fa
jalali
1395
5
1
gregorian
2016
8
1
16
6
online
1
fulltext
fa
شناسه این شماره
IFC
0
0
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-6296&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/27
1395/5/6
2016/07/27
1395/5/6
fa
بررسی خواص مکانیکی و تحولات میکروساختاری آلیاژ آلومینیومی AA1100 فرایند شده به روش فرایند اتصال پرس تجمعی
Mechanical properties and microstructure evolution of AA1100 aluminum sheet processed by Accumulative Press Bonding Process
روش تغییر شکل پلاستیک شدید، از جمله روشهای تولید مواد نانو ساختار است که در دو دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و فرایند اتصال پرس تجمعی (APB) یکی از جدیدترین روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید برای تولید مواد فوق ریزدانه میباشد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر انجام فرایند APB بر روی خواص مکانیکی و متالوژیکی آلیاژ AA1100 میباشد. تغییرات میکروساختاری آلیاژ AA1100 قبل و بعد از انجام فرایند، با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی شده است. نتایج حاصل از مطالعات میکروساختاری نشان میدهد که اندازه کریستالی دانههای تولید شده به روش APB بعد از 6 پاس به حدود 950 نانومتر کاهش مییابد. نتایج حاصل از تست کشش و میکروسختی سنجی نیز نشان میدهد که با انجام فرایند APB، استحکام تسلیم بعد از 6 پاس از 89 مگاپاسکال به 264 مگاپاسکال افزایش پیدا کرده است، بطوریکه افزایش تقریبا 3 برابری در استحکام مشاهده میشود. مقدار سختی نیز بعد از 6 پاس فرایند APB از 38 ویکرز به 61 ویکرز افزایش پیدا میکند. نتایج حاصل از این مقاله نشان میدهد که تغییرات خواص مکانیکی حین فرایند APB، تطابق خوبی با تغییرات ریزساختاری دارد و از رابطه Hall-Petch تبعیت میکند. دلیل افزایش قابل توجه استحکام نیز مربوط به کرنش سختی و کاهش اندازه دانهها میباشد.
Sever plastic deformation process in one of the important methods to produce nanostructures materials that is highly regarded in two past decades. Accumulative press bonding (APB) is a novel variant of severe plastic deformation processes (SPD), which is devised to produce materials with ultra-fine grain (UFG). In the present work, effect of APB technique on mechanical properties and microstructural of AA1100 alloy, were investigated. The study of the microstructure of AA1100 alloy was performed via optical microscopy. This article revealed that the grain size of the produced samples decreased to 950 nm, after six passes of APB process. The yield strength of AA1100 alloy after six passes of the process increased up to 264 MPa, which is three times higher than that of the as-cast material (89 MPa). After six passes, microhardness values of AA1100 alloy increased from 38 to 61 HV. Furthermore, the results showed that the behavior of variations in mechanical properties are in accordance with the microstructural changes and it can be justified by using the Hall-Patch equation. Moreover, the rise in the yield strength can be attributed to the reduction of the grain size and strain hardening phenomenon.
Sever Plastic Deformation,Accumulative Press Bonding,Mechanical Properties,Metallurgical properties
تغییر شکل پلاستیک شدید,اتصال پرس تجمعی,خواص مکانیک,خواص متالورژیکی
1
6
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2032&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/2
1394/12/12
2016/07/272016/05/8
1395/2/19
Amir
Mostafapour
امیر
مصطفی پور
00319475328460062355
00319475328460062355
Yes
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
Vahid
Mohammadinia
وحید
محمدی نیا
00319475328460062537
00319475328460062537
No
کارشناس ارشد
fa
بررسی قابلیت روش بردار ضرب داخلی در شناسایی عیوب عدم نفوذ کناره و عدم نفوذ ریشه در جوش شیاری
Evaluation of the damage detection capability of Inner product vector for LOP and LOSWF defects in a groove weld
اطمینان از صحت جوش و منطقه متأثر از حرارت یکی از اهداف بازرسی جوش است. بویژه اگر بازرسی با استفاده از روشهای معمول آزمایشهای غیر مخرب، با محدودیت مواجه باشد. در این مقاله، شناسایی آسیبهای عدم نفوذ ریشه جوش و عدم ذوب کناره جوش، در قطعه جوشکاری شده، با روش جدید بردار ضرب داخلی به عنوان یک الگوریتم تشخیص آسیب بر اساس استفاده از توابع متقابل همبستگی بین پاسخهای ارتعاش تحت تحریک نویز سفید مورد ارزیابی قرار میگیرد. این روش در پژوهشهای پیشین تنها به صورت تجربی صورت پذیرفته بود. لذا در این بررسی، شناسایی آسیب به روش بردار ضرب داخلی با شبیه سازی و تحلیل به کمک روش المان محدود و انجام محاسبات در نرم افزار متلب انجام شد. برای اطمینان از اعتبار روش شبیه سازی، یک نمونه که در تحقیقات پیشین به صورت تجربی مورد بررسی قرارگرفته بود، با این روش تحلیل شده و نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه گردید. در این بررسی، دو قطعه از جنس فولاد زنگ نزن 304 که با جوش شیاری یک طرفه، به هم متصل شدهاند، در نرم افزار المان محدود شبیهسازی و تحلیل گردید. سپس در مدل ایجاد شده یک آسیب ایجاد و بار دیگر تحلیل تکرار شد. نتایج بدست آمده از قبل و بعد از ایجاد آسیب، در نرم افزار متلب با روش بردار ضرب داخلی محاسبه شد. بدین ترتیب توانایی و محدودیتهای روش بردار ضرب داخلی برای شناسایی آسیبهای عدم نفوذ ریشه جوش و عدم ذوب کناره جوش، در قطعه جوشکاری شده مورد بررسی قرار گرفت.
Welding is one of the most popular methods of connection that used across variety of industries to join together materials. Nondestructive testing methods are commonly used to verify that welds are free of defects. Some limitations to common NDT techniques have restricted their use. The new damage detection techniques are in need. This paper presents a study on the new inspection method. The advantage of this method is it's cost and time effectiveness. This study was conducted to investigate the ability of Inner product vector (IPV) method to detect Lack of Root Penetration (LOP) and Lack of side-wall fusion (LOSWF) on 304 stainless steel beam. The IPV method was proposed as a damage detection algorithm which uses cross correlation functions between vibration responses under white noise excitation. The experimental method was the only method of previous research on the IPV method. This will be achieved by the use of finite element modeling combined with a modal dynamic analysis based vibration technique and MATLAB software was used to numerically implement the computational procedure. In this study, an ideal welding is intended, and the effect of the heat-affected zone (HAZ) on the results is ignored. In order to verify the validity of the IPV method simulation, we refereed to the results of previous experimental research. The results obtained from modeling are compared with experimental results that showed good agreement.
Damage detection,Cross correlation functions,Inner product vector (IPV),Lack of Root Penetration (LOP),Lack of side-wall fusion (LOSWF)
شناسایی آسیب,بردار ضرب داخلی,توابع همبستگی متقابل,عدم نفوذریشه جوش,عدم ذوب کناره جوش
7
16
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4200&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/14
1394/11/25
2016/07/272016/05/82016/05/1
1395/2/12
Sattar
Mohammadi Esferjani
ستار
محمدی اسفرجانی
00319475328460062354
00319475328460062354
No
دانشجوی دوره کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
Mehdi
Salehi
مهدی
صالحی
00319475328460062353
00319475328460062353
Yes
هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
fa
سرمایش طبیعی یک ساختمان منفرد با سقف گنبدی در مناطق گرم و خشک با استفاده از سامانه سرمایش جذبی خورشیدی
Passive cooling of a stand-alone building with domed roof in hot and arid climate assisted by solar adsorption chiller
در این مقاله سامانه سرمایش طبیعی متشکل از سقف گنبدی و چیلر جذبی خورشیدی معرفی شده و عملکرد آن در تأمین شرایط آسایش حرارتی در شهرهای یزد، کرمان و تهران بر اساس استاندارد ایزو 7730 مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه اثر پارامترهای محیطی، سرعت باد و مشخصههای هندسی بر عملکرد سامانه مورد بررسی قرار گرفته است. برای محاسبه دفعات تعویض هوا از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. برای محاسبه دمای هوای ورودی به اتاق، معادلات حاکم بر چیلر و کانال سرماساز به ترتیب بر اساس روش رانگ-کوتای مرتبه 4 و روش تفاضل محدود حل شدهاند. نتایج نشان میدهد که افزایش قطر روزنه سقف گنبدی و عرض کانال سرماساز، سبب ازدیاد دفعات تعویض هوا میشود. اما افزایش عرض دریچه ورود هوا به اتاق تا اندازه مشخصی تعداد دفعات تعویض هوا را زیاد کرده و پس از آن تغییری در تعداد دفعات تعویض هوا ایجاد نمیشود. همچنین در زمان عملکرد چیلر، در سه شهر فوق، دمای هوای ورودی به اتاق تقریبأ ثابت باقی میماند. در انتها شرایط محیطی که تحت آن سامانه قادر به ایجاد شرایط آسایش حرارتی در اتاق نمونه و در 15 جولای است؛ بدست آمده است.
In this paper, a natural cooling system composed of domed roof and solar adsorption chiller is presented and its performance to provide the thermal comfort conditions in Yazd, Kerman, and Tehran is investigated based on ISO 7730. Furthermore, the effects of environmental parameters, wind speed, and geometric characteristics on the system performance are studied. To calculate the number of air changes of the room, Ansys Fluent software is used. Additionally, to estimate the room inlet temperature, the governing equations of the adsorption chiller and cooling channel are solved based on the forth order Runge-kutta and finite difference methods, respectively. The results show that increasing the incision diameter of the domed roof as well as the width of the cooling channel causes to increase the number of air changes of the room. Alternatively, increasing the width of the inlet air vent up to a threshold value will cause to increase the number of air changes. However, increasing beyond the threshold value has no significant effect on the number of air changes. Additionally in the aforementioned cities, the room inlet air temperature is almost constant when the chiller operates. Finally, the environmental conditions are determined which accordingly the system is able to provide the thermal comfort conditions in the test room on July 15.
Domed roof,Natural ventilation,Solar adsorption chiller
تهویه طبیعی,چیلر جذبی خورشیدی,سقف گنبدی
17
28
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-16961-1&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/8
1394/11/19
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/28
1395/2/9
Amin
Haghighi Poshtiri
Assistant Professor of Mechanical Engineering
امین
حقیقی پشتیری
00319475328460062418
00319475328460062418
Yes
استادیار مهندسی مکانیک/دانشگاه گیلان
Safura
Bahar
M.sc student of mechanical engineering/ University of Guilan
صفورا
بهار
00319475328460062417
00319475328460062417
No
دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه گیلان
Azadeh
Jafari
M.sc student of mechanical engineering/ University of Guilan
آزاده
جعفری
00319475328460062416
00319475328460062416
No
دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه گیلان
fa
حل فرم بسته ورقهای دایرهای و حلقوی با تکیهگاههای الاستیک تحت نیروهای غیریکنواخت عمودی و برشی
Closed-form solution of circular and annular plates with elastic boundary conditions under non-uniform normal and shear loads
در این مطالعه یک حل فرم بسته ساده و موثر برای تحلیل خمش و تنش ورقهای دایرهای کامل و حلقوی هدفمند با تکیهگاههای الاستیک، بر مبنای تئوری برشی مرتبه اول ارائه شده است. بر اساس روند تحلیل ارائه شده، ورقهای هدفمند تحت نیروهای عمودی و برشی غیریکنواخت بسادگی قابل تحلیل بوده و تمامی مولفههای تنش محاسبه میگردند. نیروهای برشی میتوانند بر هریک از سطوح رویین و زیرین اعمال شوند. با استفاده از روابط ساختاری تئوری برشی مرتبه اول، تنشهای برشی عرضی بصورت صحیح قابل دستیابی نبوده و بصورت مقداری ثابت در راستای ضخامت استخراج خواهد شد. بنابراین در روند تحلیل پیشنهادی، برای دستیابی به مولفه تنشهای عمودی و برشی عرضی از تئوری الاستیسیته سه بعدی استفاده شده است. برای اثبات دقت و کارایی روند پیشنهادی، نتایج بدست آمده با نتایج ارائه شده در مقالات دیگر محققین و نتایج تئوری الاستیسیته سهبعدی حاصل از نرمافزار آباکوس بر مبنای روش اجزای محدود (بعنوان یکی از دقیقترین روشها) مقایسه گردیده است. مقایسهها نشان میدهند که نتایج بدست آمده بسیار دقیق هستند در حالیکه از نظر محاسباتی کاملا بهینهتر از روش الاستیسیته سهبعدی میباشد. همچنین شرایط مرزی تنشهای عمودی و برشی عرضی روی سطوح بالا و پایین ورق بصورت دقیق برقرار گردیده است. حتی برای ورقهای تحت بارگذاریهای پیچیده، وقتی که نیروهای عمودی و برشی غیریکنواخت بصورت همزمان بر سطوح بالا و پایین ورق اعمال میشود و شرایط مرزی تنشهای عرضی روی این سطوح غیر صفر میباشد.
In this study, a simply and efficient closed form solution for bending and stress analysis of functionally graded circular and annular plates with elastic boundary conditions is presented based on the first order shear deformation theory (FSDT). By using the presented solution procedure, functionally graded plates subjected to arbitrary non-uniformly distributed normal and shear loads may be analuzed and all of stresses components may be exactly achieved. Shear loads may be imposed on the top and bottom surfaces of plate. By using the constitutive equations based on the first-order shear deformation theory, the transverse shear stress components cannot be obtained correctly and constant through-the-thickness distributions will be extracted. So, to achieve the transverse normal and shear stresses components in the proposed solution procedure, the three dimensional theory of elasticity is applied. To establish the accuracy and efficiency of the proposed approach, the obtained results are compared with other available published results and results of the three-dimensional theory of elasticity extracted from the ABAQUS software based on the finite element method (as the most exact method). Comparisons show that the obtained results are very accurate, while it is computationally quite more economic than the three-dimensional elasticity approach. Also, transverse normal and shear stresses boundary conditions on the top and bottom surfaces of the plate are exactly satisfied. Even for a complicated loading, when the non-uniform normal and shear loads are imposed simultaneously on the top and bottom surfaces of plate and transverse stresses boundary conditions on these surfaces are non-zero.
Closed-form Solution,Bending,stress,Elastic edges,Functionally graded plate
حل دقیق,خمش,تنش,لبه الاستیک,ورق هدفمند
29
40
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1099&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/17
1394/11/28
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/1
1395/2/12
Mohammad
Molla-Alipour
محمد
ملاعلی پور
00319475328460062419
00319475328460062419
Yes
عضو هئیت علمی/دانشگاه مازندران
fa
بررسی امکانپذیری انجام فرآیند آهنگری دورانی توسط میز هگزاپاد و برآورد نیروی شکلدهی قطعه استوانهای
A Feasibility Study on Performing Rotary Forging Process by Hexapod Table and Estimation of Forming Load for a Cylindrical Workpiece
آآهنگری دورانی یکی از روشهای شکلدهی است که با استفاده از یک ابزار شکلدهی مخروطی، نیروهای وارد بر قطعه را کاهش داده و سبب شکلدهی تدریجی قطعه تا حصول شکل نهایی میشود. دستگاههای مورداستفاده در این فرایند، معمولاً دارای حرکت دورانی و خطی(تغذیه) مجزایی میباشند. حرکت دورانی توسط سازوکار خارج از مرکز و حرکت تغذیه با یک عملگر خطی انجام میشود. سینماتیک مورداستفاده این دستگاهها، از نوع مستقیم است که برای ایجاد پروفیل حرکتی، اطلاعات مربوط به هندسه قطعه را مدنظر قرار نمیدهد. ازاینرو رسیدن به یک پروفیل خاص که تطابق کامل را با قطعه داشته باشد میسر نیست. در این مقاله امکانپذیری انجام آهنگری دورانی، با یک میز هگزاپاد بررسی شده است. استفاده از چنین سازوکاری باعث به وجود آمدن کنترل بیشتر بر جریان مواد و رسیدن به آهنگری دقیقتر میشود. برای انجام فرآیند آهنگری یک هگزاپاد توسط نویسندگان ارائه شده است. این دستگاه با داشتن شش درجه آزادی، تمامی حرکات شکلدهی را بر عهده دارد و با بهرهگیری از سینماتیک معکوس قادر به تولید پروفیلهای حرکتی مختلف برای قطعات پیچیده است. به منظور امکانسنجی انجام فرآیند آهنگری دوارنی توسط این دستگاه، حداکثر نیرو وارد شده به عملگرها محاسبه شد. پروفیلهای دایرهای و خطی برای انجام فرایند شکلدهی دورانی مورد بررسی قرار گرفت و نیروی آهنگری برای تولید قطعه استوانهای از جنس سرب در این دو پروفیل با آهنگری معمولی مقایسه شد. در نهایت نسبت نیروی موردنیاز آهنگری دورانی با پروفیل خطی، به آهنگری معمولی و آهنگری دورانی با پروفیل دایرهای، به ترتیب 0/27 و 0/49 به دست آمد.
Rotary forging is a forming method in which, the forces exerted on the workpiece can be reduced by using an inclined forming tool. The final shape of workpiece is formed gradually. The conventional machines used in this process, typically have separate rotational and linear (feeding) motions. The rotational motion is applied by an eccentric mechanism; the feeding motion is exerted with a linear actuator. These machines follow forward kinematics which does not consider the geometry of the workpiece to create motion profiles. Hence, having a special profile to be fully compatible with the piece is not possible. Such compatibility is beneficial to applying a more precise control on the material flow and achieving sound forgings. In this study, the feasibility of performing the rotary forging process on a hexapod table has been investigated. A hexapod machine available to the authors has been employed for this purpose. The hexapod table with six degrees of freedom is responsible for all shaping motions. This device can be used to produce different motion profiles for complex workpieces. The appropriate profiles are obtained through the inverse kinematics. The maximum force being applied on the hexapod actuators was calculated. Two circular and linear profiles were examined to practically shape cylindrical workpieces, and forming load was compared with conventional forging for producing lead cylindrical workpieces. Ultimately, the forming load ratios in rotary forging with liner profile to conventional forging and rotary forging with circular profile were obtained 0.27 and 0.49 respectively.
Rotary Forging,Hexapod,Motion Profiles,Forging Force
آهنگری دورانی,هگزاپاد,پروفیل حرکتی,نیروی آهنگری
41
51
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5705&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/21
1394/12/2
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/1
1395/2/12
Seyed Vahid
Hosseini
سیدوحید
حسینی
00319475328460062422
00319475328460062422
No
دانشگاه تربیت مدرس
Mohammad Javad
Nategh
Assoc. Prof, Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Tarbiat Modares University
محمد جواد
ناطق
00319475328460062420
00319475328460062420
Yes
دانشیار گروه ساخت و تولید، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
fa
مطالعه عددی و تجربی جدایش رویه از هسته در سازههای ساندویچی کامپوزیتی با هسته موجدار ترکیبی تحت بار خمشی
Numerical and experimental investigation of skin/core debonding in composite sandwich structures with corrugated core under bending loading
سازههای ساندویچی سازههایی هستند که از دو رویه با خواص مکانیکی بالا و هستهای ضخیم ولی ضعیف و سبک تشکیل شدهاند. به دلیل استحکام و سفتی ویژه بالا، به طور وسیعی در سازههای مهندسی از قبیل سازههای هوافضایی، بدنه کشتیها، پرههای توربین و... از این سازه ها استفاده میشود. یکی از اصلی ترین مکانیزمهای خرابی این سازهها جدایش بین رویه و هسته میباشد. در این تحقیق جدایش بین رویه و هسته تحت بارگذاری خمشی استاتیکی در سازههای ساندویچی با رویههای کامپوزیتی و هستهی ترکیبی ازجنس فوم پیویسی و یک چندلایهی کامپوزیتی موجدار با هندسهی مربعی به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در هریک از نمونهها یک ترک اولیه ایجاد شده تا جدایش بین رویه و هسته اتفاق بیفتد و نتایج با نمونه مرجع که هسته آن ساده و فقط از فوم تشکیل شده مقایسه شده است. تاثیر ضخامت رویهها بر مقاومت جدایش نیز مورد بررسی قرار گرفته است. از آزمون خمش سه نقطه ای مطابق با استاندارد ASTM به همراه فیکسچرENS برای آزمون تجربی نمونه ها استفاده شده است. نتایج نشان دادند که در نمونههای مربعی با رویهی سه و شش لایه رویهی بالایی قبل از جدا شدن از هسته شکست شده و بیشترین بار قابل تحمل برای نمونهی مربعی با رویهی هشت لایه تا قبل ازجدایش269.26 نسبت به نمونهی مرجع افزایش داشته است. تحلیل عددی جدایش در نرمافزار المان محدود و با استفاده از مدل ناحیه چسبنده انجام شده است. نتایج تطابق نسبی خوبی را بین دادههای عددی و تجربی نشان دادند.
