دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 - سخن سر دبیر 10546 FA Journal Article 1970 01 01 - <span><strong>سخن سردبیر</strong><br> دفتر را به نام او می‌گشایم که هر امر مهمی بی‌یاد او بی‌حاصل است.<br> <br> شماره دیماه ۱۳۹۷، منطبق با اولین شماره از سال ۲۰۱۹ منتشر شد. این اولین شماره از مجله مهندسی مکانیک مدرس است که زیر نظر مدیریت جدید منتشر می‌شود. به همین بهانه، چند سطری را با مخاطبان مجله در میان می‌گذارم.<br> نخست، سپاس خود را به پیشگاه جامعۀ علمی‌مهندسی کشور، به‌ویژه جامعۀ مهندسان مکانیک و تک‌تک اعضای آن تقدیم می‌دارم که تا کنون با پشتیبانی علمی خود مدیران مجله را در ارائۀ خدمت یاری کرده‌اند و جمعیتی را بر پا داشته‌اند گرم، پرجوش، زاینده و با دستاوردهایی همتا با برترین‌های جهانی. صادقانه بگویم من که از اوایل دهۀ هفتاد افتخار داشته‌ام با این جمع از نزدیک همکاری داشته باشم گواه بالندگی پیوسته آن بوده‌ام. روزی بود که نویسندگان در شناخت و رعایت استانداردهای مقاله‌نویسی نیز مشکل داشتند، ولی اکنون گواه آنیم که دستاوردهای علمی‌پژوهشی اساتید و دانشجویان در عالی‌ترین سطوح علمی جهان مطرح است. <br> تصدی مسئولیت مجلۀ مهندسی مکانیک مدرس همچنین فرصت مغتنمی برای همۀ اعضای مدیریت مجله است که قدردانی خود را از مدیریت‌های پیشین ابراز دارند. <br> مدیریت جدید از همان آغاز کار لازم دیده است در راستای ارتقای دستاورهای پیشین مجله، دگرگونی‌هایی در روش‌ها و اولویت‌ها ایجاد کند. شتابی که امروزه بر علوم بشری حاکم است بیش از آن است که سکون را بپذیرد، مجله‌ای علمی‌پژوهشی که محل انتشار دستاوردهای علمی است اگر بخواهد پویا بماند باید با این شتاب همگام باشد. اهدافی که مدیریت جدید در این راستا برای مجله در پیش گرفته است عبارتست از: ارتقای کیفی مجله، نمایه‌سازی بین المللی، تسهیل روش‌ها و حفظ سرعت داوری و انتشار که مجله از این نظر کارکرد خوبی داشته است به‌غیر از دورۀ فترت چندماهۀ اخیر که تعداد زیادی از مقاله‌های رسیده، بالغ بر چهارصد مقاله، بدون اقدام انباشته شده بود و تلاش مدیریت جدید برای حل این مشکل هنوز ادامه دارد؛ جا دارد در همین‌جا از این بابت از نویسندگان ارجمندی که بررسی مقالۀشان در این دوره دچار تأخیر شده است پوزش بخواهم و از بردباریشان تشکر کنم.<br> مجلۀ علمی-پژوهشی باید، طبق مادۀ ۱-۱ آیین‌نامۀ تعیین اعتبار نشریات علمی کشور مصوب ۸/۱۱/۹۰ وزارت علوم، از دو ویژگی "اصالت و ابداع" برخوردار باشد. ارتقای کیفی مجله، با تکیه به این دو ویژگی میسر می‌شود. تاکنون ضوابط ناظر به این هدف تنظیم و در سایت مجله به آگاهی عموم نویسندگان محترم رسید. این ضوابط در "راهنمای نویسندگان"، که همزمان با اولین شمارۀ زمستان انتشار می‌یابد، درج شده است. قطعاً نویسندگان ارجمند نیز انتظار دارند دستاوردهای علمی-پژوهشی آنان در مجله‌ای<br clear="all"> وزین انتشار یابد و به الزامات آن هم پایبند خواهند بود. تلاش همگی‌مان در این زمینه، بازخورد شایستۀ خود را خواهد داشت و آن ارتقای هرچه بیشتر جامعۀ علمی کشور است.<br> نویسندگان محترم توجه دارند که چندی است سیمای مجله در سایت جدید دگرگون شده و این دگرگونی در این شماره بارزتر است. صفحه اول هر مقاله حاوی اطلاعاتی است که برای نمایه‌سازی بین المللی، ضروری تشخیص داده شده است. از جمله این اطلاعات، درج مراجع و برقراری لینک مستقیم به هر یک از مراجع مقاله است. امکان نمایش اسلایدی نیز برای هر مقاله فراهم شده است.<br> شیوه‌نامۀ جدید نگارش مقاله، آماده شده که در "راهنمای نویسندگان" آمده است. ویژگی مهم این شیوه‌نامه، ساده‌سازی دستورالعمل نگارش مقاله و افزایش سطح اعتماد به نویسندگان است. دگرگونی‌های پیش‌بینی‌شده، در جهت همگون‌سازی روش‌ها با انتظارات متعارف نویسندگان است. هدف این بوده که نویسنده با مواردی نامتعارف روبرو نباشد که مجبور باشد با صرف وقت زیاد، خود را با چارچوب‌ها وفق دهد و دغدغۀ زیادی در جهت تطبیق مقالۀ خود با چارچوب انتشاراتی مجله داشته باشد. مقاله‌هایی که در مجله چاپ می‌شود چارچوب ویژۀ خود را دارد و سعی می‌شود خدشه‌ای به آن راه نیابد، ولی در این زمینه هیچ باری بر عهدۀ نویسنده گذاشته نشده است. نویسندگان نیازی ندارند که مقاله‌های خود را به‌ شکل خاصی ارائه دهند؛ مقاله‌ها به‌صورت تک‌ستونی به مجله ارائه می‌شود، هرچند در مجله به‌صورت دو ستونی با چارچوبی دقیق چاپ می‌شوند. اندازۀ حاشیۀ صفحات و انتخاب فونت آزاد است. نویسندگان می‌توانند جدول‌ها را در هر چارچوبی و با هر رنگی ارائه دهند، کارشناسان سامانه آنها را در چارچوب ویژۀ مجله درمی‌آورند و در چاپ الکترونیک به همان صورت رنگی چاپ می‌شود؛ پیش‌بینی شده است که تا حد امکان، متنِ فارسیِ مقاله، پیراسته از واژه‌های بیگانه باشد. ساده‌سازی‌هایی در ارائۀ اطلاعات مربوط به نویسندگان مقاله‌ها پیش‌بینی شده که در جهت عرف بین‌المللی، مبتنی بر اعتماد به نویسندگان است. در ضمن هر آنچه را که نویسندگان محترم مقاله‌ها باید بدانند در این راهنما گرد آمده است.<br> مدیریت جدید، خود را متعهد به سرعت بررسی و تعیین تکلیف مقاله‌ها و همچنین سرعت پاسخگویی می‌داند، ضمن آن‌که دقت بررسی و صیانت از حقوق نویسندگان را هم مد نظر خواهد داشت. در این مدت کوتاهی که از تصدی مسئولیت توسط مدیریت جدید و همچنین شروع به‌کار سامانۀ جدید می‌گذرد اگر به‌خاطر انباشت مقالات مربوط به دورۀ فترت و همچنین نیاز سامانۀ جدید به تطبیق با شراط مجلۀ مهندسی مکانیک مدرس، قصوری در سرعت پاسخگویی بوده است صمیمانه پوزش می‌خواهم و چشم به‌راه تداوم همیاری شما عزیزان هستم.<br> <br> <strong>سردبیر مجلۀ مهندسی مکانیک مدرس</strong><strong><span dir="LTR"></strong></span> https://mme.modares.ac.ir/article_10546_013c17ae3d8adf097f5ddd872096b8fe.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Surface and Magnetic Field Effects Analysis on the Primary and Superharmonic Resonance Frequency Response of Single Walled CNT تحلیل اثر سطح و میدان مغناطیسی بر پاسخ فرکانسی رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک نانولوله کربنی تک‌لایه 1 9 10547 FA حبیب رمضان‌نژاد آزاربنی گروه مهندسی مکانیک، واحد رامسر، دانشگاه آزاد اسلامی، رامسر، ایران حماد کشاورزپور گروه مهندسی مکانیک، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران Journal Article 1970 01 01 <span>In this study, based on the nonlocal nonlinear Euler-Bernoulli beam model, the primary and superharmonic resonance of a single carbon nanotube (CNT) resting on a viscoelastic foundation under the magnetic axial loads and temperature as well as transverse harmonic forces was investigated. Using Galerkin approximation along with the trigonometric shape functions, the nonlinear partial differential governing equation is reduced to nonlinear ordinary differential equation. The frequency response of the single walled CNT is derived by implementing the multiple time scale method for the primary and superharmonic resonances. The effects of surface elasticity, change in temperature, magnetic field and the length-to-outer diameter aspect ratio on the frequency response of CNT in the cases of primary and superharmonic resonances were analyzed. The results show that the nonlinearity according to considered geometrical and mechanical parameters in this study, may cause unpleasant jumping phenomenon accompanied by unstable region in the frequency response. In addition to the surface elasticity, magnetic field, smaller temperature changes, as well as larger aspect ratio have positive effects on weakening the jumping phenomenon and extending the stability level of single walled CNT.</span> <span>در این مقاله براساس مدل غیرخطی و غیرموضعی تیر اویلر برنولی به تحلیل اثر الاستیسیته سطح و میدان مغناطیسی بر پاسخ فرکانسی رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک نانولوله کربنی تک‌لایه روی بستر ویسکوالاستیک تحت اعمال بارهای محوری مغناطیسی و دمایی و بار عرضی هارمونیک پرداخته شد. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم بر رفتار سیستم با استفاده از روش گالرکین به‌همراه تابع شکل مثلثاتی به معادله دیفرانسیل معمولی تقلیل یافته و با به‌کارگیری روش مقیاس زمانی چندگانه روابطی تحلیلی برای پاسخ فرکانسی نانولوله کربنی در دو حالت رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک استخراج شده است. اثرات الاستیسیته سطح، تغییرات دما، میدان مغناطیسی و نسبت طول به قطر خارجی نانولوله کربنی بر پاسخ فرکانسی رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل منحنی‌های پاسخ فرکانسی نشان می‌دهد که درنظرگرفتن اثر غیرخطی با توجه به مقادیر پارامترهای هندسی و مکانیکی مورد بررسی در این مقاله موجب بروز پدیده نامطلوب پرش به‌همراه ناحیه ناپایدار می‌شود. علاوه بر این الاستیسیته سطح، میدان مغناطیسی، کاهش تغییرات دما و افزایش نسبت طول به قطر خارجی اثری مثبت در کاهش شدت پدیده پرش و افزایش سطح پایداری سیستم دارند.<br> https://mme.modares.ac.ir/article_10547_7180ee78abc8c4401d89f708582062e4.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Direct Steam Generation Solar Power Plant in The Two Pressures Cycle اثر استفاده از دو میدان خورشیدی در نیروگاه خورشیدی فرسنل با تولید بخار مستقیم 11 19 10548 FA صادق خواجه‌پور گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران مهران عامری گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران Journal Article 1970 01 01 In this research, the effect of using two solar fields in a solar thermal power plant was evaluated. The average price of natural gas in the last decade was 3.5 dollar/MMBTU. Due to the complexities of the solar power plant, two methods were introduced to optimize the area of the solar fields. Then, for further evaluation of the solar power plant with two distinct solar fields, the plant was examined for two natural gas prices of 3.5 and 9 dollar/MMBTU. The results of the study show that the use of two separate solar fields to produce high pressure steam turbines and low pressure over the use of a solar field reduces the cost of generating electricity. Although each solar field must produce different energy quantities, and the area of each of the fields is different, the size of the field coefficient of the field was the same for both solar fields<strong><span dir="RTL">.</span></strong><br> <br> <span></span> <span>در این پژوهش اثر استفاده از دو میدان خورشیدی در یک نیروگاه حرارتی خورشیدی فرسنل مورد ارزیابی قرار گرفت. متوسط قیمت گاز طبیعی در دهه اخیر، ۳/۵دلار به‌ازای هر میلیون بی‌تی‌یو بوده است. در ابتدا با توجه به پیچیدگی‌های نیروگاه خورشیدی، دو روش برای بهینه‌سازی مساحت میدان‌های خورشیدی معرفی شد. سپس برای ارزیابی بیشتر نیروگاه خورشیدی با دو میدان خورشیدی مجزا، این نیروگاه برای دو قیمت گاز طبیعی ۳/۵ و ۹دلار به‌ازای هر میلیون بی‌تی‌یو بررسی شد. بررسی‌ها نشان داد که استفاده از دو میدان خورشیدی مجزا برای تولید بخار مافوق گرم توربین فشار بالا و فشار پایین نسبت به استفاده از یک میدان خورشیدی باعث کاهش هزینه برق تولیدی می‌شود. اگر چه هر میدان خورشیدی باید مقادیر انرژی متفاوتی را تولید کند و مساحت مربوط به هر یک از میدان‌ها متفاوت است، اما اندازه ضریب مساحت میدان برای هر دو میدان خورشیدی یکسان بود.<span dir="LTR"> https://mme.modares.ac.ir/article_10548_722a7c7bd524abea0323c6ee7e2f8dcf.