوتن ذرات گلوتن به دو شکل تجمع می­یابند، ابتدا ذرات تحت تأثیر نیروی کلوئیدی به طرف یکدیگر حرکت می کنند. در این وضعیت فاصله­ی بین ذرات 10 تا 100 نانومتر است. زمانی که فاصله­ی ذرات کمتر از 10 نانومتر شد واکنشی از نوع هیدروفیل و کووالانس بین ذرات رخ می­دهد. در واقع نیروی کلوئیدی سبب می­شود که ذرات به هم نزدیک شده و این امکان فراهم شود که اتصالات و پیوندهای دیگر برقرار شود. باید توجه شود که این دو مرحله بصورت هم­زمان رخ می­دهد و تفکیکی بین مراحل وجود ندارد]4و34[.

1-2-2- انواع پیوندهای شیمیایی مؤثر در تشکیل گلوتن و خمیر

1-2-2-1-پیوند کووالانس[23]:

 جهت شکستن این پیوند انرژی زیادی مورد نیاز است. پیوند موجود در سیستئین از نوع پیوند دی­سولفیدی است که موجب اتصال بخشی از زنجیره­های پلی پپتیدی همسان و غیرهمسان شده و در نتیجه قوام خمیر افزایش می­یابد]29[. پیوند دی­سولفید تحت تاثیر حضور آمینو اسیدهایی از قبیل سیستئین و میتونین می­باشد. اما نوع دیگری از پیوند کووالانس وجود داردکه پیوند بین دو اسید آمینه تیروزین از دو رشته پلی پپتید و یا دو اسید آمینه تیروزین از یک رشته پلی پپتید تشکیل می­شود. هم چنین اتصال کووالانس بین اسید آمینه تیروزین و گروه فرولیک اسید پنتوزان­ها  دسته­ای دیگر از اتصالات کووالانسی است]49[. انجام واکنش­های هیدروفوب اولین قدم جهت تشکیل پیوند دی­سولفید می­باشد به این ترتیب که بخش­های هیدروفوب گلوتنین و گلیادین واکنش داده سبب نزدیک شدن اجزاء به هم می­شود و امکان تشکیل پیوند دی­سولفید مهیا می­شود. انرژی لازم برای تجزیه این دسته پیوندها بسیار بالاست که جهت این عمل و تضعیف خمیرهای بسیار قوی می توان از ترکیبات احیا کننده یا هم زدن شدید خمیر همراه با حرارت دهی استفاده کرد]4و31[.

1-2-2-2-پیوند یونی[24] : با افزودن مقدار مناسب نمک سدیم کلرید (محلول 02/0) قوام خمیر افزایش و کشش آن کاهش می­یابد]50[. در اطراف هر ذره یک لایه الکترونی وجود دارد که از نزدیک شدن ذرات به هم ممانعت می­کند و نقش نمک قرارگیری بین ذرات هم نام و کاهش نیروی دافعه ی الکترواستاتیک با کوچک کردن لایه الکترونی می­باشد که نتیجه آن افزایش در تجمع گلوتن است. هم­چنین با کاهش اندازه ذرات آرد نیروی دافعه الکترو استاتیک بیشتر می­شود و تجمع گلوتن کاهش می­یابد.

نمک بر گلوتن آرد حاوی پروتئین کم مؤثرتر می­باشد و سبب تشکیل پیوندهای غیرکووالانسی در شبکه و ساختار ورقه­یβ [25] می­شود. البته استفاده از نمک سبب خوردگی در تجهیزات استیل کارخانجات خواهد شد]14و50[.