Sandwich structures are consisted of two thin skins with high mechanical properties and a thick core with lower mechanical properties and weight. Due to high strength/ stiffness to weight ratio, these structures are used extensively in engineering structures such as aerospace structures, ship hulls, turbines blades, etc. Skin/core debonding is one of the major failure modes in these structures. In this paper, debonding resistance of sandwich panels with composite skins and a core consisted of PVC foam and a corrugated composite laminate is investigated both experimentally and numerically. Square geometry is considered for corrugated composite laminate and obtained results are compared with reference specimen with simple core made of PVC foam. The three point bend test with attached ENS fixture is used to perform the standard experimental test. The results have shown that in square specimen with 3 and 6 layer skin before the separation between skin/core, the specimens are failed from the middle of the upper skin, but for 8 layer skin, the skin/core debonding are accured before other modes of failure. The maximum skin/core debonding resistance for square specimen are increased 269.26 percent. Specimens are modeled in Abaqus and results show a reasonable agreement between experimental and numerical result.
Sandwich structures,Bending loading,Cohesive zone model
سازه های ساندویچی,بار خمشی,ناحیه چسبنده
52
62
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1900&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/11
1394/12/21
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/10
1395/2/21
Hossein
Malekinejad Bahabadi
MSC student/Department of Mechanical Engineering,TarbiatModares University, Tehran, Iran
حسین
ملکی نژاد بهابادی
00319475328460062445
00319475328460062445
No
دانشجوی ارشد /دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
Gholam Hossein
Rahimi
Tarbiat Modarres Univ
غلامحسین
رحیمی
00319475328460062446
00319475328460062446
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
Amin
Farrokhabadi
faculty member/1Department of Mechanical Engineering, TarbiatModares University
امین
فرخ ابادی
00319475328460062447
00319475328460062447
No
عضو هییت علمی/گروه مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
fa
مطالعه مکانیزم مولکولی جدایش پیوند پی سلکتین/PSGL-1 تحت کشش با استفاده از روش دینامیک مولکولی
Investigation of the mechanism of dissociation of P-selectin/PSGL-1 complex under stretching with molecular dynamics method
روش دینامیک مولکولی یک روش شبیه سازی کامپیوتری است که با حل معادلات حرکت کلاسیک به مطالعه حرکت فیزیکی اتم ها و مولکول ها در یک سیستم N ذره ای می پردازد. در این تحقیق از روش مذکور جهت بررسی تغییر ساختاری یکی از پیوندهای حیاتی در بدن استفاده شده است. این پیوند مابین گیرنده های موجود بر سطح سلولهای دیواره عروقی (اندوتلیال) به نام پی سلکتین و لیگاند های متناظر آنها (PSGL-1) که بر سطح لکوسیت (سلول سفید خون) توزیع گشته اند، ایجاد می شود. یکی از فاکتورهای واسط در فرایند مهاجرت لکوسیت ها به سمت بافت عفونی، که با غلتش این سلول ها روی سلول های اندوتلیال آغاز می شود، تشکیل و شکست متوالی این پیوند می باشد. شناخت مکانیزم جدایش این پیوند در بستر مولکولی در دریافت پاسخ های درمانی اهمیت دارد. بدین منظور جدایش این پیوند تحت کشش به روش دینامیک مولکولی و با استفاده از کد نمد شبیه سازی و نتایج خروجی با استفاده از نرم افزار گرافیکی وی ام دی تحلیل شد. نتایج حاکی از این است که یون کلسیم اهمیت بالایی در بقای پیوند دارد. همچنین با مطالعه مکانیزم شکست باقیمانده های مرزی، مشاهده می شود که پیوند های هیدروژنی ما بین یون کلسیم و باقیمانده فوکوز از گروه قندی و همچنین پیوند های بین باقیمانده های تایروسین سولفاته شده و باقیمانده های مجاور آنها، دارای بیشترین میزان انرژی ناپیوندی هستند. به همین علت با تأخیر نسبت به بقیه پیوندها می شکنند که نشان از اهمیت این باقیمانده ها در پیوند مذکور دارد.
Molecular Dynamics (MD) method is a computer simulation for studying the physical movements of atoms and molecules of a N-body system by solving classical equations of motion. Here, this method is used to investigate the structural changes of a vital molecular bond in the body. This bond is created by the interaction of P-selectin, expressed on activated endothelium, and its counterpart P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1) which is expressed on leukocytes. Frequent association and dissociation of these bonds allow the leukocyte to roll on the endothelium layer which is a pivotal step in inflammatory responses. Understanding the mechanism underlying the dissociation process of this bond is helpful in pathological researches. Here this process is simulated with MD method using the program NAMD and Visual Molecular Dynamics (VMD). The results indicate that the hydrogen bonds between ion Ca2+ and residue fucose of glycan group of PSGL-1 and also between sulfated tyrosine residues are the most effective bonds in binding.
Molecular Dynamics,NAMD,Leukocyte,P-selectin/PSGL-1 bond dissociation,non-bonded energy
دینامیک مولکولی,نمد,لکوسیت,جدایش پیوند پی سلکتین/PSGL-1,انرژی ناپیوندی
63
70
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9351&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/27
1394/12/8
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/3
1395/2/14
Hajar
Hassani-Ardekani
Sahand University of Technology
هاجر
حسنی اردکانی
00319475328460062421
00319475328460062421
No
دانشگاه صنعتی سهند
Hanieh
Niroomand Oscuii
هانیه
نیرومند اسکویی
00319475328460062423
00319475328460062423
Yes
دانشگاه صنعتی سهند تبریز
fa
استفاده از روش دینامیک مولکولی در تخمین خواص مکانیکی خمیر سیمان سخت شده در مقیاس نانو
Estimation of mechanical properties of hardened cement paste with molecular dynamics simulation method at nano scale
خواص بتن به خواص خمیر سیمان سخت شده وابسته است. خمیر سیمان سخت شده از مواد با ویژگیهای مختلف تشکیل شده است و دارای پیچیدگیهایی در ساختار میباشد. با توجه به اینکه خواص مصالح وابستگی زیادی به ساختار اتمی خود دارند، بررسی محصولات هیدراتاسیون در مقیاس نانو میتواند تا حدود زیادی در شناخت خواص بتن کمک کننده باشد. در این مطالعه به بررسی خواص مکانیکی مهمترین محصولات هیدراتاسیون شامل کلسیم سیلیکات هیدراته، کلسیم هیدروکسید، اترینگایت، هیدروگارنت و منوسولفوآلومینات پرداخته خواهد شد. برای این منظور با استفاده از روش دینامیک مولکولی و با کمکگیری از پنج میدان نیروی مختلف شامل: کامپس، کامپس II، اینترفیس، یونیورسال و دریدینگ شبیهسازی صورت گرفته و سپس با استفاده از روابط الاستیسیته، مدول برشی، مدول حجمی، ضریب پواسون و مدول یانگ تعیین شده و همچنین بهینهترین میدان نیرو نیز تعیین خواهد شد. همچنین نتایج بدست آمدهی اولیه با در نظر گرفتن تخلخل ماده، توسط مدل میکرومکانیکی با مدلهای واقعی معادلسازی شدهاند. در نهایت نتایج بدست آمده با نتایج موجود در ادبیات فنی مقایسه خواهند شد. در پایان خواص الاستیک محصولات تشکیل دهنده خمیر سیمان با دقت مناسبی تخمین زده شد و نتایج نشان داد که روش دینامیک مولکولی تا حد زیادی توانایی تخمین خواص الاستیسیتهی خمیر سیمان سخت شده را دارد.
The cement paste properties as the matrix in concrete are of great importance in specifying its properties. Recent advances in concrete industry have highlighted the need for accurate knowledge about its nano-structure and components. To estimate the important mechanical properties such as Young's modulus, bulk modulus and poisson ratio of the hardened cement paste at the nanoscale, a comprehensive set of crystalline structures that represent the main hardened cement paste constituents (CSH, CH, Ettringite, Hydrogarnet and monosulphoaluminate) is developed for Molecular Dynamics (MD) simulations. Five different force fields (COMPASS, COMPASS II, INTERFACE, Universal and Deriding) were used and compared with each other to be able to measure the mechanical properties of these compounds. Also, the properties of two types of C-S-H with high and low density were determined by using Mori-Tanaka method. Lastly, Simulation results reported by the authors were compared with existing computational and experimental values. The results shown that using molecular dynamics method was suitable in estimating mechanical properties of hardened cement paste. These findings might be applied in larger scales and also multi-scale simulations.
elastic properties,Molecular Dynamics,Hardened cement paste,Simulation,nano scale
خواص الاستیک,دینامیک مولکولی,خمیر سیمان سخت شده,شبیهسازی,نانو مقیاس
71
78
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8110&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/23
1395/1/4
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/7
1395/2/18
Amir
Tarighat
Shahid Rajaee Teacher Training University
امیر
طریقت
00319475328460062425
00319475328460062425
Yes
دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
Davoud
Tavakoli
Shahid Rajaee Teacher Training University
داود
توکلی
00319475328460062424
00319475328460062424
No
دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
fa
طراحی و پیاده سازی سخت افزاریِ پیش بینی کننده مسیر و کنترلر حالت لغزشی نمایی برای یک ربات اسکلت خارجی زانو
Implementation of a Trajectory Predictor and an Exponential Sliding Mode Controller on a Knee Exoskeleton Robot
در این مقاله تولید مسیر، کنترل و ساخت یک ربات اسکلت خارجی زانو ارائه شده است. ربات موردنظر، با هدف کمک به حرکت برخاستن از روی صندلی برای انسانهایی که در اندام پایین تنه دچار ضعف و یا اختلال حرکتی هستند طراحی و ساخته شده است. در بخش تولیدمسیر ربات، یک روش جدید پیشنهاد شده که با استفاده ازیک کتابخانه مسیرهای از قبل آماده شده و براساس شرایط اولیه نشستن فرد، مسیر حرکت نشسته-به-ایستاده او را پیشبینی میکند. این روش از تئوری "مسیرهای بنیادین دینامیکی " برای تخمین مسیر استفاده میکند. روش پیشبینی مسیر پیشنهادی، بر روی یک کتابخانه از مسیرها که در آزمایشگاه تحلیل حرکتی انسان بدست آمده است، آزمایش شده و کارایی آن تأییدشد. در مرحله بعد، یک کنترل کننده حالت لغزشی نمایی برای هدایت ربات درامتداد مسیر پیشبینی شده، به کارگرفته شده و مجموعه تولید کننده مسیر و کنترلر بر روی ربات اسکلت خارجی مورد نظر پیاده سازی سخت افزاری شدند. برای پیادهسازی سخت افزاری از جعبه ابزار اِکس-پی-سی تارگِت در نرمافزار مَتلَب ویک کارت انتقال داده استفاده شده است. در نهایت، کارایی ربات بر روی یک فرد سالم، آزمایش شد. از فرد مورد آزمایش خواسته شد، درحالی که ربات را پوشیده است، چندین بار عمل برخاستن از روی صندلی را از شرایط اولیه نشستن متفاوت، انجام دهد. نتایج بدست آمده نشان می دهد، توانی که نیاز است فرد برای حرکت نشسته-به-ایستاده به زانوی خود اعمال کند، درحالتی که ربات اسکلت خارجی به او کمک میکند بسیار کمتر ازحالتی است که فرد ازکمک ربات استفاده نمیکند.
In this article, trajectory generation, control and hardware development of a knee exoskeleton robot is provided. The robot aims to help the individuals with lower extremity weakness or disability during the sit-to-stand movement. In the trajectory generation phase, a new method is proposed which uses a library of sample trajectories to predict the sit-to-stand movement trajectory based on the initial sitting conditions of the user. This method utilizes the theory of "dynamic movement primitives" to estimate the sit-to-stand trajectory. The trajectory generation method is tested on a library of human motion data which has been obtained in a laboratory of motion analysis. In the next step, an exponential sliding mode controller is used to guide the robot along the predicted trajectory. The controller and the trajectory generator are implemented on the exoskeleton robot. For the hardware development, the xPC Target toolbox of MATLAB software and a data acquisition card was used. Finally, the robot was tested on a male adult. The subjects were asked to wear the robot while doing several sit-to-stand movements from various sitting positions. According to the results, the average power which is required to be applied by the user’s knee, is less when the exoskeletons assists him.
Exoskeleton Robot,Sit-to-stand Movement,Trajectory Prediction,Dynamic Movement Primitives,Exponential Sliding Mode Controller
ربات اسکلت خارجی,برخاستن از روی صندلی,پیشبینی مسیر,مسیرهای بنیادین دینامیکی,کنترل کننده حالت لغزشی نمایی
79
90
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9546&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/19
1394/10/29
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/6
1395/2/17
Kaveh
Kamali
کاوه
کمالی
00319475328460062292
00319475328460062292
No
دانشگاه فردوسی مشهد
Ali Akbar
Akbari
علی اکبر
اکبری
00319475328460062780
00319475328460062780
Yes
دانشگاه فردوسی مشهد
Alireza
Akbarzadeh
علیرضا
اکبرزاده
00319475328460062474
00319475328460062474
No
دانشگاه فردوسی مشهد
fa
بررسی عددی وتجربی تاثیر سرعت ابزار بر رشد ترک خستگی در اتصالات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 2024-T351
Numerical and experimental investigation of welding speed effect on fatigue crack growth in friction stir welded 2024-T351 aluminum alloy
فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های آلیاژ آلومینیوم 2024-T351 در سرعت های دورانی 400، 630 و 800 دور بر دقیقه و سرعت های پیشروی 8، 16 و 25 میلی متر بر دقیقه انجام شده است. پس از آن با استفاده از روش تست استاندارد ASTM-E647 نرخ رشد ترک خستگی در نمونه های CT مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مدل سازی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، رشد ترک خستگی بر مبنای روش XFEM، در نمونه ها شبیه سازی شده است. در این تحلیل جهت بررسی آسیب در نمونه، از معیار آسیب تنش بیشینه استفاده شده است و معیار شکست بیشترین تنش اصلی در المان است. مقایسه نتایج تجربی و عددی رشد ترک خستگی نشان دهنده قابل اعتماد بودن روش شبیه سازی میباشد. بررسی تجربی و عددی تاثیر سرعت جوشکاری بر نرخ رشد ترک خستگی در نمونه ها نشان میدهد، نرخ رشد ترک در تمامی نمونه های جوشکاری به ازای مقادیر پایین تغییرات ضریب شدت تنش (K≤13 Mpa∆) کمتر از فلز پایه بوده و با افزایش تغییرات ضریب شدت تنش نرخ رشد ترک بسیار افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان میدهند، نمونه های جوشکاری شده با سرعتهای پایینتر خواص خستگی بهتری نسبت به فلز پایه دارند و افزایش سرعت دورانی و پیشروی ابزار نرخ رشد ترک خستگی را در نمونه ها افزایش میدهد.
Friction stir welded butt joints were performed on sheets made of AA2024-T351 aluminum alloy at tool rotational speeds of 400, 630, 800 rpm and traverse speeds of 8, 16, 25 mm/min. The fatigue crack propagation rate was investigated according to standard ASTM-E647 in CT specimens. FE simulation of FSW process was implemented for different welding conditions and next the fatigue crack propagation was simulated using XFEM method. In this analysis, to assess the damage in the joints, maximum stress criterion is used. The maximum principal stress in element was the fracture criterion. Numerical results are in good agreement with the experiments so the simulation is reliable. The obtained results show that the tool rotational and traverse speed affect the fatigues crack growth rate. For all welded specimens crack propagation rate was slower than that of the base metal for low values of ∆K (∆K≤13 Mpa) but is much faster at high values of ∆K. Furthermore fatigue properties of specimens that welded with lower speeds are better than base metal and increase in rotational or traverse speeds of the tool will increase the crack propagation rate of the welded specimens.
AA2024-T351,Friction Stir Welding,Aluminum Alloy 2024-T351,Fatigue Crack Propagation,finite element method,Tool Rotational and Traverse Speed
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی,رشد ترک خستگی,شبیه سازی اجزا محدود,سرعت دورانی و پیشروی ابزار
91
100
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2078&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/24
1394/11/4
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/1
1395/2/12
Ali
Rastegar
M.SC/Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
علی
رستگار
00319475328460062482
00319475328460062482
No
کارشناس ارشد/ گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
Danial
Ghahremani Moghadam
PH.D/ Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
دانیال
قهرمانی مقدم
00319475328460062481
00319475328460062481
No
دانشجوی دکتری/ گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
Khalil
Farhangdoost
خلیل
فرهنگدوست
00319475328460062497
00319475328460062497
Yes
دانشیار دانشگاه فردوسی مشهد
Masoud
Tahani
professor / Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
مسعود
طهانی
00319475328460062480
00319475328460062480
No
استاد/ گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
fa
مقایسه دو شیوه برای حل معادله غیرخطی حاکم برای ارتعاشات میکرو حسگرهای الکترواستاتیکی
A comparison between two approaches for solving the governing nonlinear equation of vibrations of electrostatic micro-sensors
میکرو حسگرهای الکترواستاتیکی به عنوان بخشی از سیستمهای میکروالکترومکانیکی دارای جایگاه ویژهای در تکنولوژی پیشرفته میباشند. از همین رو مدلسازی دقیق و ارائه روشهای مناسب برای حل معادلات حاکم بر رفتار مکانیکی و ارتعاشی آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به ماهیت غیر خطی تحریک الکترواستاتیکی از روش-های عددی برای حل معادلات استفاده میشود. در این مقاله یک مقایسه تحلیلی بین دو شیوه برای اعمال روش گالرکین جهت حل معادله دیفرانسیل ارتعاشی انجام شده است. در شیوه اول که در بیشتر تحقیقات گذشته از آن استفاده شده است، ابتدا دو طرف معادله دیفرانسیلی حاکم در معکوس نیروی الکترواستاتیکی ضرب شده و سپس روش گالرکین اعمال میشود، در حالی که در شیوه دوم که در کار حاضر ارائه میشود روش گالرکین به طور مستقیم بر روی معادله دیفرانسیل حاکم اعمال میشود. به عنوان مطالعه موردی از تئوری غیر موضعی برای استخراج معادله حاکم استفاده شده است. نتایج حاصل نشان میدهند که برای یک میکروتیر داده شده، اگرچه در بیشتر موارد هر دو شیوه مقدار یکسانی برای ولتاژ پولین محاسبه میکنند ولی شیوه اول در برخی موارد قادر به شناسایی نقطه پولین و نیز برخی نقاط تعادلی نمیباشد. بنابراین نمودارهای تعادلی و صفحات فازی کیفیت متفاوتی با استفاده از دو شیوه خواهند داشت. هم چنین نتایج نشان میدهند که نقطه تکین به عنوان موقعیت صفحه پایینی به صورت یک جاذب قوی در نمودارهای فازی عمل میکند که البته شیوه اول بر خلاف شیوه دوم قادر به شناسایی این نقطه نیز نیست.
