۱۲ نتیجه برای بروغنی
سید احسان افتخاری شهری، سید یوسف احمدی بروغنی، خلیل خلیلی، بیم سو کنگ،
دوره ۱۳، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۲ )
چکیده
در فرایند هیدروفرمینگ لوله، جریان نامناسب فلزی ناشی از شرایط اصطکاکی، سبب پر نشدن گوشه های قالب و نازک شدگی زیاد نواحی نزدیک به گوشه های قالب می گردد. اعمال ارتعاشات آلتراسونیک به بدنه قالب می تواند شرایط تماسی را بهبود بخشد. مقاله حاضر با هدف بهبود فرایند از لحاظ میزان شکل پذیری و همچنین به لحاظ یکنواختی ضخامت دیواره مقطع، به بررسی اثر اعمال ارتعاشات بر بدنه قالب هیدروفرم لوله پرداخته است. ابتدا یک مدل عددی بر اساس روابط هندسی و حالت تنش و کرنش بنا شده است که قادر است ضخامت دیواره و شعاع گوشه لوله را محاسبه نماید. در این مدل اثر ارتعاشات آلتراسونیک به صورت تغییر در شرایط اصطکاکی اعمال می شود. با مدلسازی اجزاء محدود فرایند فرایند هیدروفرمینگ آلتراسونیک لوله (فشار داخلی همراه با اعمال ارتعاشات آلتراسونیک) و مقایسه آن با مدل اجزاء محدود همین فرایند در حالت کلاسیک (تنها با فشار داخلی) امکان بررسی میزان بهبود فرایند با استفاده از ارتعاشات قالب فراهم شده است. نتایج نشان می دهد با استفاده از ارتعاشات آلتراسونیک، میزان پرشدگی گوشه های قالب افزایش قابل توجهی داشته و علاوه بر آن ضخامت دیواره لوله نیز یکنواختی بیشتری دارد.
پرویز کحال، سید یوسف احمدی بروغنی، حامد دیلمی عضدی،
دوره ۱۳، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۲ )
چکیده
این پژوهش یک روش را برای کمک به مهندسین در بهینه سازی شکل دهی ورق شرح می دهد که در آن از مدل سطح پاسخ (RSM) همراه الگوریتم ژنتیک چند هدفه بر پایه جبهه پارتو، استفاده شده است. در بسیاری از مقاله ها، برای دستیابی به پارامترهای بهینه فرآیند شکل دهی ورق، مسئله چند هدفه به یک مسئله تک هدفه تبدیل شده و سپس از آنالیز اجزا محدود و تکنیک بهینه سازی استفاده شده است. در این پژوهش هدف کمینه کردن توابع ناسازگار گسیختگی و چروکیدگی به صورت همزمان بوده است. متغیر های طراحی نیروی ورقگیر و هندسه بیدهای کششی (طول و قطر) در نظر گرفته شده اند. برای طراحی فضای آزمایش و پیدا کردن رابطه بین متغیر ها و توابع هدف از مدل سطح پاسخ (RSM) استفاده شده است. همچنین منحنی حد شکل دهی (FLC) برای تعریف توابع هدف به کار گرفته شده است. برای شبیه سازی فرآیند از آنالیز اجزا محدود استفاده شده است. روش ارائه شده روی یک فنجان صلیبی شکل کشیده شده بررسی شده و این روش موثرتر و دقیقتر از روش سنتی آنالیز اجزا محدود و آزمون و خطا مشاهده شده است.
حمزه شاه رجبیان، سیدیوسف احمدی بروغنی، سیدجواد احمدی،
دوره ۱۳، شماره ۱۳ - ( ويژه‌نامه اول ۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله مقادیر مختلف خاک رس و دی اکسید تیتانیم (تیتان) (۱، ۳ و ۵ % وزنی رزین) به زمینه وینیل استر به¬وسیله همزن با انرژی بالا اضافه می¬شود. تاثیر این نانوذرات روی خواص مکانیکی (استحکام و مدول کششی، استحکام و مدول خمشی و چقرمگی شکست) بررسی می¬شود. به منظور بررسی تشکیل شدن نانوماده مرکب، آزمایش XRD و عکسبرداری به¬وسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) انجام می¬شود. آزمایش XRDنشان می¬دهد که لایه¬های خاک رس کاملاً از هم جدا شده و ساختار نانوماده مرکب اکسفولیت شده است. نتایج حاصل از آزمایشهای کشش، خمش و چقرمگی شکست نشان می¬دهد که پرکننده خاک رس نسبت به تیتان در بهبود خواص مکانیکی بهتر است. نمونه تقویت شده با ۱ درصد خاک رس نسبت به بقیه نمونه¬ها دارای خواص مکانیکی بهتری است.