1-2-2-3-پیوند هیدروژنی : پیوند هیدروژنی بین اتم هیدروژن یک ملکول با اتم ازت یا اکسیژن ملکول دیگر ایجاد می­گردد و نقش مهمی را در خواص گلوتن به عهده دارد، در واقع پیوندی هیدروژنی بدلیل نزدیک شدن هیدروژن گروه های کربوکسیل، آمید و هیدروکسیل بوجود می­آیند. افزودن آب سنگین به خمیر سبب افزایش پیوند هیدروژنی در شبکه گلوتن شده و قوام خمیر را افزایش می­دهد. از طرف دیگر  هم زدن بیش از حد خمیر و یا افزودن اوره به آن در جهت تضعیف شبکه عمل کرده و سبب شکسته شدن پیوند هیدروژنی و کاهش قوام خمیر می­شود. لیزین اسید آمینه محدود کننده در گندم است که حضورش در ساختار گلوتن تأثیر منفی بر ایجاد پیوند هیدروژنی و در نتیجه تشکیل شبکه خواهد شد]3و 59[.

1-2-2-4- پیوند هیدروفوب[26]: این پیوند سبب جذب شاخه­های غیرقطبی در آمینواسیدهایی مثل لوسین و فنیل آلانین به یکدیگر شده و می­تواند در فرم پذیری، پلاستیسیته و نیز مقاومت به کشش خمیر نقش مهمی ایفا کند. در واقع این پیوند یک پدیده ترمودینامیکی است و ناشی از جذب پروتون نمی باشد. هم چنین افزایش دما (تا حدی که موجب شکستن پیوندهای دیگر نشود) سبب افزایش قوام خمیر شده که علت آن تقویت پیوندهای هیدروفوب است]2و 10[.

1-2-3-انواع گلوتن

1-3- مشکلات حل مسائل پراکندگی معکوس 3
1-4- کاربردهای پراکندگی و پراکندگی معکوس 4
1-5- روش های کلی حل مسائل معکوس 4
1-5-1-   روش های بازسازی کیفی 4
1-5-2-   روش های بازسازی کمی 5
فصل 2-  روش های کمی و کیفی پراکندگی معکوس 7
2-1- فرم کلی یک مسئله پراکندگی معکوس 7
2-2- روش های پراکندگی معکوس 9
2-2-1-   تقریب برن.. 9
2-2-2-   روش تکرار برن 10
2-2-3-   روش بهینه سازی 10
2-2-4-   روش نمونه برداری خطی 11
2-2-5-   روش تنظیم سطح 11
2-2-6-   سایر روشها. 12
فصل 3-  تئوری روش تنظیم سطح و پیاده سازی آن جهت شناسایی موقعیت و شکل اجسام فلزی دوبعدی برای مد انتشاری TM 13
3-1- تئوری….. 13
3-1-1-   تابع علامت فاصله 13
3-1-2-   معادله همیلتون-ژاکوبی 16
3-1-2-1-  حل معادله همیلتون-ژاکوبی 18
3-1-2-2-  شرط پایداری………… 19
3-1-2-3-  شرایط مرزی محیط محاسبه 20
3-2- پیاده سازی روش تنظیم سطح در شناسایی موقعیت و شکل اجسام فلزی دوبعدی 20
3-2-1-   تعیین مقادیر مناسب سرعت تغییر شکل یا همان ضریب معادله همیلتون-ژاکوبی 22
3-2-2-   الگوریتم شناسایی موقعیت و شکل جسم فلزی با کمک گرفتن از روش تنظیم سطح 24
3-2-2-1-  روش مربعات پیش رونده 26
فصل 4-  نتایج شبیه سازی 29
4-1- دیاگرام کلی روند شناسایی شکل و موقعیت جسم فلزی دوبعدی به کمک روش تنظیم سطح 30
4-1-1-   شناسایی استوانه با سطح مقطع مربع 32
4-1-2-   شناسایی استوانه با سطح مقطع مستطیل 34
4-1-3-   شناسایی استوانه با سطح مقطع مثلث 36
4-1-4-   شناسایی استوانه دایروی؛ حدس اولیه خارج از مرکز جسم 38
4-1-5-   شناسایی استوانه دایروی؛ حدس اولیه دور از جسم 40
4-1-6-   شناسایی دو استوانه فلزی دایروی 41
4-1-7-   شناسایی دو استوانه فلزی مربعی 43
4-1-8-   شناسایی چهار استوانه فلزی 45
فصل 5-  نتیجه گیری و کارهای آینده 49
5-1- نتیجه گیری 49
5-2- کارهای آینده 50
پیوست……….. 51
روش ممان برای محاسبه میدان ناشی از جسم فلزی در دو بعد(مدTM) 51
مرجع ها……… 57
واژه نامه فارسی به انگلیسی 59
واژه نامه انگلیسی به فارسی 60
 