Electrostatic micro-sensors as a part of microelectromechanical systems (MEMS) play an important role in modern technology. So, precise modeling and suitable solutions for solving the governing mechanical and vibrational equations of them are of great importance. Due to the nonlinear nature of the electrostatic excitation, numerical methods are used to solve the governing equations. This paper presents a comparison between two Galerkin-based approaches to solve them. In the first approach, as used by many researchers in the literature, both sides of the equations are multiplied with the denominator of the electrical force term and then the Galerkin method is applied, whereas in the second approach, we apply direct Galerkin method to solve the equation. As a case study the nonlocal elasticity theory has been used to obtain the governing equation. The results show that for a given beam, although the both approaches predict same pull-in voltage in most cases, but the first approach cannot predict the pull-in instability in some cases and also misses some fixed points. So, the bifurcation diagrams and phase portraits have different quality in the two approaches. Also, the results show that the singular point which is the position of the substrate plate, acts as a strong attractor in the phase diagrams which the first approach is unable to predict it.
Micro Sensor,Electrostatic,Numerical solution,Pull-in,Fixed Points
میکرو حسگر,الکترواستاتیک,حل عددی,پولین,نقاط تعادلی
101
107
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2153&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/31
1394/11/11
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/21
1395/2/2
Mohammad
Fathalilou
Faculty member, Urmia University
محمد
فتحعلی لو
00319475328460062485
00319475328460062485
Yes
عضو هیات علمی-دانشگاه ارومیه
Mojtaba
Rezaee
Researcher
مجتبی
رضایی
00319475328460062484
00319475328460062484
No
محقق
fa
برداشت انرژی از ارتعاشات پل تحت عبور جرم های متوالی با استفاده از مواد پیزوالکتریک
Piezoelectric energy harvesting from bridge vibrations under moving consecutive masses
برداشت انرژی الکتریکی از مواد پیزوالکتریک غالباً برای تجهیزات الکترونیکی با توان کم استفاده میگردد. تأمین توان موردنیاز حسگرهای بیسیم مورد استفاده در سلامتسنجی پلها و دیگر شالودههای عمرانی از جمله کاربردهای مهم برداشتکنندههای انرژی است. در این پژوهش برداشت انرژی از ارتعاشات پل تحت عبور جرمهای متوالی بررسی شده است. برداشت انرژی به کمک تیر یکسرگیردار با وصله پیزوالکتریک نصب شده بر روی نقطه میانی پل دو سرمفصل صورت پذیرفته است. روابط حاکم بر ارتعاشات پل تحت عبور جرمهای متوالی با فرض تیر اویلر-برنولی استخراج شده است. اثرات نیروهای اینرسی، کوریولیس و گریز از مرکز در استخراج روابط درنظر گرفته شده است. همچنین برداشت کننده انرژی بهصورت تیر یکسرگیردار با وصله پیزوالکتریک تحت ارتعاشات پایه ناشی از جابجایی پل مدلسازی شده است. روابط حاصل به کمک نرمافزار متلب با استفاده از روش رونگه-کوتای مرتبه چهار حل شده و جابجایی پل و ولتاژ تولیدی در وصله پیزوالکتریک بهدست آمده است. در نهایت، ولتاژ تولیدی حاصل از مدلسازی تئوری مسأله با نتایج حاصل از آزمایش تجربی برای سرعتهای مختلف جرمهای عبوری مقایسه گردیده است. مقایسه انجام شده حاکی از دقت مناسب مدلسازی انجام شده در مسأله حاضر است.
Harvesting energy by piezoelectric materials is nowadays an efficient way for powering low-power electric devices. Required energy for sensors which are used in condition and health monitoring of bridges and other civil infrastructures can be examples of the energy harvesters. This study aimed to improve the piezoelectric-based energy harvesting on civil infrastructures, especially on bridge structures. In this investigation, harvesting energy from the vibrations of a bridge under moving consecutivemasses is studied. Harvesting energy iscarried out through a cantilever beam with piezoelectric patch which is installed atthe middle of a simply supported bridge. Governing equations for vibration of an Euler-Bernoulli beam under moving consecutivemasses arederived. The effects of inertial, centrifugal and coriolis forces areconsidered. For verifying, the results of the numerical solution of the moving mass problem are compared to the experimental tests data of the litterature. The harvester is modelled by a cantilever beam with piezoelectric patch under base excitations which are calculated from vibrations of the bridge mid-point. The obtained equations are then solved in MATLAB environment by using the forth order Runge-Kutta method. The calculated induced voltages are compared with those obtained from experiment. A good degree of accuracy is observed.
Energy harvesting,Piezoelectric,Bridge vibrations,Moving consecutive masses
برداشت انرژی,پیزوالکتریک,ارتعاشات پل,عبور جرمهای متوالی
108
118
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7035&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/17
1395/1/29
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/13
1395/2/24
Masoud
Karimi
مسعود
کریمی
00319475328460062488
00319475328460062488
No
دانشگاه صنعتی اصفهان
Reza
Tikani
رضا
تیکنی
00319475328460062487
00319475328460062487
Yes
دانشگاه صنعتی اصفهان
Saeed
Ziaei-Rad
سعید
ضیائی راد
00319475328460062486
00319475328460062486
No
دانشگاه صنعتی اصفهان
fa
تولید نانو کامپوزیت ترکیبی Al2024/Gr/ZrO2 توسط فرآوری اصطکاکی اغتشاشی و بررسی اثر نسبت ترکیبی بر خواص مکانیکی و سایشی
Fabrication of hybrid nanocomposite Al2024/Gr/ZrO2 via FSP and evaluation effect role of hybrid ratio in mechanical and wear properties
نسبت ترکیبی هر یک از فازهای تقویت کننده در کامپوزیت ترکیبی میتواند تعیین کننده نسبت حجم کل تقویت کننده از حجم کل کامپوزیت باشد. نسبت ترکیبی، یک فاکتور مهم در کنترل حد مشارکت هر یک از فازهای تقویت کننده از کل خواص کامپوزیت ترکیبی است. بنابراین هدف از انجام این کار، تولید نانو کامپوزیت سطحی ترکیبی آلومینیم 2024 با ذرات زیرکونیا با میانگین اندازه ذرات 15 نانومتر و گرافیت با میانگین اندازه ذرات کمتر از 100 میکرون با نسبت ترکیبی متفاوت توسط فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی است. برای تولید نانو کامپوزیت از یک سرعت دورانی و سرعت پیشروی ثابت، به ترتیب 1000 دور بر دقیقه و 20 میلیمتر بر دقیقه و زاویه انحراف 3 درجه استفاده شد و همچنین به منظور توزیع بهتر ذزات در زمینه، فرآیند در 2 پاس انجام شد. سپس به بررسی اثر نسبت ترکیبی بر ریزساختار، خواص مکانیکی و سایشی نانو کامپوزیت پرداخته شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید که تصاویر نشان داد که ذرات به صورت یکنواخت در ناحیه اغتشاشی توزیع شده است. آزمونهای سختی و سایش به صورت پین بر روی دیسک لغزشی خشک به منظور بررسی نسبت ترکیبی، خواص مکانیکی و سایشی نانو کامپوزیت تولید شده، انجام و اندازهگیری شد.
Hybrid ratio of each reinforcement phases in hybrid composite can be defined as proportion of its volume to total reinforcement volume of the composite. The hybrid ratio is an important factor which controls the participation extent of each reinforcement phases in overall properties of hybrid composites. Hence, in the present work, surface hybrid nano composites of Al2024, Graphite average particle size of 100 μm and ZrO2 average particle size of 15 with different. For fabrication of nano composite the tool rotation rate was set to be 1000 rpm, and its advancing speed was 20 mm/min and tilt angle of 3 degree were chosen and all samples were subjected to 2 passes of FSP to obtain more homogeneous dispersion of the reinforcements. Subsequently, effect of hybrid ratio on microstructural, mechanical and tribological properties investigated. Optical microscopy and scanning electron microscopy were utilized to perform microstructural observation on the samples showed that reinforcements are well dispersed inside the Nugget Zone. Hardness value measurements and pin on disk dry sliding wear tests were carried out to investigate effect of hybrid ratio on mechanical and tribological properties of the nano composites.
Friction stir processing,Hybrid nanocomposite,Mechanical Properties,Al 2024
فرآوری اصطکاکی اغتشاشی,نانوکامپوزیت ترکیبی,خواص مکانیکی,آلومینیم 2024
119
126
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2655&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/17
1394/11/28
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/23
1395/2/4
Saeed
Ahmadifard
سعید
احمدی فرد
00319475328460062498
00319475328460062498
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشگاه بوعلی سینا
Masoud
Roknian
مسعود
رکنیان
00319475328460062499
00319475328460062499
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشگاه بوعلی سینا
Taleb
Tinati Seresht
طالب
طینتی سرشت
00319475328460062500
00319475328460062500
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه ازاد ساوه
Shahab
Kazemi
شهاب
کاظمی
00319475328460062501
00319475328460062501
Yes
هیئت علمی رشته مهندسی مواد دانشگاه بوعلی سینا
fa
مدلسازی دینامیکی رباتهای زمینی و فضایی در حالت زنجیرباز بر اساس فرمی از معادلات بولتزمان- هامل
Dynamics modeling of open-chain terrestrial and space robots using a form of Boltzmann-Hamel equations
در این مقاله، فرمی متفاوت از فرم متداول معادلات بولتزمان-هامل (معادلات لاگرانژ برحسب شبه مختصات) استخراج گردیده و بر اساس آن الگوریتمی جامع جهت مدلسازی دینامیکی رباتهای زمینی و فضایی، با تعداد دلخواه عضو صلب در حالت زنجیر باز، ارائهشده است. این فرم از معادلات بولتزمان-هامل، در عین پرهیز از پیچیدگیهای فرم متداول، دارای مزایای قابلتوجهی است که ازجملهی آنها میتوان به عدم نیاز به تشکیل انرژی جنبشی بهصورت تابعی از مختصات تعمیمیافته و شبه سرعتها، بیان نیروهای تعمیمیافته برحسب بردارهای پایهی بدنی اجزای سیستم و ارائهی تصویری واضح از دینامیک سیستم اشاره نمود. در مسیر استخراج الگوریتم مذکور، معادلات حرکت یک جسم صلب یکبار با استفاده از فرم ارائهشده و بار دیگر با استفاده از فرم متداول معادلات بولتزمان-هامل بهدستآمده و از مقایسهی آنها سه اتحاد سینماتیکی کاربردی اثبات گردیده و از آنها در مدلسازی دینامیکی استفاده شده است. بهمنظور آشنایی با نحوهی استفاده از الگوریتم ارائهشده، مدل دینامیکی یک ربات دو لینکی زمینی بهصورت گامبهگام بهدستآمده است. درنهایت نتایج شبیهسازی ربات دو لینکی در نرمافزار متلب، به ازای مقادیر عددی، با نتایج بهدستآمده از مدل سیستم در نرمافزار آدامز، مقایسه و صحت آن محرز گردیده است.
In this article, a form of Boltzmann-Hamel equations (Lagrange’s equations in terms of quasi-coordinates), different from the latter’s standard form and avoiding its structurally inherent complexity, is derived based on which a general algorithm for the dynamics modeling of open-chain terrestrial and space robots with an arbitrary number of rigid elements is presented. This form of Boltzmann-Hamel equations is shown to be particularly advantageous in terms of not requiring the determination of the kinetic energy as a function of generalized coordinates and quasi-velocities, representing generalized forces in terms of body basis vectors and offering a panoramic view of the dynamics of the systems. In the act of developing the algorithm, three highly useful kinematic identities are derived via a comparison between the single rigid body equations derived from both the standard and the proposed form of Boltzmann-Hamel equations. These identities are then used to greatly simplify the final dynamics model of both systems. Finally, the equations of motion for a two-link terrestrial robot is derived using the proposed algorithm and simulation results in MATLAB are compared with the model of the system in ADAMS to validate the model.
Boltzmann-Hamel equations,Quasi-coordinates,open-chain robots,space robots,terrestrial robots
معادلات بولتزمان- هامل,شبه مختصات,رباتهای زنجیرباز,رباتهای فضایی,رباتهای زمینی
127
137
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2977&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/9
1394/10/19
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/24
1395/1/5
Abdolmajid
Khoshnood
عبدالمجید
خشنود
00319475328460062502
00319475328460062502
Yes
استادیار دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
Es'hagh
Azad
اسحاق
آزاد
00319475328460062503
00319475328460062503
No
دانشگاه خواجه نصیر
Seyed Mohammad Amin
Razavi
سید محمد امین
رضوی
00319475328460062529
00319475328460062529
No
دانشگاه شهید بهشتی
fa
استفاده از انواع سیکلهای رانکین آلی برای تولید هیدروژن و توان با بهرهگیری از انرژی زمین گرمایی و الکترولایزر از نوع مبدل غشاء پروتونی (مطالعه مقایسهای)
Using various organic rankine cycles for production of power and hydrogen by incorporating geothermal energy and proton exchange membrane (A comparative study)
در این تحقیق تلفیق انواع سیکلهای رانکین آلی (پایه و اصلاح شده) با مبدل غشاء پروتونی جهت تولید همزمان توان و هیدروژن ارائه شده است. سیکلهای رانکین آلی استفاده شده شامل رانکین پایه، رانکین بهمراه بازیاب، رانکین بهمراه گرمکن سیال تغذیه و رانکین بهمراه بازیاب و گرمکن سیال تغذیه بودهاند. انرژی لازم جهت راهاندازی سیکلهای رانکین از انرژی زمین گرمایی تأمین شده است. یک مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) بر روی سیستمهای پیشنهادی صورت گرفته است. برای مدلسازی از نرمافزار EES استفاده شده است. همچنین مطالعه پارامتریک نیز برای بررسی تأثیر پارامترهای عملکردی مهم بر رروی عملکرد انرژتیکی و اگزرژتیکی سیستم-های مورد بررسی انجام شده است. نتایج نشان دادند که سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب، گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی دارای بیشترین راندمان انرژی (3.514%) و اگزرژی (68.93%) در مقایسه با سایر سیستمهای مورد بررسی بوده است. اگزرژی تلف شده در اواپراتور و الکترولایزر بیشترین سهم را در اگزرژی تلف شده کل سیستم داشتند و با افزایش فشار اواپراتور بازده انرژی، بازده اگزرژی، تولید هیدروژن و کار خروجی توربین در هر 4 سیستم افزایش یافت. با افزایش دمای اواپراتور بازده انرژی، بازده اگزرژی، تولید هیدروژن و کار خروجی در سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب و مبدل غشاء پروتونی و سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب، گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی افزایش مییابد در حالی که در سیکل رانکین آلی پایه بهمراه مبدل غشاء پروتونی و سیکل رانکین آلی بهمراه گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی اندکی کاهش مییابد.
In the current work different organic rankine cycles (base and modified) coupled with proton exchange membrane presented to produce hydrogen and power. Organic rankine cycles used in this work are basic Organic Rankine Cycles (ORC), ORC incorporating regenerator, ORC incorporating feed fluid heater and ORC incorporating both of the regenerator and feed fluid heater. ORC energy demand supplied by geothermal energy. A thermodynamic model (energy and exergy) of systems done. EES software used to model the systems. Also a parametric study done to investigate the effects of the performance parameters (energetic and exergetic) of considered systems. The results showed that ORC incorporating both regenerator and feed fluid heater with PEM electrolyzer had the maximum energy (3.514%) and exergy (68.93%) efficiency in comparison with other systems. Also it can be observed that evaporator and electrolyzer had the most portion of exergy destruction of the system. Energy efficiency, exergy efficiency, hydrogen production and net power increased by pressure growth in all systems. The amount of exergy efficiency, energy efficiency, hydrogen production and net power increased by the evaporator temperature addition in ORC incorporating regenerator with PEM electrolyzer and ORC incorporating both regenerator and feed fluid heater with PEM electrolyzer but their amount marginally decreased by the evaporator temperature addition in basic ORC incorporating with PEM electrolyzer and ORC incorporating feed fluid heater with PEM electrolyzer.
Geothermal energy,Organic rankine cycles,PEM electrolyzer,Hydrogen production,Power production
انرژی زمینگرمایی,سیکلهای رانکین آلی,الکترولایزر مبدل غشاء پروتونی,تولید هیدورژن,تولید توان
138
148
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1277&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/24
1394/12/5
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/6
1395/2/17
Hadi
Ghaebi
Assistant Professor
هادی
غائبی
00319475328460062534
00319475328460062534
Yes
استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه محقق اردبیلی
Behzad
Farhang
بهزاد
فرهنگ
00319475328460062533
00319475328460062533
No
کارشناس ارشد- دانشگاه محقق اردبیلی
fa
طراحی و ساخت ربات موازی چهار شاخه با فضای کاری عاری از تکینگی با استفاده از الگوریتم زنبورعسل با هوش ازدحامی
Optimal design and fabrication of a 4-DOF quattrotaar parallel robot with singularity-free workspace by ABC and PSO algorithms
در این مقاله ربات موازی چهار درجه آزادی چهار شاخه شبیهسازی میشود. ابتدا مدل ریاضی که بر اساس آن ربات موازی چهار شاخه مدل شده نشان دادهشده و سپس بهینهسازی این ربات موازی بر اساس فضای کاری عاری از تکینگی سینماتیکی مرتبه دوم انجام میشود. نوآوری این مقاله در استفاده از دو الگوریتم جستجوی سراسری برای یافتن فضای کاری عاری از تکینگی است. ابتدا مسئله برای الگوریتم زنبورعسل مصنوعی حلشده و سپس این روش با روش هوش ازدحامی ذرات مقایسه میشود. نتایج نشان میدهد که با هر دو روش میتوان پارامترهای طراحی ربات را به دست آورد، درحالیکه از پیچیدگیهایی که از ویژگی ذاتی این نوع بهینهسازی است پرهیز کرد. مقایسه دو الگوریتم جستجو نشاندهنده آن است که روش هوش ازدحامی ذرات سریعتر از الگوریتم کلونی زنبورعسل عمل میکند. فضای جستجو برای این الگوریتمها حجمی متشکل از سطحی به ابعاد 500 mm در 500 mmاست که در راستای عمود از ارتفاع 500 mm تا 1000 mm تغییر میکند. همچنین از نکات مهم این مقاله دوران مجری نهایی حول محور عمود تا 90 درجه چرخش است که قابلیت مهمی در ساختار و انعطاف عملکردی ربات دارد. پس از شبیهسازی، ربات موازی به کمک نرمافزار طراحی سهبعدی مدل میشود. درنهایت ربات موازی چهار شاخه طراحیشده در آزمایشگاه تعامل انسان و ربات دانشگاه تهران ساختهشده است.
Simulation of the four degree of freedom parallel robot (Quattrotaar) is subjective of this paper. The mathematical model of the parallel robot is obtained too. The workspace is optimized for Non-singular kinematic type-2. Artificial Bees Colony algorithm and Particle Swarm Optimization algorithm as overall exploring algorithms are implemented and the results are compared to each other. Neglect of any intrinsic complexity of the optimization problem the results show the capability of both methods for this robot parameters design. Comparison of the results indicates the Particle Swarm Optimization algorithm runs faster than Artificial Bees Colony algorithm. The exploring volume consists of a plan with 500 mm x 500 mm dimension which moves in a vertical direction from 500 mm to 1000 mm. One of the important hints of the paper is a 90-degree rotation of end effector around vertical axis Z. This rotation is caused more flexibility and dexterity for the robot. A 3-D model of Quattrotaar parallel robot is created by Computer Aided Design software and finally, Quattrotaar is fabricated in Human and Robot Interaction Laboratory (Taarlab)
Parallel Robot,singularity,Quattrotaar Robot,Artificial Bees colony,Particle Swarm Optimization
ربات موازی,تکینگی,فضای کاری,ربات چهار شاخه,کلونی زنبورعسل,هوش ازدحامی ذرات (PSO)
149
158
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3488&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/21
1394/11/1
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/14
1394/12/24
Mehdi
Zamani Fekri
مهدی
زمانی فکری
00319475328460062550
00319475328460062550
Yes
هیئت علمی / دانشگاه آزاد
Mojtaba
Zarei
student
مجتبی
زارعی
00319475328460062551
00319475328460062551
No
دانشجو
Mehdi
Tale Masouleh
prof.
