۲۰ نتیجه برای سرعت بالا
مجیدعلی طاولی، ابوالفضل درویزه، علی‌اصغر پاشایی، رحمان یوسفی مقدم،
دوره ۹، شماره ۱ - ( ۹-۱۳۸۸ )
چکیده
در این تحقیق شیوه جدیدی برای شکلدهی ورقهای فلزی به روش انفجار مخلوط گازها ارائه شده است که در آن ورق فلزی تحت اثر شوک فشار ناشی از انفجار با سرعت بالا، تغییر شکل پلاستیک پیدا میکند. سامانه شکلدهی برای اولین بار در کشور طراحی و ساخته شده و مشتمل است بر مخزن استوانه‌ای شکل جدار ضخیم، قالبهای شکلدهی و متعلقات لازم برای اندازه‌گیری. در این روش، شکلدهی بدون نیاز به سمبه انجام می‌شود و می‌توان ورقهای با ضخامت اولیه مختلف را به شکلهای متنوعی برای کاربردهای مختلف مهندسی تبدیل کرد. نتایج تجربی مربوط به اثر پارامترهایی نظیر درصد مخلوط گاز، ضخامت ورق، شرایط مرزی و جنس ورق بر توزیع کرنش محیطی و کرنش ضخامتی، ارائه می‌شود. همچنین مدلی تحلیلی بر اساس محاسبه کار پلاستیک، برای تغییر شکل ورق پیشنهاد شده است.
احسان شکوری، محمدحسین صادقی، مهدی معرفت،
دوره ۱۳، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۲ )
چکیده
بی¬حرکت¬سازی داخلی قطعات شکسته شده استخوان، مبتنی بر سوراخکاری موضع شکستگی و ثابت کردن آن بوسیله تجهیزاتی است که به استخوان پیچ می¬شوند. در حین سوراخکاری، احتمال دارد دما از محدوده مجاز C°۴۷ فراتر رفته، آسیب جبران¬ناپذیر نکروز حرارتی بر جای گذارد. در تحقیق حاضر، روش¬های سوراخکاری استخوان مورد بررسی قرار گرفته¬اند تا شرایط مناسب به لحاظ ایجاد حداقل آسیب گرمایی تعیین گردد. آزمون¬های سوراخکاری با استفاده از دو روش معمولی و سرعت بالا بر روی استخوان ران گاو انجام پذیرفت و میزان ازدیاد دما در موضع سوراخکاری، مدت زمان افزایش دما و نیروی محوری ماشینکاری ثبت گردید. نتایج نشان می¬دهند که در سوراخکاری معمولی، در تمامی حالات میزان گرمای تولیدی فراتر از حد مجاز بوده و وقوع نکروز حرارتی اجتناب¬ناپذیر خواهد بود. از سوی دیگر، افزایش سرعت چرخشی مته تا rpm ۷۰۰۰ در سوراخکاری سرعت بالا، موجب کاهش شایان توجه نیروی محوری و همچنین سبب افزایش میزان تخلیه حرارت به خارج بوسیله براده¬ها و در نتیجه کاهش میزان ازدیاد دمای موضع سوراخکاری تا نزدیکی حد مجاز می¬گردد. با افزایش بیشتر آن، به علت عدم تغییر مقدار نیرو و همچنین، به دلیل افزایش اصطکاک بدنه مته و براده¬ها با جدار سوراخ، میزان ازدیاد دما روند صعودی پیدا می¬کند.
عباس مسعودی، غلام حسین لیاقت، محمد حسین پل،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
این مقاله، به تاثیر نانو ذرات رسی بر روی خواص بالستیکی فلز- مواد مرکب شیشه اپوکسی به صورت تجربی می¬پردازد. فلز - مواد مرکب شیشه اپوکسی ساخته شده، از۲ رویه آلومینیومی ۲۰۲۴ و هسته نانو کامپوزیتی شیشه/ اپوکسی/ نانو¬رس تشکیل شده است. هسته نانو کامپوزیتی شامل الیاف شیشه تک جهته با وزن واحد سطح ۴۰۹ گرم بر متر مربع، رزین CY ۲۱۹، سخت کنندهHY ۵۱۶۱ و نانو ذرات رسی کلوسیدسی¬بی با درصدهای وزنی نسبت به ماتریس ۰ ،۴ ،۷ ،۱۰ می¬باشد. نمونه¬های آزمایش با روش لایه چینی دستی و با کسر حجمی الیاف ۶۰ درصد در قسمت کامپوزیتی ساخته شد. آزمایش¬های بالستیک با استفاده از دستگاه تفنگ گازی در سرعت¬های ۲۰۵ و ۲۲۵ متر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش¬های بالستیکی نشان دهنده این است که میزان تغییرات جذب انرژی مخصوص در ۴ درصد وزنی ناچیز است. در ۷ و ۱۰ درصد وزنی، میزان جذب انرژی مخصوص افزایش می¬یابد. برای تحلیل نتایج حاصل از آزمایش بالستیک، تاثیر نانو¬رس بر روی خواص مکانیکی کامپوزیت در راستای طولی و عرضی بررسی شد. نتایج نشان می¬دهد که تغییرات چقرمگی در جهت طولی و عرضی با نتایج حاصل از آزمایش¬های بالستیک هم¬پوشانی دارد.
