دانشگاه تربیت مدرسمهندسی مکانیک مدرس2476-6909261020260923The Simultaneous Effect of Impact Modifier and Calcium Carbonate on UPVC Profile Mechanical Propertiesتأثیر همزمان بهبوددهنده ضربه و کربنات کلسیم روی خواص مکانیکی پروفیلهای UPVC7577682844510.48311/mme.2026.119370.82981FAنگینمعلمی خیاویمدیر تحقیق و توسعه، مجتمع صنعتی روزوین، اردبیل، ایران0009-0007-1390-7612عطاتوکلی اولمدیر عامل مجتمع صنعتی روزوین، اردبیل، ایرانJournal Article20260218This research experimentally evaluated the mechanical performance of UPVC door and window profiles produced using three industrial formulations designated TF-01, TF-02, and TF-03, which contain varying amounts of "ACR" and "CPE" impact modifiers, as well as Calcium Carbonate (〖"CaCO" 〗_3). A comprehensive series of standard tests, including flexural modulus, tensile impact strength, material and profile Charpy impact strength, falling-weight impact test, and compression and tensile stress tests on welded corner joints, were conducted in accordance with the Iranian National Standard INSO 12291-1 and corresponding international standards, at the Plastics Technology Institute of the Roozwin Industrial Complex.<br><br>The results clearly demonstrate that the TF-03 formulation, characterized by the optimized balance of "ACR" and a reduced 〖"CaCO" 〗_3content from “36Phr” (in TF-01) to “29Phr”, yielded significant performance improvements. Specifically, TF-03 achieved a maximum tensile impact strength of “683 kJ/m2”, substantially higher than the “297 kJ/m2” recorded for TF-01. Furthermore, its profile Charpy impact strength reached “51 kJ/m2”, surpassing the minimum standard requirement (≥〖"\"45 kJ/m" 〗^2"), while TF-01 only reached “30.8 kJ/m2 kJ/m2”. Additionally, the falling-weight impact tests indicated that all three formulations exhibited satisfactory performance (zero failures in ten applied impacts). It can be stated that the reduction of Calcium Carbonate concentration to “29Phr”, by mitigating stress concentration, was a key factor enabling TF-03 to attain the highest toughness and achieve full compliance with the standard’s impact requirements.در این پژوهش، عملکرد مکانیکی پروفیلهای یو پیویسی درب و پنجره تولیدشده با سه فرمولاسیون صنعتی با کدهای TF-01، TF-02 و TF-03 که حاوی مقادیر متفاوتی از بهبوددهندههای ضربه ACR و CPE و کربنات کلسیم هستند، بهصورت تجربی مورد ارزیابی قرارگرفته است. آزمونهای استاندارد شامل مدول خمشی، مقاومت ضربه کششی، مقاومت ضربه چارپی ماده و پروفیل، آزمون ضربه سقوط آزاد جسم و همچنین تنش خمش فشاری و کششی گوشههای جوش شده پروفیلها مطابق با استاندارد ملی INSO 12291-1 و استانداردهای بینالمللی متناظر، در انستیتو تکنولوژی پلاستیک مجتمع صنعتی روزوین انجامگرفته است. نتایج به وضوح نشان میدهند که فرمولاسیون TF-03، که با توازن بهینه "ACR" و میزان کاهشیافته 〖"CaCO" 〗_3 از "Phr" 36 (در TF-01 ) به "Phr" 29 مشخص میشود، بهبود عملکردی چشمگیری داشته است. به طور خاص، TF-03 به حداکثر مقاومت ضربه کششی 〖" kJ/m" 〗^2 683 دست یافت که به مراتب بالاتر از مقدار 〖" kJ/m" 〗^2 297 ثبت شده برای TF-01 بود. علاوه بر این، مقاومت ضربه چارپی پروفیل آن به 〖" kJ/m" 〗^251 رسید و از حداقل الزامات استاندارد (〖"kJ/m" 〗^2 45) فراتر رفت، در حالی که TF-01 تنها به 〖"kJ/m" 〗^2 8/30 دست یافت. همچنین، آزمونهای ضربه وزنه سقوط نشان داد که هر سه فرمولاسیون عملکرد رضایتبخشی (بدون شکست در ده ضربه اعمالی) از خود بروز دادند. میتوان اظهار داشت، کاهش غلظت کربنات کلسیم به "Phr" 29، با کاهش تمرکز تنش، یکی از عاملهای عامل کلیدی در دستیابیTF-03 به بالاترین چقرمگی و انطباق کامل با الزامات ضربهای استاندارد بوده است.https://mme.modares.ac.ir/article_28445_4eedf3f92629bc3b1a208cfaacc4b2d2.