ORIGINAL_ARTICLE
شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفتهی حاوی ذرات با شرط مرزی چسبش- لغزش مخلوط روی ذرات
در این پژوهش، جریان آشفتهی حاوی ذرات در یک مکعب با شرط مرزی دورهیی و اعمال شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط روی ذرات بررسی شده است. میدان جریان سیال با شبیهسازی مستقیم عددی معادلات ناویرٓـ استوکس حل شده است و برای بهدستآوردن میدان جریان آشفتهی اجباری از بارگذاری خطی استفاده شده است. معادلهی حاکم بر ذرات، معادلهی مکسیٓـ رایلی است و حل عددی آن با در نظر گرفتن شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط روی ذرات ارائه شده است. در سمت راست معادلهی مکسیٓـ رایلی نیروهای وارد بر هر ذره وجود دارد که در این پژوهش، با استفاده از حل تحلیلی جریان خزشی روی یک ذرهی کروی با شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط، رابطهیی برای محاسبهی نیروی مقاومت واردشده از طرف سیال بهذره بهدست آمده و در کد DNS اعمال شده است. ابر ذرات در این جریان متشکل از ۱۰۰هزار ذره است که نتایج برای عدد استوکس ${\rm{St=1}}$ و اعداد تروستل مختلف نمایش داده شده است. همچنین با بررسی رفتار ذرات در نزدیکی گردابهها مشاهده شده است که با کاهش لغزش و در اعداد تروستل پایین، با کاهش اثر سیال بر ذرات، ذرات با سرعت بیشتری به بیرون از گردابهها پرتاب میشوند.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20126_b6b52b0c48f2aba08dc920cc2300c756.pdf
2017-11-22
3
12
10.24200/j40.2018.10530.1299
شبیهسازی مستقیم عددی
جریان حاوی ذرات
جریان آشفتهی همگن ایزوتروپ
شرط چسبشٓـ لغزش مخلوط
زهره
علی نژاد
z.alinejad.mec@gmail.com
1
گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه یاسوج
AUTHOR
امین
موسائی
moosaie@yu.ac.ir
2
گروه مهندسی مکانیک- دانشگاه یاسوج
LEAD_AUTHOR
غلامرضا
زنده بودی
zendehbudi@yahoo.com
3
گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه یاسوج
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی قانون هدایت مقاوم سهبعدی ربات پرنده به روش فازی - مد لغزشی
یکی از مهمترین دغدغهها در حوزهی ارتقای سطح خودگردانی رباتهای پرنده مسئلهی طراحی سیستم هدایت رباتهای پرنده است به نحوی که قادر به انجام مأموریت از پیش تعیینشده باشند. از آنجا که مأموریت محوله در شرایط جوی مختلفی میتواند تعریف شود، وسیلهی پرنده باید بتواند مأموریت خود را با حضور نامعینیهای جوی انجام دهد. در تحقیق حاضر یک روش هدایت مقاوم مبتنی بر نقاط مسیر ارائه شده است که قابلیت انجام مأموریت در حضور باد و اغتشاشات جوی را دارد. در روشهای هدایت کلاسیک مثل تعقیب محض و ناوبری تناسبی در بخشهایی از مسیر که شعاع انحنا کم است یا زمانیکه پرواز در حضور باد و اغتشاش انجام میشود، هدایت ربات پرنده دچار افت شدید عملکردی میشود. در تحقیق حاضر با ترکیب روشهای تعقیب محض و مد لغزشی و در نظر گرفتن دینامیک شش درجه آزادی غیرخطی ربات پرنده، یک الگوریتم هدایت مقاوم مد لغزشی طراحی شده است. برای افزایش کارایی و کاهش پدیدهی آشوب روشی هدایتی با کنترل فازی نیز ترکیب شده و یک قانون هدایت جدید به نام هدایت مقاوم مد لغزشیٓـ فازی طراحی شده است. در نهایت، سیستم کنترل پرواز مبتنی بر روش وارون دینامیک طراحی شده است. شبیهسازی سیستم هدایت و کنترل بهصورت شش درجه آزادی در دو سناریوی پروازی مختلف یکبار بدون حضور اغتشاش جوی و بار دیگر در حضور اغتشاش جوی انجام شده و نتایج روشهای هدایتی مختلف مقایسه شده است. نتایج نشاندهندهی عملکرد مطلوب الگوریتم هدایتی ارائه شده است.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20125_e04a94aa08835993fc6809448d0109c1.pdf