سید احسان افتخاری شهری، خلیل خلیلی، دکتر سید یوسف احمدی بروغنی،
دوره ۱۳، شماره ۱۳ - ( ويژه‌نامه اول ۱۳۹۲ )
چکیده
در فرایند هیدروفرمینگ لوله، ایجاد تعادل بین فشار داخلی و جابجایی محوری انتهای لوله برای تولید قطعه بدون عیب ضروری است. در این مقاله به منظور بهینه سازی منحنی اعمال بار، از یک شیوه آماری بر پایه اجزاء محدود، استفاده شده است. ابتدا مدل دقیق اجزاء محدود از فرایند تهیه گردیده و صحت مدل ایجاد شده در قیاس با قطعه تجربی تایید شده است. سپس تحلیل رگرسیون رویه پاسخ، برای برازش یک سطح بر پاسخ های به دست آمده از آزمایشات بکار رفته است. به منظور طرح¬ریزی یک مدل آماری، شبیه سازی می بایست به تعداد معینی تکرار گردد. با تحلیل مدل حاصل، می توان رفتار سیستم را پیش بینی کرده و شرایط بهینه را استنتاج کرد. در این تحقیق در گام اول، مدل پاسخ برای محدوده معینی از متغیرها به دست آمد و سپس در مرحله بعد برای افزایش دقت مدل، بهینه سازی چند مرحله¬ای انجام شد. در اینجا کمترین پراکندگی در منحنی ضخامتی به عنوان تابع هدف و حداقل ارتفاع برآمدگی لازم به عنوان تابع قید در نظر گرفته شده است. با انجام بهینه سازی دو مرحله ای، نمودار فشا جابجایی بهینه ای حاصل شده است که با استفاده از آن، قطعه با کمترین پراکندگی ضخامت تولید میشود.
محمدامین رعنائی، احمد افسری، سید یوسف احمدی بروغنی، محمد محسن مشکسار،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
یکی از معضلات اساسی ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM)، سایش الکترود ابزار طی فرآیند ماشینکاری است. در این تحقیق به منظور بهبود عملکرد و افزایش مقاومت مس خالص در برابر سایش الکتریکی طی فرآیند EDM، از ساختار بسیار ریز (در حد نانو و چند صد نانومتر) استفاده گردید. لذا در ابتدا کوشش شده تا این نوع ساختار در درون ماده ایجاد شود. برای این منظور از روش اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP) استفاده گردید. مس خالص طی هشت مرحله تحت فرآیند ECAP قرار گرفت. تاثیر اندازه ساختار کریستالی الکترود، شدت جریان و زمان ماشین کاری بر نرخ براده برداری و سایش الکتریکی الکترودهای مسی طی فرآیند EDM بررسی گردید. علاوه بر این ریز ساختار و هدایت الکتریکی الکترودها نیز مطالعه شد. نتایج حاصله نشان دادند که پس از اعمال فرآیند ECAP، اندازه دانه ساختار کریستالی مس به شدت کاهش یافته به طوری که پس از هشت مرحله، ساختار کریستالی نسبتاً همگن با دانه های بسیار ریز در محدوده ۵۰ تا ۲۰۰ نانومتر درون ماده ایجاد گردید. از طرفی با ریز شدن ساختار کریستالی الکترود مسی، سایش الکتریکی آن کاهش یافته اما نرخ برداشت مواد تقریباً ثابت مانده و تغییر چندانی نکرده است.
سید احسان افتخاری شهری، سید یوسف احمدی بروغنی، خلیل خلیلی، امین اله محمدی،
دوره ۱۴، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۳ )
چکیده
در فرایند هیدروفرمینگ لوله، جریان نامناسب فلزی ناشی از شرایط اصطکاکی، سبب پر نشدن گوشه های قالب و ایجاد نازک شدگی زیاد در گوشه های لوله می گردد. این مقاله با ارائه یک ایده نوین در فرایند هیدروفرمینگ، به بررسی تئوری و آزمایشگاهی اثر اعمال ارتعاشات بر بدنه قالب هیدروفرم لوله پرداخته است. با مدلسازی اجزاء محدود فرایند هیدروفرمینگ آلتراسونیک لوله و مقایسه آن با مدل اجزاء محدود همین فرایند در حالت کلاسیک، امکان بررسی میزان بهبود فرایند با استفاده از ارتعاشات قالب فراهم شده است. علاوه بر آن، تحلیل اجزاء محدود مودال و هارمونیک برای طراحی مجموعه ی هیدروفرمینگ آلتراسونیک بکار رفته است، و به کمک این تحلیل ها شکل خاصی از متمرکز کننده پیشنهاد شده است. برای هیدروفرمینگ لوله، مکانیزم ساده ای در این تحقیق معرفی شده که تولید کم هزینه قطعات را بدون نیاز به ماشین هیدروفرمینگ امکان پذیر می سازد. نتایج نشان می دهد با استفاده از ارتعاشات آلتراسونیک، میزان شکل پذیری و برگشت فنری بهبود داشته، و علاوه بر آن، ضخامت دیواره لوله نیز یکنواختی بیشتری دارد.
