---

-

---

در این مقاله رفتار مکانیکی اتصالات نقاط جوش و پیش‌بینی عمر خستگی برای ورق‌های موجی‌شکل حاوی اتصالات جوش نقطه‌ای مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلهای ارائه شده به‌صورت یک ورق موجی‌شکل هستند که به‌ترتیب با ۷ و ۱۴ نقطه جوش به یک ورق L شکل متصل شده‌ و هر یک تحت چهار حالت بارگذاری تناوبی متفاوت قرار دارند. تحلیل بر پایه حل برنامه اجزای محدود ANSYS۷ با استفاده از المانهای صلب انجام شده است. در این تحقیق همچنین تنش‌ها و کرنش‌ها در ناگت‌های نقطه جوش مطالعه شده است؛ اما تحلیل بیشتر بر پیش‌بینی عمر خستگی براساس کرنش و مطالعه خصوصیات سه‌بُعدی ناحیه تنش در اتصالات نقاط جوش و پیدا کردن نگرشی نسبت به رفتار سازه در بارگذاری‌های تناوبی، با توجه به در نظر گرفتن خواص مواد و هندسه غیرخطی متمرکز است.

---

راهروندههای غیرفعال، ربات هایی هستند که بر روی شیب های کوچک، می توانند حرکت سیکلی پایداری شبیه راه رفتن را بدون کنترل خارجی، داشته باشند. این مفهوم در دهه ی ۹۰ میلادی توسط مک گیر معرفی شد. در سال های اخیر تحقیقات مختلفی در این زمینه صورت گرفته است. با توجه به تازگی موضوع، تاثیر پارامترهای ساختاری بر حرکت راه رونده و بهینه سازی آن ها و شبیه سازی نرم افزاری با هدف تعریف روند طراحی و ساخت مدل و انجام آزمایش های عملی، می تواند بیشتر مورد توجه قرار گیرد. در کار حاضر با گسترش ساده ترین مدل راه رونده، مدلی نزدیک تر به مدل قابل ساخت در نظر گرفته شده، سپس با تغییر پارامترهای ساختاری، میزان اثر بر بازده، پایداری و توانایی عبور از پستی و بلندی راه رونده و محدوده ی بهینه آن ها بررسی شده است. نشان داده می شود شعاع کف و مکان مرکز جرم پاها بیشترین تاثیر را بر پارامترهای حرکتی مدل دارد. پس از مقایسه ی نتایج با بررسی های مشابه پیشین و شبیه سازی در نرم افزار آدامز، روند ساخت مدلی بهینه به روش الگوریتم ژنتیک پیشنهاد شده است. در انتها با تعریف پنج مرحله آزمایش، نشان داده شد که درکنار بهینه یابی پارامترهای ساختاری، بررسی دقیق تر برخوردها برای دست یابی به حرکت بهینه بسیار مهم است.

---

در این مطالعه برای تحلیل استاتیکی صفحات مدرج هدفمند شامل لایه‌هایی دارای خواص مگنتو-الکترو-الاستیک، یک روش حل سه بعدی با استفاده از سری پیانو ارائه شده است. صفحه‌ی مورد نظر بر روی بستر ارتجاعی قرار گرفته است و اثرات لغزش بین لایه‌ای نیز در تحلیل با استفاده از مدل فنر بین لایه‌ای تعمیم‌یافته لحاظ شده است. بدون توجه به تعداد لایه‌ها، معادلات حرکت، معادلات گوس (برای الکترواستاتیک و مغناطش ساکن) و معادلات مربوط به شرایط مرزی و بین لایه‌ای به طور دقیق ارضاء شده است.در این روش هیچ فرضی بر روی مولفه‌های جابه‌جایی، تنش و میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در طول راستای ضخامت در نظر گرفته نشده است. در نهایت معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم با استفاده از روش فضای حالت حل شده است. فرمولاسیون پیشنهادی از طریق مقایسه با سایر نتایج موجود اعتبارسنجی شده است. با اعمال بارگذاری الکتریکی و مکانیکی بر صفحه، تاثیر پارامترهای مربوط به سختی بستر ارتجاعی، شاخص تغییرات خواص مواد و لغزش بین لایه‌ای بر روی پاسخ استاتیکی صفحه‌ی مدرج هدفمند ساخته شده از لایه‌های دارای خواص مگنتو-الکترو-الاستیک (FGMEE)، مورد بررسی قرار گرفته است. قابل ذکر است که مسائلی چون ورق‌های پیزوالکتریک، پیزومگنتیک، الاستیک، و نیز مسائلی چون تحلیل ورق‌های واقع بر بستر ارتجاعی یا ورق‌های با نقص بین لایه‌ای حالت خاصی از فرمولاسیون پیشنهادی در این مقاله می-باشد. روش حل دقیق به دست آمده برای بررسی دقت تئوری‌های صفحات FGMEE چندلایه و اعتبارسنجی برنامه‌های که به روش‌های المان محدود ارائه می‌شوند قابل استفاده خواهد بود.

