fa
jalali
1393
12
1
gregorian
2015
3
1
14
15
online
1
fulltext
fa
شناسه این شماره
IFC
0
0
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-5884&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/15
1393/8/24
2014/11/15
1393/8/24
fa
کوپلینگ مودهای شکست در ترکهای زیرسطحی بیضوی تحت بارگذاری برشی یکنواخت
Coupling of the fracture modes for the subsurface elliptical cracks under uniform shear loading
ترکهای زیرسطحی بیضوی از انواع ترکهای شناسایی شده در سازههای مهندسی به ویژه در شرایط خستگی تماس غلتشی هستند. با توجه به عدم تقارن هندسی در این ترکها، کوپلینگ مودهای شکست حادث شده و تحت بارگذاری برشی هر سه مود شکست بروز مینماید. در این مطالعه، با محاسبه ضرایب شدت تنش مود ترکیبی ترکهای زیرسطحی بیضوی تحت بارگذاری برشی یکنواخت در دو راستا، کوپلینگ مودهای شکست مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا مدل اجزا محدود پارامتریک سهبعدی ترک در فضای بینهایت ایجاد و صحهگذاری شده است. سپس با نزدیک کردن ترک به یکی از سطوح فضا، ضرایب شدت تنش مود ترکیبی برای ضریب منظرهای 0.2-1.0 و نسبت عمق به طول ترک 0.05-1.0 محاسبه شدهاند. براساس نتایج به دست آمده، کوپلینگ مودهای شکست زمانی بروز مینماید که ترک حداقل به اندازه طول خود به سطح فضا نزدیک شده باشد. با کاهش عمق ترک تا 0.05، اثر کوپلینگ مودها در بارگذاری برشی موجب افزایش حداقل 65 درصدی ضرایب شدت تنش برشی نسبت به فضای بینهایت شده و میتواند مود کششی هم اندازه با مود برشی ایجاد نماید. با استفاده از برازش تابع، 6 رابطه تقریبی برای ضرایب شدت تنش مود ترکیبی هر نقطه از جبهه ترک زیرسطحی بیضوی تحت بار برشی یکنواخت در دو راستا ارائه شده است. به کمک این توابع میتوان ضرایب شدت تنش ترک زیرسطحی با هر مقدار ضریب منظر و عمق را تحت بار برشی یکنواخت با راستای دلخواه، با خطای نسبی زیر 3/3 و 1درصد به ترتیب برای مود کششی و برشی محاسبه نمود.
Elliptical subsurface cracks are one of the probable types of cracks that occur in engineering structures, especially under rolling contact fatigue. Due to the non-symmetrical geometry, coupling of the fracture modes occurs in an elliptical subsurface crack and the crack under shear loading will experience all fracture modes. This paper investigates the coupling of the fracture modes of elliptical subsurface cracks under uniform shear loadings in two directions. First, a three-dimensional parametric finite element model of a crack in an infinite space has been developed and validated. Then, by moving the crack close to surface, mixed mode stress intensity factors (SIFs) have been calculated for cracks with aspect ratios of 0.2-1.0 and ratios of crack depth to crack length of 0.05-1.0. Based on the results, coupling of the fracture modes occur considerably when the crack depth becomes less than crack length. By decreasing of the crack depth from infinite to 0.05, shear SIFs and KImax/KIImax ratio increase at least up to 65% and 90%, respectively. Six equations for SIFs of the subsurface cracks under uniform shear loadings in two directions have been obtained by fitting to the finite element results. These equations can be used efficiently in high accurate calculation of the SIFs for subsurface cracks with any aspect ratio and depth under uniform shear loading with any direction.
Elliptical subsurface cracks,Coupling of the fracture modes,Mixed mode,Uniform shear loading,Curve fitting
ترک زیرسطحی بیضوی,کوپلینگ مودهای شکست,مود ترکیبی,بار برشی یکنواخت,برازش تابع
1
10
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3989&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/4
1393/2/14
2014/11/152014/06/1
1393/3/11
Javad
Alizadeh
جواد
علیزاده کاکلر
00319475328460053953
00319475328460053953
No
دانشجوی دکتری دانشگاه خواجه نصیر
Rahmatollah
Ghajar
رحمت اله
قاجار
00319475328460053954
00319475328460053954
Yes
استاد دانشگاه خواجه نصیر-
fa
مطالعه آزمایشگاهی اثر همسوزی گاز- گازوئیل بر درخشندگی و انتقال حرارت تابشی شعله گاز طبیعی
An experimental study on the effect of synchronous combustion of gas- gasoil on luminosity and radiative heat transfer of natural gas flame
در تحقیق حاضر اثر همسوزی گاز-گازوئیل از طریق تزریق قطرات گازوئیل به درون شعله گاز طبیعی بر درخشندگی و انتقال حرارت تابشی مورد مطالعه قرار گرفته است. تزریق قطرات با استفاده از یک نازل میکرونی تک پاشش با قطر 100 میکرومتر و فشار پاشش 9 بار انجام شده است. برای اندازهگیری تابش درخشانی از یک آشکارساز فوتوولتائیک و برای اندازهگیری تابش کل شعله (ترکیب تابشهای حرارتی و درخشانی) از یک ترموپیل استفاده شده است. از تلفیق خاصیت نورتابی ذرات دوده با روش تصویر برداری مادون قرمز، امکان تعیین توزیع کیفی ذرات دوده به عنوان عنصر اصلی تابشی شعله و خصوصیات ظاهری شعله فراهم شده است. نتایج نشان میدهد که هم-سوزی گاز-گازوئیل با افزایش غلظت ذرات دوده، درخشندگی و سطح شعله را در مقایسه با حالت بدون تزریق به ترتیب 38 و 2/5 برابر افزایش میدهد. همچنین در نسبت -همسوزی گازوئیل به گاز %10 (بر مبنای جرمی)، تغییرات دمای شعله فقط 95 درجه سانتیگراد بوده در حالیکه انتقال حرارت تابشی شعله %52 بهبود یافته است. علت اصلی افزایش انتقال حرارت تابشی در همسوزی گاز-گازوئیل افزایش ضریب صدور تابش شعله در ناحیه مادون قرمز طیف امواج الکترومغناطیسی میباشد. این در حالی است که تزریق قطرات گازوئیل آلایندههای CO و NO را در مقایسه با حالت بدون تزریق 4 و ppm 35 افزایش میدهد؛ اما به دلیل پایین بودن دبی جرمی تزریق، این افزایش در محدوده استاندارد آلایندههای خروجی قرار دارد.
This is a study of the effect of synchronous combustion of gas-gasoil, achieved through the injection of gasoil droplets into natural gas flame, on the flame luminosity and radiative heat transfer. Droplets were injected by a single-hole micro-nozzle with a hole diameter of 100 μm and injection pressure of 9 bars. A photovoltaic cell was used to determine the luminous radiation and the total radiation of flame was measured by a thermopile. Also, the combination of chemiluminescence and IR photography of flame were employed to determine the qualitative distribution of soot particles in flame. The results show that the synchronous combustion of gas-gasoil raises the soot content of flame, leading to an increase of the luminosity and volume reaction of flame 38 and 2.5 times in comparison to the non-injection mode. Also, for the synchronous combustion of gasoil and gas with a mass fraction of 10%, the flame temperature changed only 95˚C, whereas the flame radiation rose as much as 52%. The improvement of flame radiation in synchronous combustion of gas-gasoil is due to the enhancement of flame emissivity coefficient in the IR region of electromagnetic wavelengths. Meanwhile, the injection of gasoil droplets increased the CO and NO pollutants by 4 ppm and 35 ppm in comparison to the non-injection mode; Due to the low mass flow rate of injection, however, the increase does not exceed the allowable limit for outlet pollution.
Natural gas,Synchronous combustion,Gasoil spray,Radiation heat transfer
گاز طبیعی,همسوزی,اسپری گازوئیل,انتقال حرارت تابشی
11
16
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3025&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/13
1393/4/22
2014/11/152014/06/12014/09/14
1393/6/23
Seyed Hadi
Poorhoseini
سید هادی
پورحسینی
00319475328460053930
00319475328460053930
No
دکترای مهندسی مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
Mohammad
Moghiman
محمد
مقیمان
00319475328460053934
00319475328460053934
Yes
استاد عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد
fa
ساخت و تحلیل مدلهایی دینامیک از بال پرندگان
Making and Analyzing Dynamical Prototypes of Bird-Like Wings
این مقاله حاصل پژوهشی بر روی نیروی برا در آغاز پرواز پرندگان، از طریق طراحی و ساخت مدل¬هایی دینامیک از بال پرندگان، با ابعادی بین نیم تا نزدیک به دو متر، است. متغیرهای پژوهش شامل ابعاد و بسامد نوسان بال¬ها بوده است. در فرمولبندی¬های نظری ما، نیروی برای لازم و توان مصرفی اولیه در آغاز پرواز در سامانه¬ی پروازی پرنده-وار در بسامدی معین به ترتیب متناسب با توان چهارم و توان پنجم ابعاد بال، و در ابعاد معین به ترتیب متناسب توان دوم و توان سوم بسامد، است. نیروی برا می¬تواند دو فرم تحلیلی داشته باشد. فرم اول برای همین سیستم¬های ساخته شده¬ در این پژوهش صادق است. فرم دوم مربوط به موقعیتی است که بال¬ها در آن همواره افقی بوده و فقط بالا و پایین می¬روند. مهمترین پرسش در این پژوهش، میزان صحت این فرمولبندی¬های نظری در انطباق با تجربه¬ی مدل¬های دینامیکی مصنوعی ساخته شده و نیز با پرواز واقعی پرندگان بوده است. تا آنجا که به نیروی برای اولیه مربوط می¬شود، برونیابی نتایج نهایی تا ابعاد بزرگ با مدل نظری ما برای پروازی "پرنده-وار" سازگار به نظر می-رسد. با این همه تامین توان احتیاج به تمهیداتی جهت ذخیره¬سازی موثر انرژی دارد.
This work is the result of a research on the lifting forces during upward bird flight via modeling and manufacturing dynamical structures resembling bird wings of sizes between half to about 2 meters. The variables in this work included the wings sizes and their oscillation frequencies. In our formulations the lifting force and the consumed power at the beginning of a bird flight in a fixed frequency is proportional to the fourth and fifth power of the wings sizes, and for fixes sizes is proportional to the second and third power of the frequency, respectively. The lift force here is taken to be of two forms. The first is the very form relevant to the manufactured and used wing systems in the present work. In the second form the wings are assumed to stay horizontal during their vertical periodic motion. The extent of validity of these formulations when practicing for our manufactured wings, and for the real functioning of bird wings as well, has been the most important question in the present research. As far as the lifting force is concerned, the extrapolation of final results seems to be in consistence with the sizes relevant to human “bird-like” flight. However, provision of the needed power necessitates requirements to be thought of deliberately for restoring the energy in an effective way.
Aerodynamics,Birds Flight,Lifting Force
آیرودینامیک,پرواز پرندگان,نیروی بالاران
17
23
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-15800-3&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/2
1392/7/10
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/28
1392/9/7
Farzan
Momeni
فرزان
مومنی
00319475328460053904
00319475328460053904
Yes
دانشکده فیزیک- دانشگاه خوارزمی
fa
معرفی توابع چندجملهای جهت آنالیز ارتعاشات غیرخطی ورق مستطیلی ترکدار دارای تکیهگاه های آزاد
An introduction of new polynomial functions for nonlinear vibration analysis of cracked rectangular plates involving free edges
تحقیق حاضر به بررسی ارتعاشات غیرخطی ورق با حداقل یک لبهی آزاد و دارای ترک فرورفته با طول محدود، واقع در مرکز ورق و به موازات یکی از لبههای ورق می پردازد. با توجه به پیچیدگی معادلات دینامیکی حاکم، از روش گالرکین برای تحلیل مسئله استفاده شده است، از اینرو باید توابع پذیرایی که بتوانند شرایط مرزی حاکم بر لبهی آزاد ورق را ارضا کنند، انتخاب شوند. در بسیاری از تحقیقات انجام شده در ادبیات فن از توابع تیر که قادر به ارضای شرایط مرزی حاکم بر لبهی آزاد ورق نیستند استفاده میشود که سبب ایجاد خطای زیاد در محاسبه مقادیر فرکانسها و شکل مودها میگردد. بنابراین در تحقیق حاضر توابع پذیرا جدیدی معرفی میگردد، که به خوبی ناتوانی توابع تیر معادل، در تخمین فرکانسهای ورق سالم و ترکدار را مرتفع میسازد و خطای محاسباتی را کاهش میدهد. سپس با استفاده از توابع جدید معرفی شده اثر ضخامت و طول نسبی ترک روی فرکانس طبیعی ورق ترکدار بررسی شده و منحنیهای پاسخ فرکانسی که نشانگر وابستگی دامنه و فرکانس هستند برای شرایط مختلف تکیهگاهی استخراج شده است. همچنین اثر افزایش طول ترک روی نحوه تغییر رفتار غیرخطی ورق ترکدار مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور صحهگذاری نتایج، تغییرات فرکانسی سیستم به ازای افزایش طول ترک و ضخامت ورق با نتایج موجود در ادبیات فن مورد مقایسه قرار گرفته است.
The present study deals with nonlinear vibration analysis of the plate having at least one free edge. the plate has a part-through central crack with arbitrary limit length which is parallel to one side of the plate. Due to complexity of the governing equation of motion, the Galerkin method is used for solving the problem. Therefore, the appropriate admissible functions satisfying free edge conditions in the cracked plate, must be employed. The beam functions can not satisfy free edge conditions in the plate, nevertheless these functions used in many researches in the literature, which lead to high numerical errors in computing the frequency and mode shapes. Therefore, in this research, a new admissible functions is proposed which can obviate incapability of the beam functions to accurately estimate natural frequency of the intact and cracked plate and reduce the related computational errors. The effect of changes in thickness and non-dimensional crack length on natural frequency of the cracked plate are investigated using proposed functions, and frequency response curves indicating the dependence of frequency on amplitude is derived for different boundary conditions. Also, the influence of crack length on the changes in the nonlinear behavior of the cracked plate are investigated. The results, are compared with those of the available results in the literature.
Cracked plate,Nonlinear vibration,Free supports,Admissible functions
ورق ترکدار,ارتعاشات غیرخطی,تکیهگاههای آزاد,توابع پذیرا
24
32
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5275&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/23
1392/11/3
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/22
1392/12/3
Reza
Hassannejad
رضا
حسن نژاد قدیم
00319475328460053931
00319475328460053931
Yes
استادیار دانشگاه تبریز- دانشکده مهندسی مکانیک
Seyyed-Javad
Mirnasiri
Msc Student of Mechanical Engineering of University of Tabriz
سید جواد
میرنصیری
00319475328460053929
00319475328460053929
No
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تبریز
fa
انتقال حرارت جابجایی آزاد سیال فوق بحرانی در کانال عمودی دما ثابت
Natural Convection Heat Transfer of a Supercritical Fluid in a Vertical channel with isothermal condition
اهمیت پژوهش پیرامون خصوصیات سیالات فوق بحرانی با درنظر گرفتن افزایش کاربرد آنها در صنایع مختلف غذایی، شیمیایی، پلیمر، نفت و گاز بیش از پیش آشکار میگردد. یکی از مهمترین خصوصیات اینگونه سیالات ، ضریب انبساط حرارتی (β) میباشد. در اکثر فرایندهایی که این مولفه در آنها کاربرد دارد، از فرض گاز ایدهال استفاده شده است. ضعف این مدل آن است که در محدوده نقطه بحرانی، قادر به پیشبینی صحیح ضریب انبساط حرارتی نمیباشد. به همین دلیل در پژوهش حاضر به منظور تعیین ضریب انبساط حرارتی، از معادله حالت ردلیشکوانگ استفاده گردیده و رابطهای جدید که تابع دما، فشار و ضریب تراکمپذیری میباشد، استخراج شده است. مقایسه رفتار منحنیهای حاصل از این رابطه با مقادیر تجربی مطابقت خوبی را نشان میدهد. علاوه بر این انتقال حرارت جابجایی طبیعی سیال فوق بحرانی در کانال عمودی با دیوارههای دما ثابت به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم به روش حجم محدود و بر پایه الگوریتم سیمپل حل گردیده و پس از اعتبارسنجی با مطالعات پیشین، به مقایسه مشخصههای جریان و انتقال حرارت به ازای ضریب انبساط حرارتی مبتنی بر فرض گاز ایدهآل و ضریب انبساط حرارتی حاصل از این تحقیق برای سیال فوق بحرانی پرداخته شده است. در انتها روند تغییرات ضریب انتقال حرارت با فاصله گرفتن سیال از نقطه بحرانی مورد مطالعه قرار گرفته است.
The significance of research on the specifications of the supercritical fluids becomes more evident with respect to the increase of their application in different food, chemical, polymer, oil, and gas industries. One of the major specification, is the coefficient of thermal expansion (β) where the ideal gas model was used in most of the processes in which this component is applied; the weakness of this model is that it is unable to make an accurate prediction of this parameter within the range of critical point. For this reason, in this study to determine the coefficient of thermal expansion, Redlich–Kwong equation of state is used and a new relation as a function of temperature, pressure, and compressibility is obtained. Comparing behavior of the curves obtained from this relation with experimental data, exhibits a favorable consistency. Moreover, natural convection heat transfer of the supercritical fluid in a vertical channel at constant temperature walls conditions were considered numerically. The governing equations were solved using the finite-volume method (FVM) and based on the SIMPLE Algorithm. After validation with the earlier studies. Then, the flow and heat transfer characteristics based on the obtained coefficient of thermal expansion were compared with the ideal gas assumptions. Finally, the trend of change in heat transfer coefficient away from the critical point was studied.
Natural Convection,Supercritical Fluid,Vertical channel,Thermal expansion coefficient,Redlich-Kwong equation of state
جابجایی طبیعی,سیال فوق بحرانی,کانال عمودی,ضریب انبساط حرارتی,معادله حالت ردلیش کوانگ
33
41
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6224&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/10
1392/12/19
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/27
1393/3/6
Alireza
Teymourtash
علیرضا
تیمورتاش
00319475328460053883
00319475328460053883
Yes
دانشیار-دانشگاه فردوسی مشهد
Shahab
Noorifard
شهاب
نوری فرد
00319475328460053935
00319475328460053935
No
دانشجو کارشناسی ارشد دانشگاه فردوسی مشهد
fa
واکاوی عددی و تجربی انباشتگی کرنش پوستههای استوانهای فولادی SS316L یک سرگیردار تحت بارگذاری خمشی و مرکب(خمشی-پیچشی) تناوبی
Experimental and numerical Study on accumulation of plastic strain of SS316L cantilevered cylindrical shells under cyclic bending and combined (bending-torsion) loads
در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی انباشتگی کرنش مومسان و رفتار نرم شوندگی پوستههای استوانهای یک سرگیردار فولادی SS316L با بارگذاری خمشی و مرکب (خمشی- پیچشی) به صورت تناوبی پرداخته شده است. بارگذاریهای خمشی به صورت نیرو-کنترل و جابجایی-کنترل است؛ اما در بارگذاریهای مرکب، اعمال نیرو فقط به صورت جابجایی-کنترل است. آزمایشهای تجربی توسط دستگاه سرو هیدرولیک اینسترون 8802 انجام گردیده است که با بارگذاری نیرو-کنترل با نیروی میانگین غیر صفر تغییر شکل مومسان در چرخههای پیاپی انباشته میگردد که پدیده رچتینگ نام دارد. بر اساس نتایج تجربی، رابطهی خطی بین انرژی مومسان و نرخ تغییر شکل مومسان مشاهده شد که بیانگر سفتی فیکسچرهای مورد استفاده در آزمایشهای تجربی است. در بارگذاری جابجایی-کنترل رفتار نرم شوندگی به دلیل پدیده بیضی شدن در پوستهها مشاهده میشود و با افزایش دامنه جابجایی، سرعت نرم شوندگی افزایش مییابد. رشد ترک در بارگذاری مرکب به دلیل وجود نیروی پیچشی و خمشی به صورت مایل رشد میکند؛ در حالی که در بارگذاری خمشی رشد ترک به صورت محیطی است. تحلیل عددی توسط نرم افزار آباکوس انجام شده است و با مقایسهی الگوی سخت شوندگی همگن و الگوی سخت شوندگی غیر خطی همگن/ سینماتیک مشاهده میگردد که الگوی سخت شوندگی غیر خطی همگن/ سینماتیک، رفتار نرم شوندگی و انباشتگی کرنش مومسان پوستههای استوانهای با بارگذاری خمشی تناوبی را بهتر شبیه سازی میکند.
In this research, accumulation of plastic strain and softening behavior of stainless steel SS316L cylindrical shell under cyclic bending and combined loads (bending-torsion) are studied. Cyclic bending was under force-control and displacement-control but Combined loading was under displacement-control. Experimental tests were performed using an INSTRON 8802 servo-hydraulic machine. Under force-control loading with non-zero mean force, plastic strain was accumulated in continuous cycles that it was called ratcheting. Based on experimental results, linear relation was observed between plastic energy and rate of plastic deformation that shows the rigidity of fixtures using in experimental tests. Under displacement-control loading, softening behavior was observed due to growth of ovalization and the rate of softening became higher by using of the higher displacement amplitude. The crack growth up to failure is oblique in combined load due to torsion and bending loads whereas the crack growth is peripheral in bending load. The numerical analysis was carried out by ABAQUS software and nonlinear isotropic/kinematic hardening was compared with isotropic hardening and observed the nonlinear isotropic /kinematic hardening model simulates the softening behavior and accumulation of plastic strain of cylindrical shells under cyclic bending accurately.
Cylindrical shell,Cyclic Bending Load,Cyclic Combined Load,Accumulation of plastic strain and Softening,Hardening model
پوسته استوانهای,بارگذاری خمشی تناوبی,بارگذاری مرکب تناوبی,انباشتگی کرنش مومسان و نرم شوندگی,الگوی سخت شوندگی
42
50
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9056&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/20
1393/1/31
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/23
1393/6/1
mahmoud
shariati
ferdowsi university of mashhad
محمود
شریعتی
00319475328460053939
00319475328460053939
Yes
دانشگاه فردوسی مشهد
kamal
kolasangiani
ferdowsi university of mashhad
کمال
کلاسنگیانی
00319475328460053938
00319475328460053938
No
دانشگاه فردوسی مشهد
khalil
farhangdoost
ferdowsi university of mashhad
خلیل
فرهنگ دوست
00319475328460053937
00319475328460053937
No
دانشگاه فردوسی مشهد
fa
بررسی مکانیزمهای سایش و عمر ابزار در تراشکاری سوپرآلیاژ پایه آهن-نیکل N-155 به کمک روششناسی رویهی پاسخ
Investigation of wear mechanisms and tool life in turning of N-155 iron-nickel-base superalloy using response surface methodology
خواص مناسب سوپرآلیاژها از جمله حفظ استحکام در دماهای بالا و مقاومت خوب به خوردگی باعث شده تا این آلیاژها در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا، صنایع شیمیایی و پتروشیمی به وسعت مورد استفاده واقع شود. از طرف دیگر وجود همین خواص باعث شده تا سوپرآلیاژها جزء مواد سخت برای ماشینکاری محسوب شوند. از این رو بررسی قابلیت ماشینکاری سوپرآلیاژها از جنبه تئوری و کاربردی اهمیت زیادی پیدا میکند. در تحقیق حاضر، تأثیر پارامترهای ماشینکاری بر عمر ابزار در تراشکاری سوپرآلیاژ پایه آهن-نیکل N-155 بررسی شده است. سرعت برشی و نرخ پیشروی هر کدام در پنج سطح به عنوان متغیرهای برادهبرداری انتخاب شدند. رابطهی بین پارامترهای ماشینکاری و متغیر خروجی (عمر ابزار) با استفاده از روششناسی رویهی پاسخ مدلسازی شد. نتایج نشان میدهند که تطابق خوبی بین نتایج آزمایشهای تجربی و مقادیر پیشبینیشده توسط مدل ریاضی وجود دارد. همچنین از تجزیه و تحلیل واریانس برای بررسی کیفیت مدل برازش شده و متغیرهای مربوطه استفاده گردید و نشان داده شده که سرعت برشی بیش از نرخ پیشروی بر عمر ابزار تأثیرگذار است. همچنین ابزارهای برشی توسط تصاویر حاصل از عکسبرداری الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفتند و مکانیزمهای سایش ابزار در سرعتهای برشی و نرخ پیشروی مختلف بررسی شدند. سایش مالشی و چسبندگی، مکانیزمهای سایش غالب هستند. در پایان، با استفاده از تابع مطلوبیت، پارامترهای بهینه ماشینکاری برای به دست آوردن بیشترین عمر ابزار پیشبینی شدند.
