मिश्र धातुओं में परमाणु व्यवस्था

डेल्टा-वी, जिसका शाब्दिक अर्थ है "वेग में परिवर्तन", कक्षीय युद्धाभ्यास करने के लिए आवश्यक आवेग का एक अदिश माप है। यह अंतरिक्ष यान के द्रव्यमान से स्वतंत्र रूप से, किसी मिशन के लिए आवश्यक कुल प्रणोदक बल को मापता है। यह मान मिशन नियोजन के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आवश्यक प्रणोदक भार निर्धारित करता है। डेल्टा-वी संचयी होता है; किसी मिशन के लिए कुल मान सभी आवश्यक युद्धाभ्यासों का योग होता है।

यह समीकरण रॉकेट के मूल सिद्धांत का पालन करने वाले वाहनों की गति का वर्णन करता है: एक ऐसा उपकरण जो अपने द्रव्यमान के एक हिस्से को उच्च वेग से बाहर निकालकर स्वयं पर त्वरण लागू कर सकता है। यह रॉकेट द्वारा प्राप्त किए जा सकने वाले डेल्टा-v को उसके प्रभावी निकास वेग और प्रारंभिक और अंतिम द्रव्यमान से संबंधित करता है, जिसे [latex]Delta v = v_e ln frac{m_0}{m_f}[/latex] द्वारा दर्शाया गया है।

ऑक्सी-फ्यूल कटिंग, या फ्लेम कटिंग, तीव्र, ऊष्माक्षेपी ऑक्सीकरण प्रक्रिया द्वारा लौह धातुओं को काटती है। सबसे पहले, एक पूर्व-ऊष्मीय लौ स्टील की सतह को उसके प्रज्वलन तापमान (लगभग 870 डिग्री सेल्सियस या 1600 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म करती है। फिर शुद्ध ऑक्सीजन की एक उच्च दबाव वाली धारा को उस स्थान पर निर्देशित किया जाता है, जिससे एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू होती है, [latex]3Fe + 2O_2 rightarrow Fe_3O_4[/latex], जो पिघला हुआ लौह ऑक्साइड (स्लैग) बनाती है और ऊष्मा उत्सर्जित करती है।

पृथक्करण गुणांक, α (अल्फा), दो अलग-अलग विलेय A और B के लिए निष्कर्षण प्रणाली की चयनात्मकता को मापता है। इसे उनके व्यक्तिगत वितरण अनुपातों के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, [latex]alpha_{A,B} = frac{D_A}{D_B}[/latex]। प्रभावी पृथक्करण के लिए, α का मान इकाई से काफी भिन्न होना चाहिए। α का उच्च मान अधिक सुगम और कुशल पृथक्करण को दर्शाता है।

लॉग माध्य तापमान अंतर (एलएमटीडी) ऊष्मा विनिमयकों में ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रभावी औसत तापमान अंतर है, विशेष रूप से विपरीत प्रवाह और समानांतर प्रवाह व्यवस्थाओं के लिए। यह प्रत्येक छोर पर गर्म और ठंडे तरल पदार्थों के बीच तापमान अंतर का लघुगणकीय औसत है। एलएमटीडी की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है: [latex]Delta T_{LM} = frac{Delta T_A - Delta T_B}{ln(Delta T_A / Delta T_B)}[/latex]

टेम्पर एम्ब्रिटलमेंट कुछ मिश्रधातुओं की कठोरता में कमी है, जो उन्हें एक विशिष्ट तापमान सीमा (लगभग 375-575 डिग्री सेल्सियस) में रखने या धीरे-धीरे ठंडा करने के कारण होती है। यह घटना अशुद्ध तत्वों (जैसे, फास्फोरस, टिन, एंटीमनी) के कण सीमाओं पर जमा होने के कारण होती है, जिससे कणों के बीच सामंजस्य कमजोर हो जाता है और अंतरकणीय विखंडन को बढ़ावा मिलता है।