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Determination of Stress Intensity Factor for Unequal Cracks Emanating from a Quasi-square Hole under Shear تعیین ضریب شدت‌ تنش ترک‌های نابرابر نشات‌گرفته از سوراخ شبه‌مربعی تحت بار برشی 21 28 10549 FA رحمت‌اله قاجار گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران 0000-0002-3203-733X مجتبی حاجی‌محمدی گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 In the different applications of thin plats in engineering industrial, some holes are created in the structure that can have different shapes such as circular, elliptical, and quasi-square. When the plate is subjected to loading, stress concentration around the hole causes the crack initiation in these areas that can results in a catastrophic failure. In this paper, mode II stress intensity factor (SIF) for two unequal aligned cracks emanating from a circle or a quasi-square hole in an infinite plane was investigated. The complex variable theory of Muskhelishvili and conformal mapping method were used. To obtain mapping function, Schwarts Christoffel integral was combined with some simple mapping functions. Accordingly, a new mapping function is presented and approximated to the sum of series expansion. Using this approximate mapping, SIF is calculated with high accuracy. Surfaces of the cracks and hole are traction-free. The plane is subjected to the pure shear at infinity. The analytical results are in good agreement with the literature. The obtained stress intensity factors have good accuracy for small cracks. The equation presented in this paper is applicable to the length of the different cracks and calculates the intensity coefficients of mode II for very small cracks with high accuracy. Results show that the shape of the hole is important only for the small cracks. <span>در کاربردهای مختلف صفحات نازک صنعتی، سوراخ‌هایی با اشکال مختلفی از قبیل دایروی، بیضوی و شبه‌مربعی در سازه ایجاد می‌گردد. تمرکز تنش ناشی از بارگذاری در اطراف این سوراخ‌ها، منجر به جوانه‌زنی ترک در این نواحی شده و ممکن است خطراتی را ایجاد نماید. بنابراین بررسی مساله سوراخ ترک‌دار حایز اهمیت است. در این پژوهش ضریب شدت تنش مود دوم در صفحه نامحدود حاوی سوراخ دایروی یا شبه‌مربعی که دو ترک نابرابر هم‌راستا از آن نشات گرفته، به روش تحلیلی متغیر مختلط موسخلیشویلی و نگاشت همدیس مورد بررسی قرار گرفت. برای یافتن نگاشت، انتگرال کریستفل شوارتز با نگاشت‌های ساده ترکیب می‌شود. نهایتاً یک تابع نگاشت جدید ارایه و به صورت مجموع عبارات کسری تقریب زده می‌شود. با استفاده از این تابع نگاشت تقریبی، ضریب شدت تنش با دقت بالایی محاسبه می‌گردد. سطوح ترک و سوراخ عاری از تنش هستند و صفحه تحت بارگذاری برشی خالص دوردست است. مقایسه نتایج روش تحلیلی حاضر با سایر مراجع تطابق خوبی را نشان می‌دهد. رابطه ارایه‌شده در این مقاله، برای طول ترک‌های متفاوت کاربرد دارد و ضرایب شدت تنش مود دوم را برای ترک‌های خیلی کوچک نیز با دقت بالایی محاسبه می‌نماید. نتایج نشان می‌دهد که شکل سوراخ فقط برای ترک‌های کوچک حایز اهمیت است. https://mme.modares.ac.ir/article_10549_752eaf975d0a06d11f32a62f37e2101a.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Investigating the Effect of Speed Variation on Performance of a Ducted Single-Stage Axial Flow Fan in the Presence of a Blade Tip-Pattern بررسی اثر تغییر دور بر عملکرد یک فن جریان محوری تک‌مرحله‌ای درون کانال در حضور آرایش نوک پره 29 41 10550 FA حسین معلمی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران مسعود خراتی کوپائی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران Journal Article 1970 01 01 Appropriate changes to the blade tip pattern can effectively improve fan performance. In this research, the effect of two blade tip patterns and speed variation on aerodynamic performance of a ducted axial-flow fan was numerically investigated. In order to ensure the accuracy of the solving method, numerical results were compared with the experimental data from wind tunnel of the NACA Propeller-Research Center. Numerical results show that both the coefficients of pressure and torque increases with the appropriate groove at the tip of the blade. But due to the higher rate of increase in the coefficient of pressure than that of the torque, aerodynamic efficiency has also increased significantly. This increase has been observed in both patterns and in all operational speed of the fan. But, the increase in aerodynamic coefficients had rising trend up to 3000 rpm and, then, declined. The results determine the best pattern for the tip of the blade. In fact, the structure of the groove is such that it traps a rotating airflow with high kinetic energy at the tip, and this vortex, like a barrier, prevents air leakage. This causes reduction in losses due to mixing of the leakage flow and passage flow. With increasing fan rpm, the generated vortexes in tip groov are amplified, which, in addition to a further decrease in the leakage flow rate from the tip region, increases the viscosity and turbulence losses in the area. <span>با تغییر هندسه مناسب روی نوک پره، می‌توان بهبود قابل ملاحظه‌ای در عملکرد یک فن ایجاد کرد. در این تحقیق، به بررسی عددی اثر دو آرایش متفاوت نوک پره و تغییرات دور کارکردی فن بر عملکرد آیرودینامیکی یک فن جریان محوری درون کانال پرداخته شده است. به‌منظور اطمینان از روش حل، نتایج تحلیل‌های عددی با داده‌های آزمایشگاهی فن در تونل باد مرکز تحقیقات ملخ <span dir="LTR">NACA</span> مقایسه شد. نتایج عددی نشان می‌دهد که با اضافه‌کردن شیار مناسب در نوک پره، هر دو ضریب‌های فشار و ممان افزایش می‌یابند؛ اما با توجه به نرخ بیشتر افزایش در ضریب فشار نسبت به ضریب ممان، راندمان آیرودینامیکی نیز افزایش محسوسی داشته است. این افزایش در هر دو طرح مورد بررسی و در تمامی دورهای کارکرد فن مشاهده شده اما تا سرعت ۳۰۰۰ دور بر دقیقه دارای یک سیر صعودی بوده و سپس رو به کاهش گذاشته است. نتایج به‌دست‌آمده تعیین‌کننده بهترین طرح برای آرایش نوک پره است. در واقع ساختار شیار به گونه‌ای است که باعث به‌دام‌افتادن یک جریان هوای چرخشی با انرژی جنبشی زیاد در نوک پره شده و این گردابه همانند سدی مانع از نشت جریان هوا می‌شود. در نتیجه اُفت‌های ناشی از ترکیب جریان نشت‌یافته و جریان عبوری کاهش می‌یابد. با افزایش دور کارکرد فن، گردابه‌های ایجاد‌شده درون شیار نوک پره تقویت شده که علاوه بر کاهش بیشتر در دبی جریان نشت‌یافته از ناحیه نوک، باعث افزایش اُفت‌های ویسکوزیته و توربولانسی در این ناحیه می‌شود. </span><br> https://mme.modares.ac.ir/article_10550_5324d3d389537bc820a1e2d02f055dfe.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Comparison of Li-Ion Battery State of Charge Prediction by Artificial Neural Network and Adaptive Neuro Fuzzy Inference System مقایسه تخمین حالت شارژ باتری لیتیوم یون با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و استنتاج عصبی- فازی- تطبیقی 43 52 10551 FA مهرداد نوری‌خاجوی گروه مکانیک خودرو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران غلامرضا بیات گروه مکانیک خودرو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 An accurate estimation of the state of charge is necessary not only for optimal management of the energy in the electric vehicles (EV) and smart grids, but also to protect the battery from going to the deep discharge or overcharge conditions that degrades battery life and may create potentially dangerous situations like explosion. Despite the importance of this parameter, the state of charge cannot be measured directly from the battery terminals. In this research, an electric equivalent circuit model is simulated in the Simulink environment with two RC networks. This model has the advantage of providing a quick test for the extraction of parameters and dynamic characteristics of the battery model, but is not suitable for on-line applications in an EV. This is why algorithms need to be developed to estimate the SOC of the battery pack and the individual cells based on the measured data of each one. In this paper, for the validation of the neural network, a discharge rate of 0.6A and in the adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS) network, the discharge rate of 0.8, 0.1, and 0.45 was used. The comparison of ANFIS method with the neural method in this study showed that the ANFIS method is more accurate in estimating the state of charge and correlates the experimental points and the output of the network , so that ANFIS error in some states of charge is less than 2%. <span>تخمین دقیق حالت شارژ یک باتری نه‌تنها برای مدیریت بهینه انرژی در خودروهای الکتریکی و شبکه‌های هوشمند قدرت، بلکه برای حفاظت باتری از رفتن به شرایط تخلیه عمیق یا شارژ بیش ‌از اندازه و در نتیجه کاهش عمر باتری ضروری است. این شرایط حتی ممکن است شرایط بالقوه خطرناکی به لحاظ انفجار باتری ایجاد کند. با وجود اهمیت بسیار زیاد پارامتر حالت شارژ، این پارامتر به‌طور مستقیم از پایانه‌های باتری قابل اندازه‌گیری نیست. در این پژوهش ابتدا مدل مدار معادل الکتریکی در محیط سیمولینک متلب با دو شبکه <span dir="LTR">RC</span> شبیه‌سازی شده است. این مدل دارای این مزیت است که یک آزمون سریع برای استخراج پارامترها و مشخصات دینامیکی مدل باتری را ارایه می‌کند ولی برای کاربرد برخط در خودرو مناسب نیست. به همین دلیل است که الگوریتم‌های شبکه عصبی و استنتاج فازی عصبی سازگار برای تخمین حالت شارژ بسته باتری و سلول منفرد براساس داده‌های اندازه‌گیری‌شده برای هر سلول به‌طور مجزا مورد نیاز است. در این پژوهش به‌منظور اعتبارسنجی شبکه عصبی از نرخ جریان ۰/۶آمپر و در شبکه انفیس از نرخ تخلیه ۰/۸، ۰/۱ و ۰/۴۵ استفاده شده است. مقایسه روش انفیس با روش عصبی در این تحقیق نشان داد که روش انفیس در تخمین حالت شارژ از شبکه عصبی دقیق‌تر است و دارای همبستگی نقاط تجربی و خروجی شبکه است، به طوری که خطای شبکه انفیس در برخی حالت‌های شارژ به مقدار کمتر از ۲% می‌رسد. https://mme.modares.ac.ir/article_10551_3804bff92df360b252a43180009510c7.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Numerical Simulation of Nanofluid Heat Transfer in a Tube Equipped with Twisted Tape Using the Eulerian-Lagrangian Two-Phase Model شبیه‌سازی عددی انتقال حرارت نانوسیال در یک لوله مجهز به نوار پیچشی با استفاده از مدل دوفازی اویلری- لاگرانژی 53 62 10552 FA قنبرعلی شیخ زاده گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران محمد نظیفی فرد پژوهشکده انرژی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران رضا مداحیان گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران خدیجه کاظمی گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران Journal Article 1970 01 01 Today, increasing the efficiency and optimization of energy systems in terms of economic and environmental conditions is of particular importance. So far, several methods have been proposed to increase the heat transfer in thermal systems, including the use of nanofluids and types of fluid flow turbulators. In this research, the application of both nanofluid and twisted tape to improve the heat transfer coefficient were numerically investigated. Different turbulence models were used to simulate fluid turbulence. The results showed that increasing the nanoparticle volume fraction, reducing the twisting ratio, and increasing the Reynolds number resulted in an increase in heat transfer. By reducing the twisting ratio from 15 to 5, the heat transfer rate increases from 8-16%. With rising Reynolds number from 10,000 to 20,000, maximum temperature differences decreases by 4.5%. Moving downstream of the flow, the difference between the maximum temperature of the sections decreases. Increasing the heat transfer and intensifying the effects of the twisted tape to downward are the reasons for this decline. <span>امروزه افزایش کارآیی و بهینه‌سازی سیستم‌های انرژی از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی دارای اهمیتی ویژه‌ است. تاکنون روش‌های مختلفی برای افزایش انتقال حرارت در سیستم‌های حرارتی پیشنهاد شده است که از آن جمله می‌توان به استفاده از نانوسیالات و به‌کارگیری انواع مغشوش‌کننده‌های جریان سیال اشاره نمود. در مقاله حاضر، به‌کارگیری توأمان نانوسیال و نوارهای پیچشی به‌منظور ارتقای ضریب انتقال حرارت به‌صورت عددی بررسی شده است. در شبیه‌سازی عددی از یک مدل دوفازی اویلری- لاگرانژی استفاده شده است. همچنین، مدل‌های مختلف آشفتگی برای شبیه‌سازی آشفتگی سیال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش کسر حجمی نانوذرات، کاهش نسبت پیچش و افزایش عدد رینولدز منجر به افزایش انتقال حرارت می‌شود. با کاهش نسبت پیچش از ۱۵ به ۵، مقدار انتقال حرارت از ۸ تا ۱۶% افزایش می‌یابد. با افزایش عدد رینولدز از ۱۰۰۰۰ به ۲۰۰۰۰، اختلاف دمای حداکثر مقاطع تا ۴/۵% کاهش را نشان می‌دهد. همچنین، مشاهده شد که با حرکت به سمت پایین‌دست جریان، مقدار اختلاف دمای حداکثر مقاطع کاهش می‌یابد. افزایش انتقال حرارت با حرکت بیشتر سیال و افزایش اثرات بیشتر نوار پیچشی به ‌سمت پایین‌دست از دلایل این کاهش هستند.