فهرست شکل‌‌ها
عنوان                                            صفحه
شکل ‏2–1: شکل کلی یک مسأله پراکندگی معکوس 7
شکل ‏3–1: مثالی برای توضیح تابع علامت فاصله در حالت دوبعدی 14
شکل ‏3–2: مثالی برای توضیح تابع علامت فاصله در حالت سه بعدی؛ تابع فاصله …….. 15
شکل ‏3–3: با تغییر سطح می توان منحنی های بسته را یکی یا چندگانه کرد 16
شکل ‏3–4: موقعیت آنتن های فرستنده و گیرنده اطراف جسم فلزی مجهول 22
شکل ‏3–5: حالات مختلف گوشه های چهار سلول کنار هم در داخل یا خارج منحنی 26
شکل ‏3–6: : در هر مربع، طول پیکان به عنوان المان و نقطه میانی آن به عنوان مختصات المان درنظر گرفته می شود 27
شکل ‏4–1: دیاگرام کلی الگوریتم شناسایی شکل و موقعیت جسم فلزی دوبعدی به کمک روش تنظیم سطح 31
شکل ‏4–2: شناسایی استوانه مربعی؛ حدس اولیه 32
شکل ‏4–3: شناسایی استوانه مربعی؛ الف) پس از 20 تکرار در فرکانس 100MHz و ب) شناسایی کامل پس از 140 تکرار در فرکانس100MHz 32
شکل ‏4–4: شناسایی استوانه مربعی؛ تابع هزینه؛ فرکانس:100MHz 33
شکل ‏4–5: سرعت تغییر شکل در نقاط روی کانتور جسم تغییرشکل یابنده در تکرار 140ام؛ الف)بدون درون یابی و ب) درون یابی شده با روش میانگین متحرک 33
شکل ‏4–6: تغییرات شکل تغییریابنده بدون صاف کردن سرعت تغییر شکل پس از 70 تکرار 34
شکل ‏4–7: شناسایی استوانه مستطیلی؛ حدس اولیه 34
شکل ‏4–8: شناسایی استوانه مستطیلی الف)پس از 30 تکرار در فرکانس 100MHz و ب)پس از 80تکرار در فرکانس1GHz و ج)پس از 180تکرار در فرکانس2GHz و د)پس از 210تکرار در فرکانس2.5GHz؛ شناسایی کامل 35
شکل ‏4–9: شناسایی استوانه مستطیلی؛ تابع هزینه 35
شکل ‏4–10: شناسایی استوانه مثلثی؛ حدس اولیه 36
شکل ‏4–11: شناسایی استوانه مثلثی؛ الف)پس از 60 تکرار در فرکانس 300MHz و ب) پس از 100تکرار در فرکانس 2GHz 37
شکل ‏4–12: شناسایی استوانه مثلثی؛ پس از 160 تکرار در فرکانس 3.5GHz، شناسایی کامل 37
شکل ‏4–13: شناسایی استوانه مثلثی؛ تابع هزینه 38
شکل ‏4–14: شناسایی استوانه دایروی غیر هم مرکز؛ حدس اولیه 38
شکل ‏4–15: شناسایی استوانه دایروی غیر هم مرکز؛ الف)پس از 30تکرار در فرکانس100MHz و ب) پس از 150تکرار در فرکانس100MHz و ج)پس از 400تکرار در فرکانس100MHz و د) پس از 450تکرار در فرکانس100MHz؛ شناسایی کامل 39
شکل ‏4–16: شناسایی استوانه دایروی غیر هم مرکز؛ تابع هزینه 39
شکل ‏4–17: شناسایی استوانه دایروی دور؛ حدس اولیه 40
شکل ‏4–18: شناسایی استوانه دایروی دور؛ الف)بعد از 150تکرار در فرکانس 50MHz و ب)بعد از 250تکرار در فرکانس 50MHz و ج)بعد از 350تکرار در فرکانس 200MHz و د)بعد از 450تکرار در   فرکانس200MHz؛ شناسایی کامل 41
شکل ‏4–19: شناسایی استوانه دایروی دور؛ تابع هزینه 41
شکل ‏4–20: شناسایی دو استوانه فلزی دایروی؛ حدس اولیه 42
شکل ‏4–21: شناسایی دو استوانه فلزی دایروی؛ الف)پس از 120 تکرار در فرکانس 500MHz و ب) پس از 160تکرار در فرکانس 1.5GHz 42
شکل ‏4–22: شناسایی دو استوانه فلزی دایروی؛ پس از 200تکرار در فرکانس 2.5GHz؛ شناسایی کامل 43
شکل ‏4–23: شناسایی دو استوانه دایروی؛ تابع هزینه 43
شکل ‏4–24: شناسایی دو استوانه مربعی؛ حدس اولیه 44
شکل ‏4–25: شناسایی دو استوانه مربعی؛ الف)پس از 120تکرار در فرکانس 500MHz و ب) پس از 200تکرار در فرکانس 1.5GHz و ج)پس از 260تکرار در فرکانس 2GHz و د) پس از 300 تکرار در فرکانس3GHz؛ شناسایی کامل 44
شکل ‏4–26: شناسایی دو استوانه مربعی؛ تابع هزینه 45
شکل ‏4–27: شناسایی چهار استوانه با سطح مقطع مربع و دایره؛ حدس اولیه 45
شکل ‏4–28: شناسایی چهار استوانه با سطح مقطع مربع و دایره؛ الف)پس از 120تکرار در فرکانس 100MHz و ب) پس از 250تکرار در فرکانس 300MHzو ج)پس از 350تکرار در فرکانس 1GHz و د) پس از 420تکرار درفرکانس 1.5GHz و ه)پس از 500تکرار در فرکانس2.5GHz و و) پس از 550تکرار در فرکانس 3.5GHz؛ شناسایی کامل 46
شکل ‏4–29: شناسایی چهار استوانه با سطح مقطع مربع و دایره؛ تابع هزینه 47
شکل پ-1: مدل قرار گرفتن منبع و نمایش میدان دور…………………………………………………………………………..53
شکل پ-2: دامنه میدان الکتریکی پراکنده شده به­ ازای زاویه تابش 180درجه به استوانه فلزی دایروی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..54
شکل پ-3: فاز میدان الکتریکی پراکنده شده به­ ازای زاویه تابش 180درجه به استوانه فلزی دایروی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..54
شکل پ-4: دامنه میدان الکتریکی پراکنده شده به ­ازای زاویه تابش صفردرجه به استوانه فلزی دایروی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..55
شکل پ-5: فاز میدان الکتریکی پراکنده شده به ­ازای زاویه تابش صفردرجه به استوانه فلزی دایروی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..55
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