2017-11-22
13
25
10.24200/j40.2018.10518.1297
هدایت مقاوم
هدایت تعقیب محض
هدایت مقاوم مد لغزشی
هدایت مقاوم مد لغزشی ـ فازی
کنترل پرواز وارون دینامیک
سیستم هدایت و کنترل
ابراهیم
صادقی
esadeghi1368@gmail.com
1
مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
جلال
کریمی
karimi_j@mut.ac.ir
2
مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
LEAD_AUTHOR
سیدحسین
ساداتی
h.sadati@aut.ac.ir
3
مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز و تحلیل یک گروه جدید از مکانیزمهای موازی ۴ درجه آزادی با استفاده از نظریهی تبدیلات خطی و نظریهی پیچه
در این مقاله با استفاده از ترکیب نظریهی تبدیلات خطی و نظریهی پیچه به سنتز یک گروه از مکانیزمهای ۴ درجه آزادی موازی پرداخته شده است. نظریهی پیچه یکی از معیارهای حرکتی است که برای تعیین درجات آزادی و سنتز شاخههای مکانیزمها استفاده میشود. مکانیزمهای سنتزشده دارای الگوهای حرکتی شامل سه درجه آزادی حرکتی دورانی و یک درجه آزادی حرکتی انتقالی (T۱R۳)، دو درجه آزادی حرکتی دورانی و دو درجه آزادی حرکتی انتقالی (T۲R۲)، و سه درجه آزادی حرکتی انتقالی و یک درجه آزادی حرکتی دورانی (R۱T۳)هستند. مکانیزمهای سنتزشده با استفاده از نظریهی پیچه تحلیل شدند. سپس الگوی حرکتی هر مکانیزم بررسی شد و ماتریس ژاکوبین مربوط به مکانیزمها بهدست آمد. تحلیلها نشاندهندهی این بود که مکانیزمها درجات آزادی و الگوهای حرکتی مورد نظر را دارند. ماتریسهای ژاکوبین بیانکنندهی استقلال حرکتی قابل قبول این مکانیزمها بود.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20127_f3f44feb4f262a546a6780e851b825da.pdf
2017-11-22
27
41
10.24200/j40.2018.10556.1310
مکانیزم موازی
نظریهی تبدیلات خطی
نظریهی پیچه
سنتز نوعی
اسماعیل
رستمی
esmaeil.rostami@ut.ac.ir
1
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران
AUTHOR
مهدی
طالع ماسوله
m.t.masouleh@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی عددی و مدلسازی رتبهکاسته ی انتقال جرم بر اثر جریان جابجایی طبیعی با بهرهگیری از جفتشدگی مودهای درجه حرارت و نرخ غلظت
در این پژوهش یک مدل عددی و یک الگوی رتبهکاسته برای شبیهسازی میدان جریان سیال بر اثر اختلاف دما همراه با مدل انتقال آلایندهها با استفاده از روش تجزیهی متعامد بهینه بسط داده شده است. بدین منظور معادلات ناویرٓـ استوکس تراکمناپذیر همراه با اثرات نیروهای شناوری، معادلهی انرژی، و معادلهی انتقال غلظت بهصورت همزمان با استفاده از روش عددی حل شدهاند. برای محاسبهی نمایههای لازم برای بازسازی سیستم دینامیکی از نتایج حل عددی استفاده شده است. بهمنظور توسعهی الگوی رتبهکاسته، بر اساس مفهوم سیستم دینامیکی و بر مبنای تصویرسازی، معادلات حاکم به فضای مودهای تجزیهی متعامد بهینه بهره برده شده است. برای مدلسازی دینامیک میدان جریان، معادلات سیستم دینامیکی برای ضرایب مودال میدان سرعت و نرخ غلظت حل میشوند. برای مدلسازی معادلهی انتقال حرارت، مودهای میدان دما بر حسب ضرایب مودال نرخ غلظت محاسبه شدهاند. این موضوع، که دستاورد خاص این پژوهش است، سبب میشود تا تعداد معادلات موردنیاز برای شبیهسازی دینامیک میدان کاهش یابد. نتایج حاصل از مدل رتبهکاسته با دادههای حاصل از حل عددی مقایسه شده است که دقت و توانایی مدل توسعهیافته را نمایش میدهد.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20124_9f004d0522166a6bb3072d6b634a36b2.pdf