Superalloys are extensively used in various industries like aerospace, chemical and petrochemical industries due to their properties such as high strength at elevated temperature and good corrosion resistance. On the other hand, owing to these properties, superalloys are classified as difficult to cut materials. In the present work, the effect of cutting parameters on tool life in turning of N-155 iron-nickel-base superalloy is investigated. Cutting speed and feed rate each at five level were selected as cutting variables. Relationship between cutting parameters and output variable i.e. tool life was modeled by using response surface methodology (RSM). The results showed that there was a good agreement between the experimental results and the predicted values using the developed mathematical model. Additionally, analysis of variance was implemented to evaluate the adequacy of the regression model and respective variables. ANOVA results indicated that the cutting speed had more effect on tool life than feed rate. Moreover, wear mechanisms and failure modes of the cutting edges were analyzed by using the images of scanning electron microscope (SEM) at different cutting speeds and feed rates. It was observed that abrasion and adhesion were the most dominant wear mechanisms in this study. Finally, desirability function was used so as to predict optimum cutting parameters for achieving maximum tool life.
Turning,Iron-nickel-base superalloy,Tool wear mechanisms,response surface methodology (RSM),Regression model
تراشکاری,سوپرآلیاژ پایه آهن-نیکل,مکانیزمهای سایش ابزار,روش شناسی رویهی پاسخ (RSM),مدل رگرسیونی
51
58
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6057&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/15
1393/3/25
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/18
1393/7/26
Behnam
Davoodi
بهنام
داودی
00319475328460053941
00319475328460053941
Yes
دانشیار دانشگاه تبریز
Behzad
Eskandari
بهزاد
اسکندری
00319475328460053940
00319475328460053940
No
کارشناس ارشد
fa
تعیین ضرایب شبکه های عصبی نوع GMDH با استفاده از فیلتر کالمن UKF
Parameter estimation of the GMDH-type neural network using UKF filter
فیلتر کالمن آنسنتد (UKF) یکی از معروفترین فیلترها جهت تخمین متغیرهای حالت آغشته با نویز گوسی و سفید یک سیستم غیرخطی است. همچنین این فیلتر در تخمین پارامترهای شبکههای عصبی چند لایه ای نیز مورد استفاده قرار می گیرد. شبکه عصبی نوع GMDH یکی از پرکاربردترین شبکه های عصبی است که از توانایی بالایی در مدل سازی داده های پیچیده برخوردار است. در تحقیقات زیادی از روش های گوناگون نظیر تجزیه مقادیر منفرد و الگوریتم ژنتیک برای تعیین ضرایب این شبکه عصبی استفاده شده است. در این مقاله، از فیلتر کالمن آنسنتد جهت تخمین پارامترهای شبکه های عصبی نوع GMDH برای داده های آزمایشگاهی دارای قطعیت و عدم قطعیت استفاده شده است. با استفاده از این روش، ضرایب بر روی جدول داده های آزمایشگاهی بدون درنظر گرفتن نامعینی بدست آمدند و برای بررسی مقاوم بودن مدل بدست آمده در برابر نامعینی های موجود در داده ها از روش مونت کارلو استفاده گردید. نتایج شبیه سازی برای دو جدول داده های آزمایشگاهی چند ورودی- یک خروجی نشان می دهند که الگوریتم ارائه شده نسبت به سایر روش ها، رفتار بسیار مقاومتری در مواجهه با نامعینی ها دارد.
The Unscented Kalman filter (UKF) is the popular approach to estimate the recursive parameter of nonlinear dynamical system corrupted with Gaussian and white noises. Also, it has been applied to train the weights of the multi-layered neural network (MNN) models. The Group method of data handling (GMDH)-type neural network is one of the most widely used neural networks which has high capacity in modeling of the complex data. In many researches, different approaches are used in training of neural networks in terms of associated weights or coefficients, such as singular value decomposition, and genetic algorithms. In this paper, the unscented Kalman filter is used to train the parameters of GMDH-type neural network when the experimental data are deterministic. The effectiveness of GMDH-type neural network with UKF algorithm is demonstrated by the modeling of the using a table of the multi input-single output experimental data. The simulation result shows that the UKF-based GMDH algorithm perform well in modeling of nonlinear systems in comparison with the results of using traditional GMDH-type neural network and is more robust against the model and measurement uncertainty.
GMDH-type neural network,Unscented Kalman Filter,Uncertainty,Parameter estimation,Model identification
شبکه های عصبی نوع GMDH,فیلتر کالمن آنسنتد (UKF),نامعینی,شناسایی پارامترها,شناسایی مدل
59
66
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7910&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/21
1393/3/31
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/25
1393/5/3
Mojtaba
Masoumnezhad
مجتبی
معصوم نژاد
00319475328460053942
00319475328460053942
Yes
دانشکده شهید چمران دانشگاه فنی و حرفه ای
Ali
Jamali
علی
جمالی
00319475328460053955
00319475328460053955
No
دانشکده فنی دانشگاه گیلان
Nader
Narimanzadeh
نادر
نریمان زاده
00319475328460054362
00319475328460054362
No
دانشکده فنی دانشگاه گیلان
fa
تعیین بهینه پارامترهای مدل ترکیبی خودرو و سرنشین برای پیش بینی آسیب به سر در تصادف از جلو
Optimal selection of parameters of a hybrid model of vehicle/passenger for prediction of head injury in front crash
امروزه ارایه مدلهایی که بتواند رفتار سرنشین را در برخورد پیش بینی کند، مورد توجه بسیاری از محققین قرا گرفته است. در این مقاله یک مدل ترکیبی از خودرو و سرنشین برای پیش بینی شتاب وارده به سر سرنشین در تصادف از جلو ارایه می شود. ابتدا برای مدلسازی خودرو یک مدل جرم توده ای دوازده درجه آزادی در نظر گرفته می شود که بتواند شتاب صندلی در تصادف از جلو را پیش بینی کند. در مدل ارایه شده هر عضو خودرو به صورت یک جرم متمرکز در نظر گرفته شده است که توسط فنر و دمپر به اجزای دیگر متصل شده است. سختی و میرایی فنرها و دمپرهای در نظر گرفته شده در این مدل توسط الگوریتم ژنتیک به گو نه ای تعیین می شوند که خطای بین نمودار شتاب صندلی حاصل از این مدل با نتایج آزمایشگاهی کمینه شود. نتایج آزمایشگاهی استفاده شده برای تعیین پارامترها مدل، مربوط به خودروی هوندا آکورد مدل 2001 در سرعت 48 کیلومتر در ساعت است، که توسط شرکت هوندا ارایه شده است. سپس، از مدل بدست آمده با پارامترهای معلوم برای پیش بینی رفتار خودرو در برخورد با دو سرعت 40 و 56 کیلومتر بر ساعت استفاده شده است که مطابقت بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. در ادامه برای محاسبه شتاب وارده بر سر راننده از یک مدل دینامیک چند عضوی برای سرنشین استفاده شده است. شتاب صندلی ناشی از برخورد که با استفاده از مدل قبلی بدست آمده است به عنوان ورودی این مدل در نظر گرفته شده است
Nowadays, a great number of researches are done by scientists to provide some models that can predict the passenger injuries in crashes. In this paper, a hybrid model of vehicle and passenger is proposed to predict the head acceleration in the front crash. A lumped mass model with 12-degree-of-freedom (DOF) is firstly used to predict the behavior of vehicle in front crash. In this model, any member of vehicle is modeled as a lumped mass and connected to the other members through some springs and dampers. The unknown coefficients of such model are obtained using genetic algorithm to minimize the deviation between the results of experimental and suggested model. The parameters of model are established by experimental results of a real world car, namely the HONDA ACORD2011, in an accident velocity of 48 km/h. Also, the validity of the proposed model is checked by experimental results of mentioned vehicle at two other crash velocities of 40 km/h, and 56 km/h. The results show that the proposed model is an efficient framework for preliminary designing of both structure and parameter design of vehicle to improve its crash worthiness. Moreover, a multi-body dynamic model of driver is proposed to predict the head injury in front crash. The seat acceleration which has been calculated using vehicle’s model is considered as input of this model.
Impact,vehicle,optimization,Modeling
برخورد,خودرو,بهینه سازی,مدلسازی
67
74
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7131&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/30
1393/4/9
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/2
1393/5/11
Ali
Jamali
علی
جمالی
00319475328460053956
00319475328460053956
Yes
استادیار دانشگاه گیلان
Bahador
Tourandaz
بهادر
طورانداز
00319475328460053957
00319475328460053957
No
دانشگاه گیلان
Ali
Chaibakhsh
علی
چایی بخش
00319475328460053958
00319475328460053958
No
دانشگاه گیلان
fa
طراحی کنترلگر بازخورد خروجی پویای غیر متمرکز جهت تحقق توافق جمعی در سامانهی چندعاملی شامل منیپولاتورهای تک بازو با مفصل انعطاف پذیر
Decentralized Dynamic Output Feedback Controller Design for Consensus in Multi-agent system of Single Link Manipulators with Flexible Joint
در این نوشتار یک روش نوین جهت حل مسئلهی توافق جمعی در یک سامانهی چندعاملی متشکل از منیپولاتورهای تک بازو با مفصل انعطاف پذیر، ارائه شده است. این روش مبتنی بر نامساویهای ماتریسی خطی بوده و هدف آن طراحی کنترلگر بازخورد خروجی پویا از مرتبهی ثابت است که با استفاده از خواص ماتریس لاپلاسی شبکهی منیپولاتورها، توافق جمعی را محقق سازد. مدل در نظر گرفته شده برای هر منیپولاتور تک بازو، مدلی دقیق است که در آن جملهای غیرخطی به فرم لیپشیتز در نظر گرفته شده است. در شبکهی مفروض، هر منیپولاتور به عنوان یک عامل، تنها اطلاعات مربوط به خروجی همسایههای خود را دریافت میکند و لذا طراحی کنترلگر غیر متمرکز است. جهت تضمین توافق جمعی ابتدا سامانهی چندعاملی، در قالب یک سامانه ابعاد بزرگ نوشته میشود. سپس با استفاده از شروط لازم، دینامیک غیر خطی منیپولاتورها به فرم مناسب تبدیل میگردد. سپس در سامانهحلقه بسته، به منظور تعیین ماتریسهای مجهول کنترلگر از تئوری پایداری لیاپانوف استفاده میشود. همچنین با فرض شرطی خاص برای ماتریس مثبت معین و متقارن استفاده شده در قضیهی لیاپانوف، میتوان نامساوی حاصل را به قالب نامساویهای ماتریسی خطی تبدیل کرد و به این ترتیب از روشهای تکرارشونده با دقت کمتر برای حل نامساویهای ماتریسی غیر خطی اجتناب کرد. در نهایت نتایج این طراحی، برای مدل آزمایشگاهی منیپولاتور تک بازو با مفصل انعطاف پذیر شبیه سازی و با روشهای مشابه پیشین، مقایسه شده است.
In this paper, a novel method for solving consensus problem in a multi agent system consisting of single link manipulators with flexible joint is presented. This method is based on linear matrix inequalities and the objective is to design a dynamic fixed order controller that can fulfill consensus by using output feedback information and Laplacian Matrix of the network of manipulators. The exact model of a single Link manipulator is assumed thus a nonlinear Lipchitz term emerges. Each manipulator as an agent in the corresponding network obtains only its neighbors output information therefore the controller is decentralized. To guarantee consensus in this method, first the multi agent system should become one augmented system. Then, based on considered conditions on nonlinear terms, using appropriate structure conversion is necessary. The unknown controller state space matrices of the closed loop system can be achieved by using Lyapunov stability theorem. Applying special conditions on symmetric positive definite matrix in Lyapunov quadratic function, results in an LMI form, thus iterative methods of solving nonlinear matrix inequalities with less accuracy is prevented. Finally, to demonstrate the effectiveness of this algorithm and compare with similar earlier researches, a numerical example on a multi agent system consisting of three single link flexible manipulators is investigated.
Decentralized Dynamic Output Feedback,Consensus,Single Link Manipulators with Flexible Joint,Multi-agent Systems,Linear matrix inequalities
بازخورد خروجی پویای غیر متمرکز,توافق جمعی,رباتهای تک بازو با مفصل انعطاف پذیر,سامانههای چندعاملی,نامساویهای ماتریسی خطی
75
84
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8395&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/6
1393/4/15
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/6
1393/6/15
Amir
Amini
Tarbiat Modares University
امیر
امینی
00319475328460053944
00319475328460053944
No
دانشگاه تربین مدرس
Mahdi
Sojoodi
مهدی
سجودی
00319475328460053959
00319475328460053959
Yes
استادیار عضو هیئت علمی، دانشگاه تربیت مدرس
Sadjaad
Ozgoli
Assistant professor/Tarbiat Modares University
سجاد
ازگلی
00319475328460053943
00319475328460053943
No
استادیار دانشگاه تربیت مدرس
fa
بکارگیری الگوریتم پیمایش مکعبی در تحلیل سهبعدی پسروی گرین موتورهای سوخت جامد با روش منحنیهای تراز
Using marching cube algorithm for 3D grain burn-back analysis in Solid Rocket Motors based on level set method
در این تحقیق پسروی گرینهای سهبعدی موتورهای سوخت جامد با استفاده از روش منحنیهای تراز شبیهسازی شده و سعی بر اینست که با بهرهگیری از الگوریتم پیمایش مکعبی بر دقت نتایج افزوده شود. در این راستا و بر مبنای الزامات روش منحنیهای تراز، پسروی گرین در طی سه مرحله شبکهبندی، تعیین تابع فاصله و محاسبه پارامترهای پسروی شبیهسازی میگردد. سپس با تمرکز بر مرحله محاسبه پارامترهای پسروی، نقاط ضعف و قوت روشهای متداول تسخیر سلولی، المان برشی سهبعدی، مقطعی و هویساید/دلتای دیراک بررسی شده و در ادامه الگوریتم پیمایش مکعبی معرفی و پیادهسازی میشود. به منظور اعتبارسنجی، ابتدا سه گرین ساده استوانهای، مربعی و ششضلعی در نظر گرفته شده و عملکرد روشهای تسخیر سلولی، المان برشی سهبعدی، مقطعی از نظر دقت و زمان اجرا با روش پیمایش مکعبی مقایسه میشوند. سپس با هدف بررسی توانایی روش جدید در مواجهه با گرینهای پیچیده و کاربردی، نتایج پسروی گرینهای کونوسیل و NAWC N.13 با دو روش پیمایش مکعبی و هویساید/ دلتای دیراک سنجیده میشود. نتایج به دست آمده نشان میدهد که روش پیمایش مکعبی نسبت به تمام روشهای موجود عملکرد مطلوب-تری در محاسبه پارامترهای پسروی دارد
In this research, three dimensional grain burn-back of solid rocket motors is simulated based on level set method and its accuracy is increased according to marching cube algorithm (MCA). To that end and according to requirements of level set method, grain burn-back is simulated during three steps included grid generation, distance function determination, and calculation of burn-back parameters. In this article, with focus on last step, we will compare strengths and weaknesses of grain burn-back analysis for common methods such as captured cell, three dimensional cut cell, sectional, and Heaviside Delta Dirac and in following, we introduce and run MCA. In order to validation, firstly three simple grains such as cylindrical, quad and hexahedron are considered and the performance of capture cell, 3D cut cell and sectional methods are compared with MCA in terms of accuracy and CPU time. Then, to evaluate the new method facing complex and practical grains, burn-back results of conocyle and NAWC N.13 grains is compared with MCA and heaviside/dirac delta methods. The obtained results show that MCA has a better performance at CPU time and accuracy.
Grain burn-back,Level set,Cut cell,captured cell,marching cube
پسروی گرین,منحنیهای تراز,المان برشی,تسخیر سلولی,پیمایش مکعبی
85
95
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2060&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/25
1393/2/5
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/18
1393/4/27
Mohammad Mahdi
Gheisari
محمدمهدی
قیصری
00319475328460053960
00319475328460053960
No
دانشکده مهندسی و فناوریهای نوین - دانشگاه شهید بهشتی
Seyed Mahdi
Mirsajedi
سیدمهدی
میرساجدی
00319475328460053961
00319475328460053961
Yes
استادیار عضو هیأت علمی گروه مهندسی هوافضا/دانشگاه شهید بهشتی
fa
بررسی برداشت انرژی از ارتعاشات تیر ذوزنقهای با یک لایه پیزوالکتریک با استفاده از روش پارامترهای توزیع شده
Investigating Energy Harvesting from Unimorph Trapezoidal Beam Vibrations Using Distributed Parameters Method
نیاز به تامین انرژی مدارهای کممصرف الکترونیکی نظیر سنسورها و سیستمهای بیسیم در سالهای اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است.وزن زیاد، عمر محدود باتریها و همچنین مشکل تعویض آنها، دلایل اصلی برای برداشت انرژی الکتریکی از منابع انرژی محیطی میباشد. در میان منابع مختلف انرژی محیطی، ارتعاشات مکانیکی به دلیل در دسترس بودن رواج زیادی پیدا کرده است. از میان روشهای گوناگون برداشت انرژی از ارتعاشات محیطی، روش پیزوالکتریک به دلیل داشتن تاثیرات مساعد کوپل الکتریکی-مکانیکی از روشهای خوب برداشت انرژی میباشد. متداولترین وسیله برداشت کننده انرژی از ارتعاشات، تیر یکسرگیردار با یک یا چند لایه پیزوالکتریک می باشد. در مقاله حاضر، تولید انرژی الکتریکی از ارتعاشات تیر یکسرگیردار ذوزنقهای اویلر-برنولی، با یک لایه پیزوالکتریک و تحریک پایه، با استفاده از روش پارامترهای توزیع شده بررسی میگردد. در ابتدا، معادلات حرکت سیستم بصورت تحلیلی بدست آمده و سپس با استفاده از روش مودهای فرضی (مربوط به تیر مستطیلی)، فرکانسهای طبیعی سیستم محاسبه شده و نمودارهای مربوط به ولتاژ، جریان و توان ارائه گردیدهاند. جهت صحهگذاری بر نتایج بدست آمده، نمودارهای ولتاژ، جریان و توان برای پیکره بندی ذوزنقه ای نزدیک به پیکره بندی مستطیلی که نتایج آن در مراجع منتشر شده است، مورد مقایسه قرار می-گیرد. در ادامه، پارامترهای عملکردی برداشت کننده انرژی با پیکره بندی ذوزنقه ای، با تغییرات مقدار مقاومت مصرف کننده انرژی مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد.
In recent years,the need for low power electronic circuits like sensors and wireless systems, has been considered by many researchers.Excessive weight, limited lifetime of the batteries and also having problem in replacing them, are the main reasons for harvesting energy from ambient vibrations. Among the various sources of environmental energy, mechanical vibrations, has gained popularity due to the availability. Among the different methods of ambient vibration energy harvesting, piezoelectric method, is one of the good ways to harvest energy due to the favorable effects of electromechanical coupling. The most common means of harvesting energy from vibrations, is a unimorph or bimorph cantilevered beam. In the present paper, electrical energy harvesting from Euler-Bernoulli trapezoidal cantilevered unimorph beam with base excitation using distributed parameter method has been considered. First, equations of motion analytically obtained and then using Assumed modes method(for rectangular beam), system’s natural frequencies is calculated and output voltage, current and power diagrams are presented. For verifying results, presented voltage, current and power diagrams for trapezoidal configuration close to rectangular configuration that it’s results are published in references, will be compared. Then, functional parameters for trapezoidal energy harvester, with resistance value changes for energy consumer has been analyzed.
Energy harvesting,Piezoelectric,Vibrations,Trapezoidal beam,Distributed Parameters Method
برداشتانرژی,پیزوالکتریک,ارتعاشات,تیرذوزنقه,روش پارامترهای توزیع شده
96
102
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7071&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/22
1393/4/31
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/26
1393/6/4
Mohammadreza
Asgharzadeh
محمد رضا
اصغر زاده
00319475328460053945
00319475328460053945
No
دانشجوی کارشناسی ارشد هوافضا- دانشگاه تبریز
Kamal
Jahani
کمال
جهانی
00319475328460053962
00319475328460053962
Yes
استادیار دانشکده مکانیک-دانشگاه تبریز
Arman
Kianpoor
آرمان
کیانپور
00319475328460054363
00319475328460054363
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی- دانشگاه تبریز
Morteza
Homayoun Sadeghi
مرتضی
همایون صادقی
00319475328460053963
00319475328460053963
No
عضو هیات علمی دانشکده فنی مهندسی مکانیک- دانشگاه تبریز
fa
توسعه استفاده از معادلات حالت بنیادی در شبیهسازی سیستمهای کرایوژنیکی؛ مطالعه موردی: چرخه سرمازای برایتون معکوس مورد استفاده در تاسیسات کابل اچتیاس
Applicability of fundamental equations of state in Simulation of Cryogenic Systems; Case Study: Reverse Brayton cryocooler for HTS cable
چکیده معادلات حالت بنیادی، معادلاتی هستند که بر حسب انرژی هلمهولتز صریح شدهاند. این معادلات به ویژه در محدوده دمایی کرایوژنیک (دماهای زیر 120 کلوین)، دارای دقت مناسبی در پیش بینی خواص ترموفیزیکی هستند. در این تحقیق، به منظور معرفی قابلیتهای این دسته از معادلات حالت در پیشبینی دقیق خواص ترمودینامیکی و کارایی آنان در شبیهسازی سیستمهای کرایوژنیکی، طراحی و شبیه سازی رایانهای چرخه برایتون معکوس دماپایین به منظور تامین نیتروژن مایع مورد نیاز جهت ایجاد شرایط ابررسانایی در یک کیلومتر کابل انتقال قدرت اچتیاس مدنظر قرار گرفته است. در ابتدا یک کد محاسباتی با استفاده از معادلات حالت بنیادی توسعه داده شده است. مقایسه نتایج با دادههای تجربی معتبر، دقت بالای معادلات حالت بنیادی را مورد تایید قرار میدهد. در ادامه با استفاده از کد محاسباتی یک چرخه برایتون معکوس با ظرفیت سرمایش 10 کیلووات طراحی و شبیه سازی شده و اثر پارامترهای مختلف طراحی بر عملکرد آن ارزیابی شده است. به منظور آنالیز حساسیت عملکرد چرخه نسبت به پارامترهای طراحی، نمودارهای مشخصه عملکرد چرخه تحت شرایط عملیاتی مختلف ارائه شده و تاثیر پارامترهای نسبت تراکم، فشار بیشینه، نوع مبرد، بازده مبدل بازیاب و بازده منبسطکننده بر عملکرد چرخه مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل از شبیهسازی چرخه مشخص شد که استفاده از مبرد نئون کارایی بهتری را نسبت به مبرد هلیم به دست میدهد. بازده مبدل بازیاب حرارتی اثر چشمگیری بر عملکرد سیکل دارد به نحوی که با افزایش 3 درصدی آن میتوان عدد شایستگی سیکل را تا 11 درصد افزایش داد
Abstract The lack of an accurate equation of state for predicting the thermodynamic properties of materials in a wide range of temperature and pressure caused the researchers study on new equations. . In this investigation, a reverse Brayton cryocooler was simulated as a system that prepares the sub-cooled liquid nitrogen supplying the operation condition for high temperature superconductor cables. A computational code was developed for predicting thermodynamic properties of Helium and Neon using fundamental equation of state. Comparing the results with experimental data validate the accuracy of these equations in predicting the thermodynamic properties. Then, using the developed computational code, a reverse Brayton cycle with 10 kW cooling capacity, was designed and simulated and the effect of various parameters on its performance was evaluated. Performance characteristic curves were plotted to illustrate the sensitivity analysis under different operation conditions, and the influence of various parameters such as compression ratio in compressor, maximum pressure, working fluid, efficiency of the heat recovery exchanger and efficiency of expander on the performance of the cycle was addressed. The results showed that the use of neon as a refrigerant gives a better performance than helium. Efficiency of heat recovery exchanger has a significant effect on the performance of cycle, so that 3 percent increase of this parameter increases 11 percent figure of merit (FOM) of the cycle.