---

در این مطالعه برای تحلیل خمشی ورق‌های ضخیم، براساس اصل تغییرات پارامتری ترکیبی، یک مدل المان محدود معرفی شده است. در استخراج معادلات اساسی حاکم بر رفتار ورق که برحسب مؤلفه‌های میدان‌های جابجایی و نیز مؤلفه‌ نرمال عرضی تانسور تنش بیان شده است، از تئوری اصلاح شده تغییرات ترکیبی رایسنر استفاده شده است. مولفه‌های جابجایی‌های درون صفحه‌ای تئوری ورق پیشنهادی از ترکیب عبارت‌های نمایی و چند جمله‌ای تشکیل شده است. مولفه‌ی جابجایی عرضی ورق نیز مبتنی بر یک چند جمله‌ای درجه‌ی اول می‌باشد. جهت تعریف تغییرات مولفه‌ی نرمال عرضی تانسور تنش در جهت ضخامت صفحه، یک بسط مرتبه دوم بکار گرفته شده است. شرایط مرزی تنش‌های برشی و نرمال در سطوح بالا و پایین ورق به صورت کامل برآورده می‌گردد. براساس تئوری ورق ترکیبی پیشنهادی، یک المان مستطیلی هرمیتی کاملاً سازگار چهار گرهی که پیوستگی از نوع C۱ را برای تمامی پارامترهای مجهول ورق تضمین می‌نماید، بکار گرفته ‌شده است. در فرمولاسیون ترکیبی ورق پیشنهادی، یک پارامتر اختیاری دلخواه به نام ضریب تفکیک در فرمولاسیون نهایی اجزا محدود ظاهر می‌گردد. روابطی ساده برای انتخاب ضریب تفکیک ارائه‌ شده است تا منجر به نتایجی با دقت بالا شود. مقایسه نتایج عددی بدست آمده از تحلیل خمشی ورق‌های نازک و ضخیم با نتایج حاصل از تئوری‌های سه‌بعدی الاستیسیته و نیز نتایج سایر تئوری‌های ورق موجود در ادبیات فنی، کارآیی و مؤثر بودن فرمولاسیون ترکیبی ارائه‌ شده را اثبات می‌نماید. علاوه بر این، مدل اجزا محدود ترکیبی پیشنهادی به لحاظ محاسباتی کم‌هزینه بوده و از سرعت همگرایی بالایی نیز برخوردار می‌باشد.

---

فراهم آوردن شفافیت هرچه بیشتر به همراه تامین پایداری ابتدایی‌ترین اهداف سیستم‌های تله‌اپراتوری دوجانبه محسوب می‌شود. تاکنون برای طراحی این سیستم‌ها، روش-های مختلفی ارائه شده است که در این بین، تکنیک انفعال محور به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفته است. در این تکنیک، محیط و اپراتور دو سیستم منفعل در نظر گرفته می‌شوند. منفعل در نظر گرفتن اپرتور چندان دور از واقعیت نیست زیرا اپراتور باعث ناپایداری سیستم حلقه بسته نشده و علاوه بر آن در برابر اعمال نیروهای خارجی به صورت منفعل عمل می‌کند. اما با توجه به برخی از کاربردهای جدید سیستم‌های تله‌اپراتوری مانند جراحی قلب، توانبخشی و غیره، فرض منفعل بودن محیط به هیج وجه قابل قبول نخواهد بود. در این مقاله طراحی سیستم تله‌اپراتوری غیرخطی دوجانبه در تعامل با محیط‌های غیرمنفعل مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا معیاری برای سنجش میزان فعال بودن محیط ارائه شده است. سپس یک کنترلر تناسبی- مشتقی توسعه‌یافته برای تامین هماهنگی موقعیت‌ها و بازتاب نیرو معرفی گردیده است. در ادامه، پایداری سیستم حلقه بسته با کمک روش لیاپانوف اثبات شده است. پس از آن، شبیه‌سازی‌هایی برای بررسی عملکرد سیستم تله‌اپراتوری پیشنهاد شده در تعامل با محیط‌های منفعل و غیرمنفعل انجام گرفته است. در نهایت آزمایش‌های عملی برای صحه‌گذاری نتایج تئوری آورده شده است.