مهدی
طالع ماسوله
00319475328460062782
00319475328460062782
No
هییٔت علمی /آزمایشگاه تعامل انسان و ربات
Mojtaba
Yazdani
student
مجتبی
یزدانی
00319475328460061885
00319475328460061885
No
دانشجو
fa
تحلیل ارتعاشات آزاد یک توربین بادی محور افقی با پایه متحرک
Free vibration analysis of a horizontal axis wind turbine with movable base
در این پژوهش، معادلات حرکت برای یک توربین بادی محور افقی با پایه متحرک بدست آمده و فرکانسهای طبیعی و ارتعاشات آزاد سیستم مورد بررسی قرار گرفتهاست. پایه توربین بادی بصورت صلب و پرههای آن بصورت تیرهای انعطافپذیر مدلسازی شدهاست. خمش و پیچش پره به عنوان دو درجه آزادی مورد بررسی قرار گرفتهاند. شافت متصل به پره، به صورت صلب فرض شدهاست. در این مقاله به طور خاص یک توربین بادی 5 مگاواتی محور افقی مورد بررسی قرار گرفتهاست که پایه آن در آب شناور بوده و دارای سه سرعت زاویهای در جهات مختلف است. با توجه به شکل پیچیده پره و متغیر بودن خواص آن در طول، خصوصیات مقطع به مقطع پره یک توربین 5 مگاواتی واقعی استخراج شده و سپس جرم و پارامترهای هندسی آن به کمک برازش منحنی توسط نرمافزار متلب در طول پره استخراج شدهاند. معادلات حرکت و شرایط مرزی به کمک اصل همیلتون استخراج شدهاند و سپس با استفاده از روش گالرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شدهاند. پس از آن با تنظیم معادلات به فرم فضای حالت، مقادیر ویژه محاسبه و فرکانسها بدست آمده اند. به منظور بررسی صحت معادلات، نتایج بدست آمده در حالتهای خاص با نتایج پژوهشهای پیشین مقایسه شده که همخوانی خوبی بین نتایج وجود دارد. سپس اثر پارامترهای مختلف بر روی تغییرات فرکانس توربین و پاسخهای زمانی ارتعاشات پره توربین بررسی شدهاست. نتایج نشان میدهد سرعت دورانی پایه توربین و همینطور تغییرات سرعت دورانی پرههابرفرکانسهای سیستم و ارتعاشات آزاد پره توربین تاثیرات قابل توجهی دارند.
In this paper, equations of motion for a horizontal axis wind turbine with movable base are extracted and natural frequencies and vibration of the system is studied. The wind turbine tower is assumed rigid while its blades are modeled as flexible beams. In-plane bending and twisting are considered as two degrees of freedom for blades motion.The shaft connected the tower to blades is assumed rigid and its rotational velocity is considered.In this paper, specifically, a 5-megawattfloating horizontal axis wind turbine, which it’s basehas three angular velocities in different directions,is studied.Due to the complex shape and variation of the properties along the length, the turbine blade properties such as mass and geometric parameters are extracted by curve fitting in MATLAB.The equations of motion and boundary conditions are derived by Hamilton's principle and then are transformed to ordinary differential equations by Galerkin method. By setting the governing equations to standard form (space state), eigenvalues and frequencies are calculated. The numerical results are compared with published results and good agreement is observed.Then the effect of various parameters on turbine blades frequencies and time responses are demonstrated. Results show that the tower base angular velocity and blades rotational speed have considerable effects on turbine blades time response and vibration frequencies.
Horizontal axis wind turbine,Movable base,Natural Frequency,Free vibration
توربین بادی محور افقی,پایه متحرک,فرکانسهای طبیعی,ارتعاشات آزاد
159
170
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8128&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/9
1394/11/20
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/13
1395/1/25
Saeed
Fadaei Naeini
سعید
فدایی نایینی
00319475328460062783
00319475328460062783
No
دانشگاه یزد
Abbas
Mazidi
Yazd University
عباس
مزیدی
00319475328460061990
00319475328460061990
Yes
دانشگاه یزد
fa
استفاده از روش پخشآوایی به منظور بررسی روانکاری در یک یاتاقان لغزشی در حوزه زمان و فرکانس
Using acoustic emission method for lubrication monitoring in a journal bearing in the time- frequency domain
روانکاری ضعیف به عنوان یک عامل مهم در خرابی این یاتاقانها شناخته می شود، بنابراین دانستن شرایط روانکاری در یک یاتاقان بسیار مهم می باشد. روانکاری هیدرودینامیکی، روانکاری مخلوط و روانکاری مرزی به عنوان سه محدوده روانکاری برای یاتاقانها شناخته می شوند. در روانکاری هیدرودینامیکی، فشار هیدرودینامیکی ایجاد شده برای تحمل بار کافی میباشد و سطوح لغزشی یاتاقان با هم تماس نخواهد داشت. اگرچه در اغلب موارد، آنها در محدوده مخلوط و مرزی کار می کنند و تماس فلز با فلز در سطوح لغزشی خواهند داشت. برای مشخص شدن این محدودهها استفاده از منحنی مرسوم استریبک میتواند مفید باشد. با این وجود مشخص کردن محدوده دقیق روانکاری هیدرودینامیکی از محدوده روانکاری مخلوط و روانکاری مرزی با استفاده از این منحنی و روابط مربوط به روانکاری یاتاقانهای لغزشی، به دلیل وجود تعداد زیاد پارامترهای کاری و طراحی تاثیر گذار کار سختی میباشد. مطالعه حاضر بر روی روش اندازه گیری پخش آوایی به منظور پایش شرایط روانکاری در یک نوع از یاتاقان-های لغزشی تمرکز کرده است. بدین ترتیب پایش شرایط روانکاری در حین کارکرد یاتاقان فراهم شده است و مقادیر متغیرهای کاری یاتاقان برای تغییر محدوده روانکاری از روانکاری هیدرودینامیکی به روانکاری مخلوط و یا مرزی به دست آمده است. در ادامه با استفاده از روش تبدیل موجک مشخصات فرکانسی هر محدوده روانکاری مشخص گردیده است. بعد از مشخص شدن محدودههای روانکاری، مقدار تماس فلز با فلز در هر کدام از محدودهها بدست آمده است.
Poor lubrication is known as an important factor in the bearings failure. Therefore, it is very important to detect the lubrication condition. Hydrodynamic lubrication, mixed lubrication and boundary lubrication are the basic regimes of the fluid film lubrication. In a proper condition, development of hydrodynamic pressure is adequate to support the load and the bearings operate under hydrodynamic lubrication condition. However, in most situations, they operate in mixed lubrication or boundary lubrication regime and have metal-to-metal contact. To establish these regimes, using the so-called Stribeck curve is a useful method. In this curve, the oil film thickness is proportional to the lubricant viscosity and sliding velocity and inversely proportional to the applied load. However, distinguish of the exact range of hydrodynamic lubrication regime from mixed and boundary regime using this curve and relation related to the sliding bearings, due to high number of affecting design factors and operating parameters is difficult. The present study focused on the acoustic emission measuring method in order to monitoring the lubrication conditions in a type of journal bearings. Thus, condition monitoring of the journal bearing lubrication is provided and the numerical value of operating variables of the bearing for lubrication regime change from hydrodynamic to mixed is achieved. Using wavelet method, frequency features for each regime is identified. Then, for each lubrication regime, metal-to-metal contact detection is performed.
Acoustic emission method,Journal bearings,Wavelet transform,Lubrication condition monitoring,Metal to metal contact
روش پخش آوایی,یاتاقانهای لغزشی,تبدیل موجک,پایش شرایط روانکاری,تماس فلز با فلز
171
180
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6462&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/9
1394/11/20
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/1
1395/2/12
Mehdi
Ahmadi Najafabadi
مهدی
احمدی نجف آبادی
00319475328460062552
00319475328460062552
Yes
دانشیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مکانیک
Sadegh
Hosseini
صادق
حسینی
00319475328460062531
00319475328460062531
No
دانشجوی دوره دکتری دانشگاه صنعتی امیر کبیر
Mehdi
Akhlaghi
مهدی
اخلاقی
00319475328460062530
00319475328460062530
No
عضو هیات علمی تمام وقت دانشگاه صنعتی امیر کبیر
fa
طراحی و پیادهسازی کنترلکننده تطبیقی برای کنترل موقعیت یک عملگر نیوماتیک تحت بارگذاری متغیر
Adaptive control for position control of a pneumatic actuator under variable loads
در شرایط بارگذاری یکنواخت، استفاده از یک کنترلکننده با ضرایب ثابت میتواند برای سیستم سرونیوماتیک قابل قبول باشد؛ اما در شرایط بارگذاری متغیر با دامنهی تغییرات گسترده برای دستیابی به عملکرد مطلوب، روشهای پیشرفتهترکنترلی بایستی مدنظر قرار گیرند. در این مقاله کنترلکنندهای تطبیقی برای یک سیستم سرونیوماتیک با شیر دو وضعیتی و تحریک PWM تحت بارگذاری متغیر طراحی گردیده و روی آن پیادهسازی شده است. در سیستم سرونیوماتیک تحت آزمایش به جای استفاده از شیر گران قیمت سرو یا پروپرشنال از شیر دو وضعیتی پاسخ سریع با تحریک PWM استفاده شده است. شناسایی پارامترهای سیستم با استفاده از اطلاعات ورودی ـ خروجی به صورت بلادرنگ انجام شده و پارامترهای کنترلکننده بطور لحظهای تنظیم میشوند. در طراحی کنترلکنندهی تطبیقی پیشنهادی از الگوریتم رگولاتورهای خودتنظیم استفاده شده است. کنترل طراحی شده از طریق یک کارت واسط کامپیوتری روی سیستم سرونیوماتیک مدنظر اعمال شده و عملکرد آن مورد بررسی و مقایسه با روشهای کنترل تناسبی ـ مشتق گیر و کنترل چندمدله قرار گرفته است. در روش کنترل چند مدله، برخلاف روش ارائه شده میبایست تعداد محدود و گسستهای بار مرجع را در میان گسترهی تغییرات بار در نظر گرفته و کنترلکنندههای ثابت را متناظر با این نقاط، طراحی یا تنظیم نمود. آزمایشهای تجربی انجام شده تحت بارگذاری متغیر عملکرد مطلوب کنترلکننده تطبیقی را به ازای گستره ی کامل تغییرات بار نشان میدهند.
Under a constant loading condition, use of a controller with constant coefficients can be acceptable for servo pneumatic systems. However in variable loads with widespread changes, more advanced control methods should be considered to achieve desirable performance. In this paper, an adaptive controller is designed and implemented to a variably loaded servo pneumatic system with PWM driven switching valve. In the under examination servo pneumatic system, PWM driven fast switching valve is used instead of expensive servo or proportional valves. Real time identification of system parameters is performed using input-output data and controller parameters are adjusted instantaneously. “Self-tuning regulators” algorithm, in which controller parameters obtain from solving a design problem, is applied to design the proposed adaptive controller. The designed controller is applied to the servo pneumatic system via an interface board and its performance is compared with PD and multi model controller. Unlike the proposed method in multi model control method, a number of constant loads should be considered and corresponding to each load a fixed controller is designed. Experimental results demonstrate the high performance of the adaptive controller under variable loads.
Position Control,Pneumatic actuator,Adaptive Controller,PWM
کنترل موقعیت,عملگر نیوماتیک,کنترلکننده تطبیقی,سیگنال PWM
181
188
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5130&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/14
1394/11/25
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/7
1395/2/18
Mostafa
Taghizadeh
مصطفی
تقی زاده
00319475328460062553
00319475328460062553
Yes
هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور
Seyed Mahdi
Chavoshian
سید مهدی
جاووشیان
00319475328460062532
00319475328460062532
No
دانشجوی دکتری/دانشگاه شهید بهشتی
fa
بررسی موردی اثر پارامترهای فیزیکی لوله تشدید هارتمن- اسپرنجر مخروطی بر جریان داخلی و عملکرد حرارتی دستگاه
Effect of physical parameters on internal flow and thermal performance of a conical Hartmann-Sprenger tube - Case study
لوله هارتمن-اسپرنجر دستگاهی است که در آن جریان جت فرومنبسط وارد لولهای با انتهای بسته میشود که در فاصله مشخصی از نازل قرار گرفته است. در شرایط خاص، تولید حرارت متمرکز درون لوله قابل مشاهده است که منجر به افزایش دمای سریع درون لوله میشود و میتواند در کاربردهای مهندسی نظیر آتشزنههای آکوستیکی مورد استفاده قرار بگیرد. در پژوهش حاضر، عملکرد حرارتی دستگاه برای مجموعهای از شش نمونه مختلف از لولههای تشدید با پارامترهای فیزیکی متفاوت مورد تحلیل قرار گرفته است. پارامترهای تغییر یافته عبارتند از جنس لوله، طول لوله، فاصله لوله از نازل و شرایط دیوار انتهای لوله که میتواند بصورت کاملاً بسته و یا همراه با یک سوراخ ریز برای استخراج گاز داغ باشد. در تمامی نمونهها، شکل داخلی لوله بصورت مخروطی انتخاب شده است. مدلسازی عددی در کنار آزمایشات تجربی بر روی این نمونهها انجام گرفته و نتایج برای بررسی تأثیر پارامترهای مذکور بر دمای قابل حصول در انتهای لوله و مکانیزم داخلی جریان مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که مهمترین عامل افزایش دما، وجود جریان نوسانی همراه با عبور امواج شوک قوی درون لوله است. با تغییر فاصله لوله و نازل، جریان نوسانی حذف شده و اثری از افزایش دما مشاهده نمیشود. وجود یک سوراخ ریز در انتهای لوله همچون استفاده از لولههای کوتاهتر، باعث کاهش دمای قابل دستیابی درون لوله میشود. فرکانس نوسانات برای لولههای بلندتر نزدیک به فرکانس تشدید لوله است. همچنین استفاده از مواد با ضریب انتقال حرارت پایین، سبب افزایش دما درون لوله خواهد شد.
Hartmann-Sprenger tube is a device in which an under-expanded jet enters a closed-end tube which is placed in a specific distance from the nozzle. By producing an intensive heat inside the tube in some specific modes of operation, the device could be used for some important engineering applications such as acoustic igniters. In present study, thermal performances of a set of six different case studies with conical tubes and different physical specifications are investigated. The variable parameters are the pipe material, the pipe length, the gap distance and the end wall condition which could be closed or perforated. The experimental tests in conjunction with numerical analysis are performed to evaluate the effect of changes in physical parameters on temperature rise inside the tube. The oscillatory flow with strong shock waves is the major reason of temperature rise inside the tube. As the gap distance changes, no oscillatory flow and no sensible temperature rise could be observed. Existence of a tiny hole on the tube end wall reduces the temperature rise, as the shorter tube does. The frequency of oscillations is near the tube resonance frequency for longer tubes. Tubes which made of materials with lower thermal conductivity could produce higher temperatures.
Conical H-S tube,Tube Geometry,Shock Wave Oscillation,Temperature Rise,Resonance Frequency
لوله تشدید مخروطی,جریان نوسانی,نوسانات شوک,تولید حرارت متمرکز,فرکانس تشدید
189
198
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7765&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/10
1395/1/22
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/23
1395/3/3
Babak
Afzali
بابک
افضلی
00319475328460062536
00319475328460062536
No
دانشجوی دکتری-دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Hassan
Karimi
Faculty of Aerospace Engineering, K. N. Toosi University of Technology
حسن
کریمی
00319475328460062535
00319475328460062535
Yes
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، دانشکده هوافضا
fa
مطالعه آزمایشگاهی لزجت نانو سیال هیبریدی اکسید منیزیم و نانولوله کربنی در سیال پایه آب - اتیلن گلیکول
Experimental investigation of viscosity of MgO-MWCNTs hybrid nanofluid in Water- EG base fluid
نانو سیال ها از تعلیق ذرات بسیار ریز با مقیاس نانو در سیال پایه تهیه می شوند و قادر به افزایش قابل ملاحظه انتقال حرارت در مقایسه با سیالات خالص می باشند. از آنجایی که لزجت دینامیکی درکاربردهای مرتبط با نانوسیال و مباحث انتقال حرارت و انرژی اهمیت زیادی دارد، در این مطالعه بررسی آزمایشگاهی اثرات کسرحجمی و دما بر روی لزجت دینامیکی نانوسیال ترکیبی اکسید منیزیم و نانو لوله کربنی در مخلوط هیبریدی آب و اتیلن گلیکول ارائه شده است. نانوسیال در کسر حجمی های 0.025 ، 0.05 ، 0.1 ، 0.2 ، 0.4 ، 0.6و 0.8درصد آماده شده و آزمایشها در محدوده دمای بین 25 تا 60 درجه سانتیگراد انجام شده است. به علاوه، با بررسی رفتار رئولوژیکی نانوسیال در نرخ برش های مختلف رفتار نیوتونی مشاهده شد. با توجه به ضعف روابط تحلیلی موجود در پیش بینی لزجت دینامیکی این نانوسیال و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، یک رابطه جدید پیشنهاد شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی لزجت دینامیکی افزایش می یابد. این افزایش در دماهای پایین در مقایسه با دماهای بالاتر چشمگیرتر است. همچنین در دمای 60 درجه سانتیگراد کسر حجمی تأثیر زیادی بر روی لزجت دینامیکی نانوسیال ندارد و این می تواند به عنوان یک دستاورد مهم در کاربردهای صنعتی و مهندسی در نظر گرفته شود.