<span dir="LTR"> https://mme.modares.ac.ir/article_10552_c4a981880e538a69cf3c60d98a6f2a65.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Modeling of Driver Behavior in Complicated Traffic Conditions by Combining Psychological Theories and Automotive Control Techniques مدل‌سازی رفتار راننده برای هدایت خودرو در شرایط پیچیده ترافیکی با تلفیق تئوری‌های روان‌شناسی و تکنیک‌های کنترل خودرو 63 74 10553 FA حامد مظفری گروه مهندسی مکانیک دینامیک و کنترل، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران، ایران علی نحوی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران Journal Article 1970 01 01 Regarding the growing development of traffic perception systems, advanced driver assistance systems play a significant role in improving automotive safety. They should be able to guide intelligent vehicles through complicated driving scenarios. The complex nature of the driving process results in complicated control engineering methods. Modeling driver behavior based on psychological concepts would simplify the driving logic and human-machine interaction. In this research, psychological concepts and tire force limitations are formulated based on vehicle kinematics and kinetics as a function of speed and curvature. A multi-objective cost function is defined based on psychological concepts and tire force limits. The speed and the curvature, at which the cost function is minimal, are selected as the decided values. Saturated proportional controllers set the vehicle speed and path curvature on the decided values by adjusting the steering angle of the front wheels, accelerator pedal position, and brake force. The model performance is evaluated by a complicated driving scenario, which includes travelling in the same and opposite directions, presence of obstacles with different sizes and speeds, and high curvature paths. The model avoids face-to-face collisions with a time-to-collision close to 0.72 s. Also, it can avoid obstacles in tight spaces as narrow as 30 cm. Simulation results indicate that the proposed driver model performs safely at the presence of moving obstacles and tight spaces. <span>با توجه به توسعه روزافزون سامانه‌های ادراک محیط ترافیکی، سامانه‌های کمک به راننده پیشرفته نقش مهمی در بهبود ایمنی خودروها ایفا خواهند کرد. این سامانه‌ها با ادراک شرایط ترافیکی باید بتوانند خودرو را در سناریوهای پیچیده هدایت کنند. از آنجا که رانندگی فرآیندی پیچیده است، سامانه‌های کنترلی توسعه‌یافته با روش‌های متداول مهندسی با پیچیدگی ساختاری روبه‌رو هستند. مدل‌سازی رفتار راننده بر مبنای مفاهیم روان‌شناسی می‌تواند به ساده‌کردن سیستم هدایت و تعامل بهتر آن با راننده منجر شود. در پژوهش حاضر، مفاهیم روان‌شناسی و محدودیت‌های نیرویی تایرها به کمک سینماتیک و سینتیک حرکت خودرو بر حسب انحنای مسیر و سرعت، فرمول‌بندی می‌شود. با تعریف تابع هزینه چندمنظوره براساس مفاهیم مذکور، انحنای مسیر و سرعتی که تابع هزینه را کمینه می‌کنند به‌عنوان تصمیم انتخاب می‌شوند. در نهایت کنترل‌گرهای تناسبی اشباع‌شده به‌وسیله‌ کنترل زاویه فرمان چرخ‌های جلو، موقعیت پدال گاز و نیروی ترمز، انحنای مسیر و سرعت خودرو را بر مقدار انحنای مسیر و سرعت تصمیم تنظیم می‌کنند. مدل مذکور، در یک سناریوی پیچیده رانندگی شامل حرکت هم‌جهت و رو در رو، موانع با ابعاد مختلف، موانع با سرعت‌های مختلف و حرکت در پیچ تند مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. این مدل توانست در اجتناب از برخورد رو در رو با زمان برخورد ۰/۷۲ ثانیه موفق عمل نماید. همچنین در فضای محدود با فاصله ۳۰سانتی‌متر با موانع اطراف، خودرو را به‌صورت دقیق هدایت نماید. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که مدل در سناریوی پیچیده دارای موانع متحرک و فواصل کم‌ایمن رفتار می‌کند.</span> https://mme.modares.ac.ir/article_10553_c5fa03e167322e220e109b176733be8b.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Manufacturing and Investigating Mechanical Properties of Polymeric Composites Reinforced with Natural Fibers ساخت و بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت پلیمری تقویت‌شده با الیاف طبیعی 75 83 10554 FA شهروز ابوالحسنی گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران فمیدا فلاح گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران جواد اکبری گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 0000-0001-9888-4649 Journal Article 1970 01 01 By increasing the level of public awareness, more recyclable and natural materials are used. The aim of this research was to fabricate natural fiber reinforced composites and to investigate the effects of fiber length (5mm and 9mm), fiber mass percent (5%, 10%, 12.5%, and 15%), and fiber surface treatment on tensile, flexural, and water absorption properties of the fabricated composite. The experiments were designed, by the Taguchi method. In this research, epoxy resin and kenaf fiber have been used. Tensile, flexural and water absorption tests were performed on the samples. The highest values were 37.67 MPa for tensile strength, 4.94 GPa for tensile modulus, 31.78 MPa for flexural strength, and 6.05 GPa for flexural modulus. The lowest percentage of water absorption was 0.3%. Alkali treatment improved tensile, flexural, and water absorption properties. The optimum of fiber mass percent was 12.5% to maximize tensile strength, tensile modulus, and flexural strength, 10%to maximize flexural modulus, and 5% to minimize water absorption. Except for the tensile modulus, the effect of fiber length on the mechanical properties of the composite is observed to be less pronounced than the other two factors. To maximize the tensile modulus, the fiber length is better to be 9 mm. In this study, the values obtained for the tensile strength and tensile modulus of the fabricated composite are more than the ones in the previous works. Finally, the strength and tensile modulus obtained experimentally were compared with the ones obtained via two micro-mechanical models, modified rule of mixture, and modified Halpin-Tsia model. <span>با بالارفتن سطح آگاهی عمومی، از مواد بازیافت‌پذیر و طبیعی بیشتر استفاده می‌شود. هدف از این پژوهش ساخت کامپوزیت تقویت‌شده با الیاف طبیعی و بررسی تاثیر پارامترهای طول الیاف (۵میلی‌متر و ۹میلی‌متر)، درصد جرمی الیاف (۵%، ۱۰%، ۱۲/۵% و ۱۵%) و اصلاح الیاف روی خواص کششی، خمشی و جذب آب کامپوزیت ساخته‌شده بود. طرح‌ریزی آزمایش‌ها با استفاده از آرایه تاگوچی انجام شده است. در این پژوهش از رزین اپوکسی، الیاف کنف و روش ساخت دستی استفاده شده است. آزمون‌های کشش، خمش و جذب آب روی نمونه‌های ساخته‌شده انجام گرفت و بیشترین استحکام کششی <span dir="LTR">MPa</span>۳۷/۶۷، بیشترین مدول کششی <span dir="LTR">GPa</span>۴/۹۴، بیشترین استحکام خمشی <span dir="LTR">MPa</span>۷۸/۳۱، بیشترین مدول خمشی <span dir="LTR">GPa</span>۶/۰۵ و درصد جذب آب ۰/۳% بدست آمد. اصلاح الیاف به روش قلیایی خواص کششی، خمشی و جذب آب را بهبود بخشید. حالت بهینه برای درصد جرمی الیاف برای ماکزیمم‌سازی استحکام کششی، مدول کششی و استحکام خمشی ۱۲/۵%، به‌منظور ماکزیمم‌سازی مدول خمشی ۱۰% و برای مینیمم کردن میزان جذب آب ۵% به دست آمد. به جز در نتایج مدول کششی، طول الیاف نسبت به دو عامل دیگر تأثیر ناچیزی دارد. برای ماکزیمم‌سازی مدول کششی، طول الیاف ۹میلی‌متر بهتر است. در این پژوهش استحکام کششی و مدول الاستیسیته کششی بیشتری نسبت به کارهای پیشین به دست آمده است. در نهایت نیز استحکام و مدول کششی به‌دست‌آمده از آزمایش با نتایج حاصل از دو مدل میکرومکانیکی قانون اصلاح‌شده مخلوط و هالپین- تسای اصلاح‌شده مقایسه شد. https://mme.modares.ac.ir/article_10554_d1419302db9c022ab1d48681b13d5f8b.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Experimental Relationship of Yield and Tensile Strengths with Hardness in High Strength APIX70 Steel Pipes روابط تجربی استحکام تسلیم و نهایی با سختی برای لوله‌های فولادی استحکام بالا APIX70 85 93 10555 FA حمیدرضا حاجی‌باقری گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، واحد خمینی‌شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی‌شهر، اصفهان، ایران علی حیدری گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، واحد خمینی‌شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی‌شهر، اصفهان، ایران 0000-0002-5539-9990 رسول امینی گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شیراز، فارس، ایران Journal Article 1970 01 01 Determining yield and tensile strengths is of utmost importance for engineers in identifying and examining the mechanical properties of pipelines. However, performing a tensile test requires sampling and is, therefore, time-consuming. Thus, it is essential to use an accessible and convenient parameter in order to investigate the relationship between yield and tensile strengths. Hardness can prove to be the parameter we are seeking. The present study used 10 gas transmission pipelines (grade X70, straight seam welded, outer diameter: 1422.2mm, and thickness: 15.9mm) in order to perform chemical analyses, impact tests (base metal, weld, HAZ), microstructural examinations, using an optical microscope, indentation hardness tests (base metal, weld, HAZ), and tensile tests. The minimum, maximum, mean, probability density function, and standard deviation of hardness, yield strength in base metal, and tensile strength in weld and base metal were obtained and compared with API 5L standard. The data were used to determine the relationship between strength and hardness. The results prove to be a reliable measure in order to estimate the strength of base metal in pipelines, which reduces the costs and the time needed in order to achieve an optimal strength. <span>تعیین استحکام تسلیم و نهایی در بررسی و پی‌بردن به خواص مکانیکی در خطوط لوله برای مهندسین مهم است و از طرفی انجام آزمایش کشش نیاز به نمونه‌سازی داشته و زمان‌بر است. لذا رابطه بین استحکام تسلیم و نهایی با پارامتری که برای ما قابلیت دسترسی داشته باشد امر ضروری به حساب می‌آید. سختی می‌تواند همان پارامتر مورد نظر باشد. در این تحقیق از ۱۰ لوله خط انتقال گاز (گرید <span dir="LTR">X۷۰</span><strong>،</strong> درز جوش مستقیم، قطرخارجی ۱۴۲۲/۴میلی‌متر و ضخامت ۱۵/۹میلی‌متر) برای انجام آزمایش‌های آنالیز شیمیایی، آزمون ضربه (فلز پایه، جوش و منطقه متاثر از حرارت)، بررسی ریزساختار با میکروسکوپ نوری، سختی‌سنجی (فلز پایه، جوش و منطقه متاثر از حرارت) و آزمون کشش استفاده شد. با توجه به علم آمار حداقل، حداکثر، میانگین، تابع چگالی احتمال و انحراف‌معیار، مقادیر سختی، استحکام تسلیم در فلز پایه و استحکام نهایی در جوش و فلز پایه محاسبه شده و با استاندارد <span dir="LTR">API ۵L</span> مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از داده‌ها روابط بین استحکام تسلیم و نهایی با سختی به‌ دست آمد. این نتایج می‌تواند به‌عنوان یک منبع مناسب برای تخمین استحکام فلز پایه در خطوط لوله به ‌کار رود که باعث صرفه‌جویی هزینه‌ها و کاهش زمان برای رسیدن به استحکام لوله می‌شود.