Thermodynamic properties,Cryogenics,Equation of state,Sensitivity analysis,Reverse Brayton cycle
خواص ترمودینامیکی,کرایوژنیک,معادلات حالت,آنالیز حساسیت,چرخه برایتون معکوس
103
110
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3001&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/3
1393/5/12
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/7
1393/6/16
Mohammad
Maboudi
MSc. student/K.N. Toosi University of Technology
محمد
معبودی
00319475328460053948
00319475328460053948
No
دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Masoud
Zia Bashrhagh
Associate Professor
مسعود
ضیاء بشرحق
00319475328460053964
00319475328460053964
Yes
دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی
fa
تولید لوله های دولایه فولاد/آلومینیوم با استفاده از اتصال چرخشی سرد و بررسی اثر پارامترهای مختلف بر استحکام اتصال لایه ها
Production of Bilayer Al/St Tubes by Cold Spin Bonding and Investigation of Different Parameters on Bonding Strength of Layers
اتصال چرخشی یکی از روشهای تولید لوله های دولایه، بر مبنای فرآیند فلوفرمینگ، می باشد. این روش جدید دارای پتانسیل بالایی در تولید لوله های دوفلزی جدار نازک و بدون درز است. با استفاده از این روش، آلومینیم (بهعنوان لایه ی داخلی یا لایه ی روکش)، و فولاد (بهعنوان لایه ی خارجی)، با موفقیت اتصال داده شد و لوله های کامپوزیتی لایه ای تولید شدند. بهعنوان پارامترهای مهم برای ایجاد یک اتصال مناسب، اثر پارامترهای درصد کاهش ضخامت کل، ضخامت و استحکام آلومینیم اولیه، بر استحکام اتصال بررسی شد. استحکام اتصال با استفاده از آزمون پوست کنی اندازه گیری و سطوح پوست کنی شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی و بررسی شد. نتایج نشان می دهند که درصد کاهش ضخامت تأثیر زیادی بر استحکام و کیفیت اتصال ایجاد شده دارد. با افزایش درصد کاهش ضخامت پس از آستانه ی تغییر شکل (حدود 35%)، استحکام اتصال بهسرعت افزایش می یابد تا به استحکام فلز ضعیف تر می رسد و نمونه ها در آزمون پوست کنی از فلز زمینه می شکنند. با نزدیک شدن استحکام دو فلز و کاهش ضخامت اولیه ی لایه ی روکش، به همراه تغییر شکل بیشتر، استحکام اتصال را افزایش می دهند. تصاویر سطح شکست، نشان از افزایش کسر سطحی نواحی اتصال، با بیشتر شدن تغییر شکل، نزدیک شدن استحکام دو فلز و کاهش ضخامت اولیه ی لایه ی روکش دارند. بهعلاوه، الگوی پراکندگی و شکل نواحی شکست، با افزایش تغییر شکل، از رگه های نامنظم به نواحی تقریباً مستقیم در امتداد طولی تغییر می یابد.
Spin-bonding is a method for fabrication of bilayer tubes based on flow-forming process. This new method is a process with high potential in production of seamless thin-walled tubes. Utilizing this process, aluminum tube (as the inner layer or clad layer) has been bonded into steel tube (as the outer layer) to fabricate tubular laminate composites. As important parameters for creating a suitable bond, effects of thickness reduction, initial aluminum thickness and strength on bonding strength were investigated. The bond strength was evaluated by peel test and the peeled surfaces were examined using scanning electron microscopy (SEM). The results indicated that thickness reduction has great influence on strength and quality of the bond. After a threshold reduction (about 35%) the bond strength increases rapidly with the amount of deformation, until it approaches the weaker metal strength, and samples fracture from the base metal in the peel test. Approaching the strength of the two metals and decreasing the initial thickness of the clad layer, with a high amount of deformation increased the bonding strength. Fracture surface images showed that the surface fraction of bonding area was increased when deformation increased. It was also increased with the reduction of the initial thickness of the clad layer and when the strength of the two layers approached each other. Additionally, distribution and shape of the fracture area changed from a disordered fibril structure to approximately straight area, with an increase in the deformation.
Spin-Bonding,Bonding Strength,Peeling,Flow-Forming
اتصال چرخشی,استحکام اتصال,پوست کنی,فلوفرمینگ
111
118
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-379&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/23
1393/6/1
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/20
1393/6/29
Mohammad Mahdi
Samandari
محمد مهدی
سمندری
00319475328460053395
00319475328460053395
No
دانشجو
Karen
Abrinia
کارن
ابری نیا
00319475328460053950
00319475328460053950
Yes
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
Abbas
Akbarzadeh
عباس
اکبرزاده
00319475328460053949
00319475328460053949
No
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی شریف
fa
مطالعه تجربی تلرانسهای ابعادی و هندسی سوراخ تولیدشده در فرآیند فرزکاری مارپیچ فولاد آلیاژی 4340
Empirical study of dimensional and geometrical tolerances in helical milling of 4340 steel
توانایی ساخت یک محصول بر اساس فاکتورهایی همچون تلرانسهای ابعادی و هندسی مورد ارزشیابی قرار میگیرد. در واقع مهمترین عنصر در نقشه ساخت یک قطعه صنعتی، مشخصههای تلرانسی آن است. هدف از تحقیق حاضر، مطالعه تجربی دقت سوراخ تولید شده به کمک فرآیند نوین فرزکاری مارپیچ، بر روی فولاد آلیاژی 4340 میباشد. در این فرآیند، سوراخ توسط ابزار فرزکاری متحرک بر روی یک مسیر مارپیچ تولید میشود. با استفاده از این روش، سوراخی با کیفیت بالا تولید شده و دیگر نیازی به پرداختکاری (بورینگ) آن نخواهد بود. روش طراحی آزمایش تاگوچی به منظور بررسی اثر پارامترهای فرآیند فرزکاری شامل؛ سرعت برشی، نرخ پیشروی، عمق برش محوری و سختی قطعهکار بر روی تلرانسهای ابعادی و هندسی سوراخ به کار گرفته شد. همچنین اثر استفاده از دو روش روانکاری با حداقل سیال برشی و فرزکاری خشک نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش فرزکاری مارپیچ میتواند جایگزین مناسبی برای سوراخکاری سنتی باشد. همچنین سرعت برشی به عنوان اصلی ترین پارامتر، نقش موثری بر بهبود کیفیت سوراخ تولیدی داشت. از سوی دیگر روش روانکاری با حداقل سیالبرشی و روغن پایه گیاهی بهترین عملکرد روانکاری را در مقایسه با استفاده از روغن معدنی و ماشینکاری خشک از خود نشان داد.
The productivity of a part is assessed based on factors such as dimensional and geometrical tolerances. In fact, tolerance features are the most important factors in shop drawing of an industrial part. The aim of present study is to empirically investigate the precision of holes created by helical milling method on AISI 4340 alloyed steel. This method refers to create the hole using milling tool, which moves along a helical path. By using helical milling, a high quality hole has been produced and there is no need for boring. Taguchi design of experiment was used to study the effects of process parameters including; cutting speed, feed rate, axial depth of cut and workpiece hardness on dimensional and geometrical tolerances of created hole. In addition, effect of minimum quantity lubrication method with two different oils and dry milling methods was studied. Results showed that the helical milling can be a suitable replacement for conventional drilling. In addition, cutting speed as the main parameter had significant effect on quality improvement of the created hole. On the other hand, in the helical milling, minimum quantity lubrication method using vegetable-based oil showed the best performance compared to mineral oil or dry cutting.
Helical Milling,Drilling,GD;T,minimum quantity lubrication
فرزکاری مارپیچ,سوراخکاری,تلرانسهای های ابعادی و هندسی,روش حداقل سیال برشی
119
126
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6094&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/27
1393/6/5
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/12
1393/6/21
Mohammad Hossein
Sadeghi
محمد حسین
صادقی
00319475328460053965
00319475328460053965
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس
mohamad hosein
saadatbakhsh
MSc. student of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
محمدحسین
سعادتبخش
00319475328460053972
00319475328460053972
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
amir
rasti
PhD. student of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
امیر
راستی
00319475328460053971
00319475328460053971
No
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
hamed
hassanpour
PhD. student of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
حامد
حسن پور
00319475328460053970
00319475328460053970
No
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
ahmadreza
omiddoodman
MSc. student of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
احمدرضا
امیددودمان
00319475328460053969
00319475328460053969
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
fa
ناحیه بندی مدل هندسی با استفاده از تقریب دیاگرام ورونوی و تشکیل نواحی فازی
Geometric Model Segmentation using Approximate Voronoi Diagram and Fuzzy regions construction
مسئلهی ناحیهبندی و افراز مدلهای سه بعدی همواره به عنوان یکی از کلیدیترین ابزارهای مورد استفاده در بسیاری از کاربردهای طراحی به کمک کامپیوتر و گرافیک کامپیوتری مطرح بوده است. یکی از پرکاربردترین روشهای ناحیهبندی، که امکان افراز مدل به صورت بهینهی سراسری را فراهم میکند، الگوریتم تکرارپذیر است. الگوریتم تکرارپذیر، روشی پارامتریک است که بر اساس الگوریتم لوید و تشکیل دیاگرام ورونوی بر روی دادههای ابر نقاط، مدل را به صورت بهینه ناحیهبندی میکند. مهمترین عیب این روش که کاربرد آن را محدود میکند، زمانبر بودن آن است. در این مقاله، با بهرهگیری از مفهوم ناحیهبندی فازی، راهکاری جهت تعیین تعداد نواحی مورد نیاز برای افراز مدل و در نتیجه ناحیهبندی به صورت غیرپارامتریک و بدون نیاز به تنظیمات اولیهی کاربر پیشنهاد شدهاست. همچنین با استفاده از تقریب دیاگرام ورونوی و تشکیل زیر ناحیه های فازی بر روی مدل روشی جدید برای بدست آوردن ناحیهبندی بهینه در زمانی کوتاهتر نسبت به سایر الگوریتمهای تکرارپذیر ارائه میشود. روش پیشنهادی جهت اعتبار سنجی بر روی مدلی استاندارد پیادهسازی شدهاست. مشاهده میگردد که نتایج بدست آمده نسبت به نتایج حاصل از الگوریتم تکرارپذیر بهبود قابل ملاحظهای دارد که نشان دهندهی کارآیی این روش در ناحیهبندی مدلهای سهبعدی است.
Mesh segmentation and partitioning of 3D models have always been significant as one of the most structural tools used in many applications of CAD and computer graphics. One of the most versatile of these algorithms, which is capable of optimum segmentation of model, is the iterative algorithm. It is a parametric method based on Lloyd algorithm, which segments the model in an optimized way by plotting the voronoi diagram through the points cloud data. The main disadvantage of this method, which confines its application, is the time-consuming problem. In this paper, employing the nature of fuzzy segmentation, a solution has been proposed to specify the number of regions required for model’s partitioning and to carry out the nonparametric segmentation with no need for user’s initial settings. Additionally, utilizing the approximate voronoi diagram and fuzzy regions construction, a novel method for obtaining the optimized segmentation in a shorter time interval in comparison with other iterative algorithms has been presented. The proposed method has been implemented in a standard model for validation. It has been observed that the obtained results have remarkable improvements relative to the results from the iterative algorithm, which demonstrates the efficiency of this method in segmentation of 3D models.
Mesh segmentation,Iterative algorithm,Lloyd clustering,Approximate Voronoi diagram,fuzzy regions
ناحیهبندی مش,الگوریتم تکرارپذیر,دستهبندی لوید,تقریب دیاگرام ورونوی,نواحی فازی
127
136
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-458&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/29
1393/5/7
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/10
1393/6/19
khalili
khalili
خلیل
خلیلی
00319475328460053947
00319475328460053947
Yes
دانشیار هیات علمی- دانشگاه بیرجند
amir reza
miandarhoie
امیر رضا
میان درهویی
00319475328460053946
00319475328460053946
No
دانشجو دکترا دانشگاه بیرجند
fa
مطالعه رفتار وابسته به اندازه در یک میکروتیر تحت اثر یک فشار الکترواستاتیکی غیر خطی
Study On the Size Dependent Behavior of a Micro-beam Subjected to a Nonlinear Electrostatic Pressure
رفتار وابسته به اندازه مواد موقعی بروز پیدا می¬کند که اندازه ضخامت یک سازه نزدیک به مقدار پارامتر مشخصه طولی ماده باشد. در چنین مواردی نادیده گرفتن این رفتار ممکن است به نتایج نادرستی منجر شود. در این مقاله اثر شدید وابستگی به اندازه روی رفتار استاتیکی و دینامیکی میکروتیرهای با تحریک الکترواستاتیک مطالعه شده است. نقاط تعادلی میکروتیرهای با جنس طلا و نیکل تعیین شده و نشان داده شده است که به ازاء یک ولتاژ استاتیکی داده شده، اختلاف قابل توجهی بین نقاط تعادلی به دست آمده با تئوری¬های کلاسیک و تنش کوپل اصلاح شده وجود دارد. از سوی دیگر نشان داده شده است که ولتاژهای پولین استاتیکی و دینامیکی محاسبه شده با تئوری تنش کوپل چندین برابر ولتاژهای به دست آمده با تئوری کلاسیک می¬باشند. برخی از محققین گذشته از تئوری کلاسیک استفاده نموده و برای پوشش اختلاف قابل توجه نتایج تجربی با تئوری، از مقدار قابل توجهی تنش پسماند کششی فرضی در مدل خود استفاده نموده¬اند. ولی نتایج این تحقیق نشان می¬دهد که با استفاده از تئوری تنش کوپل اختلاف نتایج تئوری و تجربی به میزان قابل توجهی کاهش می¬یابد.
Size dependent behavior of materials appears for a structure when the characteristic size such as thickness or diameter is close to its internal length-scale parameter. In these cases, ignoring this behavior in modeling may leads to incorrect results. In this paper, strong effects of the size dependence on the static and dynamic behavior of the electrostatically actuated micro-beams have been studied. The equilibrium positions or fixed points of the gold and nickel micro-beams have been determined and shown that for a given DC voltage, there is a considerable difference between the fixed points gained using the classic beam theory and the modified couple stress theory. In addition, it has been shown that the static and dynamic pull-in voltages gained using the couple stress theory are several times higher than those gained using the classic beam theory. Some previous studies have applied the classic beam theory in their models and introduced a considerable hypothetical value of residual stress to match their experimental and incorrect theoretical results. It has been shown that using the modified couple stress theory decreases considerably the difference with the experimental results.
Microbeam,Electrostatic,Couple Stress,Pull-in,Length scale parameter
میکروتیر,الکترواستاتیک,تنش کوپل,پولین,پارامتر مشخصه طولی
137
144
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2097&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/15
1392/9/24
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/28
1392/10/7
Ghader
Rezazadeh
قادر
رضازاده
00319475328460053995
00319475328460053995
Yes
استاد دانشگاه ارومیه
morteza
sadeghi
مرتضی
صادقی
00319475328460053952
00319475328460053952
No
عضو هیئت علمی
Mohammad
Fathalilou
محمد
فتحعلی لو
00319475328460053367
00319475328460053367
No
دانشجوی دکترا
fa
شبیهسازی عددی و مطالعه رفتار ترموهیدرولیکی دستهلوله در سیستمهای نمکزدایی تقطیر چند مرحلهای جهت بررسی احتمال رسوبگذاری
Numerical simulation and thermohydraulic performance analysis of tube-bundle in Multi-effect distillation systems to investigate the risk of precipitation
تقطیر چند مرحلهای، یکی از سیستمهای آب شیرینکن حرارتی است که امروزه به علت بهرهوری انرژی و عملکرد بالا بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. پیچیدگی فرآیند و سازوکارهای انتقال حرارت متفاوت، این سیستم را از دیگر سیستمهای مانند تبخیر ناگهانی متمایز کرده است. وجود فیلم ریزشی روی ردیفهای افقی دستهلوله اگر چه موجب افزایش انتقال حرارت میشود اما احتمال رسوبگذاری به ویژه در ردیفهای پایینی که ضخامت فیلم کاهش مییابد، را بالا میبرد. تبخیر فیلم ریزشی پدیدهای خودافزا است زیرا کاهش ضخامت فیلم ریزشی و افزایش انتقال حرارت را در پی دارد که آن نیز دوباره منجر به افزایش تبخیر میشود. در کار حاضر یک الگوریتم کاربردی برای طراحی ترموهیدرولیکی و سطوح انتقال حرارت ارائه شدهاست. بر اساس این الگوریتم، توزیع جریان و انتقال حرارت در دستهلوله به صورت عددی شبیهسازی شدهاست. نتایج حل عددی نشان میدهد که بیشترین میزان تغلیظ و احتمال رسوبگذاری، در پیرامون ناحیه ورودی لولههای ردیف آخر رخ میدهد. همچنین توزیع یکنواخت آب تغذیه روی دستهلوله منجر به توزیع غیریکنواخت تولید بخار در طول لولهها میشود. کیفیت بخار داخل لولهها نیز از ورود تا خروج تقریبا به صورت خطی کاهش مییابد در حالیکه سطح عمده هر مقطع از لوله را بخار تشکیل میدهد و فیلم مایع تقطیر شده یک رژیم حلقوی را تجربه میکند. همچنین کاهش کیفیت بخار و عدم تولید بخار یکنواخت، کارایی حرارتی بخشهایی انتهایی لوله را کاهش میدهد.
Multi-effect distillation is one of the thermal desalting systems. MEDs have recently come to notice more than other systems because of their high energy utilizing and performance. High complicity and possessing different heat transfer mechanisms have distinguished them from other desalination systems such as Multi-stage flash. In MEDs although formation of thin falling-film layer on horizontal rows of tube-bundle increases heat transfer, however the risk of precipitation will be high especially on lower rows where film thickness is the least. Falling-film evaporation is a self-compensation phenomenon; the more the evaporation, the thinner the film, and subsequently the more the evaporation. In present work, an applicable algorithm is proposed and applied for thermohydraulic design of tube bundle, and heat transfer surface. Flow and heat distribution on tube-bundle is numerically simulated with the advantage of given algorithm. Results show that more concentration and precipitation risk will occur on outer surfaces, near the entrance of last rows. Uniform distribution of feed on tubes will result in non-uniform vapor generation throughout the tube length. Steam quality increases almost linearly inside tubes, whereas its cross-section is occupied by gas phase predominantly; and condensate film will experience an annular regime. Steam quality reduction and non-uniform vapor generation decrease thermal performance of the last zone of the tube-bundle.
Multi-effect distillation,Tube-bundle,Horizontal-tube falling-film evaporation,Numerical simulation
تقطیرچند مرحلهای,دستهلوله,تبخیر فیلم ریزشی روی لوله افقی,شبیهسازی عددی
145
154
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9499&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/28
1393/2/8
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/2
1393/3/12
Saeed
Azimibavil
سعید
عظیمی باویل علیایی
00319475328460053998
00319475328460053998
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
Ali
Jafarian
علی
جعفریان دهکردی
00319475328460053997
00319475328460053997
Yes
استادیار دانشگاه تربیت مدرس
fa
پیش بینی عددی ارتعاش در دسته سیلندر استوانه ای منعطف تحت جریان دوفازی عرضی با مدل تعادلی همگن
Numerical Prediction of Vibration in Flexible Tube Bundles under Two Phase Cross Flow with HEM
ناپایداری الاستیک - سیال از جمله مکانیزمهای مهم تحریک در دسته سیلندر مبدلهای حرارتی در معرض جریان عرضی میباشد که منجر به ارتعاش با دامنه بالای سیلندرها و نهایتاً ویرانی سازه میشود. جریان در طول مبدلهای حرارتی بیشتر به صورت جریان دوفازی میباشد. مطالعه عددی جریانهای دوفازی بدلیل وجود پارامترهای نظیر کسر حجمی و نوع ارتباط دو فاز در سطح مشترک از پیچیدگی زیادی برخوردار است. مطالعات آزمایشگاهی برروی جریانهای دوفازی بسیار پرهزینه و مشکل میباشد، لذا استفاده از مدلهای ریاضی مناسب برای بررسی عدی جریان دوفازی از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. در مقاله حاضر مرز ارتعاش یک سیلندر منعطف با حل جریان دوبعدی، ناپایا، لزج و آشفته در اطراف دسته سیلندرهای استوانهای در چیدمان مثلثی نرمال(30 درجه) به طور عددی پیشبینی شده است. بر همکنش بین سازه و سیال به صورت کاملاً کوپل صورت پذیرفته است. برای تحلیل جریان دوفازی از مدل ریاضی همگن استفاده شده است. در مدل همگن فرض میشود که اختلاف سرعتی بین فاز مایع و فاز گاز موجود نمیباشد. جهت بررسی رفتار جریان دوفازی با مدل همگن، سرعت بحرانی کاهش یافته حول یک سیلندر منعطف احاطه شده توسط دسته سیلندر صلب و منعطف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که با افزایش کسر حجمی برای جریان، دامنه ارتعاش کاهش یافته و سرعت بحرانی افزایش مییابد.