نسا پیرمحمدی، غلام حسین لیاقت، محمد حسین پل، هادی صبوری،
دوره ۱۴، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله یک مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه سرتخت در سازه ساندویچی با رویه‌های کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه/ اپوکسی و هسته لانهزنبوری بر اساس مدل انتشار موج ارائه گردیده است. الگوهای تغییر شکل و مکانیزمهای جذب انرژی در این تحلیل شامل: حرکت دینامیکی هدف، خمش و تغییر فرم سازه، لایه شدگی رویه‌های کامپوزیتی، شکست کششی کامپوزیت شیشه/ اپوکسی، جدا شدن رویه‌ها از هسته لانهزنبوری، برش لانهزنبوری، شکل‌گیری پلاگ در رویه جلویی و تشکیل پتال در رویه پشتی می‌باشد. در این مدل فرآیند نفوذ در سازه ساندویچی به چهار مرحله متوالی تقسیم می‌شود، که معادله حرکت پرتابه در هر مرحله و جرم‌های موثر هسته و رویه‌ها از مکانیک لاگرانژی استخراج شده است. معادلات غیر خطی بدست آمده از هر مرحله، با درنظرگیری وقوع تخریب‌‌های موضعی و انرژی‌های جذب شده حل شده است. همچنین با استفاده از شبیهسازی عددی، فرایند نفوذ توسط کد اجزاء محدود LS-DYNA مدلسازی شده است. برای اطمینان از نتایج حل تحلیلی و مدلسازی عددی نتایج آنها با آزمایش‌های تجربی مقایسه شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد، نتایج روشهای تجربی، تحلیلی و عددی، انطباق خوبی با یکدیگر دارند.
عباس مسعودی، غلام حسین لیاقت، محمد حسین پل،
دوره ۱۴، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۳ )
چکیده
این مقاله، به تاثیر نانو ذرات رسی بر روی خواص بالستیکی فلز/ مواد مرکب شیشه اپوکسی به صورت تجربی و عددی می¬پردازد. فلز/ مواد مرکب شیشه اپوکسی ساخته شده، از۲ رویه آلومینیومی ۲۰۲۴ و هسته نانو کامپوزیتی شیشه/ اپوکسی/ نانو¬رس تشکیل شده است. هسته نانو کامپوزیتی شامل الیاف شیشه تک جهته با وزن واحد سطح ۴۰۹ گرم بر متر مربع، رزین CY ۲۱۹، سخت کنندهHY ۵۱۶۱ و نانو ذرات رسی کلوسیدسی¬بی با درصدهای وزنی نسبت به ماتریس ۰ ،۴ ،۷ ،۱۰ می¬باشد. نمونه¬های آزمایش با روش لایه چینی دستی و با کسر وزنی الیاف ۶۰ درصد در قسمت کامپوزیتی ساخته شد. آزمایش¬های بالستیک با استفاده از دستگاه تفنگ گازی در سرعت¬های ۲۰۵ و ۲۲۵ متر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش¬های بالستیکی نشان دهنده این است که میزان تغییرات جذب انرژی مخصوص در ۴ درصد وزنی ناچیز بوده است و لیکن در ۷ و ۱۰ درصد وزنی، میزان جذب انرژی مخصوص افزایش می¬یابد. در واقع نانو رس تحت برخورد بالستیک در درصد¬های بالا تاثیر گذار است. شبیه سازی نفوذ پرتابه با استفاده از نرم افزار LS-DYNA انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش تجربی با شبیه سازی عددی همپوشانی قابل قبولی داشتند.