Nano-fluids are prepared by suspending the ultrafine nanoscale particles in the base fluid and can be substantially enhanced the heat transfer rate compared to pure fluids. Because of great importance of dynamic viscosity applications in related applications of nanofluids in heat transfer and energy systems, experimental investigation of the effects of volume concentration and temperature on dynamic viscosity of MgO – MWCNTs/EG-water hybrid nanofluid has been presented in this study. The nanofluids were prepared with solid volume fractions of 0.025%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.4%, 0.6% and 0.8% and experiments were performed in the temperature range of 25 to 60⁰C. In addition, by investigating the rheological behavior of nanofluid against shear rate, the Newtonian behavior was observed. Regarding the weakness of the previous correlations for predicting the dynamic viscosity of this nanofluid and according to the experimental data, a new equation was proposed. The results showed that by increasing the solid volume fraction, the dynamic viscosity increased. This increase is more tangible at lower temperatures compared with higher temperatures. Moreover, at the temperature of 60⁰C, the solid volume fraction has no great effect on the dynamic viscosity of the nanofluid which this issue can be considered as an important achievement in the industrial and engineering applications.
nanofluid,dynamic viscosity,temperature,solid volume fractions
نانوسیال,لزجت دینامیکی,دما,کسر حجمی
199
204
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9260&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/11
1394/12/21
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/14
1395/2/25
Mohammad
Akbari
محمد
اکبری
00319475328460062554
00319475328460062554
Yes
هیئت علمی دانشگاه نجف آباد
Akbar
Zareie
اکبر
زارعی
00319475328460062555
00319475328460062555
No
دانشگاه نجف آباد
fa
طراحی بهینه پنل تقویت شده فشاری تحت قید کمانش با استفاده از مدل جایگزین گوسی
Optimum design of compression stiffened panel under buckling constraint using Gaussian surrogate model
در این مقاله با استفاده از نتایج روش طراحی تقریبی شناسه سازه به عنوان گام اولیه، فرایند طراحی بهینه پنل تقویت شده فشاری با استفاده از مدل جایگزین گوسی ایجاد شده است. مدلسازی با استفاده از پاسخهای حاصل از تحلیلهای غیرخطی کمانش اجزاء محدود صورت گرفته است. از مدل جایگزین برای کاهش تعداد تحلیلهای اجزاء محدود و کاهش زمان طراحی استفاده شده است. با به کارگیری نقاط پرکننده در طول فرایند بهینهسازی، همگرایی به بهینه محلی تضمین شده است. از دو مسئله آزمایشی برای به تصویر کشیدن راهبرد روش مدل جایگزین، بررسی حساسیت طرح نمونهبرداری اولیه و انتخاب گام نهایی مناسب استفاده شده است. همچنین شرط همگرایی مرسوم در روش مدل جایگزین اصلاح گردید تا ضمن تسریع در همگرایی کیفیت پاسخ نیز کاهش نیابد. با معرفی یک تکنیک کارآمد، یافتن بهینه فراگیر مدل جایگزین در هر بار تکرار تضمین گردیده است. فرایند طراحی بهینه برای دو نوع پنل تقویت شده طراحی ارائه گردیده است. در پنل تقویت شده نوع الف با تعداد چهار متغیر طراحی، فرایند پس از اضافه شدن 5 نقطه پرکننده به طرح نمونه برداری اولیه با 55 نقطه همگرا شده است. همچنین در پنل تقویت شده نوع ب با شش متغیر طراحی طرح نمونه برداری اولیه با 57 نقطه ایجاد گردیده و فرایند بهینهسازی پس از اضافه کردن 173 نقطه پرکننده متوقف شده است. نتایج حاصل با یافتههای روش تحلیلی شناسه سازه مقایسه شدهاند. در پایان با نتیجهگیری در مورد نسبتهای هندسی سازه بهینه، راهبردی برای میل به سمت بهینه فراگیر تابع اصلی معرفی شده است.
In the present paper, the results of an approximation method named structural index used as the first step, the process of design and optimization of stiffened panel with Gaussian type surrogate model are carried out. Modeling phase is based on the finite element analyses of the structure. Nonlinear buckling load is set as the design constraint. The surrogate model is employed to reduce the number of finite element analyses in the optimization process. Therefore time of design process is reduced. Using infill points in the modeling and optimization process, converging to local optima is ensured. Introducing a novel technique, finding the global optimum of the surrogate model is guaranteed. The approach of surrogate based optimization is illustrated using two test problems. Also the sensitivity of the response to the initial sampling plan is investigated. Convergence criteria usually used in surrogate based optimization is modified to speed the convergence but is not affected the quality of the response. Design optimization process is presented for two types of stiffened panels. In type 1 stiffened panel with 4 design variables, the initial training set is constructed using 55 points. The response is obtained after addition of 5 infill points. For type 2, the initial sampling plan is selected to be 58 points. The optimization process is stopped after adding 173 infill points. Finally, obtained results are compared with the results of structural index method and an approach toward global optimum of the compression stiffened panel is introduced with the characteristics of optimum structure.
Compression stiffened panel,Optimization,Surrogate Model,Nonlinear buckling,Gaussian model
پنل تقویت شده فشاری,بهینهسازی,مدل جایگزین,کمانش غیرخطی,مدل گوسی
205
216
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5310&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/22
1395/1/3
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/1
1395/2/12
Morteza
Dezyani
مرتضی
دزیانی
00319475328460062556
00319475328460062556
No
دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی مالک اشتر
Hossein
Dalayeli
Faculty member/Malek ashtar University of Technology, Shahin Shahr, Isfahan
حسین
دلایلی
00319475328460062540
00319475328460062540
Yes
عضو هیئت علمی/دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر اصفهان
Shahram
Yousefi
شهرام
یوسفی
00319475328460062557
00319475328460062557
No
معاون آموزشی دانشگاه صنعتی مالک اشتر
Hamid
Farrokhfal
حمید
فرخ فال
00319475328460062558
00319475328460062558
No
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر
fa
نقشهبرداری و مکانیابی همزمان با استفاده از داده لیزر و روش نقشهبرداری سریع بدونردیابی با انطباق پویشی
Simultaneous Localization and Mapping Using Laser Data and Unscented FastSLAM with Scan Matching
مکانیابی و نقشهبرداری همزمان یکی از مسائل بنیادی در رباتیک است و تا کنون الگوریتمهای بسیاری ازجمله الگوریتم نقشهبرداری سریع که بسیار پرکاربرد است و الگوریتم نقشهبرداری سریع بدونردیابی که جدیدتر است، برای حل این مسئله بهکار گرفته شدهاند. اگرچه در مقایسههای علمی، عملکرد این الگوریتم بهتر از الگوریتم سریع ارزیابی شدهاست، هنوز ظرفیتهای بررسینشده زیادی در رابطه با این الگوریتم وجود دارد. لذا در این مقاله به موضوع ارایه اصلاحات برای بهبود الگوریتم سریع بدونردیابی و بررسی عملکرد آن پرداخته شدهاست. یکی از راههای افزایش دقت تخمین موضع ربات، مقایسه و تطبیق دو اندازهگیری متوالی و اصلاح موضع ربات بهنحوی که بهترین تطابق میان دو اندازهگیری برقرار شود، است. این روش که انطباق پویشی نامیده میشود برای بهبود عملکرد الگوریتمها موثر بوده ولی تاکنون برای الگوریتم سریع بدونردیابی مورد آزمون قرار نگرفتهاست. در این مقاله برای اولین بار از ترکیب الگوریتم سریع بدونردیابی با انطباق پویشی برای مکانیابی و نقشهبرداری همزمان استفاده میشود. برای ارزیابی تاثیر انطباق پویشی، این الگوریتم روی دو مجموعه داده لیزر بهدست آمده در محیط شبیهسازی و آزمایشهای عملی، پیادهسازی و نتایج با حالت بدون انطباق پویشی مقایسه میشوند. نتایج مقایسه نشان میدهند که افزودن انطباق پویشی به الگوریتم سریع بدونردیابی، دقت تخمین مسیر و دقت نقشه را به مقدار قابل ملاحظهای بهبود میدهد. همچنین با بهبود سرعت الگوریتم انطباق داده، زمان اضافی لازم برای انجام انطباق پویشی جبران شده و سرعت کلی الگوریتم سریع بدونردیابی بهبود یافت.
Simultaneous localization and mapping (SLAM) is a fundamental problem in autonomous robotic. Many algorithms have been exploited to solve this problem, among these algorithms, FastSLAM is one of the most widely used and Unscented FastSLAM is one of the newest. Although in several scientific researches it is stated that Unscented FastSLAM outperforms FastSLAM, there are still unexamined potentials regarding Unscented FastSLAM. Therefore, this paper seeks to improve the overall performance of Unscented FastSLAM. Map accuracy and quality directly depend on the accuracy of localization and observations. In SLAM algorithms, robot pose is predicted using motion model, and then corrected using the difference between map features and recently observed features. Accuracy of pose estimation may improve by comparing two sequential observations and modifying robot pose to result in best match between them. This method is called scan matching and has been successfully combined with FastSLAM algorithm and some other SLAM algorithms not including Unscented FastSLAM. Therefore, this paper seeks to investigate the performance of Unscented FastSLAM combined with scan matching. Simulation results show that combining Unscented FastSLAM with scan match significantly improves accuracy of localization and mapping.
Simultaneous localization and mapping,Unscented FastSLAM algorithm,Laser,Scan Matching
مکانیابی و نقشهبرداری همزمان,الگوریتم سریع بدون ردیابی,لیزر,انطباق پویشی
217
225
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2174&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/8
1394/11/19
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/19
1395/2/30
Marzieh
Zamani Alavijeh
مرضیه
زمانی علویجه
00319475328460062667
00319475328460062667
No
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
Shahram
Hadian Jazi
Faculty of Engineering
شهرام
هادیان جزی
00319475328460062666
00319475328460062666
Yes
عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
fa
بررسی تاثیر لایه چینی و نیروی پیشران بر سرعت فلاتر بهینه بال کامپوزیتی
The effect of laminate layers and follower force on optimum flutter speed of composite wing
در این مقاله سرعت ناپایداری آیروالاستیک بال کامپوزیتی توسط الگوریتم ژنتیک نسبت به زاویه قرارگیری الیاف برای تعداد لایهها و نیروی پیشران مختلف بهینه شده است. بال هواپیما به صورت یک تیر دارای دو درجه آزادی و یک سر گیردار به همراه نیروی پیشران تعقیب کننده و جرم موتور مدل شده است. برای مدلسازی بال کامپوزیتی از تئوری لایهای و مدلسازی آیرودینامیکی از تئوری جریان ناپایا با فرض جریان مادون صوت و تراکم ناپذیر در حوزهی زمان استفاده شده است. معادلات حاکم بر حرکت بال با استفاده از روابط لاگرانژ و در نظر گرفتن مدهای فرضی استخراج گردیدهاند. سرعت فلاتر خطی نیز با توجه به روش مقدار ویژه محاسبه گردیده است. فرآیند محاسبه سرعت فلاتر به صورت کد نرمافزاری تهیه شده است که این کد با توجه به تعداد لایهها، زاویه الیاف در هر لایه، جرم موتور، و نیروی پیشران قادر به محاسبه سرعت فلاتر میباشد. برای هر حالت که در آن تعداد لایهها، جرم موتور، و نیروی پیشران مشخص میباشد، بهینه سازی با تغییر زاویه الیاف توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده و سرعت فلاتر بهینه برای آن مشخص شده است. در نهایت نیز تاثیر تعداد لایهها، جرم موتور، و نیروی پیشران بر سرعت فلاتر بهینه بررسی شده است.
In this article the composite wing aeroelastic instability speed is optimized by genetic algorithm relative to fiber angle for different layers and follower forces. Aircraft wing is modeled as a beam with two degrees of freedom, which is a cantilever, with thrust as a follower force and mass of the engine. For structural modeling of composite wing the layer theory has been used and unsteady flow assuming subsonic and incompressible flow has been used for aerodynamic model in the time domain. Using the assumed mode the wing dynamic equations of the motion have been derived by Lagrange equations. Linear flutter speed according to the eigenvalues of the motion equations has been calculated. The process of flutter speed calculation has been converted to computer code in which the number of layers, angle of fibers in each layer, the mass of the engine, and the thrust are input variables and the flutter speed is its output. Using Genetic Algorithm, optimum flutter speed has been obtained by changing the angle of fibers. Finally, the impact of the number of layers, the mass of the engine, and thrust on optimum flutter speed has been investigated.
Aeroelasticity,Flutter,Composite wing,Optimization,Genetic Algorithm
آیروالاستیسیته,فلاتر,بال کامپوزیت,بهینه سازی,الگوریتم ژنتیک
226
236
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2147&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/16
1395/1/28
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/20
1395/2/31
Mohammad Reza
Fallah
M.Sc student
Faculty of Aerospace Engineering
K. N. Toosi University of Technology
محمد رضا
فلاح
00319475328460062795
00319475328460062795
No
دانشجوی کارشناسی ارشد
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشکده مهندسی هوافضا
Mojtaba
Farrokh
Assistant Professor
Faculty of Aerospace Engineering
K. N. Toosi University of Technology
مجتبی
فرخ
00319475328460062788
00319475328460062788
Yes
عضو هیات علمی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشکده مهندسی هوافضا
Saied
Irani
Associate Professor
Faculty of Aerospace Engineering
K. N. Toosi University of Technology
سعید
ایرانی
00319475328460062787
00319475328460062787
No
عضو هیات علمی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشکده مهندسی هوافضا
fa
بررسی مشخصه های عملکردی اجکتورهای بخار در نسبت انبساط های مختلف
Investigation of the Performance Characteristics of a Steam Jet Ejectors with Various Expansion Ratios
اجکتور جت بخار یکی از مهمترین و ضروری ترین بخش صنایع تبرید، تهویه مطبوع، شیرین سازی، پتروشیمی و صنایع شیمیایی است. درک بهتر فیزیک جریان در اجکتور نقش مهمی در بهبود عملکرد اجکتور ایفا می کند. در این مطالعه، الگوریتم تحلیلی برای طراحی اجکتورهای بخار توسعه می یابد. الگوریتم نسبت جریان را به صورت تابعی از نسبت انبساط و فشارهای بخار مکش، بخار محرک و بخار متراکم ارائه می کند. در ادامه تغییرات نسبت تراکم و تغییرات فشار پشت دیفیوزر برحسب نسبت جریان اجکتور (نسبت دبی بخار محرک به مکش) در دو نسبت انبساط 5 و 50 مورد بررسی قرار گرفت که نشان داد که با افزایش نسبت جریان میزان نسبت تراکم افزایش پیدا کرد. همچنین در یک نسبت جریان مشابه، مقدار نسبت تراکم در اجکتورهای با نسبت انبساط 50 بزرگتر از مقدار نسبت تراکم در اجکتور با نسبت انبساط 5 می باشد که علت آن ایجاد خلاء بیشتر در در نسبت انبساط 50 می باشد. در ادامه، نتایج کد با نتایج تجربی مقایسه شده که با اعتبارسنجی نتایج، صحت داده مورد تایید قرار گرفت. در انتها، تغییرات عدد ماخ جریان از خروجی نازل تا قسمت تخلیه بدست آورده می شود. نتایج نشان داد که شرایط پرفشار باعث کم شدن زاویه انبساط می شود، بنابراین منجر به جت کوچک با سطح موثر بزرگتر می شود. موج انبساطی شتاب بیشتری می گیرد. بنابراین سطح موثر بزرگتر، امکان مکش بیشتری را فراهم می کند.
Steam jet ejectors are the essential part in refrigeration and air conditioning, desalination, petroleum refining, petrochemical and chemical industries. A greater understanding of flow physic inside an ejector plays an important role in its performance improvement. In this study, analytical algorithm is developed for design of steam ejectors. The algorithm gives the flow ratio (motive to suction flow rate) as a function of the expansion ratio and the pressures of the entrained vapor, motive steam and compressed vapor. The compression ratio and back pressure variations were studied in ejector flow ratio with expansion ratio of 5 and 50. It showed that compression ratio increase by increasing the flow ratio. Also in a similar flow rate, compression ratio for ejector with expansion ratio of 50 is greater than compression ratio in the ejector with expansion ratio of 50, due to more vacuum in the case with expansion ratio 50. Then, the code results were compared with experimental results that showed appreciate agreement with other results. Finally, Mach number variations from nozzle exit to discharge diffuser were obtained by code. Results showed that the pressurized condition causes the lowering of expansion angle, thus resulting in smaller jet core and larger effective area. The expanded wave is further accelerated at a lower Mach number. Therefore, the momentum of the jet core is reduced. However, the enlarged effective area allows a larger amount of secondary fluid to be entrained.
Ejectors,Expansion wave,compression ratio,throat diffuser,Flow ratio
اجکتور,امواج انبساطی,نسب تراکم,گلوگاه دیفیوزر,نسبت جریان
237
244
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2679&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/15
1394/12/25
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/23
1395/3/3
Mohsen
Kazemi
محسن
کاظمی
00319475328460062793
00319475328460062793
No
دانشجوی دانشگاه تهران
Mojtaba
Tahani
UT
مجتبی
طحانی
00319475328460062784
00319475328460062784
Yes
استادیار دانشگاه تهران
Sasan
Davoodi
ساسان
داودی
00319475328460062794
00319475328460062794
No
طراح
fa
تکنیک بهینه سازی نوین بر مبنای ارتعاشات برای شناسایی توزیع ثوابت الاستیک و توان کسر حجمی ورقهای مستطیلی مدرج تابعی
A novel vibration-based optimization technique for identifying elastic constant distribution and volume fraction index in functionally graded rectangular plates
در تحقیق پیش رو، یک روش معکوس جدید جهت تعیین توزیع خواص مکانیکی و توان کسر حجمی صفحات مستطیلی مدرج تابعی ارائه شده است. این روش از نتایج تحلیل ارتعاشی ورقهای مدرج تابعی به همراه یک الگوریتم بهینهسازی فراابتکاری کارآمد جدید تحت عنوان الگوریتم برخورد قطرات که برای اولین بار در این مقاله ارائه شده است، بهره مند میشود. الگوریتم بهینه سازی پیشنهاد شده متکی بر جمعیت اولیه بوده و از رفتار قطرات آب در سطوح مختلف تماس متوالی با سطح یک سیال الهام میگیرد. با استفاده تئوری تغییر شکل برشی مرتبه دوم و اعمال اصل همیلتون، معادلات حرکت استخراج شده و در ادامه فرکانس های طبیعی ورق های مدرج تابعی مورد مطالعه، بدست آمده است. نتایج حاصل به ازای فازهای مختلف مواد مورد بررسی و برای نسبتهای گوناگون طول به ضخامت، بدست آمده و با مقادیر موجود در مقالات مرجع مقایسه شده است. مطالعه مقایسه ای نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از پنج الگوریتم بهینه سازی شناخته شده، تأیید میکند که الگوریتم پیشنهادی برخورد قطرات از کارآیی و عملکرد بهتری در سرعت همگرایی و دقت شناسایی مواد مدرج تابعی برخوردار میباشد.
In this paper, a new inverse method has been presented for identifying the distribution of material properties and volume fraction index of rectangular functionally graded (FG) material plates. This method benefits from vibration analysis of FG plates accompanied by a novel and efficient meta-heuristic optimization algorithm called Drops Contact Optimization (DCO) algorithm, being proposed for the first time in this article. The presented algorithm relies on the initial population and mimics the behavior of water drops in different level of contacting successively with a fluid surface. Through using the second shear deformation theory and applying the Hamilton principle, the motion equations are derived and, subsequently, the natural frequencies of the considered FG plates are obtained. The outcomes relevant to considered different material phases and various length to thickness ratios are achieved and compared with those available in the literature. Making a comparative study of the obtained results with five well-known optimization algorithms confirms that the proposed DCO algorithm produces better performance in convergent speed and accurate characterization of FG materials.
Functionally Graded Materials,Vibration analysis,Inverse method,Elastic constants,Drops Contact Optimization algorithm
مواد مدرج تابعی (FGM),تحلیل ارتعاشی,روش معکوس,ثوابت الاستیک,الگوریتم بهینه سازی برخورد قطرات
245
254
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-181&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/10
1395/1/22
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/7
1395/2/18
Ahmad
Ghasemi-Ghalebahman
Semnan University
احمد
قاسمی قلعه بهمن
00319475328460062786
00319475328460062786
Yes
استادیار دانشگاه سمنان
Mohammad
Moradi-Golestani
Semnan University
محمد
مرادی گلستانی
00319475328460062785
00319475328460062785
No
دانشگاه سمنان
fa
بررسی عددی اثر نانوسیال بر انتقال حرارت در لولهی حاوی ماده متخلخل جزئی با جریان سیال مغشوش
Numerical investigation of nanofluid's effect on heat transfer in a pipe partially filled with porous material in a turbulent fluid flow
در مطالعهی حاضر، تأثیر استفاده از نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم بر روی انتقال حرارت در لولهی حاوی ماده متخلخل جزئی و جریان مغشوش بصورت عددی بررسی شدهاست. بدینمنظور لولهی حرارتی در چهار ساختار مختلف مطالعه شده است: بدون ماده متخلخل، آکنده از ماده متخلخل، آرایش مرزی و مرکزی ماده متخلخل. نتایج حل عددی نشان میدهد که استفاده از ذرات نانو با تغییر خواص ترموفیزیکی سیال پایه، در کلیه حالات فوق انتقال حرارت را بهبود میبخشد؛ اگرچه با استفاده از نانوسیال نسبت بهبود ضریب هدایت حرارتی در محیط متخلخل کمتر از ناحیهی تمیز (بدون ماده متخلخل) است؛ در نتیجه، در آرایش مرزی ماده متخلخل، انتقال حرارت بهبود کمتر و در آرایش مرکزی بهبود بیشتری مییابد.