Fluid-Elastic Instability is the most important mechanism among the vibration excitations in heat exchanger tube bundles subjected to cross flow. Flows through the heat exchanger are mostly two phase flow like air-water, vapor-water or Freon. Tow phase numerical methods are so complicated because of some parameters like VOF and interaction between two phases. Experimental studies are so problem and costly. Therefore, numerical methods are so important for studying two phase flow. In this Article, threshold of vibration has been numerically predicted by simulation of incompressible, viscose, and unsteady cross flow through a tube bundle in normal triangular arrangement. Interactions between the fluid and the structure has been counted in a fully coupled manner. HEM was used for analyzing two phase flow, In HEM method treats no difference in velocity between gas and fluid. In this study, two phase flow with HEM was solved around a single flexible cylinder surrounded by rigid and flexible tubes of bundle. Eventually, the flow through tube bundle has been simulated and analyzed by monitoring critical reduced velocity. Result shows that with increasing VoF, amplitude decreased and the critical velocity increased.
tube bundle,Two phase flow,HEM,FIV
دسته سیلندر,جریان دوفازی,مدل هموژن,ارتعاشات ناشی از جریان
155
169
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8688&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/4
1393/2/14
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/9
1393/4/18
Behzad
Ghadiri
Tarbiat Modares University
بهزاد
قدیری
00319475328460054006
00319475328460054006
Yes
استادیار دانشگاه تربیت مدرس
amid
khosrowdad
عمید
خسروداد
00319475328460054005
00319475328460054005
No
تربیت مدرس
mohammadreaza
asnsari
محمدرضا
انصاری
00319475328460054004
00319475328460054004
No
تربیت مدرس
hamed
houri jafari
حامد
حوری جعفری
00319475328460054003
00319475328460054003
No
موسسه مطالعات بین المللی انرژی
fa
رفتار کمانشی پوستههای کامپوزیتی تقویت شده مشبک مخروطی تحت بار محوری
Buckling behavior investigation of grid stiffened composite conical shells under axial loading
امروزه پوستههای تقویتشده مشبک کامپوزیتی، کاربردهای بسیاری در صنایع هوافضا دارند. این سازهها شامل یک پوسته خارجی کامپوزیتی است که برای تقویت آن از ریبهایی که به صورت مارپیچ و محیطی، به طور معمول در سطح داخلی پوسته قرار میگیرند، استفاده میشود. یکی از انواع این سازهها که در ساخت بدنهی پرتابههای فضایی استفاده میشود، پوستههای مخروطی است. در این پژوهش به بررسی رفتار کمانشی پوستههای کامپوزیتی تقویتشدهی مشبک مخروطی تحت بار محوری پرداخته شدهاست. برای این منظور از روش تحلیلی – تقریبی و اجزاء محدود استفاده شده و اثر پارامترهای زاویه الیاف در پوسته خارجی، زاویه ریبهای مارپیچ، تعداد ریبها و زاویه رأس مخروط بر روی بار کمانشی این سازهها بررسی شد. در روش تحلیلی – تقریبی، مجموعهی تقویتکنندهها با یک پوسته که از نظر سفتی معادل با یکدیگر هستند، جایگزین شدند. بر این اساس، ماتریسهای سفتی کشش، کوپلینگ و خمشی معادل برای تقویتکنندهها محاسبه شدند. در نهایت با استفاده از روش ریتز، بار کمانشی آنها محاسبه شد. در روش اجزاء محدود نیز با استفاده از نرم افزار انسیس پوسته مخروطی مدلسازی و تحلیل شد. در تحلیل اجزاء محدود، دو نوع مود کمانشی برای این سازهها مشاهده شد.
Nowadays, grid stiffened composite shells have many applications in aerospace. These structures include an external shell that some helical and circumferential ribs, are placed in the inner surface of shell, are being used to reinforce it. Conical shells are one of the types of these structures that are used in the construction of space projectile body. In this study, buckling behavior of grid stiffened composite conical shells under axial loading, have been investigated. For this purpose, both analytical and finite element methods have been used and effects of external shell winding, helical ribs angle, ribs number and vertex angle of cone parameters on the buckling load of these structures were investigated. In analytical method, stringers by a shell, that have equivalent stiffness, were smeared. Based on this analysis, the extensional, coupling and bending matrices associated with the stiffeners were determined. Then by use of Ritz method, buckling load was calculated. Also, in the finite element method, conical shells by use of ANSYS software was modeled and analyzed. In finite element analysis, two kinds of mode shape for these structures were observed.
Grid stiffened composite conical shell,Axial load,Smeared method,Finite element solution
پوستههای کامپوزیتی تقویت شده مشبک مخروطی,بار محوری,روش معادلسازی,حل اجزاء محدود
170
176
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-692&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/6
1393/2/16
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/23
1393/4/2
Mojtaba
Yazdani
Assistant Professor of Applied Mechanics (Solid)
مجتبی
یزدانی
00319475328460054009
00319475328460054009
Yes
استادیار - دانشگاه صنعتی سهند
Mohammad Amin
Ghasemi
محمدامین
قاسمی
00319475328460053996
00319475328460053996
No
دانشگاه صنعتی سهند
Ehsan
Soltanabadi
احسان
سلطان آبادی
00319475328460053999
00319475328460053999
No
دانشگاه صنعتی سهند
fa
بررسی رفتار صفحه ای لانه زنبوری پرشده با فوم تحت شرایط شبه استاتیکی و دینامیکی با استفاده از روش عددی
Investigation on in-plane behavior of bare and foam-filled honeycombs in quasi-static and dynamic states by using numerical method
در این پژوهش تأثیر بکارگیری تکنیک پرکردن هسته لانه زنبوری با فوم پلی اورتان سبک وزن بر رفتار صفحه ای هسته لانه زنبوری مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار مکانیکی پلاستیک هسته های لانه زنبوری با استفاده از روش عددی مورد مطالعه قرار گرفت. چهار نوع لانه زنبوری آلومینیومی AL 5052 به صورت خالی و پرشده با فوم تحت بارگذاری فشاری تک جهتی در شرایط شبه استاتیکی و دینامیکی قرار گرفتند. انتخاب هسته های لانه زنبوری به گونه ای لحاظ شد که بتوان تاثیر چگالی نسبی سلول های لانه زنبوری را بر خواصی همچون استحکام فروریزی و ظرفیت جذب انرژی مورد بررسی قرار داد. نتایج تحلیل های اجزاء محدود نشان دادکه بکارگیری فوم در هسته لانه زنبوری می تواند استحکام فروریزی را تا 24 برابر و همچنین ظرفیت جذب انرژی را تا 11 برابر افزایش دهد. در حالی که افزایش چگالی هسته لانه زنبوری موجب کاهش تاثیر فوم بر خواص ذکر شده می گردد. نتایج به دست آمده نشان داد که در شرایط شبه استاتیکی فوم پلی اورتان به خوبی خواص هسته را بهبود می بخشد، در حالی که با افزایش سرعت برخورد و در شرایط دینامیکی تاثیر فوم پلی اورتان بر استحکام فروریزی و ظرفیت جذب انرژی کاهش چشمگیری خواهد داشت. به نحوی که در برخورد با سرعت m/s 100 میزان ظرفیت جذب انرژی در موارد خالی و پرشده با فوم تقریبا یکسان می باشد.
In this research, influence of foam filling technique in honeycomb cores by using lightweight rigid polyurethane foam is investigated. Plastic mechanical behaviors of honeycomb cores are studied by mean of numerical method. Four types of Aluminum honeycombs (Al 5052 alloy) both bare and foam-filled were subjected to unidirectional compression. Analyses were carried out for different impact velocities to survey quasi-static and dynamic crushing response of the honeycomb cores. Crushing strengths and specific absorbed energy were obtained for honeycomb cores which have different relative densities. FEM results showed that foam filling technique can increase crushing strength of honeycomb core up to 24 times, and its specific absorbed energy up to 11 times. However, it was found that in heavier honeycombs the effect of foam filling technique decreases significantly. Furthermore, it was found that in quasi-static situation, foam filling technique can enhance desired core mechanical properties’. Meanwhile, in dynamic states of impact it was illustrated that polyurethane foam have not significant role in improving crushing strength and specific absorbed energy of honeycomb cores. For instance, in crushing with impact velocity of 100 m/s, amount of specific absorbed energy for bare and foam-filled cores were approximately equal.
In plane behavior,honeycomb,FEA,Crushing strength,specific absorbed energy,unidirectional compression
رفتار صفحه ای,لانه زنبوری,روش اجزاء محدود,استحکام گسیختگی,ظرفیت جذب انرژی,بارگذاری فشاری تک جهتی
177
185
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5020&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/20
1393/2/30
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/2
1393/4/11
Habibollah
Molatefi
حبیب الله
ملاطفی
00319475328460054000
00319475328460054000
Yes
هیئت علمی / دانشگاه علم و صنعت ایران
Hozhabr
Mozafari
هژبر
مظفری
00319475328460054001
00319475328460054001
No
دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
ارتعاشات غیرخطی صفحات ساندویچی تابعی با بستر پاسترناک غیرخطی تحت تشدید اولیه با بکارگیری تغییرشکلهای برشی مرتبه اول اصلاح شده
Nonlinear Vibrations of Sandwich FG Plates Resting on Nonlinear Pasternak Foundation under Primary Resonance Excitation Using Modified FSDT
در این مقاله ارتعاشات غیرخطی صفحات ساندویچی تابعی با بستر پاسترناک غیرخطی که همزمان تحت نیروئی هارمونیک عرضی و استاتیکی درون-صفحهای قرار دارد، مطالعه شده است. براساس تئوری اصلاح شده تغییر شکلهای برشی مرتبه اول صفحات و با بکارگیری تئوری تغییرشکلهای بزرگ وُن-کارمن و اصل همیلتون، معادلات جزئی و غیرخطی حاکم بر حرکت صفحه استخراج گردید. با اعمال روش گالرکین، معادلات حاکم به معادلات دیفرانسیل معمولی غیرخطی تبدیل گردید و در غیاب بستر، صحت نتایج برای ضرایب تصحیح اصلاح شده تنشهای برشی با مقایسه با مراجع، ارائه گردید. سپس با بکارگیری روش مقیاسهای چندگانه و ارائه حل غیرخطی مرتبه دوم، آنالیز تشدید اولیه تحت تحریکات عرضی صورت گرفت و معادلات پاسخ فرکانسی، نیروئی و میرائی در حالت ماندگار استخراج شد و شرایط وجود و عدم وجود جوابهای چندگانه غیربدیهی برای دامنه پاسخ و پایداری آنها بررسی گردید و نقاط دوشاخگی منحنیهای مشخصه دامنه پاسخ استخراج شد و نشان داده شد که با تغییر پارامترهای مسأله در محدوده تشدید، پدیده جهش دامنه اتفاق میافتد. سپس با ارائه نتایج عددی تاثیر پارامترهای مسأله، شامل: فرکانس تحریک، دامنه نیروی تحریک، دامنه نیروی درون-صفحهای، ضرایب سفتی بستر و پارامتر میرائی بر دامنه پاسخ مطالعه شد و نشان داده شد که غیرخطینگی بستر تاثیر عمدهای بر منحنیهای مشخصه پاسخ میگذارد.
In this study, the nonlinear vibration of a sandwich FG plate resting on a nonlinear Pasternak foundation which is simultaneously subjected to transverse harmonic forcing excitation and in-plane static force is investigated. Based on the Modified First-Order Shear Deformation Theory (FSDT), applying the von-Karman nonlinear strain–displacement relation and the Hamilton’s principle, the governing nonlinear coupled partial differential equations are derived. Then, the Galerkin’s procedure is used to reduce the equations of motion to nonlinear ordinary differential equations. In the absence of foundation, the validity of the formulation for analyzing the modified shear correction factors for shear stresses is accomplished by comparing the results with those reported in the literature. By applying the multiple scales method and considering the second order nonlinear approximation of solution, the primary resonance of the system under the transverse forcing excitation is analyzed. Under the steady-state condition, the frequency-response, the force-response and the damping-response equations are derived. Then the conditions of existence and stability of multiple coexisting non-trivial solutions for amplitude of the responses are discussed and the saddle node bifurcation points of the characteristic curves are derived. It is shown that, the variation of the system parameters in the resonance boundary may cause the jump phenomenon. Moreover, the effects of the system parameters including, excitation frequency, foundation parameters, damping, and amplitude of the harmonic and in-plane forces on the system nonlinear dynamics are investigated. Also it is shown that the presence of the foundation has a considerable influence on the resonance characteristic curves.
Sandwich FG Plate,Nonlinear Pasternak Foundation,Transverse Forcing Excitation,Multiple Scale Method,Saddle Node Bifurcation
صفحه ساندویچی تابعی,بستر پاسترناک غیرخطی,تحریک عرضی نیروئی,روش مقیاس های چندگانه,دوشاخگی زینی
186
198
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5766&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/7
1393/3/17
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/26
1393/5/4
Mousa
Rezaee
Associate Professor - University of Tabriz
موسی
رضائی
00319475328460054014
00319475328460054014
Yes
دانشیار دانشگاه تبریز
Reza
Jahangiri
رضا
جهانگیری
00319475328460054002
00319475328460054002
No
دانشجوی دکتری/دانشگاه تبریز
fa
تجزیه و تحلیل تئوری و تجربی ظرفیت حمل بار دینامیکی بازوی مکانیکی انعطافپذیر در حرکت نقطه به نقطه
Theoretical and experimental investigation of dynamic load carrying capacity of flexible link manipulator in point-to-point motion
این مقاله تحقیق در مورد فرمول کلی و راه حل عددی مساله ظرفیت حمل بار دینامیکی بازوی مکانیکی با عضوهای انعطاف را بیان میکند. روش ارائه شده بر اساس مساله کنترل بهینه حلقه باز است. این روش از اصل مینیمم پونتریاگین منتج میشود که یک مسأله مقدار مرزی دو نقطهای را به وجود میآورد. روش غیرمستقیم برای استخراج شرایط بهینگی استفاده شده است. معادلات دینامیکی حرکت سیستم از فرمولاسیون گیبس-اپل و روش مودهای فرضی بدست آمده است. خصوصیات انعطافپذیری عضوها بر اساس فرض تئوری تیر تیموشنکو و شکل مودهای مرتبط با آن مدل شده است. از آنجاییکه مدل تیر تیموشنکو از دقت بالاتری نسبت به روش اویلر-برنولی برخوردار است، برای مدلسازی انعطافپذیری در لینکها مورد استفاده قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش محاسبه حداکثر بار مجاز یک بازوی مکانیکی با عضوهای انعطاف پذیر است، بطوری که یک مسیر بهینه ایجاد شود. در نهایت مقایسه نتایج شبیهسازی از مدل ارائه شده و نتایج بدست آمده از بستر آزمایشگاهی برای یک بازوی دو درجه آزادی انعطافپذیر به منظور بررسی روش ارائه شده انجام شده است. کارایی روش پیشنهادی با انجام برخی مطالعات شبیهسازی بر روی بازوی انعطافپذیر دانشگاه علم و صنعت نشان داده شده است. مقایسه دادههای استخراجی شبیهسازی و تجربی، اعتبار ادعای قابلیت کنترل در مسیر نقطه به نقطه با روش ارائه شده و قابلیت آن را برای محاسبه ظرفیت حمل بار دینامیکی تأیید میکند.
This paper presents the investigation of general formulation and numerical solution of the dynamic load carrying capacity (DLCC) of flexible link manipulator. The proposed method is based on open loop optimal control problem. A two point boundary value problem (TPBVP) is provided, extracted from the Pontryagin's minimum principle. The indirect approach is employed to derive optimality conditions. The system’s dynamics equation of motion is obtained from Gibbs-Appell (G-A) formulation and assumed mode method (AMM). Elastic properties of the links are modeled according to the assumption of Timoshenko beam theory (TBT) and its associated mode shapes. As TBT is more accurate compared with the Euler-Bernoulli beam theory, it is exploited for mathematical modeling of flexible links. The main contribution of the paper is to calculate the maximum allowable load of a flexible link robot while an optimal trajectory is provided. Finally, the result of the simulation and experimental platform are compared for a two-link flexible arm to verify the introduced technique. The efficiency of the proposed method is illustrated by performing some simulation studies on the IUST flexible link manipulator. Simulation and experimental results confirm the validity of the claimed capability for controlling point-to-point motion of the proposed method and its application toward DLCC calculation.
Dynamic Load Carrying Capacity (DLCC),Flexible link,Gibbs-Appell formulation,Optimal Control,Pontryagin's Minimum Principle
ظرفیت حمل بار دینامیکی,لینک انعطافپذیر,فرمولاسیون گیبس-اپل,کنترل بهینه,اصل مینیمم پونتریاگین
199
206
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8058&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/24
1393/4/3
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/16
1393/4/25
Moharam
Habibnejad Korayem
Prof. of Mechanical Eng. of Iran University of Science and Technology
محرم
حبیب نژاد کورایم
00319475328460054017
00319475328460054017
Yes
استاد تمام دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
Ali Moahmmad
Shafei
علی محمد
شافعی
00319475328460061982
00319475328460061982
No
فارغ التحصیل دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
Nasibeh
Karami
نسیبه
کرمی
00319475328460054007
00319475328460054007
No
فارغ التحصیل مهندسی مکاترونیک دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات
Saeed
Rafee Nekoo
سعید
رفیعی نکو
00319475328460054008
00319475328460054008
No
دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
طراحی و پیاده سازی کنترلگر مقاوم دو درجه آزادی بر روی میز سروهیدرولیک
Design and Implementation of a 2DOF Robust controller for Servo-Hydraulic Table
سیستمهای سروهیدرولیک به علت دقت بالا و نسبت پایین وزن به نیرو کاربرد گستردهای در شاخه های مختلف صنعت دارند. بهبود همزمان دقت و پاسخ زمانی از نیازهای روز افزون این سیستمها میباشد. فرمانهای حرکت سریع عملگر سروهیدرولیک، باعث تحریک اجزای مکانیکی متصل به آن و ایجاد ارتعاشات نامطلوب میگردد. راه حل توصیه شده برای رفع این مشکل، استفاده از کنترلگر پیشرفته با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای فرکانس بالای سیستم میباشد. در این پژوهش، کنترلگر مقاوم دو درجه آزادی موقعیت با هدف جلوگیری از ارتعاشات نامطلوب و تامین کارایی مقاوم برای میز سروهیدرولیک طراحی و پیاده سازی شده است. در این راستا اجزای مختلف این سیستم مدلسازی شده و سیستم نامی و عدم قطعیت میز سروهیدرولیک با استفاده از روش جعبه خاکستری شناسائی شده است. کنترلگر مقاوم دو درجه آزادی با روش عمومی نرم بینهایت (∞H) و استفاده از تحلیل μ طراحی شده است. این کنترلگر دارای بلوک پسخور جهت کاهش اثرات عدم قطعیت و نویز و دفع اغتشاش بوده، در حالی که بلوک کنترلگر پیشرو با اصلاح سیگنال فرمان،کارایی را بهبود میبخشد. سیستم کنترلی طراحی شده جهت ردیابی سیگنالهای موقعیت سینوسی و ذوزنقهای بر بستر آزمایش سروهیدرولیک پیاده سازی شده است. مشاهده شد که این سیستم در مقایسه با کنترلگر مقاوم رایج که فقط دارای بلوک پسخور میباشد، عملکرد دقیقتر و پاسخ سریعتری داشته است. نتایج آزمونهای گسترده نشان دهنده پاسخ مناسب به اغتشاش، کاهش اثرات نویز و عملکرد مقاوم کنترلگر توسعه یافته در محدوده عدم قطعیت تعریف شده، میباشد.
Because of high accuracy and low weight-to-force ratio, servo hydraulic systems are widely used in various branches of industry. Simultaneous improvement of accuracy and time response are among ever increasing needs for these systems. Rapid movement commands to hydraulic actuator excite attached mechanical components and consequently produce undesired vibrations. Recommended solution to overcome the above mentioned problem is to design and implement advanced controller which takes into consideration the high frequency uncertainties. In this research a two-degree-of–freedom (2DOF) position controller has been design and implemented for undesirable vibration regulation and robust performance achievement on a servo hydraulic table. In this regard various elements of the system are modeled and then the servo hydraulic table nominal system and uncertainty are identified using grey-box method. The 2DOF robust controller is designed using general H∞ framework and analyzed by structured singular value, Mu. The feedback block of controller is used to reduce the effect of uncertainty, measurement noises and reject disturbances, whereas the forward controller shapes the command signals to improve the performance. The designed controller has been implemented on the servo hydraulic test rig in order to track sine and trapezoid position command signals. It has been observed the controller has a more accurate performance and faster time response than the common robust controller with just one feedback block. Extensive experimental results of the developed controller indicate robust performance and acceptable response to disturbance and measurement noise rejection in the defined uncertainty range.
Robust control,Two degree-of-freedom controller,Uncertainty,Servo hydraulic
کنترلگر مقاوم,کنترلگر دو درجه آزادی,عدم قطعیت,سروهیدرولیک
207
217
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8704&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/8
1393/4/17
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/19
1393/6/28
Hassan
Ghorashi
Ferowsi University of Mashhad
سید حسن
قرشی خلیل آبادی
00319475328460054010
00319475328460054010
No
دانشگاه فردوسی مشهد
Behnam
Moetakef-Imani
بهنام
معتکف ایمانی
00319475328460054020
00319475328460054020
Yes
استاد عضو هیات علمی گروه مکانیک /دانشگاه فردوسی مشهد
fa
بررسی انباشتگی کرنش در اثر ممانهای دینامیکی خارج از صفحه در لوله های زانویی تحت فشار از جنس فولاد کربنی
Study on strain accumulation of carbon Steel pressurized piping elbows under dynamic out-of-plane bendings
در این مقاله، با استفاده از مدل سختشوندگی سینماتیکی غیرخطی رفتار تغییرشکلهای پیش رونده در لولههای زانویی از جنس فولاد کربنی تحت شرایط فشار داخلی ثابت و ممان دینامیکی خارج از صفحه در فرکانسهای مشابه اثرات زلزله مورد بررسی عددی قرار می گیرد. زانوییها دارای قطر خارجی 3/60 میلیمتر و ضخامتهای 91/3و 54/5 میلیمتر بوده و برای هر ضخامت دو شعاع خم هندسی (بلند و کوتاه) در نظر گرفته شده است. ممان خمشی خارج از صفحه در یک انتهای 90 درجه زانویی بوسیله یک ممان پیچشی در انتهای دیگر ایجاد می شود. تجزیه و تحلیل سهبعدی الاستیک و پلاستیک براساس مدل سختشوندگی سینماتیکی آرمسترانگ-فردریک جهت بررسی رفتار تغییرشکلهای پیش رونده انجام شده است. نرخ کرنشهای پیش رونده در سیکلهای اولیه خیلی بیشتر بوده و با افزایش زمان کاهش می یابد. اگر چه کرنش های جمع شونده در جهت محوری مشاهده نمی شود لکن جهت حداکثر کرنشهای پیش رونده در امتدا محور محیطی مشاهده می شود. همچنین مدل آرمسترانگ-فردریک در پیشبینی کرنشهای پیشرونده در ممانهای پایین به نتایج تجربی نزدیک و در ممانهای بالا نتایج بدست آمده از روش عددی فراتخمین میباشد.
In this paper, by using the Armstrong- Frederick nonlinear kinematic hardening model, the ratchetting behavior of carbon steel piping elbows is described under conditions of steady internal pressure and dynamic moments out-of-plane at frequencies typical of seismic excitations. The elbows had an outside diameter of 60.3 mm and thicknesses of 3.91 and 5.54 mm. For each thickness two bend radius geometries (long and short) were studied. A pure out-of-plane bending moment applied at one end of a 90 welding elbow is reacted by a purely torsional moment at the other end. Three-dimensional elastic-plastic analyses by Armstrong-Frederick nonlinear kinematic hardening model are carried out to evaluate structural ratcheting behaviors. Initial, the rate of ratchetting is large and then it decreases with the increasing cycles. While there is practically no strain accumulation in the axial direction, the direction of highest ratcheting is along the hoop direction. The cyclic strain accumulation against response moment for each component is assessed. By Armstrong-Frederick model, the predicted ratchetting of low moments near is to the experimental results, while for the high moment, this model will over-predict the ratcheting strain.
