۷ نتیجه برای حسن نژاد قدیم
رضا حسن نژاد قدیم، آرش خاصه تراش،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ويژه‌نامه دوم ۱۳۹۳ )
چکیده
در سال‌های اخیر، فراهم نمودن مدلی برای بررسی ارتعاشات بدن در هنگام دویدن و همچنین ارائه روشی برای شبیه‌سازی عملکرد سیستم عصبی مرکزی انسان در تنظیم عملکرد عضلات به منظور طراحی کفش ورزشی قبل و بعد از خستگی، موضوع مقالات بسیاری بوده است. در تحقیق حاضر، مدل چهار درجه آزادی بدن انسان به همراه تابع هدف سیستم عصبی مرکزی در قالب یک مسئله بهینه‌سازی با قیدهای قبل و بعد از خستگی در نظر گرفته شد. ابتدا نشان داده شد که روش بهینه‌سازی استفاده شده در ادبیات فن برای این نوع مسئله بهینه‌سازی به نتایج غیردقیق می‌انجامد. سپس برای یافتن جواب‌های دقیق‌تر، مسئله مذکور با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات، بهینه‌سازی گردید. مقایسه نتایج حاصل از این تحقیق، با ادبیات فن، نشان داد که روش پیشنهادی، سازگاری بیشتری با نتایج تجربی دارد. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن بود که با افزایش زمان دویدن و به دنبال آن افزایش خستگی، محدوده مناسب پارامترهای ارتعاشی کفش ورزشی، به شدت کاهش می‌یابد. همچنین دامنه ارتعاشی بافت نرم عضلانی پایین‌تنه به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد. علاوه بر این، با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، به صورت پارامتریک، اثرات تغییر در توزیع جرم و همچنین سرعت‌های تماسی، بر محدوده مناسب پارامترهای ارتعاشی کفش ورزشی قبل و بعد از خستگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج، وابستگی شدید این محدوده به توزیع جرم پایین‌تنه و سرعت‌های تماسی پایین‌تنه را نشان داد. نتایج این تحقیق می‌تواند در طراحی کفش‌های ورزشی، به ویژه کفش دوندگان و رشته‌های مشابه ، جهت بهبود عملکرد ورزشکاران مفید فایده واقع شود.
رضا حسن نژاد قدیم، سید جواد میرنصیری،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ويژه‌نامه سوم ۱۳۹۳ )
چکیده
تحقیق حاضر به بررسی ارتعاشات غیرخطی ورق با حداقل یک لبه‌ی آزاد و دارای ترک فرورفته با طول محدود، واقع در مرکز ورق و به موازات یکی از لبه‌های ورق می پردازد. با توجه به پیچیدگی معادلات دینامیکی حاکم، از روش گالرکین برای تحلیل مسئله استفاده شده است، از اینرو باید توابع پذیرایی که بتوانند شرایط مرزی حاکم بر لبه‌ی آزاد ورق را ارضا کنند، انتخاب شوند. در بسیاری از تحقیقات انجام شده در ادبیات فن از توابع تیر که قادر به ارضای شرایط مرزی حاکم بر لبه‌ی آزاد ورق نیستند استفاده میشود که سبب ایجاد خطای زیاد در محاسبه مقادیر فرکانسها و شکل مودها میگردد. بنابراین در تحقیق حاضر توابع پذیرا جدیدی معرفی میگردد، که به خوبی ناتوانی توابع تیر معادل، در تخمین فرکانس‌های ورق سالم و ترک‌دار را مرتفع میسازد و خطای محاسباتی را کاهش می‌دهد. سپس با استفاده از توابع جدید معرفی شده اثر ضخامت و طول نسبی ترک روی فرکانس طبیعی ورق ترک‌دار بررسی شده و منحنی‌های پاسخ فرکانسی که نشانگر وابستگی دامنه و فرکانس هستند برای شرایط مختلف تکیه‌گاهی استخراج شده است. همچنین اثر افزایش طول ترک روی نحوه تغییر رفتار غیرخطی ورق ترک‌دار مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور صحه‌گذاری نتایج، تغییرات فرکانسی سیستم به ازای افزایش طول ترک و ضخامت ورق با نتایج موجود در ادبیات فن مورد مقایسه قرار گرفته است.