2017-11-22
43
52
10.24200/j40.2018.10496.1287
مدل رتبهکاسته
شبیهسازی عددی
جابهجایی آزاد
انتقال آلایندهها
انتقال جرم
سیستمهای دینامیکی
محمد کاظم
مویدی
moayyedi@qom.ac.ir
1
بخش مکانیک سیالات و آیرودینامیک، دانشگاه قم
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر پارامتر های سیستم روتور صلب همراه میراگر فیلم فشرده بر محدوده ی وقوع ناپایداری و دوشاخگی
افزایش میرایی سیستمهای روتورٓـ بیرینگ با استفاده از میراگرهای فیلم فشرده همواره یکی از مؤثرترین راهها برای کنترل ارتعاشات نامطلوب
این سیستمهاست. از جمله محدودیتهای استفاده از میراگرهای فیلم فشرده، بروز رفتارهای بهشدت غیرخطی در ماشینهای دواری است که از این تجهیز بهره میبرند. در این نوشتار، اثر تغییر در پارامترهای سیستم روتور صلب واقع بر میراگر فیلم فشرده همراه فنر جانب مرکز، با در نظر گرفتن وقوع خلاءسازی در فیلم روغن بررسی شده است. بررسی اثر تغییر در پارامترهای سیستم بر پاسخ با استفاده از روش فلوکوئت و در دو مرحله انجام گرفته است. ارزیابی نتایج در قالب نمودار مسیر حرکت مرکز روتور و نگاشت پوانکاره نشان میدهد که بهازای مقادیر مختلف پارامترهای بیبعد نامیزانی و سرعت دورانی، دوشاخگیهای مختلف از جمله دوبرابری دوره، نقطهی زینی و نیز پدیدهی پرش بین شاخههای مختلف پاسخ سیستم رخ خواهد داد.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20129_cfe9711c833fd6437d729b7c7c2edd80.pdf
2017-11-22
53
61
10.24200/j40.2018.10545.1308
پایداری
دوشاخگی
میراگر فیلم فشرده
روتور صلب
خلاءسازی
حمیدرضا
حیدری
hr.heidari@malayeru.ac.ir
1
دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه ملایر
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
اشکوه
malayeruni@gmail.com
2
دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه ملایر
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بهینه سازی مسیر در بازوهای مکانیکی انعطاف پذیر با درجات آزادی اضافی به وسیله ی جداسازی ارتعاش کشسانی
در این نوشتار، مسیر بهینهی بازوهای مکانیکی ماهر انعطافپذیر با درجات آزادی اضافی بررسی شده است. در روش پیشنهادی، همهی جوابهای ممکن بر اساس شرایط صلب و افزونگی ربات بهدست آمده است. سپس مسیری که یک تابع هدف فراگیر را کمینه کند، با استفاده از روش کنترل بهینهی حلقه تعیین شده است. تابع هدف بسته به شرایط حرکت نقطهبهنقطه یا حرکت در مسیر مشخص بین دو نقطهی ثابت متفاوت است. در هر دو حالت، کاهش ارتعاشات کشسانی اعضای انعطافپذیر یکی از اهداف اصلی است. با انتخاب مناسب بردار حالت سیستم و سیگنال کنترل، تابع هدف و قیدها به شکل استاندارد مسئلهی بهینهسازی تبدیل میشوند. برای حل معادلات از اصل کمینگی پونتریاگین استفاده شده است. با توجه به شرایط مختلف حرکت دو مثال در قسمت شبیهسازی ارائه شده است. نتایج، نشان از صحت و کارآمدی روش پیشنهادی دارد.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20135_3aa3061e5841b32f48f22af8a1be9a31.pdf
2017-11-22
63
73
10.24200/j40.2018.10605.1332
بهینهسازی مسیر
بازوهای مکانیکی انعطافپذیر
افزونگی
سیدمحمدرضا
فریطوس
mr_faritus@yahoo.com
1
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهر کرد
AUTHOR
هادی
همائی
hadii.homaei@gmail.com
2
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهر کرد
LEAD_AUTHOR
شهرام
هادیان جزی
s.hadian@eng.ui.ac.ir
3
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تعمیم راهکار هدایت کاپا به منظور بهبود مسیر بازگشت به محل معین یک سامانه ی هوایی با قید کمترین سرعت فرود
