۹ نتیجه برای سطح مقطع
محمد حسن شجاعی فرد، روح الله طالبی توتی، صادق یارمحمدی سطری،
دوره ۱۳، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله الگوریتمی جهت بهینه سازی سطح مقطع تانکر بر مبنای کمینه کردن همزمان دو تابع گشتاور واژگونش و ارتفاع مرکز جرم سیال و با استفاده از تابع بی اسپیلاین پیشنهاد شده است که آستانه واژگونش تانکر را بهبود می بخشد. این الگوریتم با دریافت مشخصات ظرفیتی تانکر به عنوان ورودی، تابع بی اسپیلاین درجه چهار با ۱۰ نقطه کنترلی را پیشنهاد می دهد که پایداری بیشتری نسبت به تانکرهای استوانه ای دارد. سپس این تابع با استفاده از الگوریتم ژنتیک در پرشدگی های گوناگون بهینه می شود. این الگوریتم در ابتدا بر مبنای تابع بی اسپیلاین درجه ۳ با ۸ نقطه کنترلی بنا نهاده می گردد و سپس با بهینه سازی و میانگین گیری، بازه انتخاب نقاط کنترلی اصلاح شده و تعداد درجه و نقاط کنترلی تابع بی اسپیلاین افزایش می یابد. پارامترهای مؤثر در بهینه سازی این تابع با استفاده از الگوریتم ژنتیک مانند نرخ جهش و تعداد جمعیت ارزیابی شده و نرخ جهش ۴ تا ۶ درصد و جمعیت حداقل ۴۰ نفر به عنوان مناسب ترین عملگرها در نظر گرفته می شود. الگوریتم ارائه شده در این مقاله، روشی سریع و دقیق برای بهینه سازی تانکرهای متفاوت در عین حفظ سادگی کاربری در صنعت می باشد که پایداری تانکر را به میزان ۱۰ درصد بهبود می بخشد.
مهران محمدی، حسن مسلمی نائینی، محمد مهدی کسائی، مهدی سلمانی تهرانی، بهنام عباس زاده،
دوره ۱۴، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۳ )
چکیده
شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر، فرآیندی جدید و پیشرفته برای تولید پروفیل‌های با سطح مقطع متغیر است. یکی از عیوب مهم این فرآیند، تابیدگی کف محصول تولید شده است که منجر به عدم دستیابی به تلرانسهای ابعادی و هندسی مطلوب می‌گردد. در این مقاله، چگونگی ایجاد تابیدگی کف با انجام شبیهسازی اجزای محدود در نرم‌افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیهسازی نشان داد که علت تابیدگی کف پروفیل، اعمال نشدن مقدار کافی کرنش طولی در لبه بال پروفیل در ناحیه انتقال میباشد. در ادامه نیز اثر پارامترهای هندسی محصول نظیر اندازه بال پروفیل، زاویه خم، شعاع ناحیه انتقال و ضخامت ورق بر میزان تابیدگی کف مشخص گردید. با تحلیل واریانس نتایج، اندازه بال، زاویه خم به عنوان موثرترین عوامل بر روی تابیدگی پروفیلی با ضخامت مشخص شناخته شد و رابطهای جهت پیش‌بینی مقدار تابیدگی بر حسب پارامترهای هندسی محصول پیشنهاد شد. برای صحت سنجی مدل اجزای محدود، کرنش طولی لبه ورق تغییرشکل یافته از شبیهسازیها بدست آمد و با نتایج تجربی محققین دیگرمقایسه گردید. انطباق آنها، صحت مدل اجزای محدود را تائید کرد.