Elbow,Ratcheting Strain,Strain Hardening,Out-of-Plane Dynamic Moment
لوله زانویی,کرنش پیش رونده,سخت شوندگی,ممان دینامیکی خارج از صفحه
218
224
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-162&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/9
1393/4/18
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/27
1393/6/5
Seyed Javid
Zakavi
سید جاوید
زکوی
00319475328460054021
00319475328460054021
Yes
استاد/دانشگاه محقق اردبیلی
Mohammad
Nourbakhsh
محمد
نوربخش
00319475328460054011
00319475328460054011
No
دانشجو
fa
کنترل مقاوم ماهواره الاستیک با در نظر گرفتن دینامیک عملگر
Robust Control of Flexible Spacecraft Considering Actuator Dynamic
در این مقاله، اثر دینامیک چرخ عکس العملی به عنوان عملگر در کنترل سه محوره ماهواره انعطاف پذیر غیرخطی در نظر گرفته شده است. هدف طراحی کنترلر مقاوم غیرخطی برای کنترل موقعیت دورانی ماهواره الاستیک و حذف نوسانات پنلهای آن میباشد. کنترلر اعمالی حاصل از ترکیب روش غیر خطی دینامیک وارون و مقاوم سنتزµ می باشد. برای مقابله با اثرات غیر مینیمم فازی، کنترلر با روش باز تعریف خروجی بهینه سازی می شود. در طراحی کنترلر محدودیت عملگرها در نظر گرفته شده است. فرض شده که فقط سه چرخ عکس العملی نصب شده بر قسمت صلب ماهواره در سه جهت استفاده شود و هیچگونه عملگری بر روی پنل استفاده نشده است. عملکرد کنترلر با توجه به حذف نوسانات پنل، مقاومت نسبت به عدم قطعیتها، حساسیت نسبت به نویز حسگرها و اغتشاشات محیطی و اثرات غیرخطی در مانورهای بزرگ بررسی شده است. در مدلسازی اغتشاشات محیطی تمامی ترمها شامل ضربه، پله، سینوسی و گاوسی در نظر گرفته شده است. شبیه سازی با اعمال دینامیک عملگر، توانایی کنترلر به کار گرفته شده در تعقیب مسیر و حذف نوسانات پنل را نشان می دهد.
In this paper, the effect of the reaction wheel dynamics as controller actuator in multi axis attitude maneuver of a 3D nonlinear flexible spacecraft is considered. In modeling of the actuator dynamic, friction, inertia and electrical subsystems are considered. The nonlinear robust control approach is composed of dynamic inversion and µ-synthesis schemes. To overcome the non-minimum phase characteristics, the controllers are designed by utilizing the modified output re-definition approach. In the design of controllers actuator saturation is considered. It is assumed that only three reaction wheels in three directions on the hub are used. To evaluate the performance of the proposed controllers, an extensive number of simulations on a nonlinear model of the spacecraft are performed. The performances of the proposed controllers are compared in terms of nominal performance, robustness to uncertainties, vibration suppression of panel, sensitivity to measurement noise, environment disturbance and nonlinearity in large maneuvers. In the disturbance modeling all terms such as constant, sinusoidal and impulse are considered. Simulation results show the effects of actuator dynamics and confirm the ability of the proposed controller in tracking the attitude trajectory while damping the panel vibration.
Nonlinear Flexible Spacecraft,Actuator dynamics,Dynamic Inversion,µ-Synthesis
ماهواره انعطاف پذیر غیرخطی,دینامیک عملگر,وارون دینامیک,سنتز µ
225
230
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6896&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/9
1393/4/18
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/6
1393/6/15
Maryam
Malekzadeh
مریم
ملک زاده
00319475328460054012
00319475328460054012
Yes
هیات علمی
fa
مدلسازی دینامیک رباتهای پیوسته با المانهای انحناء-ثابت و بدون حالات تکین محاسباتی
Dynamics Modeling of Continuum Manipulators by Constant-Curvature Elements without Numerical Singularities
مدلسازی رباتهای پیوسته، با دو چالش دقت و زمان محاسبات روبرو است. در واقع، مدلهای دقیق دارای مشکل حجم بالای محاسباتی میباشند، که منجر به عدم کارایی آنها در کاربردهایی مانند کنترل برخط میگردد. این مقاله به ارائه روش جدیدی برای مدلسازی دینامیک بدنه رباتهای پیوسته میپردازد. در این روش، شکل ربات با تعداد دلخواهی از المانهای انحناء-ثابت (کمان دایروی) تخمین زده شده، معادلات دینامیک از روش انرژی لاگرانژ بدست میآیند. برای این منظور، ابتدا معادلات سینماتیک و دینامیک برای یک المان بدست میآیند. سپس، مدل سینماتیک ربات بصورت یک سری از المانهای ذکر شده استخراج میگردد. در نهایت، به مدلسازی دینامیک بدنه ربات، با روش اولر-لاگرانژ پرداخته میشود. در این مقاله، دینامیک بدنه انعطافپذیر ربات مورد توجه بوده، و مدل ارائه شده مستقل از نوع سیستم عملگری میباشد. علاوه بر آن، از مشکل حالات تکین محاسباتی، که در حالت صاف بودن المانهای انحناء-ثابت اتفاق میافتد، اجتناب شده است. در پایان نیز، دادههای حاصل از شبیهسازی مدل توسط نتایج حاصل از آزمونهای تجربی صحهگذاری میشوند. نتایج نشان دهنده دقت مناسب مدل در پیشبینی رفتار دینامیک رباتهای پیوسته میباشند. همچنین، مدل ارائه شده از لحاظ حجم محاسباتی مناسب بوده، برای کاربردهایی مانند کنترل برخط قابل استفاده است.
Accuracy and numerical calculation time are the two main challenges of continuum robots dynamics modeling. In fact, the numerical calculation times of exact models are so long, that they are not practical in applications such as real-time control. This paper presents a new method for dynamics modeling of continuum robot backbones. In this method, the backbone shape is considered as an arbitrary number of constant-curvature (circular arc) elements, and the dynamics model is derived using Lagrange energy methods. First, kinetics and kinematics of one element are derived. Then, the robot kinematics is derived, as a series of such elements. Finally, the robot dynamics model is derived, using Euler-Lagrange method. This paper is focused on dynamics of the flexible body of continuum robots, and the proposed model is independent of actuation systems. Besides, the numerical singularity of the constant-curvature elements is avoided, which occurs when an element is straight. The model is validated using experimental results. Comparison of simulation and experimental results shows the accuracy of the proposed method on dynamics modeling. Furthermore, the calculation time of the model is short enough to make it practical for applications such as real-time control.
Continuum Robots,Dynamics modeling,Constant-Curvature Elements
ربات پیوسته,مدلسازی دینامیک,المان انحناء-ثابت
231
240
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4387&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/10
1393/4/19
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/7
1393/5/16
Mohammad
Dehghani
PhD candidate, K. N. Toosi University of Technology
محمد
دهقانی
00319475328460054022
00319475328460054022
No
دانشجوی دکترا، دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی
Seyed Ali Akbar
Moosavian
سید علی اکبر
موسویان
00319475328460054013
00319475328460054013
Yes
استاد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
fa
بهبود دقت اندازهگیری سرعت امواج فراصوتی در فولاد به کمک الگوریتم SAGE
Improvement of Ultrasonic Wave Velocity Measurements in Steel Components by Using the SAGE Algorithm
اندازهگیری دقیق سرعت امواج فراصوتی در مواد از اهمیت زیادی برخوردار است و علاوه بر کاربردهای ضخامتسنجی قطعات، برای محاسبه ضرایب الاستیک مواد نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در این مقاله سعی خواهد شد با استفاده از روشهای پردازش سیگنال، دقت اندازهگیری سرعت امواج فراصوتی افزایش داده شده و عدم قطعیت اندازهگیری سرعت نیز محاسبه شود. بدین منظور از الگوریتم SAGE ،که یکی از روشهای تخمین به کمک مدلسازی است، استفاده شده است. به کمک این الگوریتم میتوان اکوهای دارای همپوشانی در سیگنال فراصوتی را از هم تفکیک نمود و در نتیجه فاصله اکوها را که همان زمان پرواز موج است با دقت اندازهگیری کرد. علاوه بر این، با انجام مدلسازی، تاثیر نویزهای مزاحم موجود در سیگنال نیز تا حد زیادی کاهش مییابد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، نمونهای پلهای از جنس فولاد AISI 4140 با ضخامت-های 10، 15، 20 و 25 میلیمتر، به روش آزمون فراصوتی غوطهوری مورد آزمایش قرار گرفت. اختلاف زمانی بین اکوها برای پنجاه اندازهگیری مکرر محاسبه و با میانگینگیری از این مقادیر و محاسبه انحراف معیار آنها مقدار اختلاف زمانی و عدم قطعیت بدست آمده است. با اندازهگیری دقیق ضخامت قطعه با میکرومتر و استفاده از اختلاف زمانی حاصل از مدلسازی، مقدار سرعت صوت و عدم قطعیت آن محاسبه شده است. روشهای مختلف مدلسازی در مطالعه حاضر مورد استفاده قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شدهاند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که این روش میتواند عدم قطعیت سرعت صوت را به صورت قابل توجهی بهبود بخشد.
Measurement of wave velocity in materials is very important.It has applications in ultrasonic thickness gauging as well as estimating the elastic constants of materials. In this paper, it is intended to improve the accuracy of wave velocity measurements by signal processing techniques. For this purpose, the SAGE algorithm, which is a model-based estimation technique, is implemented. Using SAGE, the overlapping echoes are separated and consequently the time-delay between these echoes is estimated more accurately. The signal processing scheme reduces the adverse effects of noise too. To demonstrate the effectiveness of the proposed technique, an AISI 4140 steel block with four steps of thicknesses 10, 15, 20, and 25 mm was tested by the immersion ultrasonic testing technique. The time-delaybetween echoes obtained from each step was measured fifty times and by averaging these measurements, the actual time-delay and its uncertainty were estimated. The thickness of the block at each step was also measured by a micrometer. Using the time-delay and thickness data, the wave velocity and its uncertainty were estimated for each of the four thicknesses. The results shows that this technique can reduce the uncertainty of wave velocity measurements significantly.
Wave Velocity,Model-Based Estimaton,Ultrasonic testing,Uncertainty,SAGE Algorithm
سرعت صوت,مدلسازی,آزمون فراصوتی,عدم قطعیت,الگوریتم SAGE
241
248
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-527&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/19
1393/4/28
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/26
1393/7/4
Farhang
Honarvar
فرهنگ
هنرور
00319475328460054015
00319475328460054015
Yes
دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
seyed abbas
arham namazi
سید عباس
ارحام نمازی
00319475328460054023
00319475328460054023
No
دانشکده مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی- آزمایشگاه تست غیر مخرب
fa
بررسی تجربی تأثیر جنس، اندازه، زاویه و فشار پاشش ماسه بر روی رفتار سایشی فولاد AISI H13 در فرآیند قالبگیری ماهیچه
Experimental study of the influence of material, size, angle and spraying pressure of sand on the erosive behavior of AISI H13 steel in core molding process
با توجه به اینکه در فرآیند قالبگیری ماهیچه، سایش فرسایشی جعبه ماهیچه در اثر برخورد ذرات ماسه به بدنه فلزی قالب از چالشهای مهم صنایع ریختهگری میباشد، هدف این مقاله بررسی تأثیر جنس، اندازه، زاویه برخورد و فشار پاشش ذرات ماسه و همچنین نوع عملیات حرارتی بر روی میزان سایش فرسایشی فولاد ابزارگرمکار AISI H13 که به طور عمده در ساخت قالب ماهیچه مورد استفاده قرار میگیرد، میباشد. جنس نمونهها همانند جنس قالب از فولاد AISI H13 انتخاب گردید. جهت انجام تستهای سایش نمونهها از دستگاه پرتاب کننده ماسه که فرآیند قالبگیری ماشینی جعبه ماهیچه را شبیهسازی تجربی مینمود، استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان میدهد میزان سایش فرسایشی نمونهها تابعی از نوع عملیات حرارتی، زاویه برخورد و میزان فشار پاشش ذرات ماسه میباشد، بهطوری که نمونههای کوئنچ تمپر شده بیشترین و نمونههای نیتراسیون شده کمترین میزان سایش فرسایشی را دارند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) سطح نمونهها نشان میدهند با تغییر زاویه برخورد از 20 درجه به 90 درجه، به صورت تدریجی نوع برداشت ماده از مکانیزم برش به شکست تبدیل میگردد و با افزایش فشار از یک مقدار مشخص، ذرات ماسه پس از برخورد با سطح قطعهکار، در روی آن گیر کرده و با ایجاد لایه مخلوط شده مکانیکی موجب کاهش میزان سایش فرسایشی سطح آن میگردند. همچنین نتایج نشان میدهد که میزان سایش هنگام استفاده از ماسه سیلیسی بیشتر از ماسه کرومیتی بوده و با افزایش اندازه ذرات ماسه میزان آن افزایش مییابد.
The erosion of core boxes caused due to sand shooting in core molding process is one of major concerns of foundry industry. This paper study the effect of impact angle, blasting pressure of sand particles and the type of heat treatment on erosion of AISI H13 tool steel that is widely used in producing core dies. The workpiece material used in this study was AISI H13 tool steel. The tests were performed on a sand shooting machine which simulated the core molding process experimentally. The results show that the erosion of samples is a function of impact angle, shooting pressure and heat treatment as the erosion increases with the increase in shooting pressure. Among the heat treated samples the highest level of erosion has been observed for quench tempered, martempered, carburized and nitrated samples respectively. The Scanning Electron Microscopy (SEM) of surface of templates show that by changing the impact angle from 20 to 90 degrees, the material removal type changes from cutting mechanism to fracture. Further analyses revealed that with increase in shooting pressure from a threshold value abrasive particles trap on the surface of the samples that makes the Mechanically Mixed Layer (MML) and so that decreases the erosion rate. Results express that silica sand causes more erosion than chromite sand; also the erosion increases with increase in size of sand particles.
Erosion,impact angle,blasting pressure,Heat treatment,mechanically mixed layer
سایش فرسایشی,زاویه برخورد,عملیات حرارتی,فشار پاشش,لایه مخلوط شده مکانیکی
249
256
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6027&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/17
1393/4/26
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/3
1393/6/12
Mohammad Reza
Shabgard
محمدرضا
شبگرد
00319475328460054024
00319475328460054024
Yes
دانشیار تبریز-دانشگاه تبریز- گروه مهندسی ساخت و تولید- محمد رضا شبگرد
Hadi
Hemmatju
هادی
همت جو
00319475328460054016
00319475328460054016
No
مدرس حق التدریسی/ دانشگاه آزاد اهر
fa
بررسی خصوصیات مکانیکی، الکتریکی و ریز ساختار مس تولید شده به روش اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار
Microstructure, Mechanical and Electrical Properties of Commercially Pure Copper Deformed Severely by Equal Channel Angular Pressing
در این تحقیق، مس خالص تجاری به وسیلهی فرآیند اکستروژن در کانالهای هم مقطع زاویه دار (ECAP) طی هشت مرحله در دمای محیط تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفت. تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر ریز ساختار، خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی و سایش الکتریکی مس خالص بررسی شد. بعلاوه، تاثیر کرنش اعمالی بر خواص مکانیکی مس اکسترود شده در هر مرحله نیز مطالعه گردید. نتایج حاصل از بررسی ریز ساختار ماده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که ساختار کریستالی ماده بهطور قابل ملاحظهای تغییر شکل یافته و پس از 4 تا 8 مرحله فرآیند ECAP طیف گستردهای از دانههای بسیار ریز در محدودهی نانو و چند صد ناومتر دیده میشوند. خواص مکانیکی پس از هر مرحله انجام فرآیند ECAP توسط آزمون سختی و فشار در دمای محیط اندازه گیری و تغییرات آنها گزارش شده است. با شکل گیری دانههای بسیار ریز (در حدود چند صد نانومتر) درون ساختار کریستالی مس خالص استحکام آن به میزان قابل ملاحظهای افزایش یافته در حالی که هدایت الکتریکی آن به واسطه ایجاد مرزدانههای بسیار زیاد اندکی کاهش مییابد. از این رو، با استفاده از فرآیند ECAP میتوان به مس خالص بسیار ریز دانه با قابلیت استحکام و هدایت الکتریکی بالا دست یافت. علاوه براین نیز با کاهش کرنش اعمالی به میزان 25 درصد در هر مرحله از فرآیند ECAP میتوان به استحکامهای بالاتر در مس خالص تجاری دست یافت. مقاومت در برابر سایش الکتریکی مس خالص تجاری توسط فرآیند الکتریکی- حرارتی تخلیهی الکتریکی تعیین شد.
In this study, commercially pure copper samples were severely deformed by equal channel angular pressing (ECAP) up to 8 passes in room temperature. The effect of sever plastic deformation on the microstructure, mechanical properties, electrical conductivity and electrical wear resistance of the cupper were investigated. In addition, the effect of induced strain on mechanical properties of the extruded cupper in each pass was studied. Field emission scanning electron microscope micrographs show the extreme evaluation of the microstructure after 4 to 8 ECAP passes, in which a large amount of nano and ultra-fine grains are observable. The mechanical properties of the pure cupper in each pass were estimated by compression testing and Brinell hardness method at room temperature. Yield strength and hardness increased by ∼390 MPa and 75HB respectively after 5-pass ECAP due to finer boundary spacing. Increasing the strength of pure copper led to only a minor decrease of the electrical conductivity. Hence, by applying ECAP, one can obtain the ultra-fine pure copper that can improve the mechanical properties without impairing the electrical conductivity. By reducing the applied strain in each pass (25%) of the ECAP process can be obtain the pure copper with higher strength. The electrical wear behavior of the samples was investigated by electrical discharge machining (EDM). The results indicate that, electrical wear of the extruded samples reduces compare to the original samples.
Nano and ultra-fine grain structure,Severe plastic deformation,Mechanical Properties,Electrical properties
ساختار کریستالی نانو و بسیار ریز,تغییر شکل پلاستیک شدید,خواص مکانیکی,خواص الکتریکی
257
266
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6958&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/29
1393/5/7
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/29
1393/7/7
Mohammad Mohsen
Moshksar
محمدمحسن
مشکسار
00319475328460054025
00319475328460054025
Yes
دانشگاه شیراز- بخش مهندسی مواد
Mohammad amin
Ranaei
Young Researchers and Elites Club, Birjand branch, Islamic Azad University, Birjand, Iran
محمدامین
رعنائی
00319475328460054028
00319475328460054028
No
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بیرجند، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، بیرجند، ایران
Ahmad
Afsari
Department of Mechanical Engineering, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
احمد
افسری
00319475328460054026
00319475328460054026
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی شیراز، شیراز، ایران
Seyed Yousef
Ahmadi
Faculty of Engineering, Birjand University, Birjand, Iran
سید یوسف
احمدی بروغنی
00319475328460054027
00319475328460054027
No
دانشکده مهندسی- مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
fa
شبیه سازی عددی جریان هوای آشفته در مجاری فوقانی دستگاه تنفسی انسان
Numerical simulation of turbulent airflow in a human upper respiratory system
بینی، حفره بینی و سینوس ها بخش هایی از سیستم تنفسی فوقانی می باشند. بینی انجام بسیاری از عملکردهای مهم فیزیولوژیکی، از جمله حرارت، رطوبت و فیلتر نمودن هوا و استنشاق بوی را بر عهده دارد. در گذشته، شبیه سازی جریان هوای آشفته در مجرای بینی، سینوس، گلو و نای انجام شده است. از سال 1990، با توسعه پرتونگاری کامپیوتری و دینامیک سیالات محاسباتی، مطالعات عددی بر روی جریان گاز در حفره واقعی بینی انجام شده است. همچنین، دینامیک سیالات محاسباتی برای تحقیق بر روی خواص جریان هوا در نرخ آرام درون مجرای بینی اعمال شده و پیش بینی آن منوط به ذات و هندسه پیچیده و غیر پایای جریان می باشد. بسیاری از مطالعات پیشگام در این زمینه تنها به بررسی حفره بینی بدون سینوس ها به خصوص سینوس فک بالا و یا به مطالعه جریان آرام در مجاری تنفسی پرداخته اند. بنابراین این تحقیق سعی دارد به مطالعه بر روی جریان هوا در تمام فضای سر انسان که هوای تنفسی در آن جریان می یابد، بپردازد. برای این منظور مطالعه بر اساس پرتو نگاری کامپیوتری از سر، گردن و قفسه سینه یک زن 26 ساله بدون مشکل در سیستم تنفسی وی، در بیمارستان شهید چمران شیراز انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که در 2 تا 3 سانتیمتر ابتدایی جریان افت به مراتب کمتری (حدود 50 درصد) نسبت به سایر قسمتها دارد و اکثر جریان در نزدیک ناحیه دیواره بین پره بینی مانده و فقط میزان کمی به ناحیه بویایی و مجرای گوش بیرونی گسترش می یابد.
The nose and nasal cavity and sinuses are a parts of the upper respiratory system and study the air passage into the upper component of human airway is important to improve or cure deficiency in human respiration cycle. The nose performs many important physiological functions, including heating, humidifying and filtering inspired air, as well as sampling air to smell. Previously, numerical modeling of turbulent flow in nasal cavity, sinus, pharynx and larynx has rarely been employed Since the 1990s, with the development of computed tomography technology and computational fluid dynamics, a number of numerical studies on gas and particle flows in realistic nasal cavities have been conducted and provided precise data for deeper insight of the nature of nasal airflows. Also, most of pioneering studies in this field have been developed to the investigation of only nasal cavity without sinuses especially maxillary sinus So, this research is tried to study details of turbulent airflow through all spaces in human head that air can flow through. For this purpose, study has based on computed tomography scans image of a 26-years old female head, neck and chest without problems in her respiratory system from Shahid Chamran hospital, Shiraz, Iran. It is found that, nasal resistance was contribute up to half of the total airway resistance within the first 2-3 cm of the airway and the majority of the flow in this region remained close to the septum wall and only a small proportion reached the olfactory region.