طراحی سامانهی هدایت محولهی بازگشتی به محل معین، بهدلیل ضرورت و راهبردیبودن این فنّاوری همیشه مورد توجه محققان حوزهی فنّاوری بوده است. در تحقیق حاضر به تعمیم راهکار هدایت کاپا برای بهبود مسیر پرواز سامانههای هوایی غیر فعال بازگشت به محل معین، با قید کمترین سرعت فرود در صفحهی عمودی پرداخته شده است. مسیر طراحیشده توسط راهکار پیشنهادی نسبت به حالت احتساب ضرایب ناوبری ثابت بهبود یافته است بهطوریکه نرخ تغییرات شتاب و همچنین مقدار سرعت نهایی در صفحهی عمودی به حداقل رسیده است. نتایج مطالعات موردی نشانگر بهبود تاریخچه زمانی شتاب وارد بر محموله و همچنین کنترل بردار سرعت نهایی وسیله پرنده مورد نظر میباشد.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20128_ed6cf77068cd6d20e20959b92ccc6bcf.pdf
2017-11-22
75
82
10.24200/j40.2018.10520.1296
هدایت کاپا
بهبود مسیر
بازگشت به محل معین
کمترین سرعت فرود
امیررضا
کوثری
kosari_a@ut.ac.ir
1
گروه مهندسی هوافضا، دانشکده علوم وفنون نوین، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
حمیدرضا
رحیمی کندلجی
rahimi_h@ut.ac.ir
2
گروه مهندسی هوافضا، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پدیده ی پارگی در فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر با استفاده از معیارهای شکست نرم و معیار FLD
تعداد مراحل، محدودیت ابعادی، و هزینهی تولید بالای قطعات با سطح مقطع متغیر باعث شده است فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر بهکار رود. در این پژوهش بهبررسی پدیدهی پارگی در فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر با استفاده از شش معیار شکست نرم و معیار FLD پرداخته شده است. شبیهسازی فرایند در نرمافزار آباکوس انجام شده است. سپس آزمایشهای تجربی با استفاده از دستگاه آزمایشگاهی ساختهشده در دانشگاه شهید رجایی انجام گرفته است. با مقایسهی نتایج پیشبینی معیارهای شکست نرم و معیار FLD با نتایج تجربی، معیار شکست نرم آرگون، بهعنوان مناسبترین معیار برای پیشبینی پارگی انتخاب شده است. همچنین تأثیر پارامترهای ضخامت ورق، شعاع، و زاویهی خم روی عیب پارگی با معیار منتخب آرگون بررسی شد. نتایج نشان میدهد که با افزایش ضخامت ورق و زاویهی خم احتمال بروز عیب پارگی در محصول افزایش مییابد و با افزایش شعاع خم احتمال بروز عیب پارگی در محصول کاهش مییابد.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20132_cbc0362d6af3fb6cb66faef9e39e60fb.pdf
2017-11-22
83
92
10.24200/j40.2018.10614.1339
شکلدهی غلتکی انعطافپذیر
معیارهای شکست نرم
روش اجزای محدود
منحنی حد شکلدهی
یعقوب
دادگراصل
ydadgar@tvu.ac.ir
1
دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
AUTHOR
محمدمراد
شیخی
m.sheikhi@srttu.edu
2
دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی
LEAD_AUTHOR
علی
پورکمالی انارکی
ali_pourkamali@srttu.edu
3
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
AUTHOR
ولی اله
پناهی زاده رحیملو
v.panahizadeh@srttu.edu
4
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
AUTHOR
محمد
حسین پور گللو
m.hoseinpour@srttu.edu
5
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و شبیهسازی یک سیستم میکروسیالی نوین برای انتخاب و پالایش اسپرم پویا با استفاده از الکتروفرسیس