عباس نیک نژاد، مجتبی فیروزی، حمیدرضا سعادت فرد،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
این مقاله، ظرفیت جذب انرژی و نحوه تغییرشکل پلاستیک فرآیند پهن‌شدگی جانبی یک نوع پروفیل آلومینیومی با سطح مقطع خاص، تحت بارگذاری فشار جانبی در شرایط شبه استاتیکی را به روش آزمایشگاهی بررسی می‌کند. سطح مقطع پروفیل بررسی شده، دایره‌ای شکل با دو شیار طولی متقارن است. نمونه‌ها با قطر و 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، ۳۰، ۴۵، ۶۰ و ۹۰ درجه بین امتداد بار جانبی و خط تقارن دو شیار طولی، تحت فشار جانبی قرار گرفته‌اند. اثر پارامترهایی مانند طول و قطر خارجی پروفیل، سه حالت پرشدگی مختلف و زاویه بارگذاری بر روی نیروی جانبی و جذب انرژی مخصوص، بررسی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند، جذب انرژی مخصوص، مستقل از طول نمونه‌هاست و در یک تغییرمکان جانبی یکسان، با افزایش قطر نمونه‌های توخالی، نیروی جانبی کاهش مییابد. همچنین، در زاویه بارگذاری صفر درجه، وجود پرکننده باعث افزایش جذب انرژی مخصوص سازه می‌شود. از دیدگاه طراحی جاذب انرژی، بهینه‌ترین شرایط، استفاده از پروفیل کاملا پرشده تحت زاویه بارگذاری صفر درجه است. چنانچه به دلیل محدودیت‌های طراحی، امکان نصب سازه به گونه‌ای که تحت بارگذاری با زاویه صفر درجه قرار بگیرد، وجود نداشته باشد، نصب این سازه در حالت توخالی به گونه‌ای که تحت بارگذاری با زاویه ۹۰ قرار بگیرد، می‌تواند انتخاب مناسب بعدی باشد. نتایج نشان می‌دهند، بالاترین جذب انرژی مخصوص در نمونه‌هایی با قطر‌های مختلف، مربوط به زاویای بارگذاری صفر و ۹۰ درجه است.
مهران کدخدایان، محمود شریعتی، رضا ناصری،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه‌داریکی از موثرترین فرایندهای تغییرشکل پلاستیکی شدید جهت تولید مواد فوق ریزدانه و حتی نانوساختار است. از میان بایوموادهای فلزی،تیتانیم خالص تجاری در مقایسه با سایر آلیاژها بهترین خواص مکانیکی را نشان می‌دهد. در این مطالعه اثر سطح مقطع قطعهکار بر خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاری تولید شده توسط این فرایند مورد بررسی قرار گرفته است. قطعه‌کارهایی در دو نوع سطح مقطع دایروی و مربعی در قالبی با زاویه‌ی کانال ۱۲۰ درجه با مقطع مربعی در دمای محیط طی یک پاس تحت پرس قرار گرفت و اثرات آن بر نیروی شکل‌دهی، اندازه دانه، سختی، استحکام و چقرمگی مطالعه شد. شبیهسازی اجزاء محدود نیز با استفاده از نرم‌افزار آباکوس جهت پیش‌بینی نیروی شکل‌دهی، کرنش پلاستیک معادل و بررسی اثر پارامترهای هندسی کانال قالب بر آنها انجام شده است که انطباق مناسبی بین نتایج شبیهسازی و تجربی وجود داشت. از تحلیل نتایج چنین فهمیده شد که با استفاده از قطعه‌کاری با مقطع دایروی در فرایند پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه-دار، در مقایسه با قطعهکار با مقطع مربع، نه تنها نیروی پرسکاری کمتری موردنیاز است بلکه خواص مکانیکی ماده نظیر سختی و استحکام به طور چشمگیری بهبود مییابد.
