---

---

به دلیل نیاز به دقت عملکردی بالا در سیستم های مکانیکی دوار در کاربردهای دقیق، بررسی اثرات خطاهای ابعادی و هندسی بر عملکرد نهایی سیستم در مرحله طراحی ضروری است. تحلیل تلرانسی ابزار مفیدی در تخمین اثرات ناشی از خطاها در پارامترهای موثر بر مشخصه های عملکردی یک سیستم مکانیکی می باشد. دقت عملکردی سیستم های دوار دقیق بر خلاف سیستم های مکانیکی غیردوار، علاوه بر خطاهای ابعادی و هندسی مربوط به ساخت اجزا به خطاهای مربوط به انعطاف پذیری،خیز شفت و همچنین به خطای لنگی غیرتکراری وابسته است. در این مقاله، روش جدیدی جهت تحلیل تلرانسی استاتیکی و دینامیکی سیستم های دوار با وجود خطاهای ابعادی و هندسی، اثرات ناشی از انعطاف پذیری و خطای لنگی غیرتکراری بر مبنای مدل ناحیه تلرانسی ارائه می گردد. ابتدا با استفاده از مفهوم درجات آزادی کوچک، خطاهای ابعادی و هندسی و خطای لنگی غیرتکراری در قالب مدل نواحی تلرانسی مدلسازی می گردد. سپس بر اساس استراتژی جدیدی، به منظور مدلسازی نحوه انتشار خطاهای ابعادی و هندسی جهت تحلیل تلرانسی، توابع عملکردی - مونتاژی سیستم دوار در شرایط استاتیکی و دینامیکی استخراج میگردد. مطابق با معادلات عملکردی- مونتاژی استخراجی یک سیستم دوار انعطاف پذیر، تغییرات موقعیت انتهایی شفت و تغییرات فرکانس طبیعی اصلی سیستم به عنوان مشخصه های عملکردی – مونتاژی محاسبه میگردد. به منظور نمایش نحوه پیاده سازی الگوریتم ارائه شده، یک سیستم مکانیکی دوار مورد تحلیل تلرانسی استاتیکی و دینامیکی قرار میگیرد و جهت صحه گذاری، نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج شبیه سازی های مونت کارلو مقایسه میشود.

---

یکی از مهمترین عواملی که در ساخت قطعات با روش ساخت افزودنی باید مورد توجه قرار گیرد، الگوی جهت گیری ساخت قطعه است. جهت گیری ساخت قطعه در فرآیندهای ساخت افزودنی بر روی خواص قطعه از جمله صافی سطح، استحکام قطعه، زمان ساخت و مقدار مواد تکیه گاهی مورد استفاده تأثیرگذار است. در این بین زمان ساخت قطعه یکی از مهمترین عوامل در تعیین جهت گیری بهینه قطعات است. در این مقاله روشی جدید برای تخمین زمان ساخت قطعه در فرآیندهای ساخت افزودنی ارائه میشود که میتواند زمان تخمینی ساخت قطعه در جهت‌گیری‌های مختلف را محاسبه کند. بر اساس روش پیشنهادی، رابطه ای کاربردی بر اساس تعداد لایه ها و مقدار مواد تکیه گاهی استخراج میگردد. روش ارائه شده علاوه بر کاهش هزینه های محاسباتی نسبت به روش های پیشین، روشی کارآمد برای تعیین جهت گیری بهینه قطعات نیز میباشد. در پایان، به منظور نمایش توانایی و همچنین صحت سنجی روش پیشنهادی، زمان ساخت یک قطعه در دو نوع جهت گیری مختلف بر اساس روش پیشنهادی تخمین زده میشود و با نتایج حاصل از شبیه سازی فرآیند در نرم افزارهای منکاتی و رپتیرهاست مقایسه میشود. میانگین خطای نسبی روش پیشنهادی در جهت گیری نوع اول در مقایسه با نرم افزارهای منکاتی و رپتیرهاست به ترتیب برابر ۵ و ۹ درصد و در جهت گیری نوع دوم ۷ و ۸ درصد میباشد. همچنین سرعت محاسبه نتایج برای قطعه مورد مطالعه با استفاده از روش پیشنهادی به ترتیب حدود ۱۰۰ و ۱۴۰ برابر سریع تر از نرم افزارهای رپتیرهاست و منکاتی است.