In the present study, effect of nanofluid aluminum oxide-water on heat transfer in a pipe partially filled with porous material in a turbulent flow is investigated numerically. In this regard, the heat pipe is studied in four structures: without porous material, filled with porous material, boundary and central arrangement of porous material. The results of numerical solution show that use of nano particles with changing thermo physical base fluid's properties, enhances heat transfer in all of the above structures. However, with using of nanofluid, heat conduction enhancement ratio in porous medium is lower than clear medium (without porous material). As a result, heat transfer enhancement in boundary arrangement is less and in central arrangement is more.
Heat Transfer,Turbulent Flow,Porous Material,nanofluid
انتقال حرارت,جریان مغشوش,ماده متخلخل,نانوسیال
255
258
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1586&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/30
1395/2/11
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/14
1395/3/25
Alireza
Jamarani
علیرضا
جمارانی
00319475328460062915
00319475328460062915
No
دانشگاه تربیت مدرس
Mehdi
Maerefat
مهدی
معرفت
00319475328460062916
00319475328460062916
Yes
هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس
Majid
Eshagh Nimvari
مجید
اسحق نیموری
00319475328460062917
00319475328460062917
No
هیئت علمی دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل
fa
حل دقیق نیمه معکوس برای تغییر شکل الاستوپلاستیک تیر با مدل ماده ی توانی
Exact semi-inverse solutions for the elastoplastic deformation of beam with power law material model
تحلیلهای مهندسی تیر بر حدس یک الگوی مناسب برای میدان جابجایی در مقطع و طول تیر استوار است. تاکنون این نوع تحلیلها بهطور فراگیر در محدودهی رفتار الاستیک ارائه و آزموده شده است. در یک بررسی کاملا جدید در این مقاله به تحلیل مهندسی تیر در محدودهی الاستوپلاستیک پرداخته میشود. بدین منظور در پی معرفی یک میدان تغییر شکل مناسب که بهطور معمول تحت عنوان میدان جابجایی کلاسیک اولر برنولی شناخته میشود، معادلات حاکم بر تیر الاستوپلاستیک با استفاده از اصول حساب تغییرات استخراج شده است. رفتار ماده بر پایه مدل رامبرگ آزگود و تسلیم ماده بر اساس معیار فنمایزز میباشد. پاسخیابی معادلات انتگرالی غیرخطی و پیچیدهی حاصل در مقالات مختلف اغلب به روشهای عددی انجام شده است. در این مقاله حل دقیق یک تیر نازک تحت بار گستردهی یکنواخت با استفاده از دو روش تحلیلی هوموتوپی و ادومیان برای شرایط مرزی دو سر گیردار معرفی میگردد. برای راستیآزمایی تحلیل، تغییر شکل تیر مورد بررسی توسط نرمافزار تجاری آباکوس شبیه سازی شده است. نتایج مختلف پاسخهای تحلیلی و شبیه سازی در قالب تعدادی نمودار ارائه شدهاند. بهکمک نمودارها میزان انطباق جوابهای تیر شبیه سازی شده با نتایج حاصل از دو روش تحلیلی ادومیان و هوموتوپی بررسی شده است. در پایان، درمورد امکان توسعه نظریه مهندسی کلاسیک تیر در انجام تحلیلهای جامع الاستوپلاستیک اظهار نظر شده است.
Engineering analyses of beams are based on the proper guesstimate of deformation fields. Up until now, the analyses of beams are widely proposed and experienced in elastic region of materials behavior. This paper considers the elastoplastic engineering analysis of beams. In this regard, following the definition of a proper deformation pattern known as classical Euler- Bernoulli model and using the variational calculus principals the governing equations are extracted. In this analysis the behavior of material obeys the Romberg-Osgood model and yielding is based on the von Mises criterion. Different numerical solutions are represented for the solution of these complicated equations in the literature. In this paper the exact solution is provided for a thin beam under the action of uniformly distributed load by using the two analytical methods of homotopy and Adomian for the clamped- clamped boundary conditions. In verification phase, the deformation of beam is compared with the results of Abaqus software. Different graphical representations are provided for the results of the analytical solutions and simulations. Using these data, the level of consistency between the simulated solutions in one side and the Adomian and homotopy techniques on the other side, are assessed. At the end, the validity of applying the classical engineering theory of beams in the elastoplastic analyses is discussed.
Exact Beam Analysis,Elastoplastic Solution,Homotopy Method,Adomian Method,Variational Calculus
تحلیل دقیق تیر,حل الاستوپلاستیک,روش هوموتوپی,روش ادومیان,حساب تغییرات
259
270
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4409&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/21
1394/12/2
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/31
1395/3/11
Hassan
Beik MohammadLou
حسن
بیک محمدلو
00319475328460062861
00319475328460062861
No
دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد
Hamid
Ekhteraei Toussi
Academic Member/ Ferdowsi University of Mashhad
حمید
اختراعی طوسی
00319475328460062860
00319475328460062860
Yes
هیئت علمی/دانشگاه فردوسی مشهد
fa
مروری بر روشهای تولید لوله های فوق ریزدانه و نانوساختار توسط اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید
A review of the production of ultrafine grained and nanograined metals by applying severe plastic deformation
در این مقاله سعی شده است تا ساختار عملکردی روشهای تولید لوله فوق ریزدانه و نانوساختار عنوان شود و تاثیرات مکانیکی و متالورژیکی این روشها بر روی ماده به طور کامل بررسی شود. مواد فوق ریزدانه شامل دانهها با میانگین اندازه 1000-100 نانومتر هستند و اگر اندازه دانههای مواد کمتر از 100 نانومتر باشند، این نوع مواد جز نانوساختارها دستهبندی میشوند که در صنایع مختلف هوایی، خودرو, نظامی و پزشکی از اهمیت خاصی برخوردار است. عموما روشهای معرفی شده در این مقاله بر روی مواد پرکاربرد نظیر آلومینیوم و مس خالص و آلیاژ منیزیم AZ91 انجام گرفته است. در روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید عموما کرنش بسیار بالایی در دمای پایین به ماده اعمال میشود تا ماده به صورت فوق ریزدانه یا حتی نانوساختار تغییر ریزساختار دهد. اکثر روشهای تغییرشکل پلاستیک شدید مربوط به تولید مواد فوق ریزدانه به صورت تودهای هستند، در صورتیکه در دهه اخیر با توجه به نیاز روز افزون قطعات لولهای با استحکام بالا و شکل پذیری مناسب، تحقیقاتی در جهت تولید لولههای فوق ریزدانه انجام شده است. پیشرفتهای صورت گرفته در این زمینه به صورت مدون ارائه شده است تا مزایا و معایب هریک از فرآیندها به صورت واضح قابل مقایسه باشند. ویژگیهای ریزساختاری، مزایای مواد فوق ریزدانه و نانو ساختار، بهبود خواص مکانیکی نسبت به مواد دانه درشت مورد بحث قرار خواهد گرفت. همچنین در هریک از روشهای معرفی شده، مکانیزمهای تغییر شکل و اصلاح دانه بندی ماده اعم از حرکت نابجایی، تشکیل دوقلویی، لغزش مرزدانهای و غیره مورد بررسی قرار گرفته است.
In this article, it is tried to be mentioned the functional structure of production methods of ultrafine-grained (UFG) and nanograined tubes. As well as metallurgical and mechanical effects of these methods on the matter are fully investigated. Ultrafine grained materials contain grains with an average size of 100-1000 nm and if the grain size is less than 100 nm, the material is classified as nanograined material which have a lot of applications in different industries such as aerospace, automobile, military and medical. Generally, the methods presented in this paper has been done on common materials like aluminum and pure copper and magnesium alloy AZ91. Extremely large plastic deformations lead to ultrafine-grain or nearly nanomaterial in the severe plastic deformation (SPD) methods. Most severe plastic deformation methods for producing ultra-fine grain bulk, whereas in the past decade due to the increasing need tube components with high strength and good ductility, The research was conducted to produce UFG tubes. Advances in this field presented formally so that the advantages and disadvantages of each process are clearly comparable. The most important advantage of ultrafine-grain materials is an enhanced mechanical strength in comparison with their coarse grain counterparts. The microstructural reasons are discussed. Furthermore, this article reviews the refinement and deformation mechanisms, e.g. dislocation deformation mechanism, twin deformation mechanism, grain boundary sliding etc. of SPD methods.
Severe plastic deformation,Ultrafine-grain tubes,Nanomaterial,Mechanical Properties,grain refinement
تغییرشکل پلاستیک شدید,لولههای فوق ریزدانه,مواد نانوساختار,خواص مکانیکی,ساختار ریز دانه
271
282
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7486&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/29
1394/12/10
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/12
1395/2/23
Hessam
Torabzadeh
حسام
تراب زاده
00319475328460062725
00319475328460062725
No
دانشگاه تهران
Ghader
Faraji
قادر
فرجی
00319475328460062726
00319475328460062726
Yes
استادیار دانشگاه تهران
fa
شبیه ساز عددی فرایند انتقال گرما و جرم در پارچه برای محلول الکترولیت
Numerical simultion of heat and mass transfer in textile for electrolyte solution
انتقال گرما و رطوبت درون پارچه معمولا همراه با مدلهایی که پدیدهای جذب و میعان سیال را در نظر میگیرند شبیهسازی میشوند. اما برای محلول الکترولیت یونهای موجود در سیال عبوری از درون پارچه میتوانند عامل پدیدهای باشند که به آن لایه الکتریکی دوگانه گفته میشود. در این حالت بارهای موجود روی دیواره روزنههای پارچه، یونهای مخالف را جذب کرده و عبور سیال را تحت تاثیر قرار میدهند. برای بررسی تاثیر این پدیده معادله پواسن-بلتزمن در کنار سایر معادلات حاکم حل شده است. در این پژوهش، میزان تاثیرگذاری لایه الکتریکی دوگانه مشخص و پس از آن عوامل موثر بر قدرت این پدیده بررسی شده است. در حل انجام شده یک سطح پارچه در تماس کامل با مایع و سطح دیگر در تماس با هوا قرار دارد. برای صحتسنجی نتایج حاصل، تغییرات دما در سطح خارجی، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است که نزدیکی این دو را نشان میدهد. نتایج نشان میدهند که اعمال اثر لایه الکتریکی دوگانه در معادلات، باعث اختلاف دما تا مقدار 20 درصد در سطح خارجی پارچه نسبت به حالت عدم در نظر گرفتن این پدیده، میشود. همچنین زمان رسیدن کل پارچه به حالت اشباع پس از اعمال لایه الکتریکی دوگانه تا بیش از پنج برابر افزایش یافته است. نتایج نشان میدهد با کاهش لزجت سیال اثر لایه الکتریکی دوگانه بر دمای سطح خارجی پارچه افزایش یافته است. از عوامل تاثرگذار دیگر میتوان به تخلخل پارچه و پتانسیل زتا اشاره کرد که با توجه به محاسبات با افزایش هرکدام میتوان اثر لایه الکتریکی دوگانه را شدت بخشید.
Heat and mass transfer in textiles are usually simulated using models that consider sorption and condensation. But in electrolyte solutions, ions existed in fluid passing the textile can cause a phenomenon called electric double layer. Charges on the textile pores will attract the ions with opposite charge which will affect the fluid flow. To investigate this effect, Poisson-Boltzmann equation is solved beside the other governing equations of the phenomenon. Net electric charge density is computed from this equation and is applied to liquid diffusion coefficient. In this research, the influence of electric double layer is shown and then the factors affecting the strength of this phenomenon have been studied. One side of the textile is thoroughly in contact with liquid and other side is in contact with air. To validate the obtained results, temperature variations in the outer side of the textile are computed and compared with the available experimental works. There is a good agreement between the results. According to the results, applying electric double layer effect in equations cause temperature difference to 20 percent in the outer surface of textile to lack of consideration this. In addition, time for textile full saturation when the electric double layer is considered, increased more than fivefold. The results show that by reducing the viscosity of fluid. The effect of electric double layer on the textile's outer surface temperature has increased. Porosity and zeta potential are other influential factors which according to calculations, increasing each effect can be accelerated electric double layer.
Textile,Heat and mass transfer,Electrolyte,Electric double layer
پارچه,انتقال گرما و جرم,الکترولیت,لایه الکتریکی دوگانه
283
290
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4640&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/23
1395/1/4
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/9
1395/2/20
Ghassem
Heidarinejad
Tehran, Ale Ahmad Ave, Tarbiat Modares University, Department of Mechanical Engineering, Room 309
قاسم
حیدری نژاد
00319475328460062862
00319475328460062862
Yes
تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، بخش مهندسی مکانیک، اتاق 309
Mohammad Reza
Seyednejad
محمدرضا
سیدنژاد
00319475328460062864
00319475328460062864
No
دانشجو/دانشگاه تربیت مدرس،دانشکده مکانیک
Hadi
Pasdarshahri
هادی
پاسدارشهری
00319475328460062865
00319475328460062865
No
استاد دانشگاه/دانشگاه تربیت مدرس،دانشکده مکانیک
fa
شبیهسازی عددی عملیات حفاری زیرتعادلی همراه با تولید نفت و گاز از مخزن با استفاده از مدل دوسیالی تک فشاری
Numerical simulation of under-balanced drilling operations with oil and gas production from reservoir using single pressure two-fluid model
در این مقاله شبیهسازی عددی جریان دوفازی گاز- مایع درون فضای حلقوی یک حلقه چاه با ابعاد واقعی که تحت عملیات حفاری زیرتعادلی قرار دارد انجام شده است. شارش نفت و گاز از مخزن به درون فضای حلقوی در حین انجام عملیات حفاری به واسطهی زیرتعادلی بودن تکنیک حفاری در نظر گرفته شده است. کد عددی براساس معادلات یک بعدی پایا در یک مرجع اویلری و بر اساس مدل دوسیالی تک فشاری تهیه شده و صحت نتایج آن با استفاده از دادههای تجربی دو چاه واقعی، مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که شبیهسازی انجام شده در مقایسه با سایر تحقیقات از دقت بسیار بهتری برخوردار است. با توجه به اهمیت پیشبینی و کنترل فشار ته چاه و میزان نفت و گاز تولید شده در حین عملیات حفاری تاثیر پارامترهای کنترلی مختلف، شامل دبی تزریقی فازهای مایع و گاز از سر چاه و فشار خروجی از دالیز بر روی میزان نفت تولید شده مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهای کنترلی بر مشخصات جریان دوفاز شامل توزیع کسر حجمی، سرعت فازها و توزیع فشار در طول دالیز بررسی شده است. براساس نتایج بدست آمده، میزان تاثیر فشار چوک و دبی فاز مایع تزریقی بر نفت تولیدی از مخزن، مستقل از یکدیگر و وابسته به دبی فاز گاز تزریقی است.
In this paper, gas-liquid two-phase flow in the annulus of a real well during under-balanced drilling operations is simulated numerically. Oil and gas flow from the reservoir in to the annulus is considered due to under-balanced drilling condition. A numerical code based on one-dimensional form of steady-state single pressure two-fluid model in the Eulerian frame of reference is developed and its results are validated using experimental data from two real wells. The results of numerical simulation show better accuracy in comparison with other researches. Given the importance of prediction and control of the bottom-hole pressure and the amount of oil and gas production during the drilling operations, the effects of controlling parameters such as liquid and gas injection flow rate and choke pressure are discussed. Also, the effects of different controlling parameters on the characteristics of two-phase flow pattern, including liquid and gas void fractions, liquid and gas velocities and pressure distribution along with the annulus are discussed. According to the results, the effects of choke pressure and injected liquid flow rate on the production of the oil from the reservoir are independent of the values of each other and are dependent on the injected gas flow rate.
Under-balanced drilling,two-phase flow,Two-fluid model,Bottom-hole pressure,Oil production
حفاری زیرتعادلی,جریان دوفازی,مدل دوسیالی,فشار ته چاه,نفت تولید شده
291
302
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4173&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/7
1395/1/19
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/29
1395/3/9
Saeed
Ghobadpouri
سعید
قبادپوری
00319475328460062868
00319475328460062868
No
دانشگاه شهید چمران اهواز
Ebrahim
Hajidavalloo
ابراهیم
حاجی دولو
00319475328460062863
00319475328460062863
Yes
استاد گروه مهندسی مکانیک دانشگاه شهید چمران اهواز
Amin Reza
Noghrehabadi
امین رضا
نقره آبادی
00319475328460062869
00319475328460062869
No
عضو هیات علمی دانشگاه شهید چمران اهواز
Younes
Shekari
یونس
شکاری
00319475328460062870
00319475328460062870
No
عضو هیات علمی دانشاه یاسوج
Mohsen
Khezrian
محسن
خضریان
00319475328460062871
00319475328460062871
No
شرکت ملی مناطق نفت‏خیز جنوب
fa
بررسی تجربی و عددی اثر شکل تقویت کننده ها بر رفتار خمشی ورق های کامپوزیتی مشبک
Experimental and numerical investigation of effect of shape of ribs on flexural behavior of grid composite plates
با روی کار آمدن مواد کامپوزیتی، بدلیل ویژگیهای منحصربفردشان، ایدههایی به منظور تقویت و بهبود کارایی آنها ارائه شد. ایدههایی که سبب ساخت سازههای کامپوزیت مشبک شد. خواص مکانیکی ایدهآل، سفتی ویژه و استحکام بالا در برابر ضربه و خستگی، این سازه را به یکی از سازههای پرکاربرد در صنایع هوایی، موشکی و دریایی تبدیل نموده است. ورقهای کامپوزیتی مشبک، از یک پوسته نازک کامپوزیتی متصل به یک سری تقویتکنندههای کامپوزیتی تشکیل شده است. شبکه تقویت-کنندهها منجر به افزایش قابل توجه سفتی و استحکام سازه میشود. در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی اثر شکل تقویتکنندهها بر رفتار خمشی ورقهای کامپوزیتی مشبک پرداخته شده است. برای این منظور سه نوع ورق مشبک با تقویتکنندههای مثلثی، مربعی و لوزی شکل در نظر گرفته شد. برای ساخت این ورقها، قالب سیلیکونی طراحی و ساخته شد و سپس از روش لایهچینی و لایهپیچی دستی برای ساخت ورقها استفاده شد. نمونههای ساخته شده تحت آزمایش خمش سه نقطهای قرار گرفتند که برای این منظور نیز فیکسچری طراحی و ساخته شد. از حل عددی مسئله و مقایسه با نتایج تجربی مشاهده شد که اختلاف بسیار کمی بین نتایج تجربی و عددی وجود دارد. نتایج تجربی نشان میدهد که سفتی خمشی ویژه ورق با تقویت کننده مربعی بترتیب 1.92 و 1.88 برابر ورق با تقویت کننده مثلثی و لوزی شکل میباشد. همچنین استحکام خمشی ورق با تقویت کننده مربعی 1.58 برابر ورق مثلثی میباشد. بنابراین ورق با تقویت کننده مربعی شکل دارای بیشترین سفتی و استحکام خمشی میباشد
With the arrival of composite materials, because of their unique properties, the ideas were presented in order to strengthen and improve their performance. The ideas were causing building of Grid composite structures. These structures have most widely used in the aerospace, missile and Marine industry because have made ideal mechanical properties: special stiffness and high strength against impact and fatigue. Grid composite plates are made from thin composite shell connected by series composite ribs. Ribs network results in a significant increase in stiffness and strength of structure. In this research, experimental and numerical investigations of effect of Shape of ribs have been on flexural behavior of grid composite plates. For this purpose, three types of Grid plates were considered with triangle, square and rhombic ribs. For the building these plates, silicone mold was designed and built and also was used for making plates from hand lay-up and hand-wound layer technique. Samples were subjected to three-point bending test that for this purpose, the fixture was designed and built. From numerical solution of the problem and compared with experimental results was observed that there is very little difference between experimental and numerical results. Experimental results show that special flexural stiffness of plate with square rib is 1.92 and 1.88 plate with triangular and rhombic ribs, respectively. Also, the flexural strength of plate with square rib is 1.58 plate with triangular rib. Thus plate with square rib is the highest stiffness and bending strength Keywords
Flexure,Grid composite plate,Triangular rib,Square rib,rhombic rib
خمش,ورق کامپوزیتی مشبک,تقویت کننده مثلثی شکل,تقویت کننده مربعی شکل,تقویت کننده لوزی شکل
303
311
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9342&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/7
1395/1/19
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/2
1395/3/13
Vahid
Tahani
وحید
طحانی
00319475328460062872
00319475328460062872
No
دانشجو کارشناسی ارشد
Davoud
Shahgholian
داود
شاهقلیان قهفرخی
00319475328460062873
00319475328460062873
No
دانشجو دکتری
Gholam Hossein
Rahimi
Tarbiat Modarres Univ
غلامحسین
رحیمی
00319475328460062874
00319475328460062874
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
fa
بررسی سیکل یک-تناوبی پایدار حرکت ربات دوپای غیرفعال صفحهای الاستیک
Analysis of stable period-one gait of a planner passive biped with elastic links
رباتهای دوپای غیرفعال امروزه مورد توجه بسیاری پژوهشگران است. تقریبا تمامی رباتهای دوپای مدلسازی شده پیش از این به صورت مدل صلب همراه با جرمهای نقطهای در نظر گرفتهشدهاند. در این مقاله ربات دوپای صفحهای به صورت الاستیک مدلسازی و شبیهسازی شدهاست و حرکت یکتنابی برای آن بررسی شده است. پای تکیهگاه ربات غیرفعال به صورت تیر اویلر-برنولی مدلسازی شدهاست و ارتعاشات آن به روش مودهای فرضی محاسبه شدهاند و معادلات حرکت سیستم در فاز نوسانی به کمک آن محاسبه شدهاست. سپس رفتار ربات دوپای الاستیک به روش عددی و به کمک نرمافزار متلب شبیهسازی شده است و نحوه تغییرات زوایا و سرعتهای زاویهای آن در حرکت یکتناوبی بررسی شدهاست. در شبیهسازیها مشخص در هنگامی که ارتعاشات بالا هستند سرعتهای زاویهای به حالت نوسانی درمیآیند. ارتعاشات پای تکیهگاه ربات دوپا و تأثیرات ضریب الاستیسیته و ضریب دمپینگ بر رفتار ربات الاستیک بررسی شدهاند. سپس ربات دوپای الاستیک در حالتی که ارتعاشات آن کوچک هستند شبیهسازی شد و مشخص شد که ربات الاستیک در این حالت همانند ربات صلب رفتار میکند که درستی مدلسازی صورت گرفته را نشان میدهد. در این حالت حرکت پایدار یک تناوبی برای زاویه شیب γ≤0.0328 rad>0 به دست آمد. همچنین جدایی مقادیر ویژه در زوایه شیب γ=0.029 rad رخ داد.