مجتبی یزدانی، علی راشد،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله رفتار زره سرامیکی چند لایه و زره ترکیبی سرامیک با صفحه پشتیبان شکل‌پذیر در برابر پرتابه ضد زره روکش‌دار "اِی پی ام ۲" به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. زره‌های ترکیبی بر طبق کلاس حفاظتی "بی آر ۷" باید توانایی مقابله در برابر مهمات ضد زره با کالیبر ۶۲/۷ میلیمتر با سرعت حدود۸۳۰ متر بر ثانیه را داشته باشند. نتایج حاکی از آن است که سرامیک برخلاف فولاد (هرچند با مقاومت بسیار بالا)، امکان ایجاد نفوذ و خرابی اولیه توسط روکش برنجی و فیلر سربی را نمی‌دهد و با شکست روکش گلوله و سایش هسته، زره سرامیکی مقاومت بالاتری را نسبت به زره فولادی با جرم مشابه نشان می‌دهد. با مقایسه زره‌های سرامیکی این نتیجه حاصل شد که زره سرامیکی با صفحه پشتیبان شکل‌پذیر علاوه بر داشتن خواص فوق، توانایی ضبط روکش گلوله را نیز داراست؛ خاصیتی که در زره چند لایه سرامیکی بدون صفحه پشتیبان دیده نمی‌شود. صفحه پشتیبان شکل‌پذیر سرامیک امکان کاهش ۹ برابری سرعت پسماند گلوله را نسبت به زره سرامیکی چند لایه و کاهش ۱۹ برابری را نسبت به زره سخت فولادی به ازای جرم مشابه نشان می‌دهد. نکته دیگر مورد بحث در این پژوهش، مقدار جرم موثر سرامیک می‌باشد که در برابر گلوله مقاومت میکند. هر چه این جرم بیشتر باشد مقاومت بالستیک زره سرامیکی بیشتر خواهد بود.
مجتبی یزدانی، علی راشد،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، رفتار زره سرامیکی چند لایه (آلومینا) در برابر پرتابه سرعت بالا مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. سرامیک با توجه به مکانیزم شکست مخروطی در برابر ضربه، مقاومت فشاری بالا و رفتار سایشی مناسب در برابر پرتابه‌های مختلف، به ویژه پرتابه‌های نوک تیز، دارای کاربردهای زیادی در زره‌های امروزی است. با مطالعه دقیق‌تر این رفتار و توجه به مدل‌های ساختاری گوناگون از جمله مدل ساختاری جانسون - هولمکوییست، می‌توان زره‌هایی با مقاومت و کارایی بالستیک بالا را طراحی کرد. در این مطالعه، رفتار شکست مخروطی زره چند لایه سرامیک - الاستومر با مدل ساختاری جانسون - هولمکوییست در نرم افزار «ال اس داینا» شبیهسازی شده و مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از این امر است که شکست مخروطی لایه سرامیک فوقانی، منجر به کاهش فشار ناشی از ضربه در لایه سرامیکی بعدی می‌شود؛ و اپوکسی به عنوان ماده‌ای حایل، این توزیع فشار را بین لایههای سرامیک میسر میکند. با رشد و توسعه شکست مخروطی و کاهش فشار مرحله به مرحله بین لایههای سرامیک، در نهایت زره مذکور توانایی مقاومت در برابر پرتابه را خواهد داشت. با استفاده از این زره، نیاز به استفاده از صفحات سنگین و ضخیم به عنوان صفحه محافظ پشتی نخواهد بود.
محمدرضا قضاوی، مهرداد آذری نزاد، ساسان رحمانیان،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
به منظور جلوگیری از حوادث ناخوشایند، حفظ پایداری وسایل ریلی پرسرعت اهمیت حیاتی دارد، بدین منظور در تحقیق حاضر، دینامیک خودروی ریلی سرعت بالا شامل ۳۸ درجه آزادی با اضافه کردن معادلات حرکت در جهت محور طولی مدل شده است. محاسبه سرعت بحرانی برای خودروی ریلی مذکور با ریل الاستیک غیرخطی برای تماس چرخ و ریل نیز از دیگر دست آوردهای این تحقیق می‌باشد.. در این پژوهش به بررسی حرکت پایدار و رفتار هانتینگ سیستم پرداخته و جهت شناسایی حرکت آشوبناک سیستم از تحلیل فرکانسی استفاده‌شده است. همچنین با رسم نگاشت پونکاره رفتار دینامیکی سیستم به نمایش در آمده، که می‌تواند معیار خوبی برای بررسی آشوبناک یا متناوب بودن رفتار سیستم باشد. رفتار بلندمدت مشخص میکند که در سرعت‌های کمتر از سرعت‌های بحرانی سیستم به سمت حالت پایدار نوسان خواهد‌کرد. در حرکت پایدار تا زمانی که سرعت کمتر از سرعت بحرانی است، نوسان ادامه دارد. وقتی سیستم به سرعت بحرانی می‌رسد حرکت سیکل محدود رخ خواهد داد و وقتی سرعت بالاتر از سرعت بحرانی باشد دامنه ارتعاش به طور ملایم افزایش خواهد یافت. از منحنی پاسخ فرکانسی سیستم نتیجه می‌گردد که فرکانس هانتینگ محاسبه‌شده بر اساس ریل الاستیک خطی از مدل غیرخطی بیشتر خواهد بود.