فصل 1-                        مقدمه
 

1-1-             معرفی
1-1-1-                     مسائل مستقیم و معکوس
 
تقریباً هر مساله­ای که در آن فرض و حکم وجود داشته باشد می­توان با جابجایی فرض و حکم تبدیل به مساله­ی جدیدی کرد. در این حالت مساله اول را مستقیم و دومی را معکوس می­نامیم. به عنوان مثال اگر از پشت پنجره اتاق خود به بیرون بنگریم و مشاهده کنیم که باران در حال باریدن است از خود می­پرسیم علت این بارندگی چیست؟ جواب بدیهی است؛ ابرهای باران­زایی که در آسمان هست دلیل بارش است. اما مساله معکوس چگونه بیان می­شود؟ اکنون آسمان ابری است. در این حالت آیا بارش خواهیم داشت؟ به­سادگی قابل مشاهده است که مساله دومی تشخیص سخت­تری دارد و حل آن نیازمند داشتن اطلاعات بیشتری است. درعین­حال جواب این سوال بسیار پرکاربردتر و هیجان­انگیزتر است. می­توان سوال معکوس را سخت­تر و پرکاربردتر نیز مطرح کرد: آیا دو روز بعد بارش وجود خواهد داشت؟ تقریباً هیچ شخصی را نمی­توان سراغ داشت که جواب این سوال برای او مهم نباشد. در بسیاری از موارد جواب این سوال با درآمد مالی افراد ارتباط مستقیم دارد. به عنوان مثال کشاورزان و فعالان در زمینه حمل و نقل زمینی و دریایی و هوایی بررسی پیش­بینی وضع هوا را در متن برنامه روزانه و هفتگی خود قرار می­دهند. بنابراین می­بینیم که مساله معکوس در این مورد بسیار پرکاربردتر است. در اکثر موارد یافتن پاسخ مساله معکوس دشوارتر است. ولی به­قدری پرکاربرد است که به صورت جدی در دستور کار محققان قرار می­گیرد.
 