Nasal Cavity,Respiratory System,Turbulent Flow,Computational Fluid Dynamics
حفره بینی,دستگاه تنفسی,جریان آشفته,دینامیک سیالات محاسباتی
267
272
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5018&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/3
1393/5/12
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/20
1393/6/29
Ali Reza
Tahavvor
Academic Staff / Shiraz Branch, Islamic Azad University
علیرضا
تهور
00319475328460054034
00319475328460054034
Yes
عضو هیئت علمی / دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز
Pouya
Zarrinchang
Shiraz Branch, Islamic Azad University
پویا
زرین چنگ
00319475328460054033
00319475328460054033
No
دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز
Shahin
Heidari
Shiraz Branch, Islamic Azad University
شاهین
حیدری
00319475328460054032
00319475328460054032
No
دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز
fa
بررسی تنش پسماند در نمونه های تنش زدایی شده به دو روش حرارتی و اولتراسونیک با بکارگیری روش سوراخکاری مرکزی
Investigation of Residual Stresses in Stress-Relieved Samples by Heat Treatment and Ultrasonic Methods Using Hole-Drilling Method
تنش پسماند تنشی خود متعادل است که بر اثر انجام عملیاتی خاص نظیر جوشکاری در جسم باقی می ماند. روش های مختلفی جهت کاهش تنش های پسماند در نمونه های جوشکاری شده وجود دارد. در این تحقیق پس از آماده سازی سه نمونه جوشکاری شده، یکی از نمونه ها با استفاده از روش حرارتی و نمونه دیگر به روش استفاده از ضربات اولتراسونیک تنش زدایی گردید. نمونه سوم نیز به عنوان نمونه ای که هیچ گونه عملیات تنش زدایی برروی آن صورت نگرفته است، در نظر گرفته شد. جهت تعیین مقدار تنش پسماند هر یک از نمونه ها، از روش سوراخکاری مرکزی استفاده شد و مقـدار تنش پسماند موجود در هر سه نمونه در ناحیه متاثر از حرارت جـوش تعیین گردید. نتایــج نشان داد که مقدار تنشهای پسماند در روش تنش زدایی با استفاده از ضربات اولتراسونیک به مراتب کمتر از نمونه تنش زدایی شده به روش حرارتی و همچنین نمونه بدون انجام عملیات تنش زدایی می باشد. جهت اعتبار بخشی به نتایج حاصل، از روش پراش اشعه ایکس نیز استفاده گردید و نتایج این روش نشان داد که در نمونه تنشزدایی شده با ضربات اولتراسونیک در زاویه θ2 پیکی حاصل نگردید درصورتیکه برای نمونه تنش زدایی شده به روش حرارتی در زاویه حدود 137درجه شدت پیک، نشان از مقداری تنش پسماند در نمونه می باشد.
Residual stresses reduce life time of welded joints and change the welded structure formation. Residual stress is stresses that remain in the body some specific operation like welding and is available when body is not under external loads. Different methods are available for residual stress relieved in any welded samples. In this research, samples A, B and C have been prepared and welded. Stress of Samples A and B have been relieved using heat treatment method and ultrasonic method, respectively. Also, no operation has been taken on the sample c. for different amount of residual stress of each sample, hole drilling method used and amount of residual stress in welding heat affected area of each sample determined. Results show that residual stress in ultrasonic method is for less than heat treatment method. To validate the results the x-ray diffraction method was also used and results of this method show that sample with ultrasonic stress, stress reliving had no peek in 2Ө angles, but for sample with heat treatment stress reliving had a peek in 137° that shows some residual stress.
Residual Stress,Stress-Relieved,Hole Drilling,X-Ray Diffraction Method
تنش پسماند,تنش زدایی,روش سوراخ مرکزی,روش پراش اشعه ایکس
273
278
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3496&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/5
1393/5/14
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/14
1393/6/23
mohammad
honarpishe
محمد
هنرپیشه
00319475328460054036
00319475328460054036
Yes
دانشگاه کاشان
Vahid
Zandian
وحید
زندیان
00319475328460054035
00319475328460054035
No
دانشجو
fa
بررسی و شبیهسازی عددی اثر خوردگی پره ها بر کارآیی توربین محوری تجاری
Study and numerical simulation of blades corrosion effects on a commercial axial turbine performance
پرههای توربینهای گازی در شرایط مختلف کاری ، تحت تاثیر عواملی نظیر خوردگی داغ، سایش و برخورد ذرات خارجی، تخریب میگردند و بر اثر کاهش عمر کاری آنها، بازده توربین کاهش یافته، نهایتا منجر به تحمیل هزینههای سنگین جهت تعمیرات و جایگزینی پرهها میشوند. هدف از این مقاله بررسی تاثیر خوردگی و آسیبدیدگی پرهها، بر میدان جریان و کارآیی توربین بوسیله شبیهسازی عددی میباشد. به منظور تحلیل رفتار جریان داخلی، حل معادلههای بقای جرم، ممنتوم و انرژی با استفاده از شبیه-سازی عددی توربین در محیط نرمافزار انسیس سی اف اکس صورت گرفته است. در این پژوهش، توربینی دوطبقه و با خنککاری کامل، به صورت سهبعدی، شبیهسازی و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی گردیده است. سپس اثرات افزایش لقی نوک پرهی روتورها به همراه کاهش ضخامت ناشی از خوردگی در لبهی حمله و فرار پرهها، بهطور جداگانه، بر میدان جریان و عملکرد توربین، در پنج نسبتفشار واقعی، بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که مهمترین عامل کاهش بازده، افزایش لقی نوک پرههای روتور است؛ از طرفی کاهش کارآیی و افزایش ضرایب افت ناشی از آسیبدیدگی لبهی حملهی پرهها، تنها اندکی نسبت به لبهی فرار، تاثیرگذارتر خواهند بود.
With respect to special conditions apply to the gas turbine, its blades are affected by many different factors such as, hot corrosion, oxidation, wear, impact of external particles, and etc. and are destroyed. Due to the reduction of their working life time, the turbine efficiency reduces and ultimately the heavy costs of periodic repairs are needed, and also new replacements of their blades are unavoidable. The aim of this study is investigation of the effects of corrosion and blade damage on flow field and gas turbine performance, by numerical simulation. In this research, a two stage turbine is modeled in the form of three dimensional and the results are validated with experimental data. To analyze of the behavior of entire flow, conservation of mass, momentum, and energy equations are solved. The numerical simulation of the turbine is done with ANSYS CFX software. Then the increased rotors tip clearance effects with decreasing thickness due to corrosion in both nozzles and blade leading edge and trailing edge were separately studied on turbine flow field and its performance in five actual different pressure ratios. The results showed that the most important factor in reducing the efficiency of gas turbine is due to rotor tip clearance increasing. Also corrosion of the blade edge respect to the trailing edge damage is a little more affected on reducing efficiency and increasing loss coefficients.
Turbine,corrosion of the blade,three-dimensional analysis,performance of gas turbine,flow field
توربین,خوردگی پره,تحلیل سه بعدی,عملکرد توربین گازی,میدان جریان
279
289
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9235&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/9
1393/5/18
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/17
1393/5/26
mahmood
chahartaghi
Assistant Professor
محمود
چهارطاقی
00319475328460054038
00319475328460054038
Yes
استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود
Mojtaba
Ghatee
مجتبی
قطعی
00319475328460054029
00319475328460054029
No
استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود
Ali
Samaeenia
علی
سمائی نیا
00319475328460054030
00319475328460054030
No
دانشگاه صنعتی شاهرود
Hadi
Karrabi
هادی
کرابی
00319475328460054031
00319475328460054031
No
شرکت دوار صنعت شریف
fa
روشی ساده برای محاسبه بارکمانشی سازههای مشبک مخروطی از موادمرکب تحت اثر بار محوری
Simple method for buckling load of composite conical Lattice structures under axial load
در این مقاله، از ربطههای هندسی ساده برای تعیین ابعاد و هندسهی یک سازه مشبک مخروطی استفاده شده است و با استفاده از همین رابطهها و رابطهی کلاسیک بار کمانشی یک تیر اویلری، بارکمانش بحرانی یک سازه پوستهای مشبک مخروطی از موادمرکب تحت بار محوری، با روش تحلیلی محاسبه شده است. در ادامه نتایج این تحلیل با نتایج حاصل از آزمایش و نتایج حاصل از تحلیل المان مقایسه شده است. در این مقاله، با بهدست آوردن ضریب طول مؤثر، از رابطهی تیر اویلری برای محاسبه کمانش استفاده شده است. نمونههای آزمایشی با یک روش ابتکاری در یک قالب قابل انعطاف از الیاف شیشه با روش رشتهپیچی تر، در رزین اپوکسی تولید شدهاند. از یک دستگاه کشش برای آزمایش فشاری محوری نمونهها، استفاده شده است. این دستگاه، بار فشاری را بر حسب جابهجایی نسبی دو انتهای سازه را بهدست میدهد. با استفاده از منحنی حاصل از بار-جابه جایی میتوان بارکمانش بحرانی سازه را تعیین نمود. دراین آزمایش مدهای واماندگی سازه مشبک همچون کمانش عمومی و شکست ریب مشاهده شد. نتایج آزمایش و المان محدود نشان میدهند، حل تحلیلی در پیشگویی بار کمانش بحرانی سازه برای طراحی اولیه، دارای کارایی مناسبی است. همچنین، حل تحلیلی در پیشگویی بار کمانش بحرانی یک پوسته مشبک مخروطی که دو ریب محیطی نزدیک به انتهای بزرگ آن تقویت شده است، دقیقتر است.
This paper describes a simple method for determined the critical buckling load of composite lattice conical structures under axially compressive load. To reveal the critical buckling strength of conical lattice structures, an analytical method based on the classical beam-column theory was applied. Characteristic equations were built according to the equilibrium equations. Furthermore, the buckling behavior of the conical composite shells under axial compression were investigated using experimental method. The specimens used in the experiment were made from glass/epoxy by winding the continuous glass fibers wetted with epoxy on a die with helical and circumferential grooves adopting a simplified manufacturing process. A relatively new flexible tool was developed for forming the grid-structures die, and the specimens were tested by using a universal testing machine. The diagrams of axial load versus displacement were recorded in real time during the tests. The experimental results describe failure modes that are present in the structures such as rib crippling, and general buckling. Axial buckling tests were carried out and the results were compared with the analytical method. The results have been summarized to verify the analytical method. Also, the proposed model has verified with the aid of finite element analysis. The proposed model suggests the possibility to improve the preliminary design solution with respect to the fully analytical approach.
Buckling modelling,Lattice conical Structure,Preliminary design,Composites
بارکمانش بحرانی,سازه مشبک مخروطی,طراحی اولیه,مواد مرکب
290
298
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5958&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/4
1392/8/13
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/17
1392/9/26
Ali
Naderi
senior lecture / Imam Ali University
علی اصغر
نادری
00319475328460054078
00319475328460054078
No
هیئت علمی / دانشگاه امام علی (ع)
Gholam Hossein
Rahimi
Tarbiat Modarres Univ
غلامحسین
رحیمی
00319475328460049069
00319475328460049069
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
fa
تحلیل ارتعاشات آزاد ورق قطاعی سوراخدار نسبتا ضخیم تابعی مدرج دوبعدی بر بستر الاستیک
Free Vibration Analysis of 2D-FGM Annular Sectorial Moderately Thick Plate Resting on Elastic Foundation
-در این مقاله، ارتعاشات آزاد ورق قطاعی سوراخدار تابعی مدرج دو بعدی روی بستر الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. فرض شده است که خواص ورق در دو جهت محیط و ضخامت به طور پیوسته بر اساس قانون توانی تغییر کند. در ابتدا معادلات حرکت بر اساس میدان تغییر مکان تئوری مرتبه ی اول تغییر شکل برشی به دست آمده اند. برای حل معادلات مذکور از روش عددی، مشتقات مربعی استفاده شده است. برای بررسی نتایج حاصل از این تحقیق در حل معادلات دو نوع شرط مرزی مختلف شامل تکیه گاه ساده و تکیه گاه گیردار- ساده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده با نتایج مشابه در مقالات و حل به کمک نرم افزار ANSYS مقایسه شده و از صحت کار انجام شده اطمینان کافی حاصل شده است. در پایان اثر پارامترهای مختلف هندسی وخصوصیات بستر و در کنار آنها تغییرات خواص مصالح بر روی فرکانس ها ی طبیعی ورق، مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان می دهد که ثابت های قانون توانی و بستر الاستیک برفرکانس های طبیعی سیستم اثرات قابل ملاحظه ای دارند. با انجام این تحقیق می توان دریافت که در سازه های ساخته شده از مواد مدرج تابعی دو بعدی با استفاده از پارامتر های بیشتری می توان ویژگیهای ارتعاشی سیستم را نسبت به مواد مدرج تابعی یک بعدی، کنترل کرد.
In this paper, free vibration of two-dimensional functionally graded (2D-FG) annular sectorial plate surrounded by Winkler-Pasternak elastic foundation has been investigated. It is assumed that the plate properties vary continuously through its both circumference and thickness according to power law distribution of the volume fraction. Primarily, we calculate the forces and resultant moments and then the total potential energy of system. Then, by applying the Hamilton’s principal any by regarding the first order shear deformation plate theory (FSDT) the governing differential equations have been derived. The numerical differential quadrature method, (DQM), has been employed for solving the motion equations. Two different boundary conditions such as simply supported and clamp-simply supported are considered. Initially, the obtained results were verified against those given in the literature and by ANSYS software and we confident from the obtain results. The effects of geometrical and elastic foundation parameters along with FG power indices effects on the natural frequencies have been studied. The study of results shows that, elastic foundation and FG parameters have significant effects on natural frequencies. By doing this research for 2D-FG materials the characteristic vibration of structure can be controlled by more parameters than 1D-FG materials.
two-dimensional functionally graded annular sectorial plate,elastic foundation,first order shear deformation theory,the numerical differential quadrature method
: ورق قطاعی سوراخدار تابعی مدرج دو بعدی,بستر الاستیک,تئوری مرتبه ی اول تغییر شکل برشی,روش عددی مشتقات مربعی
299
306
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7909&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/21
1392/6/30
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/15
1392/9/24
Saeed
Jafari Mehrabadi
سعید
جعفری مهرآبادی
00319475328460054077
00319475328460054077
Yes
استادیار دانشگاه ازاد اسلامی واحد اراک
Milad
Raoufi
میلاد
رئوفی
00319475328460054364
00319475328460054364
No
فارغ اتحصیل دانشگاه ازاد اسلامی واحد اراک
Soheil
Saturi
سهیل
ساتوری
00319475328460054053
00319475328460054053
No
فارغ التحصیل دانشگاه ازاد اسلامی واحد اراک
fa
مطالعه امکان سنجی و طراحی سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک برای خودروی خدمات شهری
Feasibility study and design of hydraulic hybrid powertrain system for a refuse truck
هدف از انجام این تحقیق، مطالعه امکان سنجی و طراحی سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک برای خودروی خدمات شهری بهمنظور بازیابی و ذخیره انرژی جنبشی و استفاده مجدد آن در تامین توان رانشی خودرو میباشد. سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک شامل موتور احتراق داخلی، پمپ/موتور هیدرولیکی و انباره هیدرولیکی به عنوان منبع ذخیره انرژی میباشد. در این تحقیق از ساختار موازی برای سیستم قوای محرکه استفاده شده است. در مرحله اول مطالعه امکانسنجی فنی استفاده از سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک به منظور کاهش مصرف سوخت انجام گرفتهاست. در این تحقیق کامیون اکسور 1828 به عنوان خودروی هدف انتخاب شده است و با توجه به منحصر بهفرد بودن سیکل رانندگی خودروی خدمات شهری جهت افزایش اعتبار نتایج امکان سنجی و طراحی، سیکل رانندگی خودروی خدمات شهری تهران استخراج شد. استخراج سیکل رانندگی خودروی خدمات شهری با بررسی سیکل حرکتی یک خودرو در روزهای کاری مختلف بدست آمدهاست. در مرحله بعد اندازه و نوع المانهای هیبرید هیدرولیک با هدف بازیابی انرژی جنبشی خودرو در سیکل رانندگی استخراجشده، طراحی و انتخاب شدهاست. براساس طراحیهای انجامشده، با استفاده از سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک، 17 درصد از انرژی ترمزی خودرو در طول یک سیکل رانندگی بازیابی و مجدداً استفاده میشود.
The aim of this study is to feasibility study and design of hydraulic hybrid power train system for refuse truck in order to regenerate and store kinetic energy and reuse it for supplying propulsion power of vehicle. The hydraulic hybrid propulsion system includes a conventional internal combustion engine, a hydraulic pump/motor and also the accumulators as the energy storage device. Here, the parallel configuration has been chosen for implementing this powertrain. At first part of the paper, regarding the unique driving trends of refuse trucks, a driving cycle for refuse truck in Tehran has been extracted to improve the reliability of the designed powertrain. Also, AXOR 1828, one of the trucks used as the refuse vehicles in Tehran, has been chosen as the based vehicle. The driving cycle is extracted by performing observations on the based vehicle operation during several days. In the second part of the paper, the components of hydraulic hybrid powertrain have been designed to recuperate as much kinetic energy as possible in the refuse truck driving cycle. The initial computations show 17 percent reduction in fuel consumption of the refuse truck.
Refuse Truck,Hydraulic Hybrid Powertrain,Regenerative Braking,Driving cycle
خودروی خدمات شهری,قوای محرکه هیبرید هیدرولیک,ترمز بازیاب,سیکل رانندگی
307
315
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8273&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/19
1392/11/30
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/18
1392/2/28
Gholamhasan
Payganeh
غلامحسن
پایگانه
00319475328460054396
00319475328460054396
Yes
رییس دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران
Mohsen
Esfahanian
محسن
اصفهانیان
00319475328460054081
00319475328460054081
No
هیئت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان
sohrab
pakdel bonab
سهراب
پاکدل بناب
00319475328460054079
00319475328460054079
No
مهندس مکانیک
fa
شبیه سازی دینامیک مولکولی دانه درشت عبور حامل دارو از غشا سلول
Coarse grain molecular dynamics simulation of drug carrier penetration into cell membrane
با گسترش روزافزون صنعت داروسازی و ساخت داروهایی با عملکرد مشخص، انتقال آن به داخل سلول نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. غشا سلول در برابر ترکیبات آبدوست غیر قابل نفوذ است و مکانیزمهای انتقال اختصاصی برای نفوذ آنها مورد نیاز است. بنابراین لزوم پیدا کردن راهی برای تسهیل عبور این داروها از غشا سلول مطرح است. در این بین پپتایدهای با قابلیت نفوذ به سلول نشان دادند که میتوانند به عنوان حامل دارو مورد استفاده قرار گیرند چراکه توانایی عبور از غشا بدون نیاز به انرژی یا ریسپتور را دارا میباشند. در این پروژه به بررسی عبور یکی از این پپتایدها به نام پنتراتین از غشا سلول توسط شبیهسازی دینامیک مولکولی هدفمند با سرعت ثابت و با استفاده از روش دانه درشت مارتینی پرداخته شدهاست. ابتدا در یک شبیهسازی تعادلی جهتگیری پپتاید طی نزدیک شدن و نشستن بر روی غشا بررسی و نشان داده شد که برای بررسی فرآیند نفوذ آن به داخل سلول، نیازمند استفاده از دینامیک مولکولی هدفمند میباشیم. سد انرژی پیشروی این پپتاید برای نفوذ به داخل سلول و انتشار آن در داخل غشا بررسی شدهاست. در این پژوهش نشان داده میشود که تشکیل حفره آب برای نفوذ این پپتاید به داخل سلول باعث شکستهشدن سد انرژی و عبور آسان آن از غشا سلول میشود که با نتایج پژوهشهای پیشین همخوانی دارد. همچنین میزان سد انرژی برای عبور این پپتاید از غشا 110 کیلوژول بر مول بدست آمد.
With the increasing development of the pharmaceutical industry and producing drugs with specific performance, its transfer into cells is also very important. Cell membranes are effectively impermeable to hydrophilic compounds unless the permeation is facilitated by dedicated transport systems. As a consequence, there is much interest in finding ways to facilitate the transport of molecules across cell membranes. Cell-penetrating peptides (CPPs) in particular have shown much promise as potential delivery agents. That have been claimed to penetrate cell membranes in an energy- and receptor-independent manner. In the present investigation, the translocation of PENETRATIN into the cell membrane is carried out applying constant velocity steered molecular dynamics via MARTINI coarse grain approach. In order to study the orientation of peptide as it get closer to the membrane, equilibrium simulation is carried out and it is shown that to investigate the penetration process, we need to apply steered molecular dynamics simulation. Energy barrier upon the insertion is calculated and its diffusion in the membrane is considered. It is shown that pore formation phenomenon breaks down the energy barrier and facilitates the translocation process which is in agreement with previous researches. Furthermore, 110 kJ/mol energy barrier is obtained from simulations for this peptide.
Drug delivery,Coarse grain molecular dynamics,steered molecular dynamics,Energy barrier calculation
انتقال دارو,دینامیک مولکولی دانه درشت,دینامیک مولکولی هدفمند,محاسبه سد انرژی
316
322
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1162&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/19
1393/1/30
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/14
1393/4/23
Behzad
Damichi
بهزاد
دمیرچی
00319475328460054194
00319475328460054194
No
دانشگاه صنعتی شریف
Milad
Rismanian
میلاد
ریسمانیان
00319475328460054195
00319475328460054195
No
دانشگاه صنعتی شریف
Mohammad Said
Saidi
محمد سعید
سعیدی
00319475328460054193
00319475328460054193
Yes
دانشگاه صنعتی شریف
Bahar
Firoozabadi
بهار
فیروزآبادی
00319475328460054196
00319475328460054196
No
دانشگاه صنعتی شریف
fa
تحلیل ارتعاشات آزاد نانو ورق های مستطیلی تابعی مدرج در محیط حرارتی بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده
Free vibration of functionally graded rectangular nanoplates in thermal environment based on the modified couple stress theory
در این مطالعه به تحلیل ارتعاش آزاد ورق های نانو مستطیلی تابعی مدرج در محیط حرارتی پرداخته شده است. جهت بدست آوردن فرکانس های طبیعی ورق در مقیاس نانو از تئوری تنش کوپل اصلاح شده با بکارگیری فرضیات تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استفاده شده است. تئوری تنش کوپل اصلاح شده یک تئوری غیرکلاسیک می باشد. در این تئوری پارامتر مقیاس طول مربوط به ریز ساختارهای ماده ورق بکار گرفته می شود. تئوری های غیر کلاسیک از جمله تئوری تنش کوپل قادر به تفسیر صحیح اثرات ریز ساختارها بر رفتار ارتعاشی ورق هستند که پیش از این تئوری های کلاسیک قادر به تفسیر این اثرات نبودند. مواد تابعی مدرج دارای خواصی متغییر براساس تابع نمایی در راستای ضخامت می باشند که از تغییرات ضریب پواسون صرف نظر شده است. به منظور اعتبارسنجی روش حاضر، نتایج عددی مقادیر فرکانسی برای ورق های تابعی مدرج و نانو ورق های مستطیلی به صورت مجزا با مراجع مقایسه شده است. در نهایت تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل; ضریب توانی نسبت حجمی، نسبت ضخامت به پارامتر مقیاس طول، نسبت طول به عرض ورق، نسبت طول به ضخامت ورق روی فرکانسهای طبیعی ورق در محیط های حرارتی با دماهای مختلف ارائه و با جزییات مورد بحث و ارزیابی قرار گرفته است.
In the present study the free vibration analysis of functionally graded rectangular nanoplates in thermal environment is investigated. The modified coupled stress theory based on the first order shear deformation theory has been used to obtain the natural frequencies of the nanoplate. Modified coupled stress theory is a non-classical theory. In this theory material length scale parameter is applied to capture the size effect of the microstructures which the earlier classical plate theories were not able to explain these effects. The functionally graded material properties are varied continuously and smoothly along the thickness. The Poisson’s ratio of the FGM plate is assumed to be constant in the whole plate. In order to validate the present method, the natural frequencies of the both functionally graded rectangular plate and rectangular nanoplates are compared with those are reported in the literature, separately. Finally, the effect of various parameters such as; the power law index, the thickness to length scale parameter ratio, aspect ratio, thickness ratio on the natural frequencies of plates in thermal environments with different temperatures are presented and discussed in detail.