Passive bipeds have become an interesting field of research for investigators. Probably all of passive bipeds which have been modeled previously are considered as a rigid model with point-mass. In this paper, 2D planner compass-gait biped with elastic link is modeled and simulated and its period-one gait is investigated. The stance leg of the passive biped is modeled as an Euler-Bernoulli beam and its vibrations are modeled by using Assumed Modes Method and the equations of motion for the swing phase are developed. Then behavior of the elastic biped is simulated by suing numerical methods in MATLAB software and the changes in leg angles and angular velocities of the biped are discussed. Computer simulations showed that when the vibrations of the stance leg are large, angular velocities become oscillating. Vibrations of the stance leg and the effects of Young's Modulus and damping coefficient on the motion of the elastic biped are discussed. Then model is simulated for the small vibrations of the stance leg and the results show that when the vibrations are small the elastic biped behaves like a rigid biped which verifies our simulations. When the vibrations are small, period-one gait can be found for the elastic biped for the ramp slopes of 0<γ≤0.0328 rad. The split in the eigenvalues of the period-one gait happens at the ramp slope of γ=0.029 rad.
Passive biped,Elastic Link,stability,Robot Vibration,Period-one Gait
ربات دوپای غیرفعال,لینک الاستیک,پایداری راهرفتن,ارتعاشات ربات,حرکت یکتناوبی
312
320
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6899&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/11
1395/1/23
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/25
1395/3/5
Mohammad
Yosofvand
Biomechatronics and Cognitive Engineering Research Lab, School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology
محمد
یوسفوند
00319475328460062901
00319475328460062901
No
آزمایشگاه تحقیقاتی بیومکاترونیک و مهندسی شناختی، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
Borhan
Beigzadeh
برهان
بیگ زاده
00319475328460062900
00319475328460062900
Yes
استادیار، آزمایشگاه تحقیقاتی بیومکاترونیک و مهندسی شناختی، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
Amir Hossein
Davaei Markazi
Digital Control Research Lab, School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology
امیرحسین
دوائی مرکزی
00319475328460062897
00319475328460062897
No
آزمایشگاه تحقیقاتی کنترل دیجیتال، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
مدلسازی و سنجش حساسیت دینامیکی رباتهای صفحهای سری لولایی نسبت به پارامترهای طراحی بر مبنای روشهای سوبل و ایفست
Dynamic modeling and sensitivity analysis of an n-linkage planar serial robot to design parameters based on Sobol and EFAST methods
در این مقاله، با استفاده از روش متعامد تکمیلی طبیعی، به ارائه یک الگوریتم کلی برای تحلیل دینامیک مستقیم و معکوس و همچنین تحلیل حساسیت دینامیکی ربات n درجه آزادی صفحهای سری لولایی، پرداخته شده است. هدف این الگوریتم، تولید خودکار معادلات دینامیکی حاکم بر ربات است که کاربر را از قید استخراج معادلات فارغ میسازد. بهمنظور اطمینان از صحت مدل بهدستآمده، یک ربات شش درجه آزادی صفحهای سری لولایی به کمک این روش در محیط مکس متلب مدلسازی میگردد و صحت و سقم نتایج در مقایسه با نرمافزار ادامز و موتور باز دینامیکی در بوته آزمایش قرار میگیرد. در ادامه با استفاده از دو روش مجزای سوبل و ایفست به تحلیل حساسیت گشتاورهای اعمالی نسبت به جرم و طول رابطهای سه ربات دو، سه و شش درجه آزادی، پرداخته میشود تا حساسیت گشتاورهای اعمالی، نسبت به کمیتهای طول و جرم ربات، در دو حالت تکین و همسانگرد مشخص گردد. در ادامه تأثیر افزایش تعداد رابطهای ربات، تأثیر تلورانسهای مختلف پارامترهای طراحی ربات، تأثیر حالات مختلف جهتگیری ربات و تفاوت نتایج حاصل از دو روش تحلیل حساسیت سوبل و ایفست مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. همچنین در انتها به بررسی تأثیر سرعت زاویه-ای ربات بر حساسیت گشتاورهای اعمالی نسبت به جرم و طول رابطها پرداخته میشود. نتایج پژوهش حاکی از آن است که گشتاورهای اعمالی حساسیت چشمگیری نسبت به تلورانس عدم قطعیت موجود در پارامترهای طراحی ربات دارند و همچنین نتایج روش سوبل از اعتبار و صحت بیشتری نسبت به روش ایفست برخوردار است.
In this paper, based on the concept of natural orthogonal complement, an algorithm is devised to analyze the inverse and forward dynamics and dynamic sensitivity of n-linkage planar serial robots. The first goal is to derive the governing dynamic equations of a planar serial robot systematically, more precisely, number of the linkages, mass, moment of inertia and the length of the linkages are the inputs of the algorithm and the output will be the dynamics equations of the robot. As a comparison study, a planar serial mechanism, namely, dynamic modeling of 6R serial revolute manipulator is investigated and the results of the proposed algorithm are compared with other methods, i.e, Adams software and MatODE. In the next step, in order to develop a dynamic sensitivity analysis scheme, Sobol and EFAST methods are employed. By the use of the dynamic equations of the robots, the sensitivity of the actuating torques to the design parameters such as mass and length of the linkages is analyzed. Dynamic sensitivity of three planar serial robots namely, 2R-PSM, 3R-PSM and 6R-PSM is studied in two different configurations such as singular and isotropic. At the end, the effects of various angular velocities on the sensitivity of actuated torques to the design parameters are investigated. The obtained results reveal that the tolerance of uncertainty in the design parameters of robot affects the actuating torques significantly and also the Sobol’s method predict the sensitivity of the robot more precisely.
Serial planar robot,Natural orthogonal complement,MatODE,Dynamics sensitivity analysis
ربات صفحهای سری,روش متعامد تکمیلی طبیعی,موتور باز دینامیکی,سنجش حساسیت دینامیکی
321
332
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-915&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/24
1394/12/5
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/1
1395/2/12
Behzad
Mehrafrooz
Human and Robot Interaction Laboratory, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran
بهزاد
مهرافروز
00319475328460062895
00319475328460062895
No
آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران
Mohsen
Mohammadi
- Human and Robot Interaction Laboratory, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran,
محسن
محمدی
00319475328460062894
00319475328460062894
No
آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران
Mehdi
Tale Masouleh
مهدی
طالع ماسوله
00319475328460062893
00319475328460062893
Yes
استادیار مهندسی مکاترونیک دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران-آزمایشگاه تعامل انسان و ربات
fa
تحلیل و مقایسه بار کمانش سازههای تخت مشبک تحت بار فشاری محوری
Analysis and comparison of buckling load of lattice flat structures under axial compression loading
پوستههای نازک تقویتشده با سازههای مشبک بهطور گستردهای در صنایع متعدد مهندسی به کار گرفته میشوند. بررسی رفتار پایداری سازههای مشبک و تعیین بار کمانشی آنها تحت بار فشاری، مسئلهای است که تاکنون مورد توجه بسیاری از محققین بوده و مطالعات گستردهای در این حوزه صورت پذیرفته است. در این مقاله شبکه جدیدی با نام دایاکیوب معرفی شده و رفتار کمانشی آن ارزیابی میشود. بدین منظور، ابتدا رفتار کمانشی 5 نوع پانل تخت مشبک رایج شامل ساختارهای ششضلعی، مثلثی، مربعی، لوزی و کاژومه تحت بار محوری فشاری مورد بررسی میگیرد و رفتار آنها با شبکه دایاکیوب مقایسه میشود. تاثیر چگالی شبکه به کار رفته در هر یک از ساختارها بر بار کمانشی این سازهها در شرایط مرزی گوناگون تحلیل میشود. با توجه به تفاوت جرم نمونهها از پارامتر بار بحرانی ویژه (نسبت بار کمانش به جرم سازه) برای مقایسه رفتار کمانشی پانلها استفاده میشود. با استفاده از مدلسازی اجزای محدود و تحلیل عددی، شبکهای که دارای بالاترین بار کمانشی در هر شرایط مرزی است مشخص می-گردد. نتایج نشان میدهد در صورتی که لبههای بارگذاری نشده در پانلهای مشبک دارای تکیهگاه ساده باشند، شبکه جدید دایاکیوب دارای بالاترین پایداری کمانشی در مقایسه با سایر ساختارها خواهد بود. در نهایت، صحت نتایج عددی بدست آمده برای دو نمونه از ساختارها شامل شبکه شش ضلعی و دایاکیوب به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفته و صحت نتایج عددی تایید میگردد.
Thin sheets stiffened with lattice structures are used widely in many engineering industries. Investigation of stability behavior for the grid structures and determination of the buckling load under compressive loads is an issue that has attracted the attention of many researchers; and extensive studies have been done in this field. In this paper, a new grid called Diacube is introduced and its buckling load is examined. For this aim, first, the buckling behavior of 5 common types of stiffened flat lattice panels containing hexagonal, triangular, square, diamond and kagome grid are investigated under compressive axial load; and the results are compared with Diacube grid. The effect of network density used in each structure on the buckling of these structures will be studied under different boundary conditions. In addition to common grids,. Regarding to the mass difference of samples, specific critical load parameter (the buckling load to mass ratio) is used for comparison between the structures. Using the finite element modeling and numerical analysis, the grid that has the highest buckling load in each boundary condition is determined It is found that if unloaded edges in lattice panels are simply supported, this new Diacube grid will have the highest buckling load among all structures. Finally, validity of the numerical result obtained for two samples of the structures including hexagonal and Diacube grid is evaluated experimentally; and the numerical results are confirmed.
Lattice panel,Buckling load,Experiment,Grid density,Boundary conditions
صفحه مشبک,بار کمانش,آزمایش تجربی,چگالی شبکه,شرایط مرزی
333
344
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1143&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/5
1395/1/17
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/21
1395/3/1
Mahnaz
Zakeri
مهناز
ذاکری
00319475328460062896
00319475328460062896
Yes
استادیار هیات علمی/ دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Abolfazel
Jafari
ابوالفضل
جعفری
00319475328460062898
00319475328460062898
No
دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی
fa
تعیین کمّی مکانیزمهای خرابی در چند لایههای کامپوزیتیِ سوراخدار با روشهای نشرآوایی و المان محدود
Quantification of damage mechanisms in holed composite laminates by acoustic emission and finite element methods
کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده با الیاف، علیرغم داشتن خواص مکانیکی مطلوب همچون نسبت استحکام به وزن و سفتی بالا، مستعد ایجاد انواع خرابیها هستند. در این پژوهش، با استفاده از روشهای نشرآوایی و المان محدود، مکانیزمهای مختلف خرابی در نمونههای سوراخدار شیشه/ اپوکسی تحت بارگذاری کششی بررسی میشوند. خرابیهای مورد بررسی در این پژوهش عبارتند از: ترک خوردگی ماتریس، جدایش الیاف از ماتریس و شکست الیاف. بدین منظور ابتدا نمونههای سوراخدار استاندارد شیشه/اپوکسی با دو نوع لایه چینی [0]5S و [90]5S تحت بارگذاری کششی قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش نشرآوایی و روش المان محدود مکانیزمهای خرابی در نمونهها شناسایی شده و درصد هر مکانیزم خرابی به صورت کمی تعیین میشود. در روش نشرآوایی از تبدیل موجک برای تعیین درصد مکانیزم های خرابی استفاده شده است. سپس از روش المان محدود به منظور صحتسنجی نتایج تبدیل موجک استفاده میشود. در شبیهسازی المان محدود از معیار خرابی هشین برای تعیین مقدار کمی مکانیزمهای خرابی استفاده شد. با توجه به تطابق قابل قبول نتایج روش نشرآوایی و روش المان محدود، میتوان از روش نشرآوایی به منظور تعیین خرابیها در سازههای کامپوزیتی و تخمین عمر باقیمانده سازهها استفاده نمود.
The laminated composites have many advantages such as high specific strength and specific stiffness. Despite of these advantages, they are prone to different damage mechanisms. This paper focuses on quantification of damage mechanisms in standard Open-Hole Tensile (OHT) laminated composites using Acoustic Emission (AE) and Finite Element Method (FEM). These damages include three main mechanisms, matrix cracking, fiber/ matrix debonding and fiber breakage. To this aim, OHT tests were carried out. The specimens fabricated from two types of glass/epoxy composite materials with [0]5S lay-up and [90]5S lay-up. AE accompanied with wavelet-based approach was then used to detect and quantify damage mechanisms of the specimens. FE analysis based on Hashin criteria was then utilized to simulate the damage mechanisms in the specimens and to validate the AE-wavelet based results. The comparison of applied methods show that the results of the AE-wavelet based approach are in very good agreement with the FEM results. Finally, it was concluded that the AE method has a good applicability to determine the damage mechanisms in laminated composite structures and to predict the remaining life-time of the structure.
Damage mechanisms,Acoustic emission,finite element method,Polymer composites
مکانیزمهای خرابی,نشرآوایی,روش المان محدود,کامپوزیتهای پلیمری
345
352
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5004&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/6
1395/2/17
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/30
1395/3/10
Naeim
Akbari Shah Khosravi
نعیم
اکبری شاه خسروی
00319475328460062908
00319475328460062908
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک
Ali
Gholizade
علی
قلیزاده
00319475328460062907
00319475328460062907
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک
Reza
Mohammadi
رضا
محمدی
00319475328460062918
00319475328460062918
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک
Milad
Saeedifar
میلاد
سعیدی فر
00319475328460062906
00319475328460062906
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک
Mehdi
Ahmadi Najafabadi
مهدی
احمدی نجف آبادی
00319475328460062919
00319475328460062919
Yes
دانشیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مکانیک
fa
شبیه سازی انتشار امواج توسط پروب آرایه فازی خطی با طراحی بهبودیافته (در آزمون های بازرسی فراصوتی)
Simulation of Waves Propagation via Linear Phased Array Probe with Improved Design
(in Ultrasonic Inspection Tests)
از روشهای نوین آزمون و ارزیابیهای غیرمخـرب فراصـوتی، استفـاده از پروبهـایی با چند المان تحریـکپذیر جهت انتشار امواج در ماده میباشـد. از مهمترین عوامل تاثیر گذار بر عملکرد این پروبها میتوان به نحوهی چینش المانها در پروب، تعداد المانها، فاصلهی بین دو المان، طول هر المان و زمانبندی تأخیر اعمالی در برانگیزش پروبها اشاره کرد. پروب آرایه فازی خطی، نوعی از پروبهای آرایه فازی است که چینش المانها در آن بهطور ردیفی در امتداد یک خط میباشد. در این پژوهش با تحلیل روابط موجود در طراحی و عملکرد پروبها در انتشار امواج فراصوت، مقادیر بهبودیافتهای برای پارامترهای هندسی در طراحی پروب و همچنین زمانبندی تأخیرها در تحریک المانهای پروب تعیین میشود. به منظور ارزیابی عملکرد طرح بهبودیافته در مقایسه با یک پروب معمول مشابه، یک آزمون فراصوت آرایه فازی به کمک نرم افزار اجزاء محدود آبـاکـوس شبیهسازی میشود و توسط آن عملکرد پروب معمولی و بهبودیافته در پخش امواج هدایتشونده درون یک ورق آلومینومی مربع شکل با ضخامت کم مقایسه میشود. در بخش اول، ضریب تضعیف سیگنالهای دریافتی از پژواک موج مورد ارزیابی قرار میگیرد، و در بخش دوم، عملکرد پروبها در پایش شعاعی مقـایسه می-شوند. در هر دو بخش آزمونهای شبیهسازیشده، نتایج مربوط به پروب با طراحی بهبودیافته به مراتب بهتر از پروب معمولی مشابه است. پروب با طراحی بهبودیافته ضمن انتشار امواج فراصوت با بیشینهی انرژی جبههی موج، دسته پرتو را با دقت بالاتری در راستای موردنظر هدایت میکند.
Ultrasonic Phased Arrays are an emerging technology in nondestructive testing and evaluation. Some important factors affecting on the performance of these probes include, positioning elements in probe, number of elements, distance between two elements, elements length, and time delays to excite probe elements. The type of linear phased array probes is a prevailing type in which elements placed side by side and longitudinally. In this paper based on analyzing the existent laws in design and performance of the phased array probes related to the propagation of ultrasonic waves, an improved dimensional design for ultrasonic linear phased array probes, as well as improvement of the sequence of time delays to excite the probe elements are done. In order to evaluate the performance of the probe with improved design in comparison with a similar ordinary probe, an ultrasonic phased array test is simulated using FEM-based ABAQUS software. By numerical simulations, the performance of the probe with improved design versus the ordinary probe for propagating the guided waves in a thin square aluminum plate is compared. In first part, the attenuation coefficient of the received signals of reflected wave is evaluated, and in second part, the performance of the probes for radial scanning is compared. Results of both simulations confirm that the performance of the probe with improved design is much better than the similar ordinary one. Specially, the probe with improved design propagates the ultrasonic waves with the maximum head wave energy, and steers them with higher accuracy towards a determined direction.