<span dir="LTR"><br> https://mme.modares.ac.ir/article_10555_a62a015d7642877c86d50c266a38b636.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Nonlinear Dynamics and Chaotic Behavior in an Oscillator Connected to Shape Memory Alloy بررسی رفتار دینامیک غیرخطی و آشوبناک نوسانگر متصل به آلیاژ حافظه‌دار 95 104 10556 FA شقایق یحیایی گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران محمدرضا ذاکرزاده گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران آرش بهرامی گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 The dynamic response of shape memory alloy (SMA) systems and structures often exhibits a complex behavior due to their intrinsic nonlinear characteristics. The key characteristics of SMAs stem from adaptive dissipation associated with the hysteretic loop and huge changes in mechanical properties caused by the martensitic phase transformation. These exceptional properties have attracted attention of many researchers in various engineering fields from biomedicine to aerospace. One of the possible responses that may happen in SMA structures is the chaotic response, which can lead to a massive change in the system behavior. Moreover, such a system is highly sensitive to initial conditions. Therefore, its analysis is essential for a proper design of SMA structures. The present article discusses nonlinear dynamics and chaotic behavior in a one-degree-of-freedom (1DoF) oscillator connected to SMA at constant working temperature and pseudo elastic region. Equation of motion is formulated, using the Brinson constitutive model. Combination of structural equations of SMA and dynamical and kinematic relations, as well as forth-order Runge-Kutta scheme are employed to solve the equation governing the oscillator motion. Free and forced vibrations under the influence of harmonic stimulation force and in a wide range of excitation frequencies are presented in the form of various numerical examples. Different tools for detecting chaos, including, phase plane, time response, frequency response, Lyapunov exponent, and Poincare map are used to determine the type of motion. Numerical simulations demonstrate a wide range of periodic, quasi periodic, and chaotic responses for certain values of excitation frequencies, which is a reason for the proper understanding of the behavior of these systems.<span dir="RTL"></span> <br> <strong><span dir="RTL"></span></strong> <span>پاسخ دینامیکی سیستم‌های متصل به آلیاژهای حافظه‌دار در اغلب موارد رفتار پیچیده‌ای است که ناشی از خصوصیات ذاتی غیرخطی آنها است. ویژگی‌های اساسی آلیاژهای حافظه‌دار مرتبط با رفتار مستهلک‌شونده و تغییر گسترده در خواص مکانیکی آنها است که به‌ترتیب ناشی از حلقه‌های هیسترزیس و استحاله فاز مارتنزیتی است. این خصوصیات منحصربه‌فرد موجب جلب توجه محققان بسیاری در زمینه‌های مختلف مهندسی از پزشکی تا هوافضا شده است. یکی از پاسخ‌های دریافتی از سیستم‌های متصل به آلیاژهای حافظه‌دار، رفتار آشوبناک است که منجر به تغییرات گسترده‌ای در رفتار سیستم می‌شود. علاوه بر‌ آن، این گونه سیستم‌ها دارای حساسیت بالایی نسبت به شرایط اولیه هستند، لذا تحلیل آنها با هدف طراحی مناسب بسیار حایز اهمیت است. این مقاله به بررسی رفتار دینامیک غیرخطی و آشوبناک نوسانگر یک درجه آزادی، متصل به آلیاژ حافظه‌دار، در دمای کاری ثابت و حوزه سوپرالاستیک می‌پردازد. نیروی اعمالی توسط آلیاژ حافظه‌دار به‌وسیله مدل ساختاری برینسون استخراج می‌شود. از ترکیب معادلات ساختاری آلیاژ حافظه‌دار و روابط دینامیکی و سینماتیکی حاکم بر سامانه معادله حرکت به‌دست‌آمده و با استفاده از روش رانگ- کوتای مرتبه چهار حل می‌شود. ارتعاشات آزاد و اجباری سامانه تحت تاثیر نیروی تحریک هارمونیک و در گستره وسیعی از فرکانس‌های تحریک بررسی و در قالب مثال‌های عددی متنوع ارایه می‌شوند. ابزارهای شناخت آشوب همچون نمودارهای صفحه فاز، پاسخ زمانی، پاسخ فرکانسی، نمای لیاپانوف و نگاشت پوانکاره برای تعیین نوع حرکت به کار گرفته می‌شوند. شبیه‌سازی‌های عددی انواع گسترده‌ای از پاسخ‌های تناوبی، شبه‌تناوبی و آشوبناک را به‌ازای مقادیر مشخصی از فرکانس‌های تحریک نشان می‌دهند که دلیلی بر اهمیت درک مناسب رفتار این گونه سیستم‌ها است. https://mme.modares.ac.ir/article_10556_0bae6e6182d08d4cb16f87505dcb60ca.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Investigation of Bonding Strength of Steel/Stainless Steel Bimetallic Rod بررسی استحکام بین لایه ای مفتول دولایه فولاد-فولادضدزنگ 105 113 10557 FA احسان شاه‌بیکی گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، موسسه آموزش عالی هرمزان، بیرجند، ایران فریبرز فاتحی‌سیچانی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران سعید رهنما گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران Journal Article 1970 01 01 Nowadays, due to mechanical, physical, thermal, electrical, and vibration properties, metallic multilayer rods have specific applications in industry. Bimetallic rods made from layers with two different materials have been considered by manufacturers in recent years for simultaneous use of the properties of several materials in a single work piece, such as high strength, corrosion resistance, wear resistance, and improved stress distribution. In this research, the tensile test was performed on steel wire and stainless steel pipes to obtain the stress-strain curve of each sample. Wire drawing dies have been used to make bimetallic rods. Then, two samples of the bimetallic rod were made by swaging with the reduction ratio of 9.75% and 21%. Samples were cut by wire cut machine after production. For interlayer strength testing, dies were designed based on the punch method. The test results were used to calibrate the parameters of the adhesive element in the software. The simulation was performed, using Ansys 17.0 software. Then the results were compared with experimental results. The effects of reduction ratio, internal diameter, sample length, and clad thickness were investigated. The experimental results were in good agreement with the simulation results. By increasing the reduction ratio, the force required for the separation of the two layers has increased, resulting in increased bonding strength between layers. <span>مفتول‌های دو یا چندلایه به‌دلیل داشتن خواص مکانیکی، فیزیکی، حرارتی، الکتریکی و ارتعاشی امروزه کاربردهای خاصی را در صنعت یافته‌اند. مفتول‌های دولایه که از لایه‌های فلزی با دو جنس مختلف تشکیل شده‌اند برای بهره‌مندی همزمان از خواص مطلوب چند فلز مانند استحکام زیاد، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، بهبود توزیع تنش در مقطع یک ماده، طی سال‌های اخیر مورد توجه تولیدکنندگان قرار گرفته‌اند. در این پژوهش، آزمایش کشش تک‌محوری روی مفتول فولادی و لوله فولاد ضدزنگ انجام شد تا خواص مکانیکی مربوط به هر نمونه به دست آید. برای ساخت مفتول، دوزه‌هایی آماده شدند. سپس دو نمونه مفتول با عبور از دوزه‌ها توسط روش سوئیج با نسبت کاهش سطح مقطع ۹/۷۵% و ۲۱% ساخته شدند. نمونه‌ها پس از تولید توسط دستگاه وایرکات برش داده شدند. برای انجام آزمایش استحکام بین لایه‌ای قالب‌هایی براساس طرح پولک‌رانی طراحی شدند. نتایج آزمایش برای کالیبره‌کردن پارامترهای المان چسبنده در نرم‌افزار مورد استفاده قرار گرفتند. شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار انسیس ۱۷.۰ انجام شد. سپس نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. اثرات کاهش سطح مقطع، قطر داخلی، طول نمونه و ضخامت پوسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی با نتایج شبیه‌سازی تطابق خوبی داشت. با افزایش نسبت کاهش سطح مقطع، نیروی لازم برای جدایش دو لایه افزایش یافته و در نتیجه استحکام چسبندگی بین لایه‌ای افزایش یافته است. https://mme.modares.ac.ir/article_10557_7c8aa9ae1ab630196ed047f0ed2ee15c.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Mechanical Improvement, Simulation, and Implementation of a Visual Servoing Position Controller of a 4-DOF Delta Parallel Robot ارتقای سخت‌افزاری، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی یک کنترلر موقعیت مبتنی بر بینایی ربات 4درجه آزادی دلتا 115 123 10558 FA علی روح‌اللهی گروه مهندسی کنترل، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران، ایران مهدی آزمون گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران مهدی طالع‌ماسوله گروه هوش ماشین و رباتیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران، ایران احمد کلهر گروه مهندسی کنترل، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 This article investigated design and construction of a 4-DOF delta parallel robot’s components and additionally inverse kinematics and kinematics control of the robot. The initial and final version of the robot based on existing needs, the addition of gearboxes due to the low torque of motors, and flange transformations to connect the gearbox to the robot's base were also discussed. In the following, by simulating the robot in MATLAB software, the integrity of the inverse kinematic equation of the robot was investigated. In the other part, the design of the kinematic control in the joint space was discussed and the results were plotted in the graphs for a z-direction. By designing a suitable robot controller, tracing the desired path and comparing its results with other controllers become possible. By designing a conveyor for the robot and equipping it with a camera, detecting the objects that the robot moves them become possible with image processing. For the purpose of picking and placing the objects, the robot's end effector is equipped with a controlled suction. The results, through which the paths crossed, showed the designed PID controller for the robot was working correctly and the desired path was followed with small error. <span>در این مقاله ابتدا طراحی و ساخت اجزای تشکیل‌دهنده ربات دلتا بررسی شده و سپس تحلیل سینماتیک معکوس و کنترل موقعیت آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین پیرامون نسخه اولیه و نهایی ربات براساس نیازهای موجود و اضافه‌شدن گیربکس به دلیل کم‌بودن گشتاور موتورها‌ و ساخت فلنج تبدیل برای اتصال گیربکس به پایه ثابت ربات نیز بحث شده است. در ادامه با شبیه‌سازی ربات در نرم‌افزار متلب، صحت معادله سینماتیک معکوس ربات ۴درجه آزادی دلتا بررسی شده است. در قسمت دیگر به طراحی کنترل موقعیت در فضای مفصلی پرداخته شده و نتایج آن روی ربات به طور عملی در نمودارها برای یک حرکت در راستای <span dir="LTR">z</span> آورده شده است. با طراحی کنترل‌کننده مناسب برای ربات امکان ردیابی مسیر دلخواه را در آن ایجاد نموده و نتایج آن با کنترل‌کننده‌های دیگر مقایسه شده است. همچنین با طراحی یک کانوایر برای ربات و مجهزکردن آن به یک دوربین امکان تشخیص اجسامی که ربات آنها را جابه‌جا می‌کند با استفاده از پردازش تصویر فراهم شده است. به منظور گذاشت و برداشت اجسام، مجری نهایی ربات به یک ساکشن که قابلیت کنترل دارد مجهز شده است. خروجی‌های به‌دست‌آمده از مسیرهایی که ربات آنها را طی کرده نشان داد که کنترل‌کننده <span dir="LTR">PID</span> طراحی‌شده برای ربات به درستی عمل کرده و همچنین با خطای کمی مسیر دلخواه توسط ربات دنبال شده است.