از آنجاکه پویابودن یک پارامتر مهم در تعیین کیفیت اسپرم است، عملیاتی که بتواند اسپرمهای پویا را به بهترین شکل و کمترین خطر جدا کند، برای درمان ناباروری مطلوب است. در میان راههای مختلف برای جداسازی و سرندکردن اسپرمهای پویاتر، روشهایی که از میکروکانال استفاده میکنند، از نظر سادگی و کاربرپسندی و سازگاری با طبیعت از دیگر روشها پیش افتادهتر هستند. سئو و همکاران (۲۰۰۷) سیستمی را طراحی کردهاند که متشکل از چهار کانال و سه مخزن است. در این طراحی جریان موجود در کانالها با استفاده از فشار هیدرواستاتیک، ناشی از ارتفاع سیال در مخازن، تولید میشود و با ایجاد یک جریان معکوس در کانال اصلی فقط به اسپرمهای پویا اجازهی شنا در خلاف جهت جریان داده میشود. در این پژوهش، سیستم طراحیشده توسط سئو با استفاده از نرمافزار گمبیت شبکهبندی و بهوسیلهی نرمافزار فلوئنت تحلیل شده است. ابتدا، نتایج سئو اعتبارسنجی شده و سپس اندازهی مناسب میکروکانالها انتخاب شده که طول کانال اصلی برابر mm ۵ پیشنهاد شده است. همچنین با استفاده از این سیستم بهینهشده و مبانی الکتروفرسیس، سیستم میکروسیالی متشکل از یک میدان الکترواستاتیک و سیستم چهارکاناله بهمنظور جداسازی و پالایش اسپرمهای پویا طراحی شده است.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20136_adcc34eca3fece74a7683dc0de147d70.pdf
2017-11-22
93
101
10.24200/j40.2018.10558.1312
اسپرم
اسپرم پویا
جداسازی اسپرم
میکروسیال
میکرواینجکشن
مصیب
شیری
mahdimoghimi@gmail.com
1
دانشکده مهندسی مکانیک ، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
AUTHOR
مهدی
مقیمی زند
mahdimoghimi@gmail.com
2
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
ارتعاشات آزاد نانو صفحات دولایه ی گرافن - برن نیترید با استفاده از نظریه ی آیفانتیس و روش ریتز
نانوتشدیدگرهای آشکارساز جرم، نانوحسگرهاییاند که جرمهای خارجی چسبیده به آنها بر اساس جابهجایی بسامد پایهی حسگرها شناسایی میشوند. در این پژوهش سعی شده است که در کنار تعیین فاصلهی تعادلی و تقریب غیرخطی نیروی واندروالز میان نانوصفحات دولایهی برننیتریدٓـ برننیترید و نانوصفحات دولایهی گرافنٓـ برننیترید، بسامد پایهی این دو معماری نیز یافت شود و تأثیر شرایط مرزی بر آن بررسی شود. در ضمن، قدرت شناسایی جرم نانوصفحات دولایه با دو معماری متفاوت گرافنٓـ برننیترید و برننیتریدٓـ برننیترید نیز مطالعه شده است. بهاینمنظور، از تلفیق نظریهی کلاسیک ورق با نظریهی آیفانتیس بهره گرفته شده است. نتایج بیان میکند که معماری برننیتریدٓـ برننیترید جابهجایی بسامد پایهی بیشتری نسبت به معماری گرافنٓـ برن نیترید نشان میدهد. درضمن با افزایش مقیاس کوچک، حساسیت نانوصفحات دولایهی گرافنٓـ برننیترید مستطیلی به جرم خارجی نسبت به نانوصفحات هموزن مربعی با همان معماری کاهش مییابد.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20123_abfa4937b9caad768d01db16c2ff783c.pdf
2017-11-22
103
113
10.24200/j40.2018.10620.1341
نانوحسگرهای جرم
نانوصفحات دولایهی گرافنٓـ برن نیترید
نظریهی ورق غیرکلاسیک
سیما
ضیایی
ziaee@mail.yu.ac.ir
1
گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه یاسوج
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بازسازی سه بعدی ریزساختار ناهمگن دو فازی براساس تک مقطع دو بعدی به کمک توابع همبستگی دو نقطهیی و الگوریتم بازیابی فاز
