---

پانل های ساندویچی به دلیل ساختار منحصر به فرد، دارای نسبت استحکام به وزن بالا می باشند. متغیرهایی که برای طراحی پانل های ساندویچی تعریف شده اند، باید به نحوی تعیین شوند که در عین فراهم آوردن استحکام لازم، کمترین وزن را نیز داشته باشند. در این مقاله از الگوریتم رقابت استعماری (ICA) برای بهینه سازی وزن پانل ساندویچی هسته منشوری با رعایت قیدهای تسلیم و کمانش استفاده شده است. الگوریتم رقابت استعماری الهام گرفته از رقابت های استعماری می باشد و بر دو رکن اصلی سیاست جذب و رقابت استعماری استوار است. جهت کمینه نموده وزن پانل، تعداد آرایه ها، ضخامت هسته و رویه و ارتفاع پانل به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان داد که با افزایش بارگذاری برای تعداد آرایه معین، ضخامت هسته و رویه و ارتفاع کلی پانل افزایش می یابد و با افزایش تعداد آرایه ها برای یک بارگذاری معین، ضخامت هسته و رویه کاهش و ارتفاع کلی افزایش یافته و وزن پانل کاهش می یابد. پانل با هسته لوزی شکل دارای بالاترین کارائی سازه ای می باشد. مقایسه نتایج نشان داد که الگوریتم رقابت های استعماری به دلیل استفاده مستقیم از مقادیر تابع و عدم نیاز به مشتق در مسائلی که نیاز به بهینه سازی کلی باشد بسیار مفید و قابل رقابت با سایر الگوریتم های ابتکاری است.

---

ساخت و آزمایش نانوکامپوزیت های اپوکسی/نانولوله های کربنی با توجه به چالش های پخش نانولوله های کربنی در بستر رزین و هزینه های تولید، مقرون به صرفه نمی باشد. لذا پیش بینی خواص مکانیکی این نانوکامپوزیت ها به وسیله روش های شبیه سازی راهکار مناسبی است. اما ابعاد واقعی نانولوله های کربنی و نسبت طول به قطر آنها، مدل سازی المان محدود را در ابعاد نانو و میکرو با مشکل مواجه می کند. در این مقاله با استفاده از المان تیر به عنوان نانولوله های کربنی و ایجاد المان حجمی نمونه از نانوکامپوزیت در مقیاس میکرو، چیدمان های مختلفی از نانولوله های کربنی در بستر اپوکسی ارائه شده است. اثر پارامترهای درصد حجمی، نسبت منظری و اثرات موجی بودن نانولوله های کربنی بر مدول الاستیک موثر نانوکامپوزیت بررسی شده است. نتایج نشان داده با این روش، محدودیت مدل سازی ابعاد میکرو و نانو در کنار هم از بین رفته و شبیه سازی نانوکامپوزیت با شرایط واقعی ممکن می شود و می توان اثرات انواع پارامترهای هندسی را در مدول موثر بررسی کرد. از طرف دیگر نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی نیز تطابق مناسبی دارند.

---

شناسایی ثابت‌های الاستیک مواد غیر همسانگرد سه بعدی خیلی پیچیده‌تر از شناسایی ثابت‌های الاستیک مواد دوبعدی غیرهمسانگرد است. این پیچیدگی به دلیل بیشتر بودن تعداد ثابت‌های الاستیک در مواد سه بعدی است. در این مقاله یک روش معکوس برای تعیین ثابت‌های الاستیک مواد اورتوتروپیک ، مونوکلینیک و غیرهمسانگرد سه بعدی با استفاده از اندازه‌گیری‌های الاستواستاتیک ارائه می‌‌شود. داده‌های اندازه‌گیری کرنش در تعدادی نقطه نمونه‌برداری که از چند آزمایش‌ الاستواستاتیک استخراج شده‌اند به عنوان پاسخ الاستیک ماده درنظر گرفته شده‌اند. تحلیل مسأله با حداقل کردن اختلاف بین کرنش‌های اندازه‌گیری و مقادیر محاسباتی متناظر آن در نقاط نمونه برداری انجام می‌‌شود. روش المان محدود برای تحلیل حساسیت و روش هموارسازی تیخونوف برای پایدار کردن روند حل مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. طراحی یک آزمایش الاستواستاتیک منحصر به فرد که در آن کلیه ثابت‌های الاستیک نمود داشته باشند خیلی مشکل است و غیر ممکن به‌ نظر می‌‌رسد. با استفاده از داده‌های استخراج شده از چند آزمایش مختلف قادر خواهیم بود اطلاعات کافی برای دستیابی به یک جواب پایدار و کم‌خطا را استخراج نماییم. در تحقیق حاضر ۹ ثابت مواد اورتوتروپیک، ۱۳ ثابت مواد مونوکلینیک و ۲۱ ثابت مواد غیرهمسانگرد بطور موفق شناسایی شده‌اند. با ارائه چند مثال عددی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی دقت و عملکرد روش پیشنهادی مورد مطالعه قرار می‌‌گیرد.