</span> https://mme.modares.ac.ir/article_10558_129062814faa8bf423948596f415072b.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Investigation and Sensitivity Analysis of Dimensional Parameters and Velocity in the 3D Nanomanipulation Dynamics of Carbon Nanotubes Using Statistical Sobol Method بررسی و تحلیل حساسیت پارامترهای ابعادی و سرعت در دینامیک نانومنیپولیشن سه‌بعدی نانولوله‌های کربنی با استفاده از روش آماری سوبل 125 135 10559 FA معین طاهری گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 1970 01 01 Critical force and time are the two important output parameters in nanomanipulation of different particles. Various input parameters affect the critical force and time, among which dimensional parameters and velocity can be considered the most important ones. To accurately calculate the critical forces and time of the manipulation requires careful analysis of the effect of various input parameters. One of the new methods in affecting the sensitivity analysis of input parameters on problems are statistical sensitivity analysis methods, one of the most accurate methods of which is the Sobol method. Previously, research on the influence of various parameters on the 2D manipulation has been done. In this paper, for the first time, using Sobol statistical sensitivity analysis method, effects of various dimensional parameters, including length of cantilever, width of cantilever, thickness of cantilever, height of tip, the speed in direction of the x and y-axes, radius of the particle, radius of the tip needle, and length of particle have been studied on 8 output parameters, including critical force of sliding along the x-axis, rolling around the x-axis, sliding along the y-axis, rolling around the y-axis, and critical time of sliding along the x-axis, rolling around the x-axis, sliding along the y-axis, and rolling around the y-axis in 3D manipulation. The final obtained results demonstrate that “cantilever thickness” and “cantilever length” are the most influential parameters on critical forces, and “tip height” and “cantilever thickness” are the most influential ones on critical times.<strong><span dir="RTL"></span></strong><br> <span>نیرو و زمان بحرانی دو پارامتر خروجی مهم در نانومنیپولیشن ذرات مختلف هستند. پارامترهای ورودی مختلفی بر نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن اثرگذار بوده که پارامترهای ابعادی و سرعت را می‌توان مهم‌ترین آنها دانست. برای محاسبه‌ دقیق نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن نیاز به تحلیل دقیق میزان اثرگذاری پارامترهای مختلف ورودی است. یکی از روش‌های نوین در تحلیل حساسیت اثرگذاری پارامترهای ورودی بر مسایل، روش‌های تحلیل حساسیت آماری هستند که یکی از دقیق‌ترین این روش‌ها، روش سوبل است. پیش ‌از این تحقیقاتی در رابطه با اثرگذاری پارامترهای مختلف بر منیپولیشن دوبعدی صورت پذیرفته است. در این مقاله برای نخستین بار با استفاده از روش تحلیل حساسیت آماری سوبل اثر پارامترهای ابعادی مختلف شامل ۹ پارامتر طول تیرک، عرض تیرک، ضخامت تیرک، ارتفاع سوزن، سرعت در راستای محورهای <span dir="LTR">x</span> و <span dir="LTR">y</span>، شعاع ذره، شعاع نوک سوزن و طول ذره بر ۸ پارامتر خروجی شامل نیروی بحرانی لغزش در راستای محور <span dir="LTR">x</span>، غلتش حول محور <span dir="LTR">x</span>، لغزش در راستای محور <span dir="LTR">y</span>، غلتش حول محور <span dir="LTR">y</span> و زمان بحرانی لغزش در راستای محور <span dir="LTR">x</span>، غلتش حول محور <span dir="LTR">x</span>، لغزش در راستای محور <span dir="LTR">y</span> و غلتش حول محور <span dir="LTR">y</span> در منیپولیشن سه‌بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج کلی به‌دست‌آمده بیانگر این است که پارامترهای ضخامت تیرک و طول تیرک اثرگذارترین پارامترها بر نیروهای بحرانی و پارامترهای ارتفاع سوزن و ضخامت تیرک اثرگذارترین پارامترها بر زمان‌های بحرانی هستند.</span><br> https://mme.modares.ac.ir/article_10559_7a20fd764fa23d34b52bd85bf5cb49a6.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 An Experimental Investigation on Acoustical Insulation Characteristics of the Natural Rubber Reinforced by Polyester Fibers بررسی تجربی افت انتقال صوتی لاستیک طبیعی تقویت‌شده با الیاف پلی‌استر 137 141 10560 FA مهدی صالحی گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران اشکان موسوی گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران Journal Article 1970 01 01 Considering the hazards of noise pollutions and their increasing trend, nowadays, sound insulations are of the utmost importance. Some available insulating blankets in the market are made of foam and absorb moisture, while the other types of common insulations are fragile and vulnerable. Most of the insulations cannot be used in available construction materials and decrease the beauty of atmosphere. The insulations, which do not have the mentioned problems, are expensive. The current study aims at introducing an insulation, which does not have these problems and resists moisture at a reasonable price. This insulation is made of natural rubber and polyester fibers. It has a considerable flexibility and can be combined with other construction materials. In this experimental study, different samples of one-layer and two-layer natural rubbers with 2.2 mm thickness for each layer were produced with and without fibers in compression molding method. They were tested in various frequencies and compared with the results of common XPS sound insulation. Each of the samples had a good performance in a specific frequency. All samples exhibited an acceptable behavior compared with their peers in the market. Each of the samples performed better at a certain frequency. In conclusion, the best performance is related to the two-layer rubber sample with fibers and the present insulation in the market is in the second rank. <span>با توجه به آسیب‌های جدی ناشی از آلودگی‌های صوتی و همچنین افزایش روزافزون این آلودگی‌ها، امروزه جایگاه عایق‌های صوتی اهمیت بیشتری یافته است. برخی عایق‌های موجود در بازار از جنس فوم بوده و نسبت به رطوبت حساس هستند. انواع دیگر از عایق‌های متداول بسیار شکننده و آسیب‌پذیر هستند. انواع زیادی از عایق‌ها امکان استفاده در متریال‌های ساختمانی را نداشته و به زیبایی محیط آسیب می‌زنند. عایق‌هایی که مشکلات مطرح‌شده را نداشته باشند گران‌قیمت هستند. در این مطالعه سعی شده عایقی ارایه شود که مشکلات مطرح‌شده را نداشته و دارای قیمتی مناسب و در عین حال در برابر رطوبت مقاوم باشد. این عایق از لاستیک طبیعی و الیاف پلی‌استر تهیه شده است و انعطاف‌پذیری قابل ملاحظه‌ای دارد. این عایق، امکان ترکیب با سایر مواد ساختمانی موجود را نیز دارد. در یک فعالیت آزمایشگاهی، نمونه‌هایی شامل لاستیک طبیعی یک‌لایه و دولایه که ضخامت هر لایه ۲/۲میلی‌متر است با الیاف و بدون الیاف پلی‌استر به روش قالب‌گیری فشاری تولیدشده و در فرکانس‌های مختلف تحت آزمون صوتی قرار گرفتند. نتایج آزمایش این عایق‌ها با نتایج مربوط به عایق رایج صوتی فوم ایکس‌پی‌اس و بدون وجود عایق مقایسه شدند. همه نمونه‌ها رفتار قابل قبولی نسبت به نمونه عایق موجود در بازار از خود ارایه کردند. هر کدام از نمونه‌ها در فرکانس خاصی عملکرد بهتری داشتند. در مجموع بهترین عملکرد مربوط به نمونه لاستیکی دولایه همراه با الیاف بوده و عایق موجود در بازار در رتبه دوم قرار دارد.<span dir="LTR"> https://mme.modares.ac.ir/article_10560_18064d61b6f93dab8681a460779b8429.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Modeling and Experimental Investigation of Pulsed Eddy Current and Magnetic Saturation for Testing of Ferromagnetic Metals with Sub-surface Pitting شبیه‌سازی و بررسی آزمایشگاهی پالس ادی‌کارنت و اشباع مغناطیسی در آزمون فلزات فرومغناطیس دارای پیتینگ زیرسطحی 143 149 10561 FA تورج عزیززاده گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران میرسعید صفی‌زاده گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران Journal Article 1970 01 01 Pulsed eddy current (PEC) technique is commonly used for the detection of sub-surface defects in electrically conductive metals. However, due to the limited penetration depth of eddy currents, the detection of sub-surface defects in ferromagnetic metals is limited while using PEC technique. In order to extend the application of PEC technique for the detection of sub-surface defects in ferromagnetic metals, the penetration depth of eddy currents needs to be increased. For deeper penetration of eddy currents in the material, magnetic saturation of the tested specimen is a useful solution. In magnetic saturation state, the magnetic permeability of the ferromagnetic metal is decreased and stabilized and, as a result, the penetration depth of eddy currents is increased. In this paper, the performance of the PECT for detection of sub-surface pitting defects in the magnetized ferromagnetic specimen has been investigated through finite element modeling (FEM) and experimental studies. The tested specimen is a 10mm-thick steel plate, in which sub-surface pitting defects with various depths have been modeled. A probe consisting of a driver coil, a pickup coil, and a ferrite core is used to measure the time-varying PEC signals. Then, the time domain features of the differential PEC signals are extracted and used to detect the sub-surface pittings. The results indicate that PEC technique together with magnetization can effectively detect sub-surface pitting defects. <span>روش پالس ادی‌کارنت به‌طور متداول برای تشخیص عیوب زیرسطحی در فلزات رسانا به کار می‌رود. با این حال به‌دلیل عمق نفوذ محدود ادی‌کارنت، کاربرد پالس ادی‌کارنت برای تشخیص عیوب زیرسطحی در فلزات فرومغناطیس محدود است. به‌منظور تعمیم کاربرد پالس ادی‌کارنت برای تشخیص عیوب زیرسطحی در فلزات فرومغناطیس، عمق نفوذ ادی‌کارنت باید افزایش یابد. برای دست‌یابی به عمق نفوذ بالا اشباع مغناطیسی قطعه تحت آزمون راه حل مفیدی است. در حالت اشباع مغناطیسی، پرمابلیته مغناطیسی فلز فرومغناطیس کاهش یافته و یکنواخت می‌شود و در نتیجه عمق نفوذ ادی‌کارنت در ماده افزایش می‌یابد. در این مقاله از طریق مدل‌سازی المان محدود و آزمون‌های آزمایشگاهی، عملکرد روش پالس ادی‌کارنت برای تشخیص عیوب پیتینگ زیرسطحی در قطعه مغناطیس‌شده بررسی می‌شود. قطعه تحت آزمون، یک صفحه فولادی با ضخامت ۱۰میلی‌متر است و در آن عیوب پیتینگ زیرسطحی با عمق‌های متفاوت ایجاد شده‌اند. پروب پالس ادی‌کارنت شامل کویل تحریک، کویل تشخیص و هسته فریتی بوده و برای به‌دست‌آوردن سیگنال‌های زمانی استفاده می‌شود. سپس ویژگی‌های زمانی از سیگنال‌های تفاضلی پالس ادی‌کارنت استخراج شده و برای تشخیص پیتینگ‌های زیرسطحی استفاده می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که روش پالس ادی‌کارنت همراه با اشباع مغناطیسی می‌تواند به‌طور موثری عیوب پیتینگ زیرسطحی را تشخیص دهد. https://mme.modares.ac.ir/article_10561_69c418c33ec2e1a4267fa9bb77fa1428.