अंतरिक्ष यान की संरचना को घुमाकर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण उत्पन्न किया जा सकता है। इसमें सवार लोगों को एक अपकेंद्रीय बल महसूस होता है जो उन्हें बाहरी आवरण की ओर धकेलता है, जिससे गुरुत्वाकर्षण का अनुकरण होता है। इस आभासी गुरुत्वाकर्षण का परिमाण a = ω²r द्वारा दिया जाता है, जहाँ ω कोणीय वेग है और r घूर्णन की त्रिज्या है। यह विधि दीर्घकालिक भारहीनता के नकारात्मक स्वास्थ्य प्रभावों को कम करने के लिए प्रस्तावित की गई है।

ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग में एसिटिलीन (C₂H₂) और शुद्ध ऑक्सीजन के दहन से उत्पन्न ज्वाला का उपयोग किया जाता है। यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है। भीतरी, अत्यधिक गर्म शंकु में होने वाली प्राथमिक अभिक्रिया अपूर्ण होती है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन गैसें उत्पन्न होती हैं: 2C₂H₂ + 2O₂ → 4CO + 2H₂। ये गर्म गैसें फिर बाहरी आवरण में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके दहन को पूर्ण करती हैं।

ऑक्सी-एसिटिलीन ज्वाला के गुण ऑक्सीजन और एसिटिलीन के आयतन अनुपात द्वारा नियंत्रित होते हैं। एक उदासीन ज्वाला (अनुपात ≈ 1.1:1) इस्पात वेल्डिंग के लिए मानक है। एक कार्बराइजिंग या अपचायक ज्वाला (अनुपात 1.1:1) में ऑक्सीजन की मात्रा अधिक होती है, यह अधिक गर्म होती है और इसका उपयोग ब्रेज़-वेल्डिंग के लिए किया जाता है।

टीएनटी का एक प्रमुख गुण इसका कम गलनांक (80.6 डिग्री सेल्सियस, 177.1 डिग्री फारेनहाइट) है, जो इसके स्वतः प्रज्वलन तापमान (240 डिग्री सेल्सियस) से काफी कम है। तापमान में इस बड़े अंतर के कारण टीएनटी को भाप या गर्म पानी से सुरक्षित रूप से पिघलाकर गोला-बारूद के खोलों में भरा जा सकता है, इस प्रक्रिया को मेल्ट-कास्टिंग कहा जाता है। इससे सघन, एकसमान और दरार रहित विस्फोटक सामग्री का उत्पादन संभव होता है।

ऑक्सी-फ्यूल वेल्डिंग के लिए गैस सिलेंडरों में गैसें या अन्य औद्योगिक या चिकित्सीय गैसें बहुत उच्च दबाव पर संग्रहित होती हैं। इस दबाव को सुरक्षित और प्रयोग योग्य कार्यशील दबाव तक कम करने के लिए एक प्रेशर रेगुलेटर आवश्यक है। एक दो-चरणीय रेगुलेटर इस कमी को दो चरणों में करता है, जिससे सिलेंडर के उपयोग के साथ दबाव कम होने पर भी एक स्थिर डिलीवरी दबाव बना रहता है। यह एक स्थिर प्रवाह सुनिश्चित करता है, जिससे वेल्डिंग की गुणवत्ता में निरंतरता के लिए एक स्थिर लौ प्राप्त होती है।

ध्वनिक प्रतिबाधा (Z) किसी पदार्थ का ध्वनिक प्रवाह के प्रति आंतरिक प्रतिरोध है, जिसे उसके घनत्व (ρ) को उसकी ध्वनिक वेग (c) से गुणा करके परिभाषित किया जाता है, अतः Z = ρc। दो पदार्थों की सीमा पर परावर्तित पराबैंगनी ऊर्जा का प्रतिशत उनकी संबंधित ध्वनिक प्रतिबाधाओं के अंतर या बेमेल द्वारा निर्धारित होता है। यही सिद्धांत दोष का पता लगाना संभव बनाता है।