فرید وکیلی تهامی، رضا حسن نژاد قدیم، اکبر رسولیان،
دوره ۱۴، شماره ۱۶ - ( ويژه‌نامه چهارم ۱۳۹۳ )
چکیده
امروزه بهینه‌سازی یکی از موضوعات مهم در علوم مهندسی و صنعت بوده و برای رقابت در عرصه‌ی طراحی و تولید، استفاده از این روش در طراحی تمامی قطعات مکانیکی امری حیاتی است. از این رو می‌بایست به‌دنبال طرحی بهینه بود که در عین سادگی، امکان تولید داشته باشد. در صنایع هوافضا دو مسئله‌ی وزن و عمر قطعات بسیار حائز اهمیت هستند و از آنجایی‌که گیربکس یکی از مهم‌ترین بخش‌ها در سیستم پیشرانه‌ی هلیکوپتر می‌باشد مسئله‌ی بهینه‌سازی وزن و اطمینان از استحکام خستگی آن از اهمیت دوچندان برخوردار میشود. طرح‌های موجود بیشتر برمبنای یکی از این اهداف ارائه شده‌اند اما در واقع طرحی بهینه خواهد بود که هدف‌های مختلف را دربر گیرد. از اینرو در این مقاله، مقادیر مناسب پارامترهای طراحی شامل مدول عمودی و عرض چرخدنده‌های گیربکس اصلی هلیکوپتر سیکورسکی ASH-۳D با استفاده از بهینه‌سازی چندهدفه‌ی گسسته-پیوسته‌ی ترکیبی در جهت طراحی بهینه‌ی گیربکس از نظر کاهش وزن، افزایش ضریب اطمینان کمینه و کاهش اختلاف ضرایب اطمینان بیشینه و کمینه‌ی مجموعه‌ی چرخدنده‌ها تعیین شده و در نهایت نیز نتایج با طرح تولیدشده توسط سیکورسکی مقایسه شده است. نتایج به‌دست‌آمده در بهینه‌سازی تک‌هدفه حاکی از کاهش ۲۴/۲۷ درصدی جرم چرخدنده‌های طرح بهینه در مقایسه با گیربکس صنعتی به‌کاررفته در هلیکوپتر سیکورسکی ASH-۳D می‌باشند. نتایج بهینه‌سازی‌های دوهدفه و سه‌هدفه نیز به‌صورت جبهه‌ی پارتو ارائه شده‌اند و جواب‌هایی با حالات حدی به‌عنوان نمونه آورده شده‌اند.
رضا حسن نژاد قدیم، ابوالفضل سیفی، محمدعلی حامد،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
سیستم تعلیق غیرفعال به دلیل مصرف پایین انرژی و هزینه کمتر در اکثر خودروها استفاده میشود. بنابراین امروزه چالشی در ادبیات فن، در جهت افزایش قابلیت‌های آن وجود دارد. هدف از این تحقیق، ارائه روشی جدید جهت طراحی بهینه چندهدفه سیستم تعلیق خودرو بر اساس استفاده از میراگرهای نامتقارن (غیرخطی) می‌باشد. از اینرو نشان داده میشود که استفاده از این نوع میراگرها با قدرت انتخاب دو نوع ضریب ویسکوز یکی در هنگام فشردگی و دیگری در هنگام باز شوندگی سبب ارائه طرحی بهینه نسبت به طرح‌های موجود در ادبیات فن که بر مبنای میراگرهای متقارن است، خواهد شد. بدین منظور خودرو به‌صورت یک مدل کامل یازده درجه آزادی که تحت ناهمواری-های اتفاقی جاده قرار دارد، مدل شده است. سپس از آنجا که وظایف سیستم تعلیق، کاهش دادن شتاب‌های عمودی وارد بر سرنشینان، محدودیت حرکت کله زنی، افزایش جاده‌پذیری و کاهش تغییرات فضای کاری چهار چرخ خودرو می‌باشد، مسئله به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی چندهدفه با اهداف متضاد فرمول‌بندی شده و با الگوریتم NSGA-II حل میگردد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که استفاده از میراگرهای نامتقارن سبب ارائه طرحی بهینه‌تر نسبت به روش‌های بهینه‌سازی که در آنها از میراگرهای متقارن استفاده‌شده است، میگردد.
فرید وکیلی تهامی، رضا حسن نژاد قدیم، آرش محمد علیزاده فرد، مرتضی رامین نیا،
دوره ۱۵، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۴ )
چکیده
در این پژوهش به ارائه‌ی روشی برای تعیین توزیع بهینه‌ی درصد حجمی مواد در یک پوسته‌ی استوانه‌ای هدفمند با لایه‌ی پیزوالکتریک خارجی با هدف تنیده کردن سازه پرداخته شده است. بدین‌منظور، با ترکیب تئوری مرتبه اول برشی و معادله‌ی ماکسول با اصل همیلتون، معادلات حاکم استخراج شده و با استفاده از روابط کرنش-جابه‌جایی و تنش-کرنش، توزیع تنش دینامیک در پوسته به‌دست آمده است. تحلیل دینامیکی به‌علت وجود بار متحرک ضروری است چراکه جابه‌جایی‌ها، کرنش‌ها و تنش‌های دینامیک در مقایسه با مقادیر استاتیک قابل توجه‌اند. اثرات دینامیکی ناشی از حرکت بار در افزایش تنش‌ها، از طریق حل وابسته به زمان مسئله درنظر گرفته شده است و لذا پاسخ سازه و در نهایت توزیع تنش به‌صورت تابع زمان به‌دست آمده‌اند. در ادامه روشی برای بهینه‌سازی تدوین شده است که در آن به‌جای استفاده از توابع پیش‌فرض برای درصد حجمی مواد که محدودیت‌هایی از نظر تولید و نیز بررسی رفتار مکانیکی و بهینه‌سازی آنها اعمال می‌کنند، از تعدادی نقاط کنترلی در راستای ضخامت پوسته استفاده شده که درصد حجمی مواد در این نقاط به عنوان متغیر معرفی شده‌اند که در بین آنها با استفاده از روش میان‌یابی با توابع هرمیت درصد حجمی مواد پیش‌بینی شده است. برای انجام بهینه‌سازی، مقدار درصد حجمی مواد در این نقاط و همچنین ضخامت لایه‌ی هدفمند به عنوان متغیرهای بهینه‌سازی معرفی شده‌اند. بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیکی انجام گرفته است. نتایج بهینه‌سازی کارایی روش پیشنهادی را نشان می‌دهد. مزیت عمده‌ی این روش انعطاف‌پذیری آن در تعیین توزیع درصد حجمی مواد هدفمند در دیواره‌ی سازه است.