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Analysis of Static Performance of Noncircular Lobed Journal Bearings with Lubricants Containing TiO2 Nanoparticles Using Couple Stress Fluid Model بررسی عملکرد استاتیکی یاتاقان‌های ژورنال غیرمدور لب‌دار تحت روانکار شامل نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید با استفاده از مدل سیال تنش کوپل 151 157 10562 FA مهدی مالکی‌ورنوسفادرانی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران اصغر دشتی رحمت‌آبادی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران علی‌اکبر دهقان گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران Journal Article 1970 01 01 In recent years, due to the increase in the speed of rotary machineries, demands for enhanced lubrication and bearing design to overcome this challenge has increased. To satisfy these need, researchers have proposed additive contained lubricants such as Nano-lubricants and bearings with different designs such as noncircular lobed bearings. In this article, effects of preload and aspect ratio on static performance of noncircular lobed journal bearings of finite length lubricated with lubricant containing TiO₂ Nano-particles for particle volume fraction of 0.01 are studied. Using finite element method, the steady-state film pressure is obtained by solving the modified Reynolds equation based on the Nano-lubricants and Couple Stress model theories. With the help of film pressure, attitude angle, friction coefficient, friction force, and side leakage of noncircular lobed journal bearings are obtained. The results show that using lubricants containing TiO₂ Nano-particles can enhance the performance of static characteristics of two, three, and four lobed journal bearings. According to results, increase in preload and bearing length will increase load carrying capacity noncircular lobed bearings. Based on results, choosing proper design parameters can have great impact on static performance of noncircular lobed journal bearings. <span>در سال‌های اخیر با توجه به افزایش سرعت ماشین‌آلات چرخشی نیاز به روانکارها و یاتاقان‌های بهبودیافته برای پاسخ به این چالش افزایش یافته است. در راستای رفع این نیاز محققان روانکارهای حاوی مواد افزودنی از جمله نانوروانکارها و یاتاقان‌هایی با طرح‌های جدید از جمله یاتاقان‌های غیرمدور لب‌دار را پیشنهاد کرده‌اند. در این مقاله، اثر پیش‌بار و نسبت طول به قطر بر عملکرد استاتیکی یاتاقان‌های ژورنال غیرمدور با طول محدود روانکاری‌شده با روانکار حاوی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم در کسر حجمی نانوذرات ۰/۰۱ مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بدین منظور با درنظرگرفتن مدل سیال تنش کوپل برای نانوروانکارها، معادله رینولدز اصلاح‌شده به‌وسیله روش اجزا محدود حل و فشار ایجادشده در لایه روانکار محاسبه می‌شود. با کمک فشار فیلم به‌دست‌آمده زاویه مشخصه، ظرفیت تحمل بار، نیروی اصطکاک، ضریب اصطکاک و نشتی جانبی برای یاتاقان‌های دو، سه و چهارلب محاسبه می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که روانکارهای حاوی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند مشخصه‌های عملکرد استاتیکی یاتاقان‌های ژورنال لب‌دار را بهبود ببخشند. با توجه به نتایج افزایش پیش‌بار و نسبت طول به قطر باعث افزایش ظرفیت تحمل بار یاتاقان‌های لب‌دار می‌شود. همچنین از نتایج دیده می‌شود که انتخاب مقادیر مناسبی از پارامترها می‌تواند نقش بسزایی بر عملکرد این یاتاقان‌ها داشته باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_10562_5a5a2994bba00e071d152145344b741d.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Numerical and Experimental Investigation of Magnetic Field and Ultrasonic Vibrations Assisted EDM Process بررسی تجربی و عددی فرآیند ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی به‌همراه ارتعاشات التراسونیک ابزار و میدان مغناطیسی خارجی 159 169 10563 FA محمدرضا شبگرد گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران احد قلی پور گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران موسی محمدپورفرد گروه مهندسی شیمی و نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 1970 01 01 In this investigation, finite element method was used to model single discharge of ultrasonic vibrations and magnetic field assisted electrical discharge machining (MUEDM) process. Regarding good correlation between theoretical recast layer thickness obtained by process modeling and experimental recast layer thickness obtained by experiments with maximum error of 8.6%, the developed numerical model was used to find the temperature distribution at workpiece surface and predict the created craters dimensions on workpiece surface. The influences of applying ultrasonic vibrations to tool electrode simultaneous with applying external magnetic field around gap distance of electrical discharge machining (EDM) process, on plasma flushing efficiency, recast layer thickness and created craters dimensions were found by numerical and experimental analysis. The experimental and numerical results showed that applying magnetic field around gap distance and ultrasonic vibrations to tool electrode, simultaneously, at EDM process increases plasma flushing efficiency and decreases recast layer thickness. Also, applying magnetic field around gap distance and ultrasonic vibrations to tool electrode, simultaneously, at EDM process, leads to higher depth and volume of created craters on machined surface and lower craters radius. <span>در این مطالعه تک‌جرقه فرآیند ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی به‌همراه میدان مغناطیسی خارجی و ارتعاشات التراسونیک ابزار با استفاده از روش اجزای محدود، مدل‌سازی شد. با توجه به همخوانی خوب ضخامت لایه دوباره منجمد شده تئوری به‌دست‌آمده از مدل‌سازی عددی و ضخامت لایه دوباره منجمد شده تجربی به‌دست‌آمده از آزمایش‌ها با بیشترین خطای ۸/۶%، از مدل‌سازی عددی انجام‌شده برای به‌دست‌آوردن توزیع دما در سطح قطعه کار و پیش‌بینی ابعاد حفره‌های تشکیل‌شده روی سطوح ماشین‌کاری‌شده استفاده شد. با استفاده از آنالیز عددی و تجربی انجام شده، تاثیر اعمال همزمان میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات التراسونیک به ابزار در فرآیند ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی بر درصد بهره‌وری دفع مواد مذاب از چاله مذاب توسط کانال پلاسما، ضخامت لایه دوباره منجمد شده تشکیل‌شده روی سطح قطعه کار و ابعاد حفره‌های تشکیل‌شده روی سطوح ماشین‌کاری‌شده مطالعه شد. نتایج عددی و تجربی نشان دادند که اعمال همزمان میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات التراسونیک به ابزار در فرآیند ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی درصد بهره‌وری دفع مواد مذاب از چاله مذاب توسط کانال پلاسما را افزایش داده و ضخامت لایه دوباره منجمد شده را کاهش می دهد. همچنین اعمال همزمان میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات التراسونیک به ابزار در فرآیند ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی موجب افزایش عمق و حجم حفره‌ها و کاهش شعاع حفره‌های تشکیل‌شده روی سطح قطعه کار می‌شود. https://mme.modares.ac.ir/article_10563_1f2b8183cd1e469ad3a7ad1eadce49d1.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Numerical Simulation of Droplet Falling and Positioning on Surface Using Multiphase Lattice Boltzmann Model شبیه‌سازی عددی سقوط و قرارگیری قطره بر روی سطح با استفاه از مدل چندفازی روش شبکه بلتزمن 171 179 10564 FA امیرحسین بلندی‌کاشانی گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران محمدحسن نوبختی گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران مرتضی خیاط گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 Shan-Chen model is the most common model for simulation of multiphase flows using lattice Boltzmann method. The entire multiphase Lattice Boltzman models are limited to regimes, where the temperature dynamics are either negligible or their effects on the flow are unimportant. The entire multiphase LBE models are limited to regimes where the temperature dynamics are either negligible or their effects on the flow are unimportant. The multiphase isothermal lattice Boltzmann equation (LBE) model and single phase thermal LBE (TLBE) model were described. In this research, by combining these two models, the thermal two-phase LBE model was proposed. The coupling of the two models is through a suitably defined body force term. Due to the external nature of this coupling, the new model will have the same stability as the isothermal two-phase model. For this purpose, the scalar thermal model was initially neutral and, then, the Shan-Chen model was expressed in homogeneous state. Also, droplet falling on a heated solid surface and positioning droplet on heated solid surface in different Rayleigh and Reynolds number and different diameter size of droplet were considered. Results show that the temperature in the multiphase flow, as a barrier, delays achieving a stable state, and the fake speed created at the interface area in the temperature field also affects. <span>روش شان– چن رایج‌ترین مدل روش شبکه بولتزمن برای شبیه‌سازی جریان‌های چندفازی است. اما معمولاً در بررسی جریان‌های چندفازی اثرات دما یا در نظر گرفته نمی‌شود یا اثرات ناچیز فرض می‌شود. ابتدا معادلات شبکه بولتزمن چندفازی هم‌دما (روش شان- چن) و معادلات روش شبکه بولتزمن تک‌فازی گرمایی مدل اسکالر خنثی بیان شدند. در مطالعه حاضر از ترکیب مدل گرمایی اسکالر خنثی و مدل دوفازی شان- چن، روش شبکه بولتزمن جریان‌های دو فازی گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب این دو مدل از طریق تعریف یک عبارت نیرویی انجام می‌گیرد. به‌علت ماهیت خارجی این ترکیب، مدل ترکیبی پایداری شبیه به مدل چندفازی هم‌دما دارد. بدین منظور در ابتدا مدل گرمایی اسکالر خنثی و سپس مدل شان- چن در حالت همدما بیان می‌شود. همچنین سقوط قطره روی دیواره گرم در قطرهای مختلف بررسی می‌شود و قرارگیری قطره روی دیواره گرم در اعداد رایلی و رینولدز مختلف و همچنین قطرهای مختلف قطره مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان‌ می‌دهد وجود دما در مسایل چندفازی به عنوان یک مانع رسیدن به حالت پایدار را به تاخیر می‌اندازد و سرعت جعلی به‌وجودآمده در سطح مشترک در میدان دما نیز تاثیر می‌گذارد. https://mme.modares.ac.ir/article_10564_bae876e53dab654a3d9d9768b1b7b91a.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Second Phase of Nanomanipulation of Particles by Atomic Force Microscopy Using Coulomb, HK, and LuGre Friction Models فاز دوم نانومنیپولیشن ذرات به‌وسیله‌ میکروسکوپ نیروی اتمی با استفاده از مدل‌های اصطکاکی کولمب، اِچ‌کا و لاگره 181 190 10565 FA بهاره زارعی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران سید حسن بطحائی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران معین طاهری گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران مریم مومنی گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 1970 01 01 Nanotechnology deals with objects and materials in nanometer scale and it is being expanded in the field of materials tools and systems. Nowadays, human knowledge in nanotechnology is going through a commercializing path in order to provide more services. Living creatures are built of cells with 10 μm size. Some nanoparticles application in biology and medicine include drug and gene delivery, tissue engineering, and tumor destruction with heat. These procedures, which are done with nanoparticles manipulation, have two specific phase in general; in phase one, the amount of critical force and time are calculated based on dimensional and peripheral parameters. Now, it is tried to calculate nanoparticles displacement and velocity during the process in the phase two of nanoparticles manipulation. Also, in this paper, nanoparticles displacement and velocity were investigated in two dimensional space, using three main friction model namely coulomb, Hk, and lugre in phase two of nanoparticles manipulation. According to the results of this project, maximum speed and displacement was obtained, using lugre friction model and the minimum amounts in coulomb model. Also, with particles radius increase, displacement and velocity were reduced; this effect is engendered even without considering friction factor. Correspondingly, considering accuracy and validity, the coulomb model was the least accurate model and lugre was the most accurate one and the HK model was placed between these two models.