محمدمحسن مشکسار، محمدامین رعنائی، احمد افسری، سید یوسف احمدی بروغنی،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ويژه‌نامه سوم ۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق، مس خالص تجاری به وسیله‌ی فرآیند اکستروژن در کانال‌های هم مقطع زاویه دار (ECAP) طی هشت مرحله در دمای محیط تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفت. تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر ریز ساختار، خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی و سایش الکتریکی مس خالص بررسی شد. بعلاوه، تاثیر کرنش اعمالی بر خواص مکانیکی مس اکسترود شده در هر مرحله نیز مطالعه گردید. نتایج حاصل از بررسی ریز ساختار ماده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که ساختار کریستالی ماده به‌طور قابل ملاحظه‌ای تغییر شکل یافته و پس از ۴ تا ۸ مرحله فرآیند ECAP طیف گسترده‌ای از دانه‌های بسیار ریز در محدوده‌ی نانو و چند صد ناومتر دیده می‌شوند. خواص مکانیکی پس از هر مرحله انجام فرآیند ECAP توسط آزمون سختی و فشار در دمای محیط اندازه گیری و تغییرات آنها گزارش شده است. با شکل گیری دانه‌های بسیار ریز (در حدود چند صد نانومتر) درون ساختار کریستالی مس خالص استحکام آن به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته در حالی که هدایت الکتریکی آن به واسطه ایجاد مرزدانه‌های بسیار زیاد اندکی کاهش می‌یابد. از این رو، با استفاده از فرآیند ECAP می‌توان به مس خالص بسیار ریز دانه با قابلیت استحکام و هدایت الکتریکی بالا دست یافت. علاوه براین نیز با کاهش کرنش اعمالی به میزان ۲۵ درصد در هر مرحله از فرآیند ECAP می‌توان به استحکام‌های بالاتر در مس خالص تجاری دست یافت. مقاومت در برابر سایش الکتریکی مس خالص تجاری توسط فرآیند الکتریکی- حرارتی تخلیه‌ی الکتریکی تعیین شد.
محسن بروغنی، صدیقه بصیرجعفری، صابر صفار،
دوره ۱۶، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۵ )
چکیده
استفاده از جاذب صوتی تخت چندلایه در اتاق صامت نسبت به شیوه‌های متعارف نظیر جاذب‌های گوه‌ای و هرمی شکل، مزایایی از قبیل قیمت مناسب‌تر، نصب آسان‌تر و پیچیدگی ساخت کمتر دارد. بنابراین طراحی بهینه‌ی جاذب چندلایه‌ی تخت با کمترین ضخامت مورد توجه است. در این مقاله از الگوریتم ژنتیک چندهدفه به عنوان ابزاری مؤثر در بهینه‌سازی طراحی جاذب متخلخل سه‌لایه‌ی تخت استفاده شده‌است. برای داشتن محدوده‌ی گسترده‌تری از مواد متخلخل، ترکیب جاذب متخلخل فومی و فیبری استفاده شده‌است. به‌منظور بررسی عملکرد جذب صوتی ساختارهای چندلایه، دو روش تحلیلی و عددی (روش اجزای محدود و بطور خاص نرم‌افزار کامسول مولتی فیزیک) بکارگرفته شده‌است. در قدم اول، مدل ریاضی صحه‌گذاری شده و نتایج روش اجزای محدود، تحلیلی و تجربی برای دو نمونه ساختار مقایسه شده‌است که تطابق مناسبی را نشان می‌دهند. همچنین برای صحه‌گذاری بر عملکرد الگوریتم ژنتیک برنامه‌نویسی‌شده، نتایج آن برای بهینه‌سازی جاذب متخلخل سه‌لایه‌ی تخت با نتایج مقاله‌ای مناسب مقایسه شده‌است که دقت و کارایی الگوریتم برنامه‌نویسی‌شده را نشان می‌دهد. نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهد که ساختار متخلخل سه‌لایه‌ی تخت، با ضخامتی کمتر از یک پنجم طول موج متناظر با بسامد قطع Hz۸۰، می‌تواند کیفیتی قابل مقایسه با ساختارهای متعارف گوه‌ای ایجاد نماید.