محمد رضا حسن زاده تلوکی، محسن شاکری،
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
امروزه در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه، شبکههای خطوط انتقال فاضلاب، نصب شده و یا در حال نصب است. در حال حاضر منابع اصلی جمعآوری اطلاعات از وضعیت لولههای فاضلاب، استفاده از دوربینهای CCTV و تخمین عمر لولهها است که اطلاعاتی قطعی ارائه نمیکنند. مدیریت بر تاسیسات فاضلاب نیازمند داشتن اطلاعات مطمئن از وضعیت تجهیزات است. لذا ضروری است تا اطلاعات مطمئن به‌صورت کمی و هندسی از وضعیت آنها پس از نصب و حین خدمترسانی، وجود داشته باشد. اندازه‌گیری میزان گرفتگی خطوط لولههای فاضلاب همواره کار مشکلی بوده است. از دهه ۱۹۹۰ تاکنون اقدامات مختلفی برای بهبود و کاربرد تکنیکهای مختلف اندازه‌گیری گرفتگی لوله صورت گرفته است ولی اکثر آنها به مرحله کاربردی، واقعی و فراگیر نرسیدند. تعیین پروفیل یک روش جدید در این ارتباط است. تکنیک جدیدی که در این مقاله ارائه شده است با هدف اندازه‌گیری سطح مقطع و به‌دست آوردن پروفیل مقطع لولهها است. این تکنیک شامل دو سنسور مادون‌قرمز و یک سرووموتور است که بر یک مکانیزم ابزار اندازه‌گیری متصل میباشد. مجموعه در داخل یک لوله فاضلاب قرار میگیرد و مختصات نقاط مقطع لوله را اندازه‌گیری می‌کند. اطلاعات خام اندازه‌گیری شده به‌وسیله سرووموتور و سنسورها، به خارج لوله انتقال‌یافته و پس از پردازش، در قالب فایلی متنی ذخیره می‌شود. با استفاده از بسته نرم‌افزاری توسعه یافته و پیشنهادی در محیط نرم‌افزار سالیدورکز، اطلاعات ذخیره‌شده، به‌صورت پروفیل دوبعدی سطح مقطع لوله، رسم و در ادامه آن مدل سهبعدی لوله تحت بازرسی در دسترس خواهد بود و پارامترهای مختلف لوله در هر مقطع دلخواه قابل‌اندازه‌گیری است.
عباس نیک نژاد، مجتبی فیروزی، محمد رحیم همتیان، سیما ضیایی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
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.
مهدیه پورجعفری، علیرضا فتوحی، محمدمهدی جلیلی،
دوره ۱۹، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
ارتعاش انواع مختلف از سازه‌ها مانند تیر، صفحه، پوسته و میله توسط محققان به‌خاطر کاربرد آنها در محدوده وسیعی از سیستم‌های مکانیکی بررسی شده است. ارتعاش طولی میله‌ها مورد توجه زیادی است به‌طوری که محققان به‌صورت عددی یا تحلیلی و دقیق یا تقریبی به آن پرداخته‌اند. در این تحقیق، ارتعاش آزاد طولی غیرخطی میله با سطح مقطع متغیر تحت کرنش محدود، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات حاکم بر میله با سطح مقطع مخروطی که معادلات دیفرانسیل پاره‌ای غیرخطی است به‌دست آمد. سپس معادلات به‌وسیله روش گلرکین و با درنظرگرفتن یک شکل مود، به معادلات دیفرانسیل معمولی غیرخطی تبدیل شده است. مساله برای شرایط مرزی دوسرگیردار و یک‌سر گیردار- یک‌سر آزاد بررسی شده است. با استفاده از روش مقیاس‌های چندگانه، معادله به‌صورت تحلیلی حل شده است. معادله دیفرانسیل معمولی با روش عددی رانگ- کوتای مرتبه چهار هم حل‌شده و سپس حل تحلیلی با آن مقایسه شده است. تاثیر دامنه و آهنگ تغییر سطح مقطع بر نسبت فرکانس خطی به غیرخطی برای میله و همچنین تاثیر شرایط اولیه مختلف آهنگ تغییر سطح مقطع و ضریب میرایی با شکل نشان داده شده است. نتایج نشان داد که سطح مقطع مخروطی تاثیر قابل توجهی در نسبت فرکانس خطی به غیرخطی به دامنه ارتعاشات دارد. ضریب میرایی تاثیر کم و شرایط اولیه تاثیر قابل ملاحظه‌ای روی روند مساله داشته است.