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی مکانیک مدرس2476-6909261020260923Design and Optimization of a Pendulum Driven Piezoelectric Energy Harvester Embedded in Wheel Spokes for Autonomous Tire Sensor Systemsطراحی و بهینهسازی برداشتکنندهٔ انرژی پیزوالکتریک آونگمحورِ تعبیهشده در پرههای چرخ برای سامانههای حسگر خودتأمین تایر7697792877110.48311/mme.2026.119397.82983FAجوادفرجادی بجستانیگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایرانمحمد حسینابوالبشریگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران0000-0001-6703-6364Journal Article20260218Energy harvesting technologies aim to recover wasted mechanical energy and are typically categorized into piezoelectric, electromagnetic, and electrostatic mechanisms. Among these, piezoelectric harvesters are particularly appealing due to their structural simplicity, scalability, and high energy density. This study presents a novel vibration-based piezoelectric energy harvesting system integrated within the spokes of a vehicle wheel to continuously supply power for autonomous tire sensor systems. The design employs a pendulum embedded inside each spoke that oscillates during wheel rotation and impacts plates on both sides, thereby exciting the piezoelectric layers mounted on them and converting vibrational energy into electrical output. Eliminating the use of adhesives and the placement of piezoelectric plates significantly improve structural integrity, durability, and operational safety compared to conventional strain based configurations mounted on the tire’s inner liner. The governing equations were solved and the results were validated against finite element analysis performed in COMSOL Multiphysics. The proposed configuration achieves average output power levels exceeding those of previously reported wheel-based designs by factors ranging from 2 to 20,000 while maintaining stable performance within the 20–120 km/h speed range required for Tire Pressure Monitoring System applications. Genetic algorithm–based optimization further enhanced the performance by 82.27%, confirming the system’s feasibility for next-generation intelligent tire technologies.فناوریهای برداشت انرژی باهدف بازیابی انرژی مکانیکی هدررفته توسعه یافتهاند و بهطورکلی به سه دسته پیزوالکتریک، الکترومغناطیسی و الکترواستاتیکی تقسیم میشوند. در میان این روشها، برداشتکنندههای پیزوالکتریک به دلیل سادگی ساختاری، مقیاسپذیری و چگالی انرژی بالا، از جذابیت ویژهای برخوردارند.<br>در این پژوهش، یک سامانه نوین برداشت انرژی پیزوالکتریک مبتنی بر ارتعاش ارائه میشود که درون پرههای چرخ خودرو یکپارچه شده و بهمنظور تأمین پیوسته انرژی موردنیاز سامانههای حسگر تایر خودتأمین طراحی شده است. در این طرح، یک آونگ در داخل هر پره تعبیه شده است که در حین چرخش چرخ نوسان کرده و به صفحات تعبیهشده در دو طرف برخورد میکند؛ این برخوردها موجب تحریک لایههای پیزوالکتریک نصبشده بر روی صفحات شده و انرژی ارتعاشی را به توان الکتریکی تبدیل میکنند.<br>حذف استفاده از چسب و محل قرارگیری صفحات پیزوالکتریک، در مقایسه با پیکربندیهای متداول مبتنی بر کرنش که بر روی آستر داخلی تایر نصب میشوند، به طور قابلتوجهی یکپارچگی ساختاری، دوام و ایمنی عملیاتی را بهبود میبخشند. معادلات حاکم حل شده و نتایج بهدستآمده با تحلیل اجزای محدود انجامشده در نرمافزار کامسول اعتبارسنجی شدهاند.<br>پیکربندی پیشنهادی، توان خروجی متوسطی را فراهم میکند که نسبت به طرحهای گزارششده قبلی مبتنی بر چرخ، بین ۲ تا ۲۰٬۰۰۰ برابر بیشتر است، درحالیکه عملکردی پایدار در بازه سرعت ۲۰ تا ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت، موردنیاز برای کاربردهای سامانه پایش فشار تایر، حفظ میشود. همچنین، بهکارگیری بهینهسازی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک، عملکرد سامانه را به میزان ۸۲٫۲۷٪ بهبود داده و امکانپذیری این طرح را برای فناوریهای نسل آینده تایرهای هوشمند تأیید میکند.https://mme.modares.ac.ir/article_28771_97f415c3bb3fe916c116c41d3746cc73.