ایوب بنوشی، ادریس محمدی، محسن بروغنی،
دوره ۱۶، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۵ )
چکیده
بررسی تغییرات بسامدیِ امپدانس اکوستیکی می‌تواند نقش مهمی در شناسایی، و بهینه‌سازیِ یک ساز داشته باشد. برای یک لوله‌ی ساده امپدانس (پاگیری) اکوستیکیِ ورودی با روش‌های تحلیلی قابل محاسبه است، اما برای اشکال هندسی پیچیده مثل سازهای بادی نمی‌توان امپدانس اکوستیکیِ ورودی را با روش‌های تحلیلی به سادگی محاسبه کرد؛ از این‌رو، امپدانس اکوستیکیِ ورودیِ سازهای بادی را اندازه می‌گیرند. این مقاله، گزارش نخستین آزمایشی است که برای اندازه‌گیریِ امپدانس اکوستیکیِ ورودی یک نی دوی دیاپازون انجام می‌گیرد. به این منظور، یک دستگاه بازتاب‌سنجِ پالس ساخته شد. برای اطمینان از صحت عملکرد دستگاه، ابتدا امپدانس اکوستیکی ورودی یک لوله‌ی پله‌دار سه بخشی اندازه‌گیری شد و نتایج اندازه‌گیری با مقادیر محاسبه‌شده‌ی توسط فرمول‌های به‌خوبی شناخته‌شده مقایسه شد. در محدوده‌ی بسامدهای مورد نظر عملکرد دستگاه کاملاً قابل قبول بود. سپس امپدانس اکوستیکیِ ورودی ساز نی برای انگشت‌گذاری‌های مختلف در شش حالت، از بسته بودن تمام سوراخ‌پرده‌ها تا بازبودنِ تمامیِ آنها، اندازه‌گیری شد. نتایج نشان می‌دهد که، برخلاف آن‌چه که در سازی مانند فلوت دیده میشود، بسامد کمینه‌های منحنی امپدانس منطبق بر بسامدهای نت‌های قابل نواختن نظیر نیست. علت را می‌توان در نقش اساسیِ دهان در تولید نغمه‌های نی دانست.
حسین فراهت، سیدیوسف احمدی بروغنی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در مقاله حاضر، ظرفیت جذب‌انرژی فوم آلومینیوم A۳۵۶ تقویت‌شده با ذرات SiC تحت بار ضربه‌ای مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج جدیدی حاصل گردید. ماده فومی با استفاده از روش ذوبی به‌کمک عامل فوم‌ساز CaCO۳، ساخته شد. دستگاه آزمون ضربه‌سقوطی در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. مدار کامل نیروسنج دینامیکی (لودسل) طراحی و روی آن نصب گردید. آزمایش ضربه با استفاده از یک ضارب نیم‌کروی و با سرعت ۶,۷۰ m/s، بر روی نمونه‌های فوم انجام شد. نمودار تغییرات نیرو بر حسب زمان به‌دست آمد و نتایج حاصله، با نتایج به‌دست آمده از سنسور پیزوالکتریک مقایسه شد که مطابقت خوبی بین آنها وجود دارد. پاسخ ضربه به‌دست آمده برای فوم-کامپوزیتی A۳۵۶/SiCp، یک پاسخ کم‌نوسان (حداکثر با ۵.۸% نوسان) و پایدار است که بیانگر طراحی مناسب ماشین و خروجی قابل‌اعتماد آن می‌باشد. هم‌خوانی رفتار ماده با نتایج محققین دیگر نیز، بر این امر صحه می‌گذارد. پاسخ مذکور شامل سه ناحیه الاستیک، بار پلاتو و شکست می‌باشد؛ در ناحیه پلاتو، فوم می‌تواند تغییرشکل‌های پلاستیک را در یک بار تقریباً ثابت تحمل نماید. پایان ناحیه پلاتو و شروع ناحیه شکست ماده، در لحظه‌ای اتفاق می‌افتد که نرخ انرژی جذب‌شده توسط فوم کاهش می‌یابد. مقدار بار پلاتو و انرژی جذب‌شده که توسط لودسل برآورد شده است، بترتیب برابر با ۱.۶۲ kN و ۲۲.۰۴ J بوده که در مقایسه با سنسور پیزوالکتریک، دارای خطای نسبی ۱.۸ و ۷.۷ درصد می‌باشد. مقدار (و درصد) انرژی جذب‌شده در نواحی الاستیک، پلاتو و شکست بترتیب برابر با ۶.۰۷ J (۲۷.۵%)، ۶.۵۸ J (۲۹.۹%) و ۹.۳۹ J (۴۲.۶%) می‌باشد.