Free vibration,functionally graded nanoplates,thermal environment,Modified couple stress theory
ارتعاش آزاد,نانو ورق های تابعی مدرج,محیط حرارتی,تئوری تنش کوپل اصلاح شده
323
330
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3715&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/9
1393/1/20
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/15
1393/2/25
Ali
Bakhsheshy
علی
بخششی
00319475328460054054
00319475328460054054
No
دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات اراک
Korosh
Khorshidi
Assistant Professor/Arak University
کوروش
خورشیدی
00319475328460054080
00319475328460054080
Yes
استادیار/دانشگاه اراک
fa
ارزیابی خواص ساختاری و خواص مکانیکی اتصال غیرهم جنس سوپرآلیاژ اینکونل 625 به فولاد استحکام بالای کوئنچ و تمپرشده
Characterization of microstructural and mechanical properties of Inconel 625/A517 high strength quenched and tempered steel dissimilar welds
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 625 به فولاد استحکام بالای کوئنچ تمپرشدهA517 Gr.B با استفاده از لیزر پالسی مورد بررسی قرار گرفت. این اتصال دارای کاربردهای ویژه در صنایع زیردریایی میباشد. پس از جوشکاری، ریز ساختار مناطق مختلف اتصال بهینه که شامل فلز جوش و مناطق متأثر از حرارت میباشد، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. بررسیها نشاندهنده وجود ساختار دندریتی ظریف در فلز جوش بوده که رسوبات کاربید نیوبیوم و فاز یوتکتیک لاوه در ریز ساختار آن به وفور یافت می شوند. نتایج آنالیز عنصری نشانگر جدایش مولیبدن و نایوبیوم به مناطق بین دندریتی در فلز جوش میباشد. رشد دانه در ناحیه HAZ سوپر آلیاژ پایه نیکل رخ نداده ولی رسوبات بسیار ریزی در این نواحی تشکیل گردیدند. در فصل مشترک فولاد و فلز جوش، شاهد تشکیل یک ناحیه انتقالی با عرض تقریبی 65 میکرومتر خواهیم بود که شامل یک ناحیه مارتنزیتی (10-20 میکرومتر) در امتداد مرز جوش و یک ناحیه آستنیتی همراه با مقادیر بسیار کمی فریت در نزدیکی فلز پایه خواهیم بود. استحکام کششی و ریز سختی سنجی مقطع اتصال نمونه بهینه مورد بررسی قرار گرفت. رفتار الکتروشیمیایی فلز جوش در محلول %5/3 وزنی NaCl در دمای اتاق با استفاده از پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت در برابر خوردگی فلز جوش کمتر از اینکونل و بیشتر از فولاد میباشد. با انتخاب بهینه پارامترهای جوشکاری، امکان دستیابی به جوشی سالم بانفوذ کامل میسر گردید.
Dissimilar welding between Inconel 625 nickel base superalloy and high strength quenched and tempered A517 Gr.B steel investigated by pulsed ND:YAG laser beam welding equipment. This joint has special application at submarine components. After welding, the optimized joint microstructure including the weld metal and heat affected zones were characterized by optical and scanning electron microscopy (SEM). The results showed a fine dendritic structure and existence of large amount of Niobium carbide and Laves eutectic phase in the weld metal. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis showed Nb and Mo segregation to interdendritic zones at the weld metal. Grain growth in the heat affected zone of Inconel 625 did not occur, however, ultrafine precipitations were deposited at the heat affected zone. An approximately 65 µm wide transition zone was observed at the steel and weld zone interface; consisted of a martensitic layer (10-20µm) along the weld interface and the austenite phase region with a little ferrite adjacent to the base metal. The tensile test and micro hardness test of the optimized sample was investigated. The electrochemical behavior of the weld metal was investigated at room temperature in 3.5% NaCl solution using potentiodynamic polarization. The results show that the corrosion resistance of weld metal is more than that of Inconel 625 and less than that of A517 Gr.B. It can be concluded that a proper selection of laser beam welding parameters provides sound, fully-penetrated welds.
Inconel 625,high strength quenched and tempered steel,LBW,Mechanical Properties,corrosion properties
اینکونل 625,فولاد استحکام بالای کوئنچ تمپرشده,جوش لیزر,خواص مکانیکی,خواص خوردگی
331
336
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6472&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/30
1393/2/10
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/22
1393/4/1
Hadi
Ramezani
هادی
رمضانی
00319475328460054197
00319475328460054197
No
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد/دانشگاه تهران
Seyed Ali Asghar
Akbari Musavi
سیدعلی اصغر
اکبری موسوی
00319475328460054198
00319475328460054198
Yes
دانشکده مهندسی متالورژی ومواد/دانشگاه تهران
fa
مدلسازی،طراحی و تحلیل مبدلهای حرارتی صفحهای- فین دار با حجم ثابت به منظور حصول بیشترین بازیافت حرارتی در افت فشار و سطح انتقال حرارت ثابت
Modelling, Design and Analysis of Plate-Fin Heat Exchanger in Constant Volume, Constant Heat Transfer Area and Constant Pressure Drop to Obtain Maximum Energy Recovery
هدف از ارائه این مقاله دستیابی به بیشترین بازیافت حرارتی در مبدلهای حرارتی صفحهای- فیندار با در نظر گرفتن حجم و مساحت انتقال حرارت ثابت در یک اختلاف فشار معین برای هر جریان میباشد. این مقاله روشی را برای انتخاب سطوح و طراحی مبدلهای حرارتی صفحهای فیندار که در آن بیشترین افت فشار مجاز در یک حجم و سطح انتقال حرارت ثابت مورد استفاده قرار بگیرد، ارائه مینماید. مبدلهای حرارتی صفحهای فیندار متعددی با داشتن اختلاف در نوع فین، هندسه فین و ابعاد مبدل حرارتی(طول، عرض و ارتفاع) شرط حجم و سطح انتقال حرارت ثابت را ارضاء می نمایند. اعمال شرط استفاده از بیشترین افت فشار مجاز و از آن جایی که نوع فین و ابعاد مبدل حرارتی با در نظر گرفتن شرط حجم و سطح ثابت و بدست میآید باعث می گردد که با استفاده از مدلسازی حرارتی و هیدرولیکی دماهای خروجی هر جریان را در هر مبدل حرارتی بدست آورد. مبدل حرارتی که دارای بیشترین دمای خروجی جریان سرد باشد به عنوان بهترین مبدل حرارتی از دیدگاه بیشترین بازیافت حرارتی انتخاب می گردد. در این مقاله از یک پیش گرمکن متداول یک نیروگاه توربین گاز به که از نوع مبدل های حرارتی صفحه ای فین دار میباشد، به عنوان مطالعه موردی به منظور اعمال روش ارایه شده استفاده شده است.
The purpose of this paper is to reach the maximum energy recovery or maximum cold stream outlet terminal temperature in a plate fin heat exchanger (PFHE) with constant volume and heat transfer area for a specified maximum pressure drop. This paper presents a methodology in surface selection and design of PFHE where full pressure drop utilization is taken as a design objective in constant heat exchanger volume and heat transfer area. Several kinds of PFHE with different fin type and geometries and different heat exchanger width, length and height could satisfy the constant volume and area condition. Setting maximum pressure drop could reduce these several heat exchangers. While the fin type and dimension of each heat exchanger is extracted due to constant volume-area and pressure drop conditions respectively, the terminal temperature of the heat exchanger would be calculated utilizing thermo-hydraulic modeling of the PFHE. A typical gas turbine regenerator is chosen as case study. The methodology is applied to this case study and results are shown. The surfaces which result maximum energy recovery are specified. In the cases that energy recovery of some surfaces would be approximately the same, other parameters such as frontal area and flow length will be considered
Plate-fin heat exchanger,energy recovery,Pressure drop,heat transfer area,surface selection
مبدلهای حرارتی صفحهای- فیندار,بازیافت انرژی,افت فشار,سطح انتقال حرارت,انتخاب سطح
337
344
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-122&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/18
1393/3/28
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/6
1393/5/15
Amir Farhang
Sotoodeh
امیر فرهنگ
ستوده
00319475328460054199
00319475328460054199
No
دانشجوی دکترای مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
Majid
Amidpour
مجید
عمیدپور
00319475328460054200
00319475328460054200
Yes
عضو هیات علمی دانشگاه خواجه نصیر و مدیر کل امور استان های ریاست جمهوری
Mehrangiz
Ghazi
مهرانگیز
قاضی
00319475328460054201
00319475328460054201
No
مدیر گروه و عضو هیات علمی دانشگاه تاکستان
fa
تحلیل تنش، کرنش و تخمین عمر خستگی سکوی حفاری نیمهشناور امیرکبیر به روش تنش نقطه حاد در شرایط محیطی دریای خزر
Analysis of Stress, Strain and Estimation of Fatigue Life of Amir Kabir Semi-Submersible Drilling Platform by using Hot Spot Method in Caspian Sea
تحلیل خستگی یکی از مهمترین بخشهای طراحی سکوهای فراساحلی است. این تحلیل با توجه به وجود نیروهای متناوب ناشی از امواج، جریانات دریایی، باد و غیره در محیط دریا از اهمیت ویژهای برخوردار است. یکی از متداولترین راهها برای محاسبه عمر خستگی سکوهای دریایی استفاده از روش تنش نقطه حاد میباشد. در این روش تنش در پای جوش توسط برونیابی از توزیع تنش در مجاورت جوش که توسط روش اجزای محدود یا با استفاده از اندازهگیری کرنش بدست آمده است، تخمین زده میشود. در این مقاله برای محاسبه عمر خستگی سکوی حفاری نیمهشناور امیرکبیر ابتدا با توجه به اطلاعات و ابعاد موجود این سکو مدلسازی میشود. سپس با توجه به شرایط محیطی دریای خزر نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر سکو ناشی از امواج دریا، جریان دریایی و باد محاسبه میشوند. در ادامه نیروهای هیدرودینامیکی محاسبه شده به سکو منتقل میشوند و میدانهای تنش و کرنش ناشی از این نیروهای هیدرودینامیکی در کل سکو تعیین میگردد. با توجه به توزیع تنش و کرنش، محل اتصال ستون و پانتون به عنوان اتصال بحرانی در کل سکو شناسایی و عمر خستگی آن به روش تنش نقطه حاد با استفاده از برونیابی خطی و درجه دوم محاسبه میگردد.
Offshore platforms are exposed to random cyclic loads imposed on the structure by natural phenomena including waves, sea currents, wind and etc, so fatigue analysis of these structures is one of the most important design steps. Hot spot method is one of the most common techniques for evaluating of the fatigue life of offshore platforms. In this approach, the stress adjacent to the weld is estimated by extrapolation from the stress distribution approaching the weld, as obtained by finite element method or perhaps from strain measurements on the surface. In order to calculate the fatigue life of Amir Kabir semi-submersible drilling platform, first a model of platform is created. Then according to the environmental conditions of the Caspian sea, hydrodynamic forces exerted on the platform are calculated. The simulated hydrodynamic forces are then applied to the platform structure for calculating the stress and strain fields in the whole structure. It is found that the intersection of column and pontoon is the critical section of the platform and hence the fatigue life of the structure is predicted in terms of conditions of this location.
Semi-submersible drilling platform,Hydrodynamic loads,Fatigue,Hot spot stress
سکوی حفاری نیمهشناور,نیروهای هیدرودینامیکی,خستگی,تنش نقطه حاد
345
351
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8228&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/13
1393/2/23
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/16
1393/4/25
Rahmatollah
Ghajar
رحمت اله
قاجار
00319475328460054202
00319475328460054202
Yes
استاد دانشگاه خواجه نصیر-
Seyed Mohammad Navid
Ghoreishi
سید محمد نوید
قریشی
00319475328460054206
00319475328460054206
No
کارشناس ارشد
fa
مطالعه عددی تاثیر ایجاد شیار روی مخروطی چرخ پمپ-توربین بر الگوی جریان گردابهای لوله مکش
Numerical Investigation of the Effect of Locating Groove on the Runner Cone of a Pump-Turbine on the Vortex Flow in the Draft Tube
نوسانات شدید فشار ناشی از طناب گردابه در مخروطی زیر چرخ و لوله مکش پمپ-توربین در عملکرد بار جزئی حالت توربینی، باعث ایجاد ارتعاشات شدید، سر و صدا و افت عملکرد میشود. متداولترین روش برای کاهش این نوسانات تزریق هوا از محور توربین است. این روش دارای مشکلاتی نظیر تأثیر منفی بر بازده، هزینه زیاد و پیچیدگی فنی بالا میباشد. در این مقاله، به منظور غلبه بر این مشکلات، ایجاد شیار بر روی سطح مخروطی چرخ به منظور کاهش نوسانات و تغییرات فشار در لوله مکش و به تبع آن کاهش ارتعاشات توربین در دو حالت پمپی و توربینی مطالعه شده است. در این راستا ابتدا هندسهی چرخ و لوله مکش بر اساس مشخصات هیدرولیکی و اطلاعات موجود از نیروگاه سیاه بیشه طراحی شده است. در ادامه میدان سه بعدی جریان با استفاده از نرم افزار Ansys CFX تحلیل و درستی نتایج با بررسی استقلال حل از شبکه و مقایسهی با نتایج تجربی راستیآزمایی شدهاند. بیشترین اختلاف بین عملکرد طراحی انجام شده و طرح واقعی کمتر از 2 درصد میباشد. نتایج نشان میدهد که ایجاد شیار بروی سطح مخروطی چرخ در حالت توربینی باعث افزایش سرعت زیر مخروطی چرخ، کاهش تغییرات فشار و همچنین کاهش مساحت نواحی کم فشار در ابتدای لوله مکش میشود. بیشترین کاهش تغییرات فشار در ایتدای لوله مکش در دو وضعیت بازشدگی پرههای هادی کمتر از 60 % و بیشتر از 90% نقطه اسمی اتفاق میافتد. افزون بر این، حداکثر افت بازده در طرح اصلاح شده کمتر از 3/0 درصد بوده است.
Intense pressure pulsations, which are caused by the vortex rope in the runner cone and the draft tube of pump-turbines, result in vibrations and noise under partial load conditions in turbine mode and also reduce the machine’s efficiency. The most common method for reducing these fluctuations is injecting air through the shaft. This method has some disadvantages such as, negative influence on efficiency, high cost, and technical difficulties. In the present paper, the concept of locating grooves on the conic surface of runner has been investigated. In this regard, the runner and the draft tube geometry has been designed according to the specifications and the accessible information of Siah-Bishe project. Afterwards, the 3-dimensional flow field has been solved numerically, using Ansys CFX package. The numerical results have been verified by investigating their independency from grid size and comparing the results with experimental ones. Maximum difference between the proposed and the existing design’s performance has been less than 2 percent. The results indicate that locating grooves on the conic surface of the runner results in an increase in the flow velocity beneath the runner cone. Moreover, pressure pulsations have been decreased and the low-pressure area at the beginning of the draft tube shrank. The maximum amount of decrease in pressure pulsations has been recorded in two opening positions of the guide vanes (lower than 60% and more than 90% of design point). In addition, maximum efficiency drop in the revised design has been less than 0.3 percent.
Pump-Turbine,Pressure Pulsations,Groove,Runner Cone,Vortex rope
پمپ-توربین,نوسانات فشار,شیار,مخروطی چرخ,طناب گردابه
352
360
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2170&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/4
1393/4/13
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/1
1393/7/9
Ehsan
Alizadeh
Department of Mechanical Engineering, University of Tehran
احسان
علیزاده
00319475328460054205
00319475328460054205
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
Seyedsina
Hossieni
Department of Mechanical Engineering, University of Tehran
سید سینا
حسینی
00319475328460054204
00319475328460054204
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
alireza
riasi
علیرضا
ریاسی
00319475328460054203
00319475328460054203
Yes
استاد یار دانشکده فنی دانشگاه تهران
fa
پیش بینی عمر خستگی اتصالات جوش نقطه ای تحت بارگذاری برشی دینامیکی یک سویه
Prediction of fatigue life of spot welding connections subjected to unidirectional dynamic shear load
یکی از عوامل ایجاد سر و صدا در خودروهای مستهلک، جدایی اتصالات نقطه جوش در اثر پدیده خستگی می باشد. برای تعیین عمر خستگی نقطه جوشها بر روی ورقهای مورد استفاده در صنعت خودرو سازی در این تحقیق، عمر خستگی اتصالات جوش نقطه ای برای قطر ناگت 6 میلی متر تحت بارگذاری برشی دینامیکی یک سویه روی ورق های نازک فولادی ST12 مورد بررسی قرار گرفته و اثر ضخامت و گام نقطه جوش ها طبق استاندارد C-G006 نسبت به یکدیگر ارزیابی شده است. برای این منظور نمونه تست طبق استاندارد DIN50165 انتخاب و در تحلیل المان محدود جهت تحلیل استاتیکی از نرم افزار ABAQUS استفاده و برای تخمین عمر خستگی نقطه جوش از نرم افزار FE-SAFE و نمودار استاندارد ASME1998 برای فولاد استفاده گردید. عمر خستگی براساس تنش و معیارهای گودمن و گربر بدست آمد. جهت آزمایش خستگی از دستگاه تست خستگی که توسط نویسندگان این مقاله طراحی شده است، استفاده شد. نتایج نشان میدهد که خروجی المان محدود معیار گربر با نتایج آزمایشات تطابق خوبی دارد. همچنین نتایج المان محدود نشان می دهد که با افزایش ضخامت، استحکام و عمر خستگی افزایش می یابد از دیگر نتایج بدست آمده می توان به عدم تاثیر گام نقطه جوش در حالت متقارن روی عمر خستگی اشاره نمود. از مهمترین خروجی های این پژوهش، نمودار تنش – عمر برای نقطه جوش با قطر ناگت 6 میلی متر روی ورق ST12 میباشد که می تواند در صنعت خودروسازی مورد استفاده طراحان قرار گیرد و موجب کاهش زمان تولید و افزایش راندمان گردد.
Disjoining of spot welds in steel sheets because of fatigue failure is one of the main reasons for noise in used cars. Fatigue life of spot welding connections of ST12 steel sheets, used in car industry, with 6mm nugget diameter and subjected to uniaxial dynamic shear load is studied and determined in this research. Sheet thickness and other spot welding parameters including weld pitch are considered and compared according to C-G006 standard utilizing the test sample selected according to DIN50165 standard. ABAQUS and FE-SAFE soft wares are used for static and fatigue life analysis respectively. To generate Stress-Number of life cycle (S-N) diagram, the equivalent fully reversed load is determined using Goodman and Gerber theories since the applied load is unidirectional. The resultant finite element results were verified experimentally by a fatigue test machine designed and manufactured during this study by the authors. The finite element results showed a good agreement with Gerber criterion and it was concluded that with increase in sheet thickness, both static strength and fatigue life would be increased. The results also depicts that the weld pitch has no effect on fatigue life. Stress – life graph for 6mm nugget diameter spot weld on ST12 sheet is the most important outputs of this research that can be used in automobile industry.
Fatigue Life,Resistance spot welding,Finite Element,Fatigue test machine
عمر خستگی,جوش مقاومتی نقطه ای,المان محدود,دستگاه تست خستگی
361
368
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1490&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/15
1393/4/24
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/23
1393/7/1
ali
habibizadeh
علی
حبیبی زاده
00319475328460054209
00319475328460054209
No
دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
Saeid
golabi
سعید
گلابی
00319475328460054208
00319475328460054208
Yes
عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک - دانشگاه کاشان
fa
ارائه یک راه حل تحلیلی به روش کران بالا برای اکستروژن معکوس جدید
Upper bound analyses of novel backward extrusion
در این مقاله, یک تحلیل کران بالا برای اکستروژن معکوس جدید ارائه شده است. ابتدا منطقه تغییر شکل به چند ناحیه تقسیم شده و میدان سرعت قابل قبولی برای هر ناحیه پیشنهاد شده است. با محاسبهی توان در هر ناحیه توان مصرفی و نیروی اکستروژن محاسبه شده و ارتباط بین متغیرهای هندسی و فرایندی با نیروی اکستروژن مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. علاوه بر این با بررسی رابطهی بین متغیرهای هندسی با توان های تغییر شکل، انفصال سرعت و اصطکاک میزان کارایی فرایند در شرایط کاری مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای بررسی صحت تحلیل کران بالای ارائه شده از تحلیل اجزای محدود با استفاده از نرم افزار DEFORMTM3D استفاده شده است. بررسی تحلیل کران بالا روی نیروی اکستروژن نشان میدهد که با افزایش شعاع شمشال اولیه نیروی اکستروژن به صورت غیرخطی افزایش یافته و در این شرایط این فرایند به اکستروژن معکوس متداول نزدیک میشود و این دلیلی بر کاهش نیروی لازم در این فرایند است. از طرفی با افزایش ضخامت, ابتدای منطقهی تغییر شکل نیرو به صورت نمایی کاهش مییابد و در یک محدودهی مشخص با تغییر ضخامت تغییر محسوسی در نیروی اکستروژن مشاهده نمیشود. بررسی اثر پارامترهای هندسی روی توان تغییر شکل، توان انفصال سرعت و توان اصطکاکی نشان میدهد که با افزایش شعاع قطعهکار اکسترود شده راندمان فرایند به شدت کاهش یافته و در مقابل با افزایش ضخامت قطعهکار راندمان فرایند افزایش مییابد. مقایسهی تحلیل کران بالای انجام شده با شبیهسازی اجزای محدود مطابقت خوبی بین نتایج نشان میدهد.