1-1-2-                     مسائل خوش رفتار و بدرفتار
به طور کلی هر مساله ای که سه ویژگی زیر را داشته باشد خوش رفتار[9] نامیده می شود:

مساله دارای جواب باشد(وجود[10])
حداکثر یک جواب برای مساله وجود داشته باشد(یکتایی[11])
جواب به طور پیوسته با تغییر داده تغییر کند(پایداری[12])
تعریف ریاضی سه مورد بالا در مورد تابع خوش رفتار به این قرار است:
تعریف: فرض کنیم و فضاهای نرمال باشند و یک نگاشت(خطی یا غیر خطی) باشد به طوری که داشته باشیم . معادله­ی در صورتی خوش رفتار است که سه ویژگی زیر را داشته باشد:

به ازای هر حداقل یک وجود داشته باشد به طوری که (وجود)
به ازای هر حداکثر یک وجود داشته باشد به طوری که (یکتایی)
به ازای هر دنباله­ی اگر با ، در آن صورت (پایداری)
هر مساله­ای که خوش­رفتار نباشد(حداقل یکی از سه ویژگی بالا را نداشته باشد) بدرفتار[13] نامیده می­شود.
مهمترین دغدغه در حل مسائل معکوس مورد سوم یا همان مساله پایداری است. در همین مثال حرکت ابرها و بارش باران که در بخش اول بیان شد، فرض کنیم که با مشاهده نقشه­های هواشناسی و مخابره کشورهای اطراف به این نتیجه برسیم که مثلاً به علت عبور سامانه ابری از غرب به شرق، سه روز دیگر در تهران بارندگی خواهیم داشت، در این حالت وزش بادی از شمال به جنوب که پیش­بینی آن صورت نگرفته است و یا این­که غیر قابل پیش­بینی است و جابجایی ابرها به شهر دیگری مانند اصفهان نتیجه­ای که دربر خواهد داشت بارش باران در این شهر است. در این صورت تغییر کوچک در داده ورودی منجر به تغییر اساسی در خروجی شده است. بنابراین در حل مسائل معکوس باید به پایداری یا پایدارسازی مساله توجه ویژه داشته باشیم.