حسین فراهت، سیدیوسف احمدی بروغنی،
دوره ۱۶، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۵ )
چکیده
در مقاله حاضر، اثر عملیات حرارتی بر روی رفتار ضربه فوم آلومینیوم A۳۵۶ تقویت‌شده توسط ذرات SiC، مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج جدیدی تولید شد. ماده فومی با استفاده از روش ذوبی به کمک عامل فوم‌ساز CaCO۳ ساخته شد. بر روی تعدادی از نمونه‌های فوم، عملیات حرارتی T۶ انجام شد. آزمایش ضربه سقوطی با استفاده از یک ضارب نیم‌کروی و با سرعت ۶,۷۰ m/s ، بر روی پنج نمونه فوم عملیات‌حرارتی شده و پنج نمونه فوم بدون عملیات‌حرارتی انجام شد و نمودار تغییرات نیرو بر حسب زمان به دست آمد. پاسخ ضربه به‌دست آمده برای فوم کامپوزیتی A۳۵۶/SiCp، شامل سه ناحیه الاستیک، بار پلاتو و شکست می‌باشد؛ در ناحیه پلاتو، فوم می‌تواند تغییرشکل‌های پلاستیک را در یک بار تقریباً ثابت تحمل نماید. مقادیر کم انحراف استاندارد و ضریب پراکندگی (برای پارامترهای مختلف) در تحلیل آماری داده‌ها، دلالت بر قابل‌اعتماد بودن نتایج به‌دست آمده از آزمایش و تکیه بر این نتایج به منظور تحلیل کمی آنها دارد. نتایج نشان داد که عملیات‌حرارتی انجام‌شده، باعث افزایش مقدار بار پلاتو به میزان ۴۸.۱% و نیز افزایش ظرفیت جذب انرژی فوم به میزان ۴۰.۳% می‌گردد. همچنین در اثر عملیات‌حرارتی، طول ناحیه پلاتو کاهش می‌یابد. با توجه به بهبود قابل توجه خواص مکانیکی فوم و افزایش مقاومت به ضربه آن، انجام عملیات‌حرارتی می‌تواند به عنوان یک ایده مناسب در کاربردهای صنعتی فوم آلومینیوم مفید و مؤثر واقع شود.
محسن حیدری، خلیل خلیلی، سید یوسف احمدی بروغنی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
فرایند خشک شدن یکی از فرایندهای پر‌مصرف انرژی می‌باشد که در صنایع بسیاری مانند صنعت سرامیک، چینی و ساختمان نقش پررنگی دارد. محصولات این صنایع اغلب دارای هندسه سه بعدی پیچیده می‌باشند. تغییر شکل غیر یکنواخت محصول در فرایند خشک شدن می‌تواند باعث ایجاد ترک و غیر قابل استفاده بودن محصولات خشک شده شود. خشک کردن تناوبی یک راهکار موثر برای بهبود سینتیک خشک شدن و کیفیت قطعات خشک شده می‌باشد. تعیین زمان شروع تناوب، دوره و دامنه تناوب چالش‌های اصلی در فرایند خشک شدن تناوبی می‌باشند. هدف این مقاله بررسی تاثیر دوره تناوب تغییر دما در خشک شدن تناوبی خمیر رسی برروی سینتیک خشک شدن و تنش‌های خشک شدن می‌باشد. فرایند خشک شدن در حالت پیوسته و تناوبی به صورت سه بعدی مدلسازی و به کمک روش المان محدود شبیه‌سازی شده است. تنش‌های حرارتی و رطوبتی مورد مقایسه قرار گرفته است. مطابقت مناسب متغیر‌های متعدد تجربی و شبیه‌سازی نشان دهنده صحت و درک کامل فرایند خشک شدن توسط مدل ارائه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که فرکانس تناوب به شدت بر روی تنش‌های خشک شدن موثر می‌باشد. تغییر دوره تناوب بسته به خواص ماده و ابعاد قطعه می‌تواند باعث افزایش/ کاهش تنش‌های خشک شدن شود. خشک شدن تناوبی اثر متفاوتی بر روی نقاط مختلف قطعه دارد. از این رو نقاط مستعدد ترک برداشتن باید به صورت همزمان مورد بررسی قرار گیرند. تنش‌های حرارتی در مقایسه با تنش‌های رطوبتی بسیار ناچیز هستند و می‌توان از مدلسازی آنها در فرایند خشک شدن صرف نظر کرد.