In this paper, an upper bound analysis for novel backward extrusion has been presented. Initially deformation zone has been divided to four separated regions and an admissible velocity field for them has been suggested. Then total power in this process has been calculated for every region and extrusion force has been gained. Moreover investigation of relevance of extrusion force and process powers (friction, deformation, velocity discontinuity) with process parameters has been revealed better understanding in load estimation and process efficiency in this method. Finite element analysis by DEFORMTM3D has been done for validation of upper bound results. Upper bound analysis showed, increasing of initial billet diameter enhances extrusion force by nonlinear relation. In addition big billet size remodels novel backward extrusion to conventional backward extrusion and it proves lower requirement extrusion load in novel backward extrusion in comparison with conventional backward extrusion. Moreover Increasing of first region’s thickness in this process diminishes extrusion force by exponential relation and no considerable change in extrusion force can be seen in a particular thickness domain. Investigation of process parameters in power efficiency shows that bigger extruded part’s diameter creates critical condition in process efficiency because of high friction power. But increasing of thickness enhances power efficiency. Finally upper bound analysis results have a good agreement with FEM.
novel backward extrusion,Upper bound analysis,Finite element simulation
اکستروژن معکوس جدید,تحلیل کران بالا,شبیه سازی اجزای محدود
369
376
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7143&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/25
1393/5/3
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/26
1393/7/4
Seyed Hadi
Hosseini
سید هادی
حسینی
00319475328460054207
00319475328460054207
No
دانشگاه تهران
Karen
Abrinia
کارن
ابری نیا
00319475328460054210
00319475328460054210
No
دانشگاه تهران
Ghader
Faraji
قادر
فرجی
00319475328460054211
00319475328460054211
Yes
استادیار دانشگاه تهران
fa
تحلیل اثر روانکاری بر پایدارسازی رفتار دینامیکی مکانیزم لنگ- لغزنده با مفصل لولای لقیدار
Analyze of lubricant effect on stabilizing the dynamic behavior of slider- crank mechanism with revolute joint clearance
بهطورکلی در تحلیل دینامیکی سیستمهای مکانیکی مفاصل را بهصورت ایده آل در نظر میگیرند، اما به دلیل خطاهای موجود در ساخت و مونتاژ قطعات، وجود لقی در مفاصل امری اجتنابناپذیر است که این موضوع باعث ایجاد برخوردهای مکرر میان میل محور و یاتاقان شده و رفتار متناوب پایدار سیستم به رفتاری آشوبناک تبدیل می-گردد. تنزل در عملکرد دینامیکی سیستم، کاهش طول عمر قطعات در اثر خستگی و تولید ارتعاشات نامطلوب همگی ازجمله عواملی هستند که در اثر اعمال نیروهای ضربه- تماس ناشی از لقی در مفصل نتیجه میگردند. در ابتدا مدلهای مختلف نیروی تماس بین دو سطح معرفی گشته و سپس، مدل دینامیکی مفصل لولای لقی دار برای دو حالت تماس خشک و مفصل روانکاری شده ارائهشده است. در این تحقیق، رفتار دینامیکی یک مکانیزم لنگ- لغزنده با لولای لقی دار در مفصل اتصال عضو لغزنده و میله رابط (شاتون)، با استفاده از مدل نیروی تماس لنکرانی و نیکروش بررسی و نسبت به حالت ایده آل مقایسه شده است. با در نظر گرفتن اثر اصطکاک میان محور و یاتاقان معادلات حرکت حاکم بر سیستم برای دو فاز تماسی و غیر تماسی استخراج گشته و مشاهده میگردد که سیستم مفروض به ازای اندازه لقی مشخص، رفتاری آشوبناک از خود نشان میدهد. بهمنظور پایدارسازی یک مدار متناوب ناپایدار موجود در جذبکننده آشوبناک سیستم، از یک سیال روانکار در فاصله لقی میان میل محور و یاتاقان استفادهشده است.
In general, in dynamic analysis of mechanical systems, joints are assumed to be ideal. However, due to errors in fabrication and assembly of components, existence of joints clearances is an inevitable issue that caused frequent collisions between the journal and bearing and stable periodic behavior of system becomes chaotic. Degradation the dynamic performance of the system, reduction in fatigue life of components and produce undesirable vibrations are all of the factors resulted from impact- contact forces due to joint clearance. First, different contact force models for two surfaces has been introduced and dynamical models of revolute joint with clearance for two modes, namely, dry contact model and lubricated joint model is then presented. In this paper, the dynamic behavior of a slider- crank mechanism with a revolute joint clearance between the slider and connecting rod, using the Lankarani-Nikravesh contact force model is studied and compared to the ideal case. Considering the effect of friction between journal and bearing, governing equations of motion of the system for two phase, contact and non-contact modes are extracted and it is shown that system exhibits chaotic behavior under specified size of clearance. A fluid lubricant is used in clearance between journal and bearing for stabilizing an unstable periodic orbit embedded in the chaotic attractor.
Joint Clearance,slider- crank mechanism,fluid lubricant,Chaotic Behavior
لولای لقی دار,مکانیزم لنگ- لغزنده,سیال روانکار,رفتار آشوبناک
377
387
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5246&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/252014/08/15
1393/5/24
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/262014/09/26
1393/7/4
Sasan
Rahmanian
ساسان
رحمانیان
00319475328460054212
00319475328460054212
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
Mohamad-Reza
Ghazavi
faculti member TMU
محمدرضا
قضاوی
00319475328460054217
00319475328460054217
Yes
دانشیار هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس
fa
بررسی قابلیت روش حس لامسه مصنوعی در تشخیص تومورهای بافت کبد با استفاده از نتایج تجربی و مدلسازی المان محدود با در نظر گرفتن رفتار هایپرالاستیک بافت و تومور
Artificial tactile sensing capability in tumor detection of the liver tissue utilizing in vitro experimental data and hyperelastic finite element modeling
سرطان های بافت نرم اغلب به صورت تغییر خواص مکانیکی بافت خود را نمایان میکنند. توسعه شیوههای نوین تشخیص سرطان با تکیه بر دو هدف اصلی که شامل افزایش قابلیت تشخیص زود هنگام و همچنین اعمال کمترین آسیب و تهاجم به بافت، همراه با افزایش دقت تشخیص می باشد، همواره از دغدغه های علم پزشکی بوده است. در این مقاله، از روش نوین حس لامسه مصنوعی جهت تشخیص سرطان بافت کبد استفاده شده است. بدین منظور از اطلاعات تجربی تست تنش-کرنش یک مدل کبد حیوانی جهت استخراج معادلات هایپر الاستیک حاکم بر بافت نرم استفاده شده است. ضرایب هایپرالاستیک به عنوان ورودی در نرم افزار المان محدود آباکوس وارد و فرآیند معاینه لمسی بافت شبیه سازی گردیده است. بافت کبد در نظر گرفته شده دارای یک تومور با پارامترهای مشخص مکانیکی و هندسی است. قابلیت روش حس لامسه مصنوعی در تشخیص و همچنین مکان یابی تومور مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین توانایی این روش در تشخیص تومورهای عمقی نیز بررسی شده است. در ادامه با توجه به اهمیت تعیین جنس تومور که عموما از روش نسج شناسی قابل تحصیل است، تأثیر نسبت سختی تومور به بافت مورد تحلیل قرار گرفته و کارآمد بودن روش حس لامسه مصنوعی در تشخیص، مکانیابی و تعیین نوع تومور مورد تأیید قرار گرفته است.
Soft tissue abnormalities are often correlated with a change in the mechanical properties of the soft tissue. New developing non-invasive techniques with the ability of early detection of cancerous tissue with high accuracy is a challenging state of art. In this paper, a new method is proposed to investigate the liver tissue cancers. Hyperelastic behavior of a porcine liver tissue has been extracted from the in vitro stress-strain experimental tests of the tissue. Hyperelastic coefficients have been used as the input of the Abaqus FEM software and the palpation of a physician has been simulated. The soft tissue contains a tumor with specified mechanical and geometrical properties. Artificial tactile sensing capability in tumor detection and localization has been investigated thoroughly. In mass localization we have focused on deeply located tumor which is a challenging area in the medical diagnosis. Moreover, tumor type differentiation which is commonly achieved through pathological investigations is studied by changing the stiffness ratio of the tumor and the tissue. Results show that the new proposed method has a high ability in mass detection, localization and type differentiation.
Artificial Tactile Sensing,Soft Tissue and Tumor,Hyperelasticity,Finite element analysis,Non-invasive Technique
حس لامسه مصنوعی,بافت نرم و تومور,مواد هایپر الاستیک,آنالیز المان محدود,روش های غیر تهاجمی
388
394
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-17325-3&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/252014/08/152014/03/19
1392/12/28
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/262014/09/262014/06/11
1393/3/21
Milad
Keshavarz Seifi
K. N. Toosi University of Technology
میلاد
کشاورز صفیئی
00319475328460054230
00319475328460054230
No
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
Mohammad Reza
Farahnak
محمدرضا
فرحناک
00319475328460054229
00319475328460054229
No
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
afsaneh
mojra
افسانه
مجری
00319475328460054228
00319475328460054228
Yes
عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
تحلیل تنش چندلایههای کامپوزیتی متقارن با گشودگی شبه مستطیلی تحت بارگذاری درون صفحهای
Stress analysis of symmetric composite laminates with quasi-rectangular hole subjected to in-plane loading
در این مقاله بااستفاده از بسط حل تحلیلی لخنیتسکی به مطالعه توزیع تنش اطراف گشودگی شبهمستطیلی پرداخته شده است. لخنیتسکی از روش تحلیلی متغیر مختلط برای تحلیل تنش صفحات غیرهمسانگرد حاوی گشودگیهایی به شکل دایره و بیضی استفاده کرد. به منظور بسط حل تحلیلی لخنیتسکی برای تحلیل تنش چندلایههای متقارن حاوی گشودگی غیردایرهای، بهوسیله نگاشت همنوا، ناحیه خارج گشودگی شبه مستطیلی به محدوده خارج گشودگی دایرهای به شعاع واحد تبدیل میشود. در این تحقیق سعی میشود؛ با بسط روش فوق، تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل نسبت طول به عرض گشودگی، نوع چیدمان لایهها، زاویه چرخش گشودگی، شعاع انحنای گوشه-های گشودگی و زاویه اعمال بار مورد مطالعه قرار گیرد. برای بررسی درستی نتایج حل تحلیلی ارائه شده از روش اجزا محدود استفاده شده است. نتایج حاصل از حل تحلیلی تطابق خوبی با نتایج حل عددی دارد. این نتایج نشان میدهد که روش حاضر، روشی دقیق برای محاسبه توزیع تنش در صفحات کامپوزیتی با گشودگیهای خاص است. باتوجه به نتایج ارائه شده پارامترهای ذکرشده تاثیر بسزایی در توزیع تنش اطراف گشودگی شبهمستطیلی دارند. با نرمتر شدن گوشههای گشودگی و انتخاب زاویه چرخش گشودگی مناسب میتوان تمرکز تنش را کاهش داد.
In this paper, by expanding the Lekhnitiskii’s solution, the stress distribution around quasi-rectangular hole has been studied. Lekhnitiskii used complex variables analytic method for stress analysis of anisotropic plates with circular and elliptical hole. In order to extend the Lekhnitiskii’s analytical method for stress analysis of perforated symmetric laminates with non-circular holes, by means of conformal mapping, the area external to the hole can be represented by the area outside the unit circle. In this paper, try to study the effect of different parameters such as aspect ratio, stacking sequence, rotation angle of hole, bluntness and load angle on stress distribution around quasi-rectangular hole. The finite element method has been used to check the accuracy of analytical results. The analytical results are in good agreement with the numerical results. The results presented herein, indicated that the presented method can be used to determine accurately the stresses and stress concentration in composite plates with special shape cutouts .The results obtained clearly demonstrate the effect of these parameters on maximum stresses in perforated plates subjected to uni-axial tensile load. appropriate selection of bluntness and rotation angle of hole, can decrease stress concentration.
Conformal Mapping,Analytical Solution,Symmetric Composite Laminates,quasi-rectangular hole
نگاشت همنوا,حل تحلیلی,چندلایههای کامپوزیتی متقارن,گشودگی شبه مستطیلی
395
404
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-111&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/252014/08/152014/03/192014/05/25
1393/3/4
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/262014/09/262014/06/112014/07/4
1393/4/13
mohammad
jafari
محمد
جعفری
00319475328460054245
00319475328460054245
Yes
استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود
Behzad
Moshiri
بهزاد
مشیری اول
00319475328460054224
00319475328460054224
No
دانشجو
fa
تحلیل ارتعاشات غیرخطی و آیروالاستیک صفحه منحنی شکل دوبعدی با اثر نیروی فشاری و آیرودینامیک مافوق صوت در حوزه زمانی
2D Curved plate Non-linear vibration and Aeroelastic analysis with in-plane and Supersonic Aerodynamic load in Time domain
یک صفحه هموژن دوبعدی با شرایط مرزی تکیهگاه ساده فرض شده و اثر انحنای صفحه، به همراه اثر تغییر شکل غیرخطی صفحه، با استفاده از مدل پوسته استوانهای و رابطه ونکارمن در معادله سازهای مسأله اعمال شده است. تحلیل فرکانسی خطی و غیرخطی سازه، برای تعیین فرکانسهای سازه در اثر افزایش انحنا، به همراه اثر نیروی فشاری داخل صفحه، برای اولین بار تحقیق شده است. فلاتر صفحه منحنی شکل، تحت اثر بارهای ترکیبی آیرودینامیک و نیروی فشاری داخل صفحه، برای اولین بار، بررسی شده است. تئوری پیستون مرتبه اول و مرتبه سوم برای مدلسازی بارهای آیرودینامیکی مافوق صوت استفاده شده است. معادلات حرکت سیستم با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. با استفاده از روش مودهای فرضی گالرکین معادلات غیرخطی با مشتقات جزئی به معادلات غیرخطی معمولی تبدیل و با روش عددی حل شده و رفتار نوسانی سیستم، تعیین شده است. تغییرات فرکانسی سازهی خطی با افزایش انحنا، درحال افزایش است در حالیکه برای حالت غیرخطی، رفتار پیچیده و متغیری مشخص شده است. اثر نیروی فشاری بر صفحه، رفتار پیچیدهای در تغییر فرکانس غیرخطی سازه، نشان داده است. استفاده از مدل آیرودینامیک پیستون مرتبه سه مرز ناپایداری را بحرانیتر کرده است. اثر نیروی فشاری داخلی صفحه باعث تبدیل رفتار سیکل محدود به آشوبناک شده است.
A homogenous 2D plate with simply support boundary conditions is assumed. The effect of plate curvature and nonlinear deformation effects with cylindrical shell model and von Karman’s relation, has been introduced. Linear and Non-linear Frequency analysis with the effect of curvature and in-plane load has been investigated for the first time. Curved plate panel flutter, with the effect of supersonic aerodynamic and in-plane load has been studied for the first time. First and third order piston theory aerodynamic (PTA) is employed to model supersonic aerodynamic loading. Equations of motion have been derived by the use of Hamilton’s principle and resultant nonlinear PDEs have been transformed into nonlinear ODEs via Galerkin’s method. Forth and fifth order rang-kutta numerical method has been used to solve ODEs and define panel behavior. Results show that, structural linear frequencies increase with panel curvature, while, it is more complicated for non-linear frequencies due to the effects of in-plane loads. Fuethermore, 3rd order PTA theory has more critical effect on the instability boundary in comparison with 1st order PTA. The effect of in-plane load in aeroelastic phenomena make limite cycle osilation to chaotic motion for curve plates.
Panel flutter,In-plane load,1st order and 3rd order piston theory aerodynamic,2D curve plate,Time domain
فلاتر صفحه,نیروی داخل صفحه,تئوری پیستون مرتبه اول و سوم,صفحه دوبعدی,حوزه زمان
405
413
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5688&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/252014/08/152014/03/192014/05/252014/05/11
1393/2/21
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/262014/09/262014/06/112014/07/42014/07/22
1393/4/31
hamid
moosazadeh
tarbiat modares
حمید
موسی زاده
00319475328460054236
00319475328460054236
No
تربیت مدرس
behzad
ghadiri dehkordi
tarbiat modares
بهزاد
قدیری دهکردی
00319475328460054235
00319475328460054235
Yes
تربیت مدرس
masoud
rasekh
tarbiat modares
مسعود
راسخ
00319475328460054234
00319475328460054234
No
تربیت مدرس
fa
بهینهسازی تک هدفی و چند هدفی ورق ساندویچی انحنادار با هستهی روغن اثرپذیر مغناطیسی به روش الگوریتم ژنتیک
Single-objective and multi-objective optimization of curved sandwich panel with magneto-rheological fluid core using genetic algorithm
در این تحقیق بهینهسازی تک هدفی و چند هدفی ورق ساندویچی انحنادار با رویههای کامپوزیتی و هستهی روغن اثرپذیر مغناطیسی برای بیشینه کردن ضریب استهلاک مودال اول و کمینه کردن جرم با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای ورق با حالتهای تک انحنایی و دوانحنایی انجام شده است. ورق ساندویچی مورد بررسی در این تحقیق بصورت انحنادار و دارای شرایط تکیهگاهی ساده میباشد. برای استخراج معادلات حرکت حاکم بر سیستم که منجر به یافتن توابع هدف بهینهسازی میشود، برای اولین بار از تئوری مرتبه بالای بهبود یافتهی ورقهای ساندویچی و اصل همیلتون استفاده شده است. ضخامت رویهها، ضخامت هسته، زوایای الیاف و شدت میدان مغناطیسی به عنوان متغیرهای بهینهسازی در نظر گرفته شده است. در حالت تک هدفی مقادیر بهینه محاسبه شده و نتایج حاصل نشان از تمایل سازه به داشتن رویههایی نازک و هسته ضخیم دلالت دارد که از نظر فیزیکی هم درست به نظر میرسد، چون روغن اثرپذیر مغناطیسی در هسته قرار گرفته و اثر قابل توجهی در افزایش ضریب استهلاک مودال دارد. در حالت دو هدفی جوابهای بهینه به صورت مجموعه ای از نقاط که یک جبهه پرتو را تشکیل می دهند حاصل شده است. در نهایت برای اولین بار در این زمینه، نقاطی بر اساس روش تاپسیس از بین مجموعه نقاط بهینه انتخاب شدهاند و مشاهده شده است که در حالت مشابه از لحاظ ابعاد و جرم، ضریب استهلاک مودال در ورق دو انحنایی بیشتر از ورق تک انحنایی میباشد.
In this study, single-objective and multi-objective optimization of curved sandwich panel with composite face sheets and magneto-rheological core have been done to maximize the first modal loss factor and minimize the mass by using genetic algorithm. The studied sandwich panel was curved with simply support boundary condition. In order to derive the governing equations of motion, an improved high order sandwich panel theory and Hamilton's principle were used for the first time. The face sheet thickness, core thickness, fiber angles and intensity of the magnetic field have been considered as optimization variables. In single-objective optimization, the optimized values of variables were calculated. The results showed that the structures tend to have thick core and thin face sheets which seems physically true. As the magneto-rheological fluid placed in the core, it has a significant effect on the increasing of the modal loss factor. For the multi-objective optimization the Pareto front of optimal technique was presented. Then for the first time at this field, the set of optimal points are selected based on TOPSIS method and it was showed that in the case of similar size and mass, modal loss factor of double-curved panel is more than sigle-curved.
optimization,Sandwich panel,Magneto-Rheological,Improved High Order Sandwich Panel Theory,genetic algorithm
بهینهسازی,ورق ساندویچی,روغن اثرپذیر مغناطیسی,تئوری مرتبه بالای بهبودیافتهی ورقهای ساندویچی,الگوریتم ژنتیک
414
422
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6656&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/252014/08/152014/03/192014/05/252014/05/112014/05/12
1393/2/22
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/262014/09/262014/06/112014/07/42014/07/222014/08/6
1393/5/15
Keramat
Malekzadeh Fard
Department of Aerospace Engineering, Malek ashtar University of Technology
کرامت
ملک زاده فرد
00319475328460054242
00319475328460054242
Yes
دانشیار مجتمع دانشگاهی مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی مالکاشتر
Mohsen
Rezaei Hassanabadi
محسن
رضائی حسن آبادی
00319475328460054241
00319475328460054241
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مجتمع دانشگاهی مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی مالکاشتر
Mostafa
Livani
مصطفی
لیوانی
00319475328460054240
00319475328460054240
No
دانشجوی دکترای مجتمع دانشگاهی مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی مالکاشتر
fa
پراکندگی چندگانه امواج فراصوتی از استوانه های همسانگرد عرضی جاسازی شده در ماتریس جامد ویسکوالاستیک
Multiple Scattering of an Acoustic Wave from Fibers Encased in a Solid Viscoelastic Medium
در این مقاله، تحلیل کاملی از پراکندگی چندگانه امواج الاستیک در مواد مرکب فیبری تک جهته تحت تابش قائم و مایل امواج طولی و عرضی با در نظر گرفتن اثرات میرایی در ماده زمینه و در نظر گرفتن استوانه ها به صورت همسانگرد و همسانگرد عرضی ارائه شده است. حل این مساله در بازرسی فراصوتی مواد مرکب فیبری و به طور خاص مواد مرکب با ماده زمینه پلیمری کاربرد دارد. بدین منظور با بسط تئوری پراکندگی امواج فراصوتی از تک استوانه، معادلات پراکندگی چندگانه در محیط ویسکوالاستیک با درنظر گرفتن هر سه نوع موج طولی، عرضی با پلاریزاسیون افقی و عرضی با پلاریزاسیون عمودی ارائه می شود. در روش حاضر، موج تابش با هر زاویه فضایی دلخواه قابل تحلیل است و موج پراکنده شده نیز در هر نقطه دلخواه فضایی قابل محاسبه است. شایان ذکر است در روش ارائه شده در این مقاله محدودیتی در انتخاب تعداد استوانهها و یا مرتبه پراکندگی وجود ندارد و پراکندگی تا هر مرتبه دلخواه قابل محاسبه است. به منظور اعتبارسنجی نتایج تئوری، با توجه به در دسترس نبودن تحلیل تئوری یا تجربی مشابه، با ساخت یک قطعه و انجام آزمایش، نتایج تئوری با نتایج آزمایش مقایسه و تطابق خوبی بین فرکانسهای رزونانس بدست آمده از تئوری و آزمایش مشاهده شد.
In this paper, the multiple scattering of obliquely incident elastic waves from fibers encased in a solid viscoelastic medium is studied. This problem has applications in ultrasonic nondestructive testing of composite materials. The fibers could be either isotropic or transversely isotropic. Based on the existing theory of elastic wave scattering from a single fiber, a mathematical model for multiple scattering of elastic waves from a number of parallel fibers embedded in a viscoelastic matrix is derived. This model incorporates all three kinds of longitudinal, horizontally polarized shear, and vertically polarized shear waves. The incident wave angle is arbitrarily chosen and the receiver can be considered to be at any desired location in space. The model is capable of handling any order of scattering from any number of cylinders. To validate the numerical results, a number of experiments were conducted on steel cylinders embedded in a polymeric block. With the aid of an ultrasonic probe, the scattered field was measured and analyzed. Comparing the analytical and experimental results, good agreement was observed between resonance frequencies observed in experiments and mathematical model
Multiple scattering,Fiber reinforced composite,Transversely isotropic fiber,Viscoelastic material
پراکندگی فراصوتی,مواد مرکب فیبری تک جهته,استوانه همسانگرد عرضی,مواد ویسکوالاستیک
423
430
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1513&slc_lang=fa&sid=15
2014/11/152014/05/42014/07/132013/10/22014/01/232014/03/102014/04/202014/06/152014/06/212014/06/302014/07/62014/04/252014/07/222014/08/32014/08/232014/08/272014/07/292013/12/152014/04/282014/05/42014/05/62014/05/202014/06/72014/06/242014/07/82014/07/92014/07/92014/07/102014/07/192014/07/172014/07/292014/08/32014/08/52014/08/92013/11/42013/09/212014/02/192014/04/192014/04/92014/04/302014/06/182014/05/132014/07/42014/07/152014/07/252014/08/152014/03/192014/05/252014/05/112014/05/122014/05/27
1393/3/6
2014/11/152014/06/12014/09/142013/11/282014/02/222014/05/272014/08/232014/10/182014/07/252014/08/22014/09/62014/07/182014/08/262014/09/72014/09/202014/09/122014/09/102013/12/282014/06/22014/07/92014/06/232014/07/22014/07/262014/07/162014/09/192014/08/272014/09/62014/08/72014/09/262014/09/32014/09/292014/09/202014/09/142014/08/172013/12/172013/12/152013/05/182014/07/142014/05/152014/06/222014/08/62014/07/162014/10/12014/09/232014/09/262014/09/262014/06/112014/07/42014/07/222014/08/62014/06/28
1393/4/7
Farhang
Honarvar
فرهنگ
هنرور
00319475328460054225
00319475328460054225
Yes
دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
ali
taheri
علی
طاهری
00319475328460054248
00319475328460054248
No
دانشکده مکانیک دانشگاه خواجه نصیر- دانشجو