---

فناوری ساخت افزودنی یا چاپ سه بعدی، فرآیند جدیدی در ساخت است که در آن قطعه به صورت لایه لایه ساخته می شود. یکی از مهمترین روش‌های ساخت افزودنی، روش تفجوشی انتخابی با لیزر می‌باشد. پایین بودن زمان ساخت و تنوع در مواد مورد استفاده در ساخت قطعات، از مهمترین مزایای روش تفجوشی انتخابی با لیزر است. رسیدن به کیفیت بالای محصولات از اهداف اصلی در فرآیند ساخت افزودنی محسوب می شود. تابیدگی در قطعه، یکی از عواملی است که موجب کاهش کیفیت محصولات حاصل از روش تفجوشی انتخابی با لیزر است. الگوریتم اسکن و الگوی هاشورزنی یکی از مهمترین مراحل ساخت در فرآیند SLS می‌باشد که بر روی تابیدگی قطعه موثر است. هدف از این مقاله، تعیین پارامترهای بهینه فرآیند SLS مانند طول بردار اسکن و تعداد آفست یا کانتور، توان لیزر، سرعت حرکت لیزر و فاصله هاشورزنی جهت کمینه سازی تابیدگی قطعه ناشی از تنش‌های حرارتی بر مبنای مدل اجزای محدود و روش تاگوچی است. به همین جهت ابتدا به مدلسازی اجزاء محدود فرآیند SLS پرداخته شده است. سپس جهت نمایش توانایی، دقت و صحه گذاری مدل پیشنهادی، نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج حاصل از تستهای تجربی با استفاده از دستگاه SLS حاوی لیزر CO۲ مقایسه می گردد. در پایان، با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی پارامترهای فرآیند در سطوح مختلف تغییر یافته است و پارامترهای بهینه بدست آمده است.

---

نمونه‌سازی سریع (ساخت افزودنی یا چاپ سه‌بعدی) روشی از ساخت قطعات است که می‌تواند نمونه طراحی شده در رایانه را به‌طور مستقیم به قطعه فیزیکی تبدیل کند. یکی از مهمترین عواملی که در ساخت قطعات با روش نمونه‌سازی سریع باید مورد توجه قرار گیرد، الگوی جهت‌گیری ساخت قطعه است. جهت‌گیری ساخت قطعه در فرآیندهای نمونه-سازی سریع بر روی خواص قطعه از جمله استحکام، زمان ساخت، صافی سطح، مقدار مواد تکیه‌گاهی مورد استفاده و قیمت ساخت تأثیرگذار است. در این بین زمان ساخت قطعه و زبری سطح از مهمترین مشخصه‌هایی هستند که به طور مستقیم تحت تأثیر جهت‌گیری قطعات قرار دارند. در این مقاله، دو الگوریتم بر اساس روش‌های بهینه‌سازی تحلیلی و تجربی برای تعیین جهت‌گیری بهینه ساخت به منظور کمینه کردن زمان ساخت و زبری سطح ارائه شده‌ است. برای پیاده‌سازی این روش، قطعه مورد نظر کاربر در فرمت زبان استاندارد مثلثی (STL) دریافت می‌شود سپس با استفاده از مشخصات هندسی و نوع جهت‌گیری قطعه زمان تخمینی ساخت و مقدار میانگین زبری سطح قطعه محاسبه می‌شود. به منظور تعیین جهت‌گیری بهینه از دو روش بهینه‌سازی تحلیلی (روش NSGA-II) و تجربی (روش جدید و توسعه یافته تاگوچی) استفاده شده‌است. پس از معرفی مراحل هر یک از این دو روش به منظور تعیین جهت‌گیری بهینه ساخت قطعه، مراحل این دو الگوریتم پیشنهادی بر روی قطعه‌ای به عنوان مطالعه موردی پیاده‌سازی می شود و نتایج حاصل مورد مقایسه و بحث قرار می گیرد.

---

با پیشرفت تکنولوژی و نیاز به دسترسی به منابع انرژی وجود خطوط لوله مانند خطوط لوله گاز، نفت و آب بسیار حیاتی است. این لوله ها با گذر زمان دچار فرسایش و آسیب می شوند. با کنترل و پایش مسیر های خطوط لوله، احتمال ورود خسارات ناگهانی تا حد بسیار زیادی کاهش می یابد. فرآیند پیگ رانی یکی از موثرترین روش ها در پایش و کنترل ابعادی و هندسی مسیرهای خطوط لوله انتقال انرژی است. در این مقاله، الگوریتم جدیدی جهت اندازه گیری هندسه داخلی لوله های صنعتی در فرآیند پیگ رانی بر مبنای استفاده از سنسورهای لیزری ارایه می گردد. مطابق با الگوریتم پیشنهادی، اندازه گیری ابعادی و هندسی لوله ها با دقت بالایی انجام و سپس با تحلیل داده های حاصل از نمونه برداری لیرزی - تصویری از هندسه سطح داخلی لوله مدل دقیقی از آن ایجاد و عیوب موجود در سطح داخل لوله شناسایی می گردد. به منظور نمایش توانایی الگوریتم پیشنهادی، یک لوله دارای عیب هندسی مشخص بر اساس الگوریتم ارائه شده مورد بررسی و بازرسی قرار می گیرد و نتایج حاصل مورد مقایسه و بحث قرار می گیرد.

---