مجتبی کاشانی، رامین خامدی، حسین ابراهیمی،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
شکلدهی الکترومغناطیس یکی از روشهای شکلدهی ورقهای فلزی با سرعت بالا است که از نیروی الکترومغناطیس به عنوان عامل فرم‌دهی استفاده می‌شود. در این مقاله، تحلیل گذرای کوپل الکترومغناطیس و سپس تحلیل سازه‌ای این فرآیند شکلدهی سریع به صورت شبیهسازی انجام می‌شود. در این تحلیل مدل ماده مورد استفاده وابسته به نرخ کرنش فرض می‌شود. در این متد شبیهسازی، کل زمان فرایند شکلدهی سریع به چند مرحله تقسیم می‌شود. در ابتدای مرحله اول ولتاژ و مشخصات هندسی، فیزیکی و مکانیکی قطعه‌کار، سیم-پیچ و قالب به نرمافزار ANSYS داده می‌شود و پارامترهای مغناطیسی پروسه مانند چگالی میدان مغناطیسی و جریان لحظه‌ای و همچنین نیروهای الکترومغناطیس از برنامه انسیس استخراج شده و با اعمال آنها به قطعه‌کار در نرمافزار LS-DYNA تحلیل سازه‌ای فرایند انجام می‌شود و شکل قطعه‌کار در این مرحله بدست می‌آید. در مرحله دوم با استخراج تغییرشکل لوله از بخش سازه‌ای مرحله اول، به بخش الکترومغناطیس فرایند در نرمافزار انسیس انتقال داده می‌شود. در این مرحله نیز پس از محاسبه نیروها در انسیس ، به بخش سازه‌ای فرایند در نرمافزار داینا منتقل می‌شود. این تعامل بین دو نرمافزار چندین مرتبه ادامه پیدا کرده تا کل زمان فرایند به اتمام رسیده و شکل نهایی لوله بدست آید. سپس نتایج جابه‌جایی بدست آمده از شبیهسازی با نتایج آزمون تجربی مطابقت داده شد که تطابق منطقی داشت. بنابراین صحت این روش تحلیل تایید گردید. نتایج شبیهسازی و تجربی این شکلدهی نشان می دهد که با افزایش انرژی خازن، جریان بیشینه و نیروی الکترومغناطیس افزایش یافته و نتیجتا مقدار جابه‌جایی ورق نیز افزایش می‌یابد.
حامد حسن‌پور، امیر راستی، محمد حسین صادقی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
فرزکاری سرعت بالای آلیاژهای تیتانیوم به علت برخورداری از بهره‌وری بالای فرایند و کیفیت خوب محصول، به صورت گسترده در صنایع هوافضا مورد استفاده قرار گرفته است. پژوهش حاضر، زبری، بافت و میکروسختی سطح را در فرزکاری سرعت بالای آلیاژ Ti۶Al۴V به صورت تجربی مورد مطالعه قرار می‌دهد. آزمایش‌ها در حضور روان‌کاری کمینه انجام گردید. ابزار به کار رفته نیز، فرز انگشتی کاربایدی سرتخت به قطر ۶ میلیمتر با روکش TiAlN بود. روش فاکتوریل کامل به منظور طراحی آزمایش‌ها و تحلیل اثرات پارامترهای ماشینکاری شامل سرعت برشی و نرخ پیشروی روی زبری، بافت و میکروسختی سطح به‌کار گرفته شد. سایر پارامترهای برش یعنی عمق برش محوری و عمق برش شعاعی نیز ثابت بودند. نتایج نشان داد که با استفاده از فرایند فرزکاری سرعت بالا می‌توان به سطوحی با کیفیت بالا و زبری سطح حدود ۲/۰ میکرومتر دست یافت. تغییرات میکروسختی نیز با سرعت برشی دارای طبیعتی دوگانه بود. به این معنا که در ابتدا، با افزایش سرعت برشی تا ۳۷۵ متر بر دقیقه، میکروسختی بالا رفته و پس از این سرعت برشی، میکروسختی سطح به صورت چشمگیری کاهش یافت. همچنین با بیشترشدن نرخ پیشروی، میکروسختی سطح افزایش یافته و بیشترین میکروسختی در سرعت برشی ۳۷۵ متر بر دقیقه و نرخ پیشروی ۰۸/۰ میلیمتر بر دندانه بدست آمد که نشان از افزایش ۵۷% میکروسختی نسبت به سختی اولیه قطعه داشت. تصاویر بافت سطح نیز نشان داد که افزایش سرعت برشی تاثیر مستقیمی بر کاهش ترک‌ها و پارگی‌های سطحی دارد.