---

این مقاله، ظرفیت جذب انرژی و نحوه تغییرشکل پلاستیک فرآیند پهن‌شدگی جانبی یک نوع پروفیل آلومینیومی با سطح مقطع H شکل، تحت بارگذاری فشار جانبی در شرایط شبه استاتیکی را به روش آزمایشگاهی، عددی و تئوری بررسی می‌کند. نمونه‌ها با طول متفاوت در سه حالت پرشدگی مختلف شامل، توخالی، هسته پرشده و بطور کامل پرشده توسط فوم پلی‌یورتان، آماده شده‌اند. همچنین، نمونه‌هایی با هندسه و شرایط پرشدگی یکسان با زوایای صفر و ۹۰ درجه تحت فشار جانبی قرار گرفته‌اند. اثر پارامترهایی مانند طول، سه حالت پرشدگی مختلف و زاویه بارگذاری بر روی نیروی جانبی و جذب انرژی مخصوص، بصورت تجربی بررسی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند، جذب انرژی مخصوص، مستقل از طول نمونه‌ها است. در زاویه بارگذاری ۹۰ درجه، وجود پرکننده باعث افزایش جذب انرژی مخصوص سازه می‌شود. بهینه‌ترین شرایط، استفاده از پروفیل کاملا پرشده تحت زاویه بارگذاری ۹۰درجه است. رابطه تئوری جهت تخمین میزان جذب انرژی کل، برای نمونه توخالی تحت زاویه بارگذاری صفر درجه براساس دو مکانیزم‌ مختلف جذب انرژی استخراج و نتایج حاصل با نمونه آزمایشگاهی مقایسه گردید. به علت محدودیت آماده سازی نمونه‌ها با ابعاد هندسی مختلف از نرم افزار غیرخطی آباکوس استفاده شد. نمونه‌هایی با ضخامت‌های مختلف مدلسازی و اثر ضخامت بر جذب انرژی کل بررسی گردید. جذب انرژی کل با توان دوم ضخامت نسبت مستقیم دارد که این موضوع را، رابطه تئوری ارائه شده و نتایج بدست آمده از حل عددی نشان می‌دهد. مطابقت بسیار خوب نتایج تجربی، عددی و تئوری با درصد خطای بسیار کم، دقت و صحت پژوهش انجام شده را نشان می‌دهد.

---

روش جواب‌های اساسی، یک روش مرزیِ بدون شبکه است که برای حل مسائل با مرز نامشخص یا متحرک بسیار مناسب است. در این مقاله، روش جواب‌های اساسی در زمینه مسائل بهینه‌سازی شکل هندسی مقاطع تحت پیچش به کار گرفته شده است. هدف این پژوهش، یافتن شعاع‌های بهینه گوشه‌یِ مقاطع توخالی تحت پیچش، برای به حداقل رساندن حداکثر تنش برشی است. در ابتدا، نشان داده می‌شود که برای مقدار بهینه شعاع گوشه، می‌بایست حداکثر تنش برشی در مرز خارجی با حداکثر تنش برشی در گوشه‌های داخلی برابر باشد. با توجه به این واقعیت، یک تابع هدف مناسب تعریف شده است و سپس با استفاده از روش لونبرگ-مارکوارت، که یک روش بهینه‌سازی مبتنی بر گرادیان است، تابع هدف به حداقل می‌رسد. نحوه چیدمان نقاط متمرکز و چشمه، تاثیر بسیار مهمی بر دقت جواب در روش جواب‌های‌ اساسی دارد. در اینجا، برای تعیین مناسب محل نقاط چشمه و متمرکز از یک روش دوقیدی استفاده می شود. به منظور ارزیابی دقتِ کد توسعه یافته برای تحلیل پیچشی اعضای توخالی با استفاده از روش جواب‌های اساسی، یک مثال با دامنه بیضی توخالی ارائه شده است. نتایج عددی حاصل با نتایج حاصل از جواب دقیق مسأله مقایسه شده است که انطباق بسیار خوبی را نشان می‌دهد. مقادیر بهینه شعاع انحنای گوشه برای عضوهای با مقاطع مربع، مستطیل و ذوزنقه در ضخامت‌های مختلف به دست آمده است و سپس با توجه به نتایج به دست آمده، فرمولی برای تعیین شعاع‌های بهینه گوشه‎های داخلی مقاطع مستطیل توخالی استخراج شده است.

---

اُفت کیفیت در حین فرایند آنزیم‌بری را با انتخاب برنامه دما- زمان مناسب می‌توان به حداقل رساند. در این مطالعه‌، فرآیند آنزیم‌بری میوه توت سیاه در ۳ درجه حرارت منتخب بررسی شد. خصوصیات ترموفیزیکی بر اساس ترکیب شیمیایی نمونه تخمین زده شد. ضریب انتقال گرما همرفتی نیز با استفاده از یک تکنیک جدید به نام روش مسئله معکوس برآورد شد. به منظور تعیین بهترین مدلی که بتواند شکل میوه را توصیف کند و تغییرات دمایی را به طور دقیق پیش بینی کند‌، سه مدل تحلیلی بر اساس راه حل قانون دوم فوریه برای انتقال گرما روی اشکال منظم (کُره ، مستطیل ۲ بعدی و استوانه محدود) و یک مدل عددی بر اساس هندسه واقعی نمونه توسعه داده شد.. نتایج نشان داد که در بین مدل های تحلیلی‌، شکل مستطیل (دو بعدی) بهتر توانست تغییرات دما را در نقطه مرکزی نمونه پیش بینی کند. با این وجود‌، مدل عددی توسعه یافته به دلیل بالاترین ضریب تبیین (R^۲>۹۹) و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE=۰,۳۷) به عنوان بهترین مدل شناخته شد. با استفاده از این مدل‌، تغییرات دما در میوه را می‌توان با دقت بالا به عنوان تابعی از متغیرهای داخلی (ضخامت و ترکیب شیمیایی) و خارجی (دما و سرعت حمام آب) پیش بینی کرد.