Ultrasonic Test,Linear Phased Array Probe,Simulation of Wave Propagation,Finite Elements Method
آزمون فراصوت,پروب آرایه فازی خطی,شبیهسازی انتشار موج,روش اجزاء محدود
353
361
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1730&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/62016/04/30
1395/2/11
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/302016/06/1
1395/3/12
Shahram
Yareiee
شهرام
یاره یی
00319475328460062905
00319475328460062905
No
دانش آموخته مهندسی مکاترونیک - دانشگاه تبریز
Mohammad-Reza
Sayyed Noorani
Assistant Professor of Mechatronic Engineering Department, University of Tabriz
سید محمد رضا
سید نورانی
00319475328460062904
00319475328460062904
Yes
استادیار گروه مهندسی مکاترونیک دانشگاه تبریز
Ahmad
Ghanbari
احمد
قنبری
00319475328460062920
00319475328460062920
No
استاد گروه مهندسی مکاترونیک - دانشگاه تبریز
fa
روشی برای توالی سنجی مولکول دیانای با استفاده از نانولوله کربنی: مطالعه دینامیک مولکولی
A Method of DNA Sequencing By Using Carbon Nanotube: A Molecular Dynamics Study
دیانای از مولکولهایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده است. چهار نوع نوکلئوتید در دیانای وجود دارند: آدنین، سیتوزین، گوانین و تیمین. مشخص کردن ترتیب بازهای تشکیل دهنده دیانای را توالی سنجی دیانای مینامند. این توالی تعیین کننده ژنها خواهد بود و ژنها تعیین کننده صفات منحصر به فرد هر شخص هستند. از این رو تحقیقات ژنتیکی نقش مهمی در تشخیص، پیشگیری و یا درمان بیماریهای ناشی از اختلالات و جهشهای ژنتیکی ایفا میکنند. روشهای معمول برای توالی سنجی عمدتاً بر پایه واکنشهای شیمیایی بنا نهاد شده اند. این روشها دارای معایبی هستند مانند از بین رفتن دیانای و هزینه بالا. به همین علت، در سالهای اخیر با پیشرفت روشهای شبیه سازی در مقیاس مولکولی، رویکردهای متنوعی برای توالی سنجی مولکول دیانای ایجاد شده است. در این مقاله ابتدا یک روش مناسب برای توالی سنجی ارائه میگردد و سپس صحت عملکرد آن با استفاده از شبیه سازیهای دینامیک مولکولی بررسی میگردد. در این روش مولکول دیانای ابتدا از داخل نانولوله کربنی و سپس از نانوحفره گرافن با سرعت مشخصی عبور میکند. سپس با تحلیل نیروی لازم برای عبور آن، بازها شناخته میشود. در این روش پیشنهادی سرعت و هزینه توالی سنجی بهبود مییابد.
DNA is made up of molecules called nucleotides. There are four different nucleotides in DNA which are called Adenine, Guanine, Cytosine, and Thymine, or simply A, G, C and T. Determining the order of these bases is called DNA sequencing. This sequence determines the genes and these genes specify an individual’s unique traits. Therefore, the genetic research plays an important role in detection, prevention and treatment of diseases which are caused by genetic abnormalities and mutations. Common DNA sequencing methods are usually based on chemical reactions. These methods have some disadvantages for example they are expensive and also they cause losing DNA. So, in recent years the progress in molecular scale simulation methods has made various approaches for DNA sequencing. In this paper, a suitable method for DNA sequencing has been presented and its accuracy is investigated by molecular dynamics simulations. In this method, DNA molecule passes through the carbon nanotube first, and then the graphene nanopore, with a specific speed. Different bases are determined by analyzing the required force for passing DNA. In this proposed method, the speed and cost of sequencing are improved.
Molecular Dynamics,DNA sequencing,Carbon nanotube,graphene nanopore
دینامیک مولکولی,توالی سنجی مولکول دیانای,نانولوله کربنی,نانوحفره گرافن
362
366
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9330&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/62016/04/302016/05/14
1395/2/25
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/302016/06/12016/06/11
1395/3/22
Hossein
Nejat Pishkenari
حسین
نجات پیشکناری
00319475328460062921
00319475328460062921
Yes
استادیار دانشگاه شریف
Masoud
Yousefi
student at sharif university of technology
مسعود
یوسفی
00319475328460062909
00319475328460062909
No
دانشجوی دانشگاه صنعتی شریف
fa
مطالعه عددی و تجربی تاثیر نواقص هندسی بر بار کمانش تحت نیروی محوری در استوانه-های کامپوزیتی سوراخدار و بدون سوراخ
Experimental and numerical examination of the effect of geometrical imperfection on buckling load in axially compressed composites cylinder with and without cutout
استوانههای جدارنازک به علت وجود نواقصی که به طور ناخواسته و البته اجتناب ناپذیر در حین ساخت قطعه، جابجایی یا در هنگام نصب بوجود میآید و یا در طبیعت مواد سازنده قطعه وجود دارد تحت بارهای فشاری محوری در باری کمتر از بار شکست بحرانی دچار کمانش میشوند. امروزه برای طراحی استوانههای جدار نازک از گزارش NASA SP-8007 استفاده میشود که استخراج آن حاصل از آزمونهای کمانش استوانههای فلزی است و برای استوانههای کامپوزیتی طراحی نشده گرچه در زمینه استوانه-های کامپوزیتی نیز از آن استفاده میشود و علاوه بر آن نتایجی بسیار محتاطانه را پیشبینی میکند. روشهای اعمال نواقص هندسی شامل روش اصلاح شده استفاده از شکل-مودهای حاصل از حل خطی کمانش (M-LBMI) و اعمال بار تحریک کننده عرضی (SPLI) برای استوانههای بدون سوراخ و با سوراخ دایروی در این مقاله انجام شده است. برای تایید نتایج عددی استوانه های کاپوزیتی جدار نازک با لایه چینی [90/+23/-23/90] ساخته شده و تحت بار فشاری محوی آزمون کمانش شدند. نتایج تجربی بدست آمده دقت نتایج عددی را تایید می نماید. همچنین نشان داده شد در استوانه بدون سوراخ اعمال نواقص هندسی باعث افت زیاد بار کمانش در مقایسه با حالت بدون اعمال نواقص هندسی است ولی در استوانههای با وجود سوراخ، اعمال نواقص هندسی تاثیری کمتر از 10% در کاهش بار کمانش دارند که این پدیده نشان دهنده اهمیت تاثیر وجود سوراخ بر روی کمانش در مقایسه با وجود نواقص هندسی است.
When a cylindrical shell subject to a compressive load, because of various imperfections happened during processes as manufacturing, handling, assembling and machining, buckling occurs in loads lower than corresponding static failure load. Still many of cylindrical shell structures are designed against buckling based on experimental data introduced by NASA SP-8007 as conservative lower bound curves. In the manuscript, non-linear methods of Modified Linear Buckling Modeshape Imperfections (M-LBMI) and Simple Perturbation Load Imperfections (SPLI) for composite cylindrical shell with and without cutout are investigated. In order to evaluate the numerical results composite cylinder with stacking sequence of [90/+23/-23/90] are manufactured by using filament winding method and buckling tests are performed under axial loading. Non-linear numerical results in cylinder with and without cutout are close together and have good agreement with experimental data. . It was concluded that buckling load predicted by SPLI and modified LBMI method on cylinder with cutout is close to result of case without apply geometric imperfections. In summary, it was concluded that cutout on the cylinder body act as an imperfection to trigger buckling of the structures so there is no need to apply geometrical imperfections.
Buckling,Composite cylindrical shell,Geometric imperfections
کمانش,استوانه های کامپوزیتی,نواقص هندسی
367
377
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2230&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/62016/04/302016/05/142016/01/2
1394/10/12
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/302016/06/12016/06/112016/03/23
1395/1/4
Fathollah
Taheri-Behrooz
فتح اله
طاهری بهروز
00319475328460063012
00319475328460063012
Yes
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه علم و صنعت ایران
Milad
Omidi
میلاد
امیدی
00319475328460063015
00319475328460063015
No
دانشگاه علم و صنعت ایران
Mahmood
Shokrieh
محمود مهرداد
شکریه
00319475328460063017
00319475328460063017
No
دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
تحلیل و طراحی سیستم تله اپراتوری دوجانبه غیرخطی در تماس با محیط غیرمنفعل
Design of A Nonlinear Bilateral Teleoperation System coupled with non-passive Environments
فراهم آوردن شفافیت هرچه بیشتر به همراه تامین پایداری ابتداییترین اهداف سیستمهای تلهاپراتوری دوجانبه محسوب میشود. تاکنون برای طراحی این سیستمها، روش-های مختلفی ارائه شده است که در این بین، تکنیک انفعال محور به صورت گستردهای مورد استفاده قرار گرفته است. در این تکنیک، محیط و اپراتور دو سیستم منفعل در نظر گرفته میشوند. منفعل در نظر گرفتن اپرتور چندان دور از واقعیت نیست زیرا اپراتور باعث ناپایداری سیستم حلقه بسته نشده و علاوه بر آن در برابر اعمال نیروهای خارجی به صورت منفعل عمل میکند. اما با توجه به برخی از کاربردهای جدید سیستمهای تلهاپراتوری مانند جراحی قلب، توانبخشی و غیره، فرض منفعل بودن محیط به هیج وجه قابل قبول نخواهد بود. در این مقاله طراحی سیستم تلهاپراتوری غیرخطی دوجانبه در تعامل با محیطهای غیرمنفعل مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا معیاری برای سنجش میزان فعال بودن محیط ارائه شده است. سپس یک کنترلر تناسبی- مشتقی توسعهیافته برای تامین هماهنگی موقعیتها و بازتاب نیرو معرفی گردیده است. در ادامه، پایداری سیستم حلقه بسته با کمک روش لیاپانوف اثبات شده است. پس از آن، شبیهسازیهایی برای بررسی عملکرد سیستم تلهاپراتوری پیشنهاد شده در تعامل با محیطهای منفعل و غیرمنفعل انجام گرفته است. در نهایت آزمایشهای عملی برای صحهگذاری نتایج تئوری آورده شده است.
Stability and transparency are both very important conditions in bilateral teleoperation systems. For the design of such systems, different methods have been suggested. Among the approaches presented, passivity framework is widely utilized in which human and environment is considered passive. The operator does not make the closed-loop system unstable. In addition, it is passive against an external input. Thus the adoption of this assumption is correct for the human. Nevertheless it is a conservative presumption for the environment and according to some modern applications of teleoperation systems such as cardiac surgery, it is absolutely not acceptable. In this paper a novel control structure for nonlinear bilateral teleoperation systems interacting with active environments is addressed. In this approach, first a criterion for measuring activity of the environment is presented. Then by developing a PD controller, an algorithm that guarantees master-slave position coordination and static force reflection is introduced. The overall stability of closed loop system is proved using passivity concept and Lyapunov-Krasovskii technique. Simulations are performed to verify the performance of the proposed bilateral teleoperation systems in contact with passive and non-passive environments. Experimental results were carried out to validate the theoretical consequences.
Bilateral teleoperation,Active Environment,Passivity,stability,Proportional-Derivative (PD) control
سیستم تلهاپراتوری دوجانبه,محیط غیرمنفعل,تکنیک انفعال محور,پایداری,کنترلر تناسبی- مشتقی
387
386
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6005&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/62016/04/302016/05/142016/01/22016/01/14
1394/10/24
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/302016/06/12016/06/112016/03/232016/05/3
1395/2/14
Venus
Pasandi
ونوس
پسندی
00319475328460063018
00319475328460063018
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Mahyar
Naraghi
مهیار
نراقی
00319475328460063160
00319475328460063160
No
هیئت علمی /دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Seyed Mehdi
Rezaei
سید مهدی
رضاعی
00319475328460063019
00319475328460063019
No
هیئت علمی/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Mohammad
Zareinejad
محمد
زارعی نژاد
00319475328460063020
00319475328460063020
Yes
هیئت علمی/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Keyvan
Baghestan
کیوان
باغستان
00319475328460063021
00319475328460063021
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
fa
پیادهسازی کنترل وضعیت ربات پرنده هشت ملخه در یک ردیابی مسیر خودمختار
Implementation of Attitude Control for an Octorotor Flying Robot in Autonomous Trajectory Tracking
ربات پرنده یک وسیله پرنده میباشد که به کمک نیروهای ایرودینامیکی شرایط پروازی را مهیا میسازد. همچنین این وسیله میتواند به عنوان یک ربات خودکار نیز نامیده شود. این ربات یک سیستم زیرفعال میباشد و ذاتا ناپایدار میباشد. پس کنترل این سیستم غیرخطی یک مسئله مورد علاقه تئوری و عملی میباشد. بنابراین، هدف از این تحقیق مقابله با سیستم دینامیک به شدت غیرخطی ربات پرنده هشت ملخه است که در بسیاری موارد کنترل آن دشوار بوده و باعث وجود ناپایداری در این پرنده بدون سرنشین میشود. در این مقاله، ابتدا به بررسی ساختار ربات پرنده هشت ملخه به منظور افزایش توان، حمل بار بیشتر و افزایش مقاومت نسبت به تغییرات و اغتشاش پرداخته میشود. همچنین قسمتهایی اعم از ساخت الکترونیک و مکانیک این ربات مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. سپس در ادامه، به منظور کنترل وضعیت ربات، با معرفی مدل دینامیکی سیستم، یکی از عمومیترین کنترلکنندههای پیادهسازی شده بر روی این رباتها مورد بررسی قرار میگیرد. این روند ابتدا شبیهسازی در محیط متلب/سیمولینک بر روی مدل دینامیکی ربات انجام میپذیرد و در نهایت پیادهسازی این کنترلکننده بر روی یک ربات پرنده هشت ملخه ساخته شده، طی یک پرواز واقعی در محیط بیرون اتاق و در یک ردیابی مسیر خودکار انجام خواهد گرفت. در پایان، نمایش نتایج حسگرها در ردیابی مسیر خودکار نشان داده خواهد شد.
An Aerial Robot or Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is an aerial vehicle that provides its flight condition using aerodynamic forces. Also, this vehicle can be named as an autonomous robot. This robot is an under-actuated system and it is inherently unstable. Thus, the control of this nonlinear system is a problem for both practical and theoretical interest. So, the goal of this research is to contrast with highly nonlinear dynamic system of Octorotor that its control is difficult in many cases and it causes existence of instability in this Unmanned Aerial Vehicle (UAV). At the first, the structure of Octorotor is studied in this paper in order to increasing power, more carrying and increment of resistance into changing and distribution. Also, the electronic and mechanic of this robot is studied in some sections. Then, in the following, in order to attitude control of robot with introduction of dynamic system, one of the most common implemented controllers is applied on this robot. Initially, this process is done on the dynamic model of robot by Matlab/Simulink software and finally, implementation of this controller is applied on a fabricated Octorotor during a real flight in autonomous trajectory tracking in outdoor environment. At last, the study of sensors results is also shown.
Octorotor,Controller,Attitude controller,Trajectory tracking,Sensor
ربات پرنده هشت ملخه,کنترلکننده,کنترل وضعیت,ردیابی مسیر,حسگر
387
395
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5848&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/62016/04/302016/05/142016/01/22016/01/142016/03/6
1394/12/16
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/302016/06/12016/06/112016/03/232016/05/32016/05/30
1395/3/10
Seyed Jamal
Hadadi
سید جمال الدین
حدادی
00319475328460062734
00319475328460062734
No
دانشجو
Payam
Zarafshan
University of Tehran
پیام
زرافشان
00319475328460062727
00319475328460062727
Yes
دانشگاه تهران
fa
تحلیل تجربی و عددی تاثیر عمق غوطهوری بر فرکانسهای طبیعی صفحه دایروی مقید محیطی مغروق نزدیک سطح آزاد آب
Experimental and numerical analysis of the effect of immersion depth on the natural frequencies of a bounded circular plate submerged near the water free surface
چکیده شناسایی رفتار دینامیکی و ارتعاشی سازه های دریایی در نزدیک سطح آزاد دریا یکی از موضوعات مهم در بحث طراحی سازه های دریایی می باشد. واضح است که جنس محیط و اثرات اندرکنش سازه و سیال بر رفتار ارتعاشی سیستم ها تاثیرگذار می باشد. در چنین شرایطی که سازه تحت تاثیر اثرات نامتقارن محیطی قرار دارد، مطالعه رفتار سازه ها از پیچیدگی های بیش تری برخوردار خواهد بود. در این مقاله اثرات عمق غوطه وری بر فرکانس طبیعی مود اول یک ورق دایروی مقید محیطی که موازی با سطح آزاد آب قرار گرفته است به صورت تجربی و عددی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. تکنیک و روش به کار رفته در این مقاله برای اندازه گیری تجربی فرکانس های طبیعی یکی دیگر از نوآوری های این تحقیق بوده است. تحلیل های عددی به کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام شده است. مقایسه نتایج عددی و اندازه گیری های تجربی، نشاندهنده وجود سازگاری بسیار خوب بین آنهاست. تحلیل ها نشان می دهد که با افزایش عمق غوطه وری تا نسبت مشخصی از قطر دیسک به عمق غوطه وری، فرکانس های طبیعی کاهش می یابند و پس از آن تقریبا ثابت می مانند.
ََAbstract Recognition of the dynamical behavior and vibrations of marine structures, submerged in vicinity of the water free surface, is one of the most important issues in design of the marine structures. It is obvious that physical properties of the ambient fluid have some influences on vibrational frequencies of the structures. For the structures that have exposed under the influences of asymmetric environmental conditions, prediction of their dynamical behaviors is more complicated. In this paper the effects of immersion depth on first natural frequency of a bounded circular plate that was placed parallel in vicinity of the water surface, are studied numerically and experimentally. Based on the author’s knowledge, the techniques used for exciting the plate and measurements of natural frequencies are innovations of this research. Numerical solutions are done by using of the ABAQUS software. Comparisons of the numerical and experimental results show a good consistency. The investigations showed by increasing of the immersion depth, so the ratio of the depth to plate diameter reached to a certain value, the natural frequencies were also decreased. After that it remained constant while the immersion depths of plate were increased.
Natural Frequency,Experimental analysis,Circular plate,Immersion depth,water free surface
فرکانس طبیعی,آنالیز تجربی,ورق دایروی,عمق غوطه وری,سطح آزاد آب
396
402
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2383&slc_lang=fa&sid=15
2016/07/272016/03/22016/02/142016/02/82016/02/172016/02/212016/03/112016/02/272016/03/232016/01/192016/01/242016/01/312016/04/172016/02/172016/01/92016/02/242016/01/212016/02/92016/02/92016/02/142016/04/102016/03/112016/03/222016/02/82016/04/162016/03/152016/04/102016/04/302016/02/212016/02/292016/03/232016/04/72016/04/72016/04/112016/02/242016/04/52016/05/62016/04/302016/05/142016/01/22016/01/142016/03/62016/04/4
1395/1/16
2016/07/272016/05/82016/05/12016/04/282016/05/12016/05/12016/05/102016/05/32016/05/72016/05/62016/05/12016/04/212016/05/132016/04/232016/03/242016/05/62016/03/142016/04/132016/05/12016/05/72016/05/232016/05/142016/05/12016/05/192016/05/202016/05/232016/05/72016/06/142016/05/312016/05/122016/05/92016/05/292016/06/22016/05/252016/05/12016/05/212016/05/302016/06/12016/06/112016/03/232016/05/32016/05/302016/06/13
1395/3/24
Amir
Nasseroleslami
امیر
ناصرالاسلامی
00319475328460063022
00319475328460063022
No
دانشگاه جامع امام حسین ع
Mahmood
Salari
محمود
سالاری
00319475328460063023
00319475328460063023
Yes
دانشیار- دانشگاه جامع امام حسین (ع) - دانشکده فنی و مهندسی