1-2-             مسائل معکوس در مغناطیس
در حوزه الکترومغناطیس نیز می­توان مسائل مستقیم و معکوس را متصور بود. اغلب در الکترومغناطیس به دلیل کاربرد بسیار گسترده، مسائل معکوس در حوزه پراکندگی بررسی و طبقه­بندی می­شوند. به این صورت که در مساله مستقیم میدانی را به محیطی می­تابانیم. به طوری که جنس و موقعیت جسم درون محیط برای ما مشخص است. در این صورت محاسبه میدان پراکندگی[14] مطلوب مساله است. اما در حالت معکوس میدانی را با دامنه و فاز مشخص به محیطی می­تابانیم و میدان­های پراکنده شده را جمع­آوری می­کنیم. در این صورت مطلوب ما شناسایی جنس و موقعیت پراکنده کننده­های داخل محیط است. بیایید سه مورد بدرفتاری را درمورد مساله معکوس بررسی کنیم. با این فرض که می­دانیم جنس جسم پراکنده کننده فلز است و ما به دنبال موقعیت آن هستیم.
وجود جواب: ممکن است میدانی که آنتن گیرنده دریافت می­کند به­قدری تغییر کرده باشد که مقداری که نشان می­دهد ناشی از هیچ نوع جسم پراکنده کننده­ی فلزی نباشد.
یکتایی جواب: در صورتی که مشاهدات محدود باشد، مثلاً تعداد آنتن گیرنده کم باشد یا به طور 360درجه نتوان میدان­های برگشتی و عبوری را در حالت دوبعدی دریافت کرد، در این حالت ممکن است بازهم به علت دریافت داده­های نویزی یا ناصحیح و البته محدود به جوابی برسیم که ناشی از دو یا چند نوع جسم است.
ناپایداری: فرض کنید که میدانی که یک آنتن گیرنده دریافت می­کند برابر یا نزدیک صفر باشد و میدان بقیه نقاط تغییر اندازه پیوسته و آرام حول مقدار 10ولت­برمتر داشته باشند. به عنوان مثال دلیل این باشد که دو موج با دامنه نزدیک به هم و اختلاف فاز 180درجه قبل از برخورد به آنتن گیرنده برهم اثر کرده و اثر همدیگر را در موقعیت آن آنتن خنثی کرده باشند. در این صورت با اندکی جابجایی آنتن به اختلاف قابل توجه می­رسیم. این حالت نمونه­ای از ناپایداری در حوزه دریافت عملی آن است.

1-3-             مشکلات حل مسائل پراکندگی معکوس
یکی از مشکلات اساسی در این مسائل، غیر یکتا بودن آنهاست. مثلاً میدان­های محوشونده ناشی از محیط با تلفات و یا قسمت­های با ابعاد بسیار کوچک، قابل شناسایی نخواهد بود. مشکلات دیگری را می­توان نام برد از جمله:

از دست دادن داده: به علت محدود بودن فضا و تأثیر امواج پراکنده شده بر هم، یا اطلاعات تکراری در اندازه­گیری داده
داده­ی نویزی: داده­ی گرفته شده در آنتن گیرنده آغشته به نویز تصادفی خواهد بود.
داده­ی غیرقابل مشاهده: یعنی اینکه حل مسئله­ی بهینه­سازی، منجر به اطلاعات غیر فیزیکی می­شود. به عبارت دیگر اطلاعاتی که از طریق مدل مستقیم قابل مدل­سازی نباشد.
روش غیر دقیق: روش های بهینه سازی ممکن است منجر به ناپایداری شود.
1-4-             کاربردهای پراکندگی و پراکندگی معکوس
پراکندگی امواج صوتی و مغناطیسی نقش اساسی در علوم کاربردی ایفا می کند. پاره­ای ازموارد استفاده­ی آن به قرار زیر است:

عکس­برداری از بدن بیماران برای مصارف پزشکی: مانند استفاده از امواج مغناطیسی برای تشخیص سرطان مغز استخوان در افراد
عکس­برداری زیر سطحی: برای کاربردهایی چون مین­زدایی، اکتشاف نفت، تحقیقات باستان شناسی و…
کاربردهای راداری: شناسایی تعداد، شکل و ابعاد اجسام متحرک همچون هواپیما، کشتی و…
انجام تست­های غیر مخرب مانند تشخیص ترک­خوردگی داخل اجسام، تشخیص حضور مواد خطرناک مثلاٌ قابل احتراق در داخل اجسام و…
1-5-             روش های کلی حل مسائل معکوس
بسته به نیازی که در حل مسئله معکوس وجود دارد می­توان صورت سوال را تنظیم کرد. مثلاً در تعیین میزان فلز به کار رفته داخل یک بلوک بتونی قطعاً جنس برای ما مهم نیست و چیزی که اهمیت دارد شکل و موقعیت فلزات داخل بتون است. یا در تشخیص ترکیدگی لوله در آزمایش­های غیر مخرب فقط شکل داخلی برای ما اهمیت دارد که ببینیم آیا ترکی وجود دارد یا خیر.
 

1-5-1-                     روش های بازسازی کیفی