مهدی ظهور، بهمن قربانی، محمد محمدی نیا، علیرضا فلاحی آرزودار،
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
شکلدهی الکترومغناطیس یکی از روشهای شکلدهی پرسرعت است. در این روش شکلدهی، از نیروی الکترومغناطیسی لورنتس جهت شکلدهی قطعات استفاده می‌شود. اتصال قطعات با استفاده از این فرایند یک روش نوین برای مونتاژ قطعات با هدایت الکتریکی بالا می‌باشد. ارزیابی فرایند شکلدهی بید به سمت داخل به منظور اطمینان از کیفیت و استحکام اتصالات تولید شده با این روش بسیار مهم است. در این نوشتار ابتدا فرایند به صورت شبیهسازی کوپل در نرمافزار ABAQUS شبیهسازی شد. بدین منظور، ابتدا مشخصات هندسی، فیزیکی و مکانیکی لوله، سیم‌پیچ در قالب زیر برنامه داده شده تا فشار الکترومغناطیسی فعال بر لوله محاسبه شود. فشار الکترومغناطیسی به صورت یک نیروی مکانیکی در نرمافزار ABAQUS بر روی لوله اعمال شده و شکل نهایی لوله بدست می‌آید. آزمایش تجربی برای صحت‌سنجی نتایج انجام شد. سپس اثر پارامترهای مهم فرایند، مانند ولتاژ تخلیه، لقی بین قالب و لوله، طول و ضخامت دیواره لوله، بر روی عمق بید با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی و تحلیل سیگنال به نویز بررسی شدند. در نهایت تطابق بسیار خوبی بین نتایج شبیه سازی و نتایج تجربی مشاهده گردید. عمق بید در شبیه سازی کوپل در مقایسه با نتایج تجربی، در حدود ۴% خطا داشت.
حامد حسن‌پور، امیر راستی، محمد حسین صادقی، جواد هاشمی خسروشاهی،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
سطح جانبی ابزار به علت تماس مستقیم با سطح ماشینکاری شده می‌تواند اثرات نامطلوبی روی سلامت سطح قطعه‌کار در فرزکاری سرعت بالا داشته باشد. به همین منظور، در این پژوهش اثر پهنای سایش ابزار روی مشخصه‌های اصلی سلامت سطح شامل؛ زبری، بافت، میکروسختی و نیز مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی سطح در فرایند فرزکاری سرعت بالا بررسی شده‌است. آزمایش‌ها توسط ۱۲ ابزار با سایش جانبی صفر، ۰,۲، ۰.۴ و ۰.۶ میلیمتر با سه بار تکرار روی فولاد آلیاژی ۴۳۴۰ با سختی ۴۲۵ ویکرز و در شرایط برشی ثابت انجام گرفت. نتایج نشان داد که تا سایش جانبی ابزار ۰.۴ میلیمتر، زبری سطح و میکروسختی سیر صعودی یکنواختی را تجربه می‌کنند (افزایش زبری سطح تا ۹۵% و میکروسختی سطح تا ۶.۳% نسبت به ابزار نو). اما استفاده از ابزاری با سایش جانبی ۰.۶ میلیمتر، مقادیر زبری سطح و میکروسختی را به ترتیب تا ۴۸۴% و ۱۸.۶% نسبت به ابزار نو افزایش می‌دهد. تصاویر بافت سطح نیز نشان داد که استفاده از ابزار با سایش جانبی ۰.۶ میلیمتر، باعث جریان غیریکنواخت ماده روی سطح می‌شود. استفاده از ابزاری با سایش جانبی ۰.۴ میلیمتر و کمتر از آن، تاثیر ناچیزی بر توزیع میکروسختی در عمق قطعه داشت. همچنین مقادیر طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی سطوح فرزکاری‌شده نشان داد که استفاده از ابزارهای ۰.۴ و ۰.۶ میلیمتر ساییده‌شده به ترتیب باعث افت مقادیر Rcorr به مقدار ۲۲% و ۸۳% نسبت به نمونه فرزکاری‌شده با ابزار نو می‌گردند. این امر نشان از مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی پایین سطح فرزکاری شده با ابزار ۰.۶ میلیمتر ساییده‌شده دارد.
محمد خوران، حبیب الله صفری، محمد رضا دشت بیاض،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
انتخاب جنس و اندازه ابزار و همچنین تعیین پارامترهای ماشینکاری همواره یکی از چالش‌های پیش رو در عملیات ماشینکاری به ویژه در ماشینکاری سرعت بالا می‌باشد. در این تحقیق تاثیر یکی از پارامترهای مهم ماشینکاری یعنی نرخ پیشروی و اندازه ابزار بر طول عمر آن، در ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم (Ti-۶Al-۴V) با سرعت بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. سرعت ماشینکاری با مقدار ثابت ۲۰۰m/min، نرخ پیشروی مقادیرmm/tooth ۰,۰۳، ۰.۰۶ و عمق بار محوری و شعاعی به ترتیب۵ mm و ۱.۵ mm به عنوان پارامترهای ماشینکاری در نظر گرفته شده است. ابزارهای برش از جنس کاربید تنگستن با پوشش دو لایه TiALN+TIN در دو اندازه متفاوت در عملیات ماشینکاری به کار گرفته شد. در حین عملیات ماشینکاری آستانه فرسایش(VB) ابزارها کنترل و توسط میکروسکوپ، اندازه‌گیری و ثبت شد. نتایج نشان داد هنگامی که عملیات ماشینکاری با ابزار اندازه کوچکتر انجام گرفت، در هر دو نرخ پیشروی انتخابی علاوه بر سایش تدریجی، کندگی‌هایی نیز در نوک ابزار مشاهده گردید. همچنین حین استفاده از ابزار با اندازه کوچکتر افزایش نرخ پیشروی تاثیر بیشتری برکاهش طول عمر ابزار نسبت به ماشینکاری سرعت بالا با ابزار اندازه بزرگتر دارد. کاهش نرخ پیشروی به میزان ۵۰ درصد باعث افزایش ۲۰۰ درصدی طول عمر ابزار با اندازه کوچکتر گردید.