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی مکانیک مدرس2476-6909261020260923Sensitivity Analysis of the Influential Parameters on the Geometric Properties of Laser Cladding on a Hastelloy X Superalloy Substrate Using NiCoCrAlY Powderتحلیل حساسیت عوامل مؤثر بر خواص هندسی روکشکاری لیزری بر بستر سوپرآلیاژ Hastelloy X با پودر NiCoCrAlY7817942874210.48311/mme.2026.119664.82990FAامینعلیمحمدیدانشکده مهندسی مکانیک،دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهرانعلیرضاآراییدانشکده مهندسی مکانیک،دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهرانJournal Article20260320NiCoCrAlY coatings are widely used in aerospace industries and gas turbines due to their exceptional resistance to high-temperature oxidation and corrosion. Despite this significance, the quantitative analysis of the influence of laser cladding process parameters on the geometrical characteristics of these coatings, particularly using sensitivity analysis methods, remains a research gap. In this study, the effects of laser power, duty cycle, and scanning speed on the coating height, width, angle, and dilution produced by laser cladding were investigated. For this purpose, a fiber laser with a maximum power of 1 kW was utilized. RSM developed regression models, and ANOVA confirmed that the models were significant, with a high R² and a non-significant lack of fit. The results of Sobel sensitivity analysis revealed that scanning speed has a dominant effect on height, angle, and dilution, contributing more than 80% (88.8%, 80.7%, and 81.8%, respectively). In contrast, laser power exhibited a minor to moderate influence (3.9%, 16.3%, and 13.3%, respectively), while the duty cycle, with contributions of 7.3%, 3%, and 4.9%, was the least significant control parameter for these three output responses. For coating width, laser power (51.3%) was more than twice as influential as duty cycle (25.8%) or scanning speed (22.9%). The complete consistency in the ranking of effective factors between the Sobel method and RSM confirms the validity of the results. This study demonstrates that Sobel sensitivity analysis, by quantitatively decomposing the contribution of each parameter, serves as a powerful tool for the optimal design of the laser cladding process.پوششهای NiCoCrAlY به دلیل مقاومت استثنایی در برابر اکسیداسیون دما بالا و خوردگی، کاربرد گستردهای در صنایع هوافضا و توربینهای گازی دارند. باوجوداین اهمیت، تحلیل کمی تأثیر پارامترهای فرآیند روکشکاری لیزری بر ویژگیهای هندسی این پوششها بهویژه با استفاده از روشهای حساسیتسنجی همچنان بهعنوان یک شکاف تحقیقاتی محسوب میشود. در پژوهش حاضر، تأثیر توان لیزر، ضریبکار و سرعت روبش بر ارتفاع، عرض، زاویه و نرخ رقیقشدگی پوشش ایجادشده به روش روکشکاری لیزری بررسی شد. برای این منظور، از یک دستگاه لیزر فیبری با حداکثر توان ۱ کیلووات استفاده گردید. مدلهای رگرسیونی به روش سطح پاسخ توسعه یافتند و تحلیل واریانس نشان داد که این مدلها معنادار، با ضریب تعیین بالا و عدم برازش غیرمعنادار هستند. نتایج تحلیل حساسیت سوبل نشان داد که سرعت روبش با سهم بیش از ۸۰ درصد (به ترتیب ۸۸٫۸، ۸۰٫۷ و ۸۱٫۸ درصد) تأثیر غالب بر ارتفاع، زاویه و نرخ رقیقشدگی پوشش دارد. در مقابل، توان لیزر تأثیر کمی تا متوسط (به ترتیب ۳٫۹، ۱۶٫۳ و ۱۳٫۳ درصد) و ضریبکار با سهم 3/7، ۳ و ۴٫۹ درصد کماهمیتترین عامل کنترلی بر این سه خروجی محسوب میشود. اما در مورد عرض پوشش، توان لیزر با ۵۱٫۳ درصد بیش از دو برابر ضریبکار (۲۵٫۸ درصد) و سرعت روبش (۲۲٫۹ درصد) تأثیرگذار است. همسانی کامل رتبهبندی عوامل مؤثر بین روش سوبل و سطح پاسخ، اعتبار نتایج را تأیید کرد. این تحقیق نشان داد که تحلیل حساسیت سوبل با تفکیک کمی سهم هر یک از عاملها، ابزاری قدرتمند برای طراحی بهینه فرآیند روکشکاری لیزری محسوب میشود.https://mme.modares.ac.ir/article_28742_9828cb4d004ea22ddad5fb03c84a2379.