<br> <span>نانوفناوری با اشیا و مواد در اندازه نانومتر سروکار دارد و در زمینه مواد، ابزارها و سامانه‌ها گسترش می‌یابد. امروزه دانش بشری در زمینه نانو مسیر تجاری‌شدن را برای ارایه خدمات بیشتر طی می‌کند. موجودات زنده از سلول‌هایی با اندازه‌های ۱۰میکرومتر ساخته شده‌اند. برخی از کاربردهای نانوذرات در زیست‌شناسی و پزشکی مانند تحویل دارو و ژن، مهندسی بافت و تخریب تومور به‌وسیله گرما است. این فرآیندها که به‌وسیله‌ منیپولیشن نانوذرات صورت گرفته به‌صورت کلی دارای دو فاز است که در فاز اول مقادیر نیرو و زمان بحرانی برحسب پارامترهای ابعادی و محیطی به دست آمده است. اکنون در فاز دوم نانومنیپولیشن ذرات سعی بر آن است تا جابه‌جایی و سرعت‌ ذرات حین فرآیند منیپولیشن به دست آورده‌ شود. همچنین در این مقاله برای اولین بار جابه‌جایی و سرعت ذرات در فاز دوم در فضای دوبعدی با استفاده از سه مدل مهم اصطکاکی کولمب، اِچ‌کا و لاگره مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده از این مقاله نشان می‌دهد که بیشترین جابه‌جایی و سرعت براساس مدل اصطکاکی لاگره و کمترین میزان براساس مدل اصطکاکی کولمب است. همچنین با افزایش شعاع ذره، جابه‌جایی و سرعت آن نیز کاهش یافته‌ که این اثر حتی بدون درنظرگرفتن عامل اصطکاک ایجاد شده ‌است. همچنین در بررسی دقت و صحت مدل‌های اصطکاکی، مدل کولمب کمترین و لاگره بیشترین میزان دقت و صحت را داشته و مدل اِچ‌کا بین این دو قرارگرفته ‌است. https://mme.modares.ac.ir/article_10565_5c41a15ffb0c1a4b2e9e47c4ac441bec.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Numerical Simulation of the Sinusoidal Wave Pulsed Film Cooling Effectiveness Due to the Changing Cooling Injection Parameters شبیه‌سازی عددی اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای نوسانی موج سینوسی با توجه به تغییر پارامترهای تزریق خنک‌کننده 191 200 10566 FA سیدمهدی حسینی‌بغدادآبادی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران سعادت زیرک گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران مهران رجبی زرگر آبادی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 1970 01 01 In this paper, the effect of the angle of injection on the film cooling effectiveness with sinusoidal wave pulsation is investigated at various frequencies. Four angles of injection are selected at 20, 25, 30, and 35 degrees. The pulsed flow is investigated at 3 frequencies of 2, 50, and 500 Hz. Geometry was simulated in Gambit and numerical analysis was done by Fluent software. The <span>SST k-ω</span> model was used for modeling turbulence. The results showed that the injection angle between 20 and 25 degrees in the frequencies studied had the most film cooling effectiveness of the central and lateral line, especially in the areas far from the edge of the hole. Higher frequencies (500 Hz) increase the effectiveness of the film cooling at the lower initial distances of the hole. At far distances, the lower frequency (2 Hz) is the most effectiveness. As the frequency increases, the difference in the cooling efficiency of the central and lateral lines decreases at different angles. As the frequency increases, the interruptions of the flow-off and the flow-on are reduced, and as a result, the instantaneous effectiveness also has a slower variation than the lower frequencies. The blowing ratio of 0.5 had the most value in comparison with the blowing ratio of 0.75 and 1 in all angles and frequencies. <span>در این مقاله اثر تغییر زاویه تزریق بر اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای با نوسان موج سینوسی در فرکانس‌های مختلف بررسی می‌شود. چهار زاویه تزریق ۲۰، ۲۵، ۳۰ و ۳۵درجه انتخاب شده‌اند. جریان نوسانی در سه فرکانس ۲، ۵۰ و ۵۰۰هرتز مورد بررسی قرار می‌گیرد. مدل‌سازی هندسه در نرم‌افزار گمبیت و تحلیل عددی توسط نرم‌افزار فلوئنت انجام شد. از مدل </span>SST k-ω <span>برای مدل‌سازی آشفتگی استفاده شد. نتایج نشان داد که زاویه تزریق بین ۲۰ تا ۲۵درجه در سه فرکانس مورد بررسی، بیشترین اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای خط مرکزی و جانبی را به‌خصوص در نواحی دور از لبه سوراخ تزریق داشت. فرکانس‌های بالاتر (۵۰۰هرتز) افزایش اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای در فواصل ابتدایی پایین‌دست سوراخ را به دنبال دارند. در فواصل دوردست، فرکانس پایین‌تر (۲هرتز) بیشترین اثربخشی را دارد. با افزایش فرکانس، تفاوت مقدار اثربخشی خنک‌کاری خط مرکزی و جانبی در زوایای مختلف کاهش می‌یابد. با افزایش فرکانس فاصله زمانی قطع و وصل جریان کاهش یافته و در نتیجه اثربخشی لحظه‌ای نیز دارای تغییرات کُندتری نسبت به فرکانس‌های پایین‌تر است. نسبت دمش ۰/۵ به نسبت دمش ۰/۷۵ و ۱ در تمامی زوایا و فرکانس‌ها بیشترین اثربخشی را داشت. https://mme.modares.ac.ir/article_10566_c0db7643410e1a667d5e01868827a9af.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Design New Cable System to Drive Exoskeleton Fingers for Rehabilitation طراحی سیستم کابلی برای راندن انگشتان اگزواسکلتون در حوزه توان‌بخشی 201 209 10567 FA سیدحمیدرضا حیدری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم‌ و‌ صنعت ایران، تهران، ایران برهان بیگ‌زاده دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم‌ و‌ صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 Anthropomorphic robotic hand has always been one of the interesting topics for researchers in recent decades due to its application range, including space exploration, medicine, military, etc. In this paper, a new plan is designed to drive exoskeleton fingers and by means of which the fingers can not only mimic human-like movements, but also be lightweight and portable. In this way, before implementation of the new plan, the anatomy of index finger and related kinematic were studied to give a hand to the extraction of angle relationships among distal, middle, and proximal phalanges. In upcoming step, theories, and mathematical relations about replacing sheaths and its influence on bending joints, based on the coupling mechanisms, were explained and applied clearly. Additionally, considering extracted relationships and equations in prior section, a new model of robotic finger with mentioned properties was simulated in MSC ADAMS software. In following step, after linking the software with Matlab, the results of the simulation and comparing them with human finger in the configuration and generation of humanoid movements were discussed. In the last step, according to simulation results, an example was constructed and presented, using a 3D printer in accordance with the proposed mechanism.<br> <span>دست‌ رباتیکی انسان‌نما به‌دلیل گستره‌ کاربرد از جمله‌ اکتشافات فضایی، پزشکی، نظامی و غیره همواره یکی از موضوعات مورد علاقه محققان در چند دهه‌ اخیر بوده است. این مقاله در زمینه‌ طراحی مکانیزم راندن انگشتان پنجه‌های رباتیکی و همچنین انگشتان اگزواسکلتون طرح‌ریزی و به‌گونه‌ای طراحی شده است که علاوه بر سبک و قابل حمل‌بودن بتواند حرکاتی مشابه انگشت دست انسان را انجام دهد. در این راستا، مطالعه‌ای روی آناتومی انگشت دست انسان بالغ و سینماتیک آن قبل از توضیح و اجرای طرح پیشنهادی انجام گرفته است تا به‌وسیله‌ آن روابط موجود بین بندهای دیستال، میانی و پروگزیمال انگشت دست استخراج شود. در گام بعد، تئوری و روابط ریاضی حاکم بر محل استقرار غلاف‌ها و تاثیر آن روی زاویه‌ خمشی مفاصل براساس مکانیزم کوپل‌کننده ارایه و بیان شده است. در مرحله‌ی بعد، با توجه به توابع به‌دست‌آمده در بخش سینماتیک و روابط ریاضی سیستم کوپل‌کننده یک مدلی از انگشت رباتیکی با خصوصیات مطرح‌شده در نرم‌افزار آدامز مدل‌سازی شده است. در گام بعد پس از لینک‌کردن این نرم‌افزار با نرم‌افزار متلب نتیجه‌ حاصل از روابط موجود بین مفاصل انگشت شبیه‌سازی‌شده استخراج و بحث شده است. در گام آخر با توجه به نتایج شبیه‌سازی نمونه‌ای با استفاده از پرینتر سه‌بُعدی مطابق با مکانیزم پیشنهادی ساخته و ارایه شده است. </span> https://mme.modares.ac.ir/article_10567_aeea73be8c3967e626f871de617d508c.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 A Review on Principles and Fundamentals of Fabrication of Polymeric Foams in Regards to Increasing Cell Density/ Reducing Cell Size مروری بر اصول و مبانی تولید فوم‌های پلیمری در راستای افزایش چگالی سلولی/کاهش اندازه سلولی 211 222 10568 FA طاهر ازدست گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران رزگار حسن‌زاده گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 1970 01 01 Nowadays, polymeric foams have attracted special attention in scientific and industrial societies due to their unique properties such as high strength to weight ratio, excellent thermal-insulation, sound-insulation, and good mechanical properties. One of the main goals of the studies of polymeric foams is to increase the cell density and aligning with it, is to reduce the cell size of these materials. Researchers have shown that the extraordinary properties of polymeric foams such as superior thermal-insulation can be achieved by increasing the cell density/ decreasing the cell size. In this regard, firstly the most important processes for the production of polymeric foams (batch, extrusion, and injection molding processes) were studied in the present research. Then, cell nucleation stage as the most important process for achieving high cell density/ low cell size is studied in details. In the following, the most important researches in the field of polymeric foams were introduced in which, the highest cell densities/ lowest cell sizes were achieved. The investigations show that the most significant results (highest cell densities/ lowest cell sizes) are belonging to the batch process. Also, the use of nucleating agents, increasing the solubility of blowing agent into the polymer, and the use of nanoparticles are the most efficient solutions in order to achieve microcellular and nanocellular structures. <span>امروزه فوم‌های پلیمری به‌دلیل خواص منحصر به فردشان توجهات ویژه‌ای را در جوامع علمی و صنعتی به خود اختصاص داده‌اند. از جمله این خواص می‌توان به نسبت استحکام به وزن بالا، عایق حرارتی بسیار عالی، عایق صوتی و خواص مکانیکی خوب آنها اشاره کرد. یکی از اهداف تحقیقات روز دنیا در زمینه فوم‌های پلیمری، افزایش چگالی سلولی و همراستا با آن کاهش اندازه سلولی این مواد است. محققان نشان داده‌اند که با افزایش چگالی سلولی/کاهش اندازه سلولی می‌توان به خواص فوق‌العاده فوم‌های پلیمری از جمله خواص فوق عایق حرارتی دست یافت. در تحقیق حاضر پس از معرفی مهم‌ترین روش‌های فرآیندی تولید فوم‌های پلیمری (روش‌های توده‌ای، اکستروژن و قالب‌گیری تزریقی) مرحله هسته‌زایی سلولی که مهم‌ترین پروسه در دست‌یابی به چگالی سلولی بالا/اندازه سلولی پایین است به‌صورت مفصل بررسی شده است. در ادامه مهم‌ترین تحقیقات روز دنیا در زمینه فوم‌های پلیمری که در آنها محققین به بالاترین چگالی‌های سلولی/کمترین اندازه‌های سلولی دست یافته‌اند، معرفی شده‌اند. بررسی‌های صورت‌گرفته نشان می‌دهد که چشم‌گیرترین نتایج بین روش‌های فرآیندی متعلق به روش توده‌ای است. همچنین از بین راهکارهای افزایش چگالی سلولی/کاهش اندازه سلولی، استفاده از عوامل هسته‌زا، افزایش حلالیت گاز داخل پلیمر و استفاده از نانوذرات را می‌توان به‌عنوان کارآمدترین راهکارها به‌منظور دست‌یابی به ساختارهای میکروسلولی و نانوسلولی معرفی کرد. https://mme.modares.ac.ir/article_10568_0fe500898e3183422bebc8325bfc9515.