مهدی ظهور، سید میثم موسوی، امین اشرافی تقرشی،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
شکلدهی الکتروهیدرولیکی یک فرایند شکلدهی ورق فلزی با سرعت بالا می‌باشد که در آن دو (یا تعداد بیشتر) الکترود در محفظه‌ای پر از آب قرار دارند و تخلیه الکتریکی ولتاژ بالا بین آنها، فشار بالائی جهت شکل‌دادن ورق ایجاد میکند. در این تحقیق جهت بررسی اثر پارامترهای مختلف (از جمله انرژی تخلیه، فاصله الکترودها از ورق و فاصله الکترودها از هم) بر روی عمق کشش حداکثر و (بطور ضمنی) فشار بیشینه موج شوک، آزمایش‌های تجربی گسترده‌ای انجام شد. شکلدهی الکتروهیدرولیکی یک پدیده پیچیده می‌باشد و آزمایش‌های تجربی به تنهائی برای درک مناسب این فرایند، کافی نیست. برای توضیح جنبه‌های مختلف این موضوع از کوپل فرمولاسیون لاگرانژی- اویلری انتخابی با الگوریتم اندرکنش سیال و سازه که در نرمافزار ال‌اس‌داینا در دسترس است جهت شبیهسازی عددی آن استفاده شده است. جهت مدل کردن اثر تخلیه الکتریکی دو رویکرد متفاوت مورد استفاده قرار گرفته است: جرم معادل ماده منفجره و تزریق انرژی. در رویکرد نخست، بهلیل شباهت پدیده انفجار و تخلیه الکتریکی در آب، انرژی تخلیه الکتریکی به جرم معادل از ماده منفجره تی‌ان‌تی تبدیل شده است. در رویکرد دوم، فاصله بین الکترودها با یک کانال پلاسما جایگزین و انرژی تخلیه الکتریکی در یک زمان کوتاه درون آن ترزیق شده است که همین امر منجر به انبساط کانال و ایجاد موج شوک به سمت قطعه‌کار گردید. در نهایت، تطابق خوبی میان نتایج تجربی و شبیهسازی حاصل گردید.
روح اله رحمانی فرد، داود عالی پور،
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در این تحقیق پوشش Al۲O۳- ۱۳%wt.TiO۲ از پودرهای اولیه نانومتری بر روی پارچه با الیاف کولار با استفاده از فرایند پاشش پلاسما اتمسفری (APS) رسوب داده شد. بررسی های ساختاری با استفاده از روشهای XRD و FESEM معرف حضور دو ناحیه متفاوت در ساختار پوشش بود: یک ناحیه کاملا ذوب شده، عمدتا از دانه‌های با میانگین اندازه ۸۵ نانومتر با ترکیبی از Al۲O۳- γ و تیتانیم حل شده و ناحیه دیگر شامل ذراتی نیمه ذوب که از ساختار Al۲O۳- α پودر اولیه نیز برخوردار بود. بررسی آزمون های مکانیکی نشان دهنده بهبود خواص مکانیکی پارچه های پوشش یافته بود. نتایج بدست آمده از آزمون استحکام کششی پارچه، قبل و بعد از پوشش دهی نشان داد که اعمال فرایند پوشش دهی پاشش پلاسما اتمسفری می تواند استحکام پارچه را به مقدار ۶۰% افزایش دهد. نتایج آزمون ضربه سرعت بالا (V۵۰) بر روی پارچه های پوشش یافته با الیاف کولار نیز به خوبی نشان داد که حد بالستیکی نمونه ها افزایش چشمگیری داشته است. نتایج این آزمون نشان داد که اعمال پوشش نانو ذرات سرامیکی روی پارچه های الیاف کولار می تواند باعث حذف تعدادی از لایه های الیاف بکاررفته و در نتیجه کاهش وزن صفحات زرهی با حفظ سطح تهدید مربوطه گردد.