حسن بادپروا، حسن مسلمی نائینی، محمدمهدی کسائی، یعقوب دادگر اصل، بهنام عباس زاده،
دوره ۲۲، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
در این مقاله با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود و نتایج آزمایش های تجربی، تغییرات طول تغییرشکل و کرنش طولی در شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر مورد بررسی قرار می گیرد و ارتباط بین آنها مشخص می گردد. شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر، یک فرایند ساخت نوین برای تولید پروفیل های با سطح مقطع متغیر است. یکی از پارامترهای مهم این فرایند، فاصله نقطه ی شروع تغییرشکل پیش از ایستگاه شکل دهی تا مقطع مرکزی غلتک ها در آن ایستگاه است که به آن طول تغییرشکل گفته می شود. این پارامتر در تعیین فاصله بین ایستگاه های شکل دهی و رفتار تغییرشکل ورق نقش اساسی دارد. همچنین اثر قطر غلتک و خواص مکانیکی ورق بر طول تغییرشکل مشخص می گردد. نتایج نشان داد بیشینه طول تغییرشکل به هنگام شکل دهی بخش کششی پروفیل کانالی با سطح مقطع متغیر روی می دهد که علت آن کشش مضاعفی است که به علت هندسه مقعر بال در این بخش به لبه آن اعمال می شود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش قطر غلتک و تنش تسلیم، طول تغییرشکل در هر چهار بخش باریک، کششی، فشاری و عریض پروفیل کانالی با سطح مقطع متغیر افرایش می یابد در حالی که با افزایش ضخامت ورق، طول تغییرشکل در این بخشها کاهش می یابد.
فاطمه تقی زاده رمی، مجید الیاسی،
دوره ۲۲، شماره ۶ - ( ۳-۱۴۰۱ )
چکیده
در این مقاله، خمکاری لولههای تیتانیومی با استفاده از ساچمههای فولادی در سایزهای mm۵/۰و mm۸۵/۰ و گرمکاری مقاومتی با روشهای تجربی و شبیهسازی بررسی شده است. برای انجام آزمایشها، لوله تیتانیوم گرید ۲ با قطر خارجی mm۴/۲۵ و ضخامت mm۵/۰ استفاده شده و برای جلوگیری از خروج ساچمه و اعمال فشار در دو انتهای لوله، درپوشهای مسدود کننده دو سر لوله، طراحی و استفاده شده است. جهت اعمال دما در خمکاری کششی دورانی لولهها، کابلهای جریان الکتریکی به دو طرف لوله متصل گردید و آزمایشهایی در دماهای محیط، ℃۱۰۰، ℃۲۰۰، ℃۳۰۰ و ℃۴۰۰ با نسبت خم ۸/۱ و زاویه خم °۹۰ انجام گردید. پس از انجام آزمایشها، اعوجاج سطح مقطع، چروک، پارگی و توزیع ضخامت لولههای خمکاری شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این مقاله نشان داد که در صورت خمکاری در دمای محیط با ساچمه و بدون ساچمههای فلزی، لولهها قابل خمکاری نبودند. در فرآیند خمکاری با سرعت ثابت ۸/۰ رادیان بر ثانیه، با قرارگیری ساچمههای فلزی درون لوله و افزایش دما به دماهای ℃۱۰۰، ℃۲۰۰ و ℃۳۰۰ ضخیمشدگی در ناحیه داخلی خم ۸/۹% کاهش یافته و نازکشدگی در دیواره خارجی خم به میزان ۴/۸% افزایش مییابد. همچنین عیب پارگی در دمای ℃۴۰۰ با تغییر سرعت خمکاری از ۸/۰ به ۴/۰رادیان بر ثانیه برطرف شد. به دلیل افزایش فشار ناشی از ساچمههای فولادی در منطقه خم، اعوجاج سطح مقطع در لولهها به میزان ۴/۱۰% کاهش یافت. لولههایی که در دمای ℃۳۰۰ به همراه ساچمههای فولادی خم شدند دارای بهترین شرایط خم و کمترین میزان عیب بودند.