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Simulation of the Residual Stresses Distribution in Girth Weld of Gas Transmission Pipeline شبیه‌سازی توزیع تنش‌های پسماند در جوش سربه‌سر خطوط انتقال گاز طبیعی 223 228 10569 FA مجید سبک‌روح دانشکده مهندسی، مرکز آموزش عالی محلات، محلات، ایران محمدرضا فراهانی گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0001-5515-4283 Journal Article 1970 01 01 The weld residual stresses decrease the design stress in gas transportation pipelines. In this paper, two X70 steel pipes of 56 inch outside diameter were firstly girth welded. Experimental hole drilling test was conducted to evaluate the residual stress distribution in this joint. Then, the finite element simulation of the welding process was performed to evaluate the residual stress distribution precisely. The numerical results were verified by comparison with the obtained experimental measurements. The qualitative results achieved match properly with the experimental results. Simulation results (with a difference about 15% compared to experimental results) evaluated the maximum residual stress in hoop direction of pipe’s external weld metal. The experimental data showed that the maximum tensile residual stress was located on the center line of the weld gap on the pipe outer surface alongside with the pipe hoop direction. Moreover, the maximum compressive (hoop and axial) residual stresses occurred on the pipe inner surface in heat affected zone. The variations of the hoop residual stresses on the inner and outer surfaces of the pipe had similar trend with tensile distribution at the center line of the weld gap. However, these stresses showed different trends (tensile stress on the outer surface, and compressive stress on the inner surface) with distancing from the weld center line.<span dir="RTL"></span> <span>وجود تنش‌های پسماند باعث کاهش مقدار تنش طراحی مجاز در خطوط انتقال گاز می‌شود. در این مقاله ابتدا دو قطعه لوله فولادی <span dir="LTR">X۷۰</span> با قطر ۵۶اینچ به روش دستی جوشکاری شد. سپس آزمون تجربی کرنش‌سنجی سوراخ برای ارزیابی توزیع تنش‌های پسماند در این اتصال انجام شد. در ادامه، شبیه‌سازی المان محدود فرآیند جوشکاری برای ارزیابی دقیق توزیع تنش‌های پسماند در این اتصال انجام شد که نتایج آن با مقایسه با نتایج تجربی صحه‌گذاری شد. نتایج کیفی به‌دست‌آمده به میزان مناسبی با نتایج آزمایشگاهی همخوانی دارد. نتایج شبیه‌سازی (با اختلاف ۱۵% نسبت به نتایج تجربی) حداکثر تنش پسماند را در راستای محیطی درز جوش خارجی لوله ارزیابی نمود. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر تنش پسماند کششی در مرکز ناحیه جوش و در راستای محیطی سطح خارجی لوله به وجود آمده است. همچنین حداکثر تنش پسماند فشاری در راستاهای محیطی و محوری سطح داخلی لوله در منطقه متاثر از حرارت جوش قرار دارد. تغییرات تنش‌های پسماند محیطی در سطوح داخل و خارج لوله رفتارهای مشابه داشته و این تنش‌ها در مرکز ناحیه جوش به‌صورت کششی است. اما با فاصله‌گرفتن از مرکز ناحیه جوش رفتاری متضاد (در سطح خارج لوله به‌صورت کششی و در سطح داخل آن به صورت فشاری) مشاهده شد.</span> https://mme.modares.ac.ir/article_10569_e8c6ba1577afdf09f6ca0ea7fb987590.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Analysis of Circular Hole and Thermal Cycle Effects on the Mechanical Properties in Multi-Layer Polymer Composite Reinforced with Nanoparticles تحلیل اثرات سوراخ دایره‌ای و سیکل حرارتی روی خواص مکانیکی در چندلایه‌های کامپوزیتی پایه پلیمری تقویت‌شده با ذرات نانو 229 236 10570 FA احمدرضا قاسمی گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران حامد خبازکاشانی گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران Journal Article 1970 01 01 In this research, the analysis of the effects of circular hole and thermal cycle fatigue on the mechanical properties in multi-layer polymer composite reinforced with nanoparticles are investigated. First, multi-walled carbon nanotubes with 0.1% weight fraction of nanoparticles are added to the epoxy resin ML506. The. In order to homogenize particle in the resin, it is mixed with a magnetic stirrer for 30 minutes. The material is placed in an ultrasonic device for 40 minutes to homogenize the resin and nanoparticle completely. The resin reinforced with glass fibers constitute symmetric cross ply laminates stacking sequence [0₂/90₂]_s, and nanocomposite samples are made with hand layup method. In this study, open-hole specimens with diameter of 2 and 4mm are investigated. To study the thermal cycles, nanocomposite samples of 3 levels of thermal cycles including 0, 180, and 360 cycles were investigated. The samples are exposed to a temperature range of 0 to 100^oC. After that, the specimens undergo tensile testing. Using the tensile test, the modulus of elasticity and tensile strength are compared for the different thermal cycles and the diameter of the holes. By increasing the number of thermal cycles, the tensile strengths of nanocomposite samples are not significantly changed. Also, with increasing the diameter of the hole, the tensile strength is decreased. The elasticity modulus with increasing thermal cycles for all specimens have been minimal changes. Also, a linear regression model was developed, using MINITAB software for strength and elastic modulus in terms of number of thermal cycles and diameter to width ratio. <span>در این تحقیق، تحلیل اثرات سوراخ دایره‌ای و سیکل حرارتی روی خواص مکانیکی در چندلایه‌های کامپوزیتی پایه پلیمری تقویت‌شده با ذرات نانو مطالعه شده است. ابتدا نانولوله‌های کربنی چندجداره با درصد وزنی نانوذرات برابر با ۰/۱% وزنی نانوکامپوزیت به رزین اپوکسی <span dir="LTR">ML۵۰۶</span>، اضافه می‌شود. برای همگن‌سازی نانوذرات در رزین اپوکسی، ابتدا به مدت ۳۰دقیقه از همزن مغناطیسی استفاده می‌شود تا به‌صورت نسبی ذرات در رزین همگن شود. سپس محلول به‌دست‌آمده به مدت ۴۰دقیقه در دستگاه آلتراسونیک قرار داده می‌شود تا محلول رزین و نانوذرات کاملاً همگن شود. رزین حاصل با الیاف شیشه و چیدمان متقارن و متعامد <span dir="LTR">]_s</span>۹۰_۲/۰_۲<span dir="LTR">[</span>، تقویت شده و نمونه‌های نانوکامپوزیتی به روش چیدمان دستی ساخته می‌شوند. در این پژوهش، نمونه‌های سوراخ‌دار به قطر‌های۲ و ۴میلی‌متر مطالعه و تحلیل شده است. برای مطالعه سیکل حرارتی روی نمونه‌های نانوکامپوزیتی سه‌سطح تعداد چرخه حرارتی شامل صفر، ۱۸۰ و ۳۶۰ سیکل چرخه حرارتی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نمونه‌ها در محدوده دمایی صفر تا ۱۰۰درجه سانتی‌گراد تحت تاثیر بار حرارتی نوسانی قرار گرفته و پس از پایان سیکل حرارتی، نمونه‌ها تحت آزمون کشش قرار گرفته‌اند. با استفاده از آزمون کشش مدول الاستیک و استحکام شکست برای سیکل‌های حرارتی متفاوت و قطر سوراخ‌های مختلف مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. استحکام شکست نمونه‌های نانوکامپوزیتی با افزایش تعداد چرخه سیکل حرارتی تغییر قابل توجهی نداشته است اما افزایش قطر سوراخ، استحکام شکست را کاهش داده است. مدول الاستیک نیز برای تمام نمونه‌ها با افزایش سیکل حرارتی دارای تغییرات اندک بوده است. همچنین یک مدل رگرسیون با استفاده از نرم‌افزار <span dir="LTR">MINITAB</span> برای استحکام و مدول الاستیک بر حسب تعداد سیکل و نسبت قطر به پهنا به ‌دست آمده است.</span> https://mme.modares.ac.ir/article_10570_6b2f1de75dcb0dc79ef2b50af850de6f.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Computation of First and Second-Order Sensitivities for Steady State Incompressible Laminar Flow Using Extended Complex Variables Method محاسبه حساسیت مرتبه اول و دوم برای جریان‌های لایه‌ای تراکم‌ناپذیر پایا با استفاده از روش متغیرهای مختلط توسعه‌یافته 237 246 10571 FA مهدی حسن‌زاده گروه مهندسی مکانیک، مرکز کردکوی، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، کردکوی، ایران سینا کاشانی گروه مهندسی مکانیک، مرکز کردکوی، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، کردکوی، ایران Journal Article 1970 01 01 In this paper, extended complex variables method (ECVM) is presented in fluid flow problems for the first and second-order sensitivity analysis. The finite element method is used to solve the Navier-Stokes equations, and the complex variables method is implemented to it. In the complex variables method, a complex step that only includes the imaginary part is used, but in its development, it uses a complex step that includes both the imaginary part and the real part to achieve higher performance. In the first-order sensitivity calculation, the results are not dependent on the step size, but in the second-order sensitivity, the results of the sensitivity depending on the step size and inevitably the developed formulas should be used to obtain higher accuracy. The proposed method is first validated for a problem with a closed-form solution, and the convergence rate is investigated and, then, applied to a uniform flow past a cylindrical cylinder and, finally, the results are compared by finite difference method. The results show that the range of accuracy for second-order sensitivity in the extended complex variable method is doubled compared to the complex variable method and it can be reduced to 10^-12. It means that the effectiveness of the proposed method has increased. The introduced method is applicable to a wide range of problems with simple and complex parameters. <span>در این مقاله روش متغیرهای مختلط توسعه‌یافته برای تحلیل حساسیت مرتبه اول و دوم در مسایل جریان سیال معرفی می‌شود. برای حل معادلات ناویر- استوکس از روش المان محدود بهره گرفته و روش متغیرهای مختلط روی آن پیاده می‌شود. در روش متغیرهای مختلط از گام مختلطی که فقط شامل قسمت موهومی است استفاده می‌شود ولی در متغیرهای مختلط توسعه‌یافته از گام مختلطی که شامل قسمت موهومی و قسمت حقیقی است برای حصول کارآیی بالاتر استفاده می‌شود. در محاسبه حساسیت مرتبه اول نتایج وابسته به اندازه گام نیستند ولی در حساسیت مرتبه دوم نتایج حساسیت وابسته به اندازه گام هستند و ناگزیر باید برای حصول دقت بالاتر از فرمول‌های توسعه‌یافته استفاده کرد. روش ارایه‌شده ابتدا برای یک مساله با حل دقیق اعتبارسنجی شده و نرخ همگرایی مورد بررسی قرار می‌گیرد و سپس برای جریان یکنواخت از روی یک سیلندر استوانه‌ای به کار گرفته و سرانجام نتایج با روش تفاضل محدود مقایسه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که محدوده طول گام همگرایی حساسیت مرتبه دوم در روش متغیرهای مختلط توسعه‌یافته نسبت به روش متغیرهای مختلط دوبرابر شده و تا ۱۲-۱۰ می‌توان آن را کاهش داد. این یعنی کارآیی روش ارایه‌شده افزایش یافته است. روش معرفی‌شده برای طیف وسیعی از مسایل با پارامترهای ساده و پیچیده قابل کاربرد است.</span> https://mme.modares.ac.ir/article_10571_447664a3141eb12771bd889d6d4e1bdb.pdf