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی مکانیک مدرس2476-6909261020260923Chromosome-Based Mapping of the Obstacle Traversal Problem: An Adaptive Fuzzy-Genetic Framework for a Six Wheel-Leg Robotنگاشت کروموزمی مسئله عبور از مانع: چارچوبی تطبیقی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک-فازی برای ربات شش چرخ-پا7958152890010.48311/mme.2026.120505.83013FAسیدمصطفیحسینیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، ،84156-83111اصفهان، ا یران0009-0008-2623-4397سعیدبهبهانیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، ،84156-83111اصفهان، ا یران0009-0009-7178-4168Journal Article20260517Hybrid wheeled-legged robots offer superior mobility in unstructured terrain by combining the locomotion efficiency of wheels with the adaptability of legs. However, efficiently traversing complex obstacles necessitates intelligent reconfiguration policies that coordinate leg movements, wheel velocities, and body posture. This paper presents an integrated learning framework to derive optimal policies for a six-wheeled-legged robot traversing an asymmetric step obstacle. Initially, the kinematic relationships governing wheel-leg interaction with the ground and slip-free wheel velocity coordination are formulated. As the key innovation, the obstacle traversal problem is mapped into a low-dimensional and continuous parametric optimization space, upon which a Genetic Algorithm-based learning framework is developed. Without imposing restrictive assumptions, this framework significantly reduces the complexity of the search space. In addition, fuzzy logic is employed to integrate human expertise into the cost function and adapt its weighting coefficients. This facilitates the automatic discovery of practical policies without relying on pre-defined motion sequences. Simulation results are validated through experiments on the ViraHex robot, demonstrating close agreement in leg motion sequences, support polygon transitions, and the mitigation of undesired body deviations. Overall, this framework offers an effective and scalable solution for optimizing obstacle traversal in hybrid robots, highlighting the potential of learning-based strategies in complex environments.رباتهای هیبریدی چرخدار-راهرونده با تلفیق بازدهی حرکتی چرخها و قابلیت سازگاری پاها، توانمندی بالایی برای حرکت در محیطهای ناهموار دارند. با این حال، عبور کارآمد از موانع پیچیده مستلزم راهبردهای هوشمندی است که حرکات پا، سرعت چرخها و وضعیت بدنه را هماهنگ سازد. این مقاله یک چارچوب یادگیری یکپارچه برای استخراج سیاستهای تغییر پیکربندی بهینه جهت عبور یک ربات شش چرخ-پا از مانع پله نامتقارن ارائه میدهد. در ابتدا، روابط سینماتیکی حاکم بر تعامل چرخ-پا با زمین و تنظیم سرعت چرخها بدون لغزش استخراج شده است. بهعنوان نوآوری کلیدی، مسئله عبور از مانع به یک فضای بهینهسازی پارامتری کمبعد و پیوسته نگاشت شده و بر این اساس چارچوب یادگیری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک ارائه میشود. این چارچوب، بدون تحمیل مفروضات محدودکننده، پیچیدگی فضای جستجو را بهطور چشمگیری کاهش میدهد. در کنار این رویکرد، از منطق فازی جهت انتقال خبرگی انسان به تابع هزینه و تطبیق ضرایب وزنی آن بهره گرفته شده است که امکان کشف خودکار سیاستهای عملی را بدون نیاز به توالیهای حرکتی از پیش تعریفشده فراهم میآورد. نتایج شبیهسازی با آزمایشهای تجربی بر روی ربات ویراکس اعتبارسنجی شده و تطابق نزدیکی بین توالی حرکات پا، گذار چندضلعی تکیهگاه و کاهش انحرافات ناخواسته بدنه مشاهده شده است. در مجموع، این رویکرد راهحلی مؤثر و مقیاسپذیر برای بهینهسازی عبور از مانع در رباتهای هیبریدی ارائه میدهد و پتانسیل استراتژیهای مبتنی بر یادگیری را در محیطهای پیچیده برجسته میسازد.https://mme.modares.ac.ir/article_28900_f29fa72991dafa0ab83a053e89b9866a.pdf