هادی سازگار، شهرام آزادی، رضا کاظمی،
دوره ۱۸، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۷ )
چکیده
هدف این پژوهش توسعه یک سیستم کمک راننده پیشرفته برای هدایت یکپارچه طولی- عرضی خودرو در مانورهای تعویض خطِ سرعت بالا می باشد. عملکرد سیستم به این صورت است که در مرحله اول با در نظر گرفتن موقعیت خودرو هدف، محدوده سرعت مجاز جاده و محدوده شتاب طولی قابل ارائه توسط خودرو، چندین مسیر حرکت با شتاب های مختلف تولید می شوند. در ادامه با لحاظ نمودن دینامیک خودرو و دینامیک تایر، از میان مسیرهای تولید شده، مسیر مناسب انتخاب می گردد. بنابراین مسیر حرکت انتخابی، یک مسیر عاری از برخورد و قابل پیمایش خواهد بود. نظر به این که در روش پیشنهادی، محاسبات طراحی مسیر حرکت به صورت جبری انجام می شود، هزینه محاسباتی آن ناچیز بوده که از جنبه پیاده سازی عملی بسیار ارزشمند می باشد. در گام بعد با استفاده از یک کنترل کننده یکپارچه طولی- عرضی، ورودی های کنترلی محاسبه و به عملگرهای ترمز/گاز و فرمان ارسال می گردند. برای کنترل یکپارچه از تکنیک مود لغزشی استفاده شده است. لازم به ذکر است که هم در بحث طراحی مسیر حرکت و هم در بحث طراحی کنترل کننده یکپارچه، دینامیک غیر خطی تایر در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند که الگوریتم هدایت یکپارچه طولی- عرضی هم در حوزه طراحی مسیر حرکت و هم و در حوزه کنترل یکپارچه به خوبی عمل نموده است.
میثم سروش، کرامت ملک زاده فرد، مرتضی شهروی،
دوره ۱۹، شماره ۹ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
پژوهش حاضر آغاز و گسترش خسارت درون و برون لایه‌ای در صفحه چندلایه کامپوزیتی کولار- اپوکسی در معرض ضربه سرعت بالا با استفاده از یک مدل اجزای محدود را ارایه می‌دهد. خسارت در لایههای کامپوزیت به روش تخریب پیش‌رونده و تورق بین لایه‌ها با استفاده از مدل ناحیه چسبنده تعریف شده است. آغاز خسارت درون‌لایه‌ای با استفاده از معیار هاشین و آغاز تورق بین لایه‌ها با استفاده از تئوری کشش- جدایش پیش‌بینی شده و گسترش خسارت‌های درون و برون لایه‌ای به‌وسیله کاهش سفتی بر پایه انرژی چقرمگی شکست موجود در نرمافزار آباکوس انجام شده است. در این تحقیق، پارامترهای مورد نیاز مدل اجزای محدود از قبیل انرژی چقرمگی شکست به‌صورت تجربی و با استفاده از آزمایش‌هایی مانند کشش فشرده و تیر یکسر گیردار دوتایی استخراج شده است. اعتبارسنجی مدل اجزای محدود نیز با استفاده از مقایسه سرعت ضربه‌زننده پس از برخورد در آزمایش تجربی ضربه با انرژی ۱۶۰ژول و شبیهسازی عددی انجام شده است. با مشاهده درصد تفاوت پایین بین نتایج آزمایش ضربه با شبیهسازی عددی نتیجه گرفته شد که خواص مورد نیاز شبیهسازی بهدرستی استخراج‌شده و معتبر است. در تحقیق حاضر یک مدل معتبر، دقیق و کم‌هزینه اجزای محدود با درنظرگرفتن خسارت و نفوذ ضربه‌زننده برای یک کامپوزیت چندلایه تحت ضربه سرعت بالا را ارایه کرده که پارامترهای مورد نیاز آن را می‌توان به‌صورت تجربی استخراج کرد.
سیده سمانه آسمانی، غلام حسین لیاقت، حامد احمدی، یاور عنانی، امین خدادادی،
دوره ۲۰، شماره ۱۲ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
در این مقاله قابلیت جذب انرژی کامپوزیتهای کولار/ الاستومر تحت بارگذاری ضربه ای سرعت بالا به روش تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. الاستومر بدلیل برگشت پذیری و بالا بودن نسبت جذب انرژی به وزن آن به عنوان محافظ بالستیکی درکامپوزیتها، آنها را جذابتر میکند. البته تبعیت رفتار مکانیکی کامپوزیتهای الاستومری از تئوری هایپرالاستیسیته مطالعه تحلیلی را پیچیده خواهد کرد. بنابراین، شبیهسازی عددی به دلیل در نظرگرفتن مکانیزمهای مختلف و پیچیده شکست، بیشترین سهم در طراحی سازههای کامپوزیتی را از آن خود کرده اند. در تحقیق حاضر، از پیشرفتهترین روش مدلسازی المان محدود کامپوزیتها آباکوس/ صریح جهت تعیین رفتار آنها، در طول برخورد ضربه استفاده شده است. بدین منظور، برای مدلسازی لایههای کامپوزیتی از المان های ورق و جهت تعیین رفتار مدل شکست کامپوزیت الاستومری از مدل مادی مواد شکل پذیر و مدل مادی ویومت بر مبنای یکی از معیارهای آسیب مانند تنش ونمایزز استفاده شد. به دلیل عدم وجود معیار ذکر شده در نسخههای تجاری نرم افزار و اهمیت در نظرگرفتن چنین آسیبهایی در شبیه سازی عددی برای این کامپوزیتها، معیار مذکور با استفاده از کدنویسی در محیط نرم افزار فرترن نوشته شد و به این شکل تحلیل پدیده نفوذ در سازه کامپوزیتی به قابلیت نرم افزار اضافه گردید. به منظور اعتبارسنجی مدل از آزمون تجربی بر روی کامپوزیت کولار/ الاستومر توسط دستگاه تفنگگازی استفاده شد. همچنین، بررسی تغییرشکل و سرعت خروجی پرتابه و انرژی جذب شده به عنوان نتایج گزارش شدهاند. نتایج حاصل از شبیهسازی توافق بسیار خوبی را با نتایج تجربی نشان میدهند.