---

روش‌های جبری تخمین عیب بر اساس مشاهده‌گرهای ورودی نامعلوم، با فرض برقراری شرط تطابق بین خروجی و ورودی نامعلوم قابل پیاده‌سازی هستند. شرط تطابق کاربردهای عملی این روش‌ها را محدود می‌کند. در این مقاله روشی برای تخمین عیب ارائه شده که نیازی به برقراری شرط تطابق نیست. بر خلاف روش‌های معمول در روش ارائه شده در این مقاله نیازی به تخمین خروجی کمکی، برای تخمین عیب برای سیستم‌های با ورودی نامعلوم نامنطبق نمی‌باشد. در روش پیشنهادی ابتدا ورودی نامعلومی به دو ورودی منطبق و نامنطبق تقسیم شده و سپس با فرض وجود مدل دینامیکی برای ورودی نامعلوم نامنطبق و اضافه کردن این مدل به مدل اصلی، سیستم جدیدی حاصل شده که تنها دارای ورودی نامعلوم منطبق است. برای سیستم جدید که شرایط تطابق برای ورودی نامعلوم آن صدق می‌کند، با استفاده از استراتژی حذف کامل اثر ورودی نامعلوم، مشاهده‌گر مرتبه کاملی طراحی شده که قادر است تمام متغیرهای حالت را تخمین بزند. برای تخمین عیب از قانون تطبیق سریع بهره برده شده که شرایط پایداری و وجود آن توسط قیود LMI بیان گردیده است. در انتها کارایی روش پیشنهادی با حل یک مثال عددی بر روی تک لینکی با مفصل انعطاف‌پذیربررسی شده است.

---

در این مقاله روشی برای حل برخط معادله ی همیلتون-ژاکوبی-بلمن به منظور طراحی کنترلر بهینه برای سیستم های غیرخطی زمان پیوسته ارائه شده است. دیدگاه اساسی در این روش استفاده از تجربیات برای تقویت کنترلر می باشد، که با عنوان یادگیری تقویتی معروف است. ابتدا بر اساس ساختار عملگر- ارزیاب و به صورت برخط با استفاده از دو شبکه ی عصبی مجزا، معادله ی همیلتون-ژاکوبی-بلمن به صورت تقریبی حل می شود. شبکه های عملگر و ارزیاب به ترتیب قانون کنترل بهینه و تابع ارزش بهینه را تخمین می زنند. سپس با استفاده از گرادیان نزولی این تخمین ها بهبود می یابند. از آنجاکه مدل کردن و تعیین مواردی چون اصطکاک و میرایی پیچیده و مشکل می باشد، از یک شبکه ی عصبی-مقاوم به منظور تخمین دینامیک داخلی سیستم استفاده شده است. به این ترتیب ساختار نهایی، عملگر- ارزیاب- شناساگر می باشد که با استفاده از آن بدون نیاز به دانستن دینامیک داخلی سیستم، معادله ی همیلتون-ژاکوبی-بلمن حل و کنترلر بهینه طراحی می شود. پایداری روش ارائه شده با استفاده از تابع لیاپانوف اثبات شده است. کارایی روش ارائه شده به صورت عملی برای سیستم خطی موتور DC و با شبیه سازی برای یک سیستم غیرخطی نشان داده شده است. نتایج، عملکرد مناسب روش ارائه شده برای حل معادله ی همیلتون-ژاکوبی-بلمن نشان می دهد.

---

گام‌زنی چرخه‌ای غیرفعال عبارت است از طی کردن مسیری سرازیری با شیبی ثابت، بدون تزریق انرژی و کنترل، در قالبی متناوب. ویژگی تناوبی در این نوع گام‌زنی با جبران انرژی تلف شده حین هر برخورد پا با زمین توسط جاذبه شکل می‌گیرد. عمده‌ مزیت این نوع گام‌زنی، مصرف انرژی بسیار پایین آن است، به‌گونه‌ای که محققین را به بسط مطالعات، به‌منظور گام‌زنی در سطوح بدون شیب با تزریق مقدار ناچیز انرژی (در عوض اثر جاذبه) سوق داده است. دیدگاه حاکم بر این پژوهش نشات گرفته از ایدهی اخیر بوده و با تحریک ضربه‌ای از ناحیه‌ی پاشنه در ابتدای هر گام و مدل‌سازی آن، نسبت به شبیه‌سازی یک نمونه‌ی دو بعدی در سطحی بدون شیب اقدام شده است. در این راستا تاثیر تغییرات پارامترهای طراحی از قبیل مکان تعبیه‌ی عملگر بر روی پا و شکل کف پا، بر روی مولفه‌های پایداری (مبتنی بر اندازه‌ی حوزه‌ی جذب) و طول گام شناسایی شده است. با اعمال مقادیر مختلف ضربه، نتایج به ‌دست آمده در این پژوهش حکایت از طول گام و پایداری نسبی بالاتر، با انتخاب شکل متقارن کف‌پا و شعاع بیشتر آن دارد.

---