سهبعدیسازی ریزساختار و استخراج خواص، بر اساس اطلاعات مقاطع دوبعدی از موضوعات مورد توجه در طراحی ریزساختار است. در این پژوهش روشی جدید و قدرتمند برای بازسازی سهبعدی ریزساختار، تنها با استفاده از یک تکمقطع دو بعدی، ارائه میشود. پایهگذاری روش بر اساس توابع همبستگی است. در ابتدا توابع همبستگی برای مقطع مبنا محاسبه و در ادامه این توابع برای سه بعد، تخمین زده میشود. سپس بهکمک الگوریتم بازیابی فاز، بر اساس توابع همبستگی تخمین زده شده، ریزساختار سهبعدی بازسازی میشود. این روش برای ساختارهای غیرهمسانگرد بهطور عرضی همسانگرد (مشابه مقاطع اکسترود شده) نیز قابلیت استفاده دارد. پس از بازسازی سهبعدی، ضریب هدایت حرارتی مؤثر ریزساختار، بر اساس ضرایب هدایت حرارتی فازهای تشکیلدهنده محاسبه و با مقادیر مربوط به نمونهی شاهد مقایسه میشود.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20130_1bb77c02ea391f269107ae0eba6e1123.pdf
2017-11-22
115
121
10.24200/j40.2018.10619.1342
بازسازی سه بعدی
توابع همبستگی دو نقطهیی
الگوریتم بازیابی فاز
مواد ناهمگن دو فازی
علی
حسن آبادی
ali.hasanabadi@gmail.com
1
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
مجید
بنی اسدی
m.baniassadi@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
AUTHOR
کارن
ابری نیا
cabrinia@ut.ac.ir
3
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی استحکام خستگی در ورقهای ترکدار آلومینیومی ترمیم شده توسط وصلههای کامپوزیتی
امروزه استفاده از وصلههای کامپوزیتی برای ترمیم قطعات ترکدار رو به گسترش است. این وصلهها باعث کاهش میزان تنش در اطراف ترک،
کاهش یا توقف رشد ترک، و افزایش عمر قطعه میشود. در این پژوهش به بررسی تجربی عمر خستگی در ورقهای ترکدار آلومینیومی تعمیرشده توسط وصلهی کامپوزیتی پرداخته شده است. ترمیم بهصورت چسبی انجام شده است تا از معایب اتصال مکانیکی مانند تمرکز تنش، مقاومت کم خستگی، و امکان ایجاد خرابی در قطعهی اصلی جلوگیری شود. سپس بهبررسی پارامترهای مؤثر بر رشد ترک خستگی از جمله زاویهی ترک اولیه، عرض وصله، و نوع چیدمان لایهها در وصله پرداخته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش بیان میکند که افزایش زاویهی ترک از صفر به ۴۵ درجه عمر قطعات در اثر بار خستگی را افزایش میدهد. همچنین افزایش عرض وصلهها تأثیر مهمی در افزایش عمر ندارد و حتی ممکن است باعث کاهش عمر قطعات شود.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20131_e965887480878ef13487200f79eafa54.pdf
2017-11-22
123
132
10.24200/j40.2018.10617.1340
ورق ترکدار
تعمیر و ترمیم
وصلهی کامپوزیتی
رشد ترک
عمر خستگی
شهروز
یوسف زاده
sh.yoosefzadeh@gmail.com
1
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد الیگودرز
LEAD_AUTHOR
محمدمهدی
دوستدار
mdostdar@ihu.ac.ir
2
دانشکده فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات قدر، دانشگاه امام حسین (ع)
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی و عددی تأثیر فرایند ساچمهزنی شدید بر افزایش عمر خستگی آلومینیوم ۳۵۶A
بسیاری از قطعات مکانیکی در عمل تحت بارگذاری خستگی قرار دارند و بسیاری از شکستها و از کار افتادگیهای مکانیکی نیز بر اثر این نوع بارگذاری است. زمانیکه یک چرخهی بارگذاری خاص در دورههای زمانی متوالی تکرار میشود پدیدهی خستگی و عمر خستگی مطرح میشود. این پدیده به شکست قطعات در تنشی کمتر از تنش تسلیم ماده منجر میشود. امروزه، برای افزایش عمر خستگی روشهای بسیاری پیشنهاد شده است. بسیاری از این روشها با ایجاد سازوکار تولید تنش پسماند فشاری عمر خستگی نمونه را افزایش میدهند. تنش پسماند فشاری در سطح نمونه باعث بستن ریزترکها، به تأخیر انداختن ایجاد ترک، و کاهش نرخ رشد ترک میشود. فرایند ساچمهزنی یکی از رایجترین عملیات سطحی بهمنظور ایجاد تنش