حمیدرضا زارعی، پیام شاه نظر، محمد مسکینی، رضا سرخوش،
دوره ۲۲، شماره ۵ - ( ۲-۱۴۰۱ )
چکیده
الیاف پلی اتیلن با جرم ملکولی بالا از قوی ترین و سبک ترین الیاف موجود هستند که به طور گسترده در کاربردهای بالستیک با عملکرد بالا استفاده می شود. با وجود پیشرفت زیاد توان محاسباتی در سالهای اخیر، به دلیل پیچیدگی رفتار شکست الیاف این کامپوزیت در اثر ضربه، محاسبات دقیقی برای شناسایی آسیب این الیاف انجام نشده است. در این پژوهش با استفاده از پیشرفتهترین روش مدلسازی المان محدود کامپوزیتها (آباکوس- صریح) برای مطالعه رفتار الیاف این کامپوزیت در اثر برخورد پرتابه با سرعت بالا استفاده شده است. برای پوسته و تقویت کننده‌ها از المان جامد و برای تعیین رفتار ماده از معیار آسیب هاشین سه بعدی استفاده شده است. به دلیل عدم وجود این معیار در نرمافزار آباکوس و اهمیت استفاده از آن، این معیار توسط زیربرنامه وییومت و کدنویسی در محیط فرترن به قابلیت آباکوس اضافه شده است. نمودار‌های تغییر سرعت و وقوع و گسترش خرابی گزارش شدهاند. برای ارزیابی و اعتبارسنجی این روش، ۶ نمونه پنل کامپوزیتی پلی اتیلن با جرم ملکولی بالا به ترتیب با تعداد ۲۰ و ۴۵ لایه ساخته شد و این پنل‌های کامپوزیتی مورد برخورد پرتابه سرعت بالا با سرعت‌های مختلف قرار گرفتند. در ادامه نتاج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی مقایسه شد که نتایج حاصل از شبیه سازی توافق بسیار خوبی را با نتایج تجربی نشان میدهند.
یوسف یوسفی جمال آباد، جواد رحیمی، محمد رسول جوادی سیگاررودی، اسماعیل پورسعیدی، فرزام منتخبی،
دوره ۲۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۲ )
چکیده
خوردگی داغ و رشد لایه اکسیدی (TGO) عوامل مخربی در پوشش‌های سد حرارتی (TBC) هستند که در شرایط کاری منجر به شکست پوشش می‌شوند. در مطالعه حاضر رفتار خوردگی داغ و تغییرات TGO برای TBC های که لایه رابط آن با روشهای اسپری پلاسمای اتمسفر (APS) و پاشش حرارتی سوخت اکسیژن با سرعت بالا (HVOF) اعمال شدند ارزیابی شده است. هر دو نوع پوشش برای شرایط یکسان تحت آزمایش خوردگی داغ سیکلی با دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد در معرض نمک‌های مذاب Na۲SO۴ و V۲O۵ قرار داده شدند سپس ریزساختار آنها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) و آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) بررسی شده است. همچنین تغییرات ضخامت TGO در سیکل‌های مختلف با استفاده از نرمافزار Image J و تصاویر SEM اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد با نفوذ مذاب نمک‌های خورنده و واکنش آن با لایه YSZ یک تغییر فاز از تتراگونال به مونوکلینیک برای زیرکونیا اتفاق افتاده است و همچنین با تخلیه ایتریا از ساختار پوشش، محصولات واکنشی YVO۴ برای TBC ها به وجود آمده است. تحمل سیکل خوردگی داغ TBC ها و رفتار رشد TGO نشان می‌دهد پوشش‌های که لایه رابط آنها با روش HVOF اعمال شده است عملکرد بهتری نسبت به روش APS نشان میدهند.