سعید علیقلی زاده، محمد علی حامد، رضا حسن نژاد قدیم،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
مواد پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر در کنترل ارتعاش سازه‌ها به کار می‌روند. هندسه و مکان عملگر‌ها و حسگرهای پیزوالکتریک تاثیر بسیار زیادی بر انرژی مصرفی و عملکرد سیستم کنترلی دارد، بنابراین در این تحقیق با تعریف تابع هزینه مناسب به بهینه‌سازی طول و مکان عملگر پیزوالکتریک برای کاهش مطلوب ارتعاشات تیر یکسرگیردار با انرژی کنترلی مناسب پرداخته میشود. تابع هزینه، تابع درجه دوم برحسب جابجایی و نیروی کنترلی درنظر گرفته شده‌است. مدل‌سازی سیستم بر پایه تئوری تیر اویلر برنولی انجام گرفته و از اصل هامیلتون برای بدست آوردن معادلات حرکت استفاده شده‌است. در این روش، ولتاژ کنترلی لایه عملگر در معادلات شرایط مرزی سیستم ظاهر می شود که مسئله را تبدیل به مسئله مقدار ویژه با شرایط مرزی متغیر با زمان می‌کند. با تعریف توابع جابجایی خاص و همگن‌سازی شرایط مرزی ولتاژ کنترلی عملگر به صورت نیروی تحریک خارجی در معادلات حرکت سیستم ظاهر میگردد. کنترل‌کننده‌های بهینه رگلاتور خطی مرتبه دو و خطی مرتبه دو گاوسی در کنترل سیستم ارتعاشی مورد بررسی قرار‌گرفته‌اند و برای تخمین متغیرهای حالت در روش خطی مرتبه دو گاوسی از تئوری فیلتر کالمن استفاده شده‌است. در شبیه‌سازی عددی با بررسی عملکرد وصله‌های بهینه‌شده با طول‌های محدود و نامحدود در مقایسه با عملکرد وصله کامل، نقش موثر تابع هدف و بهینه‌سازی در کاهش ولتاژ کنترلی اعمالی نشان داده شده‌است.
رضا حسن نژاد قدیم، شاهین تسوجیان، محمدرضا علیپور،
دوره ۱۵، شماره ۱۲ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
تشخیص به موقع وجود ترک درسازه ها، از رخ دادن خسارت جلوگیری می‌کند، لذا امروزه چالشی در ارائه روش‌های کارآمد در زمینه پایش سلامتی سازه‌ها وجود دارد. بسیاری از تحقیقات انجام شده، بر پایه شناسائی ترک در سازه‌ها بر پایه مدل‌هایی است که در آن از اثر بسته شدن ترک صرف نظر شده است که این امر سبب بوجود آمدن خطای قابل توجهی در شناسائی ترک میگردد. از آنجا که شناسائی ترک خستگی مشکل‌تر از شناسائی سایر عیوب می باشد، بنابراین هدف از این تحقیق ارائه الگوریتمی کارآ برای شناسائی ترک خستگی در تیرهاست که از المان‌های مهم انواع سازه‌ها می‌باشند. بدین منظور برای محاسبه دقیق فرکانس های طبیعی تیر، از مدلی استفاده میشود که درآن ترک به صورت ترک خستگی و با رفتار باز و بسته شونده مدل شده است. سپس مسأله شناسائی پارامترهای ترک (مکان و عمق ترک) به صورت یک مساله بهینه‌سازی تعریف میشود که در آن هدف کمینه کردن اختلاف فرکانس‌های طبیعی محاسبه شده توسط مدل و فرکانس‌های طبیعی اندازه‌گیری شده می‌باشد. با انتخاب الگوریتم مناسب جهت شناسایی ترک، الگوریتمی از بین الگوریتم های فرااکتشافی انتخاب می شود تا بتواند تنها با استفاده از دو فرکانس طبیعی به شناسایی ترک بپردازد. از اینرو با بررسی های انجام گرفته، مساله بهینه سازی مورد نظر با استفاده از الگوریتم اجتماع گربه حل شده است. علاوه بر این به منظور صحه‌گذاری، نتایج بدست آمده به ازای پارامترهای مختلف ترک با نتایج حاصل از تست تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است که حاکی از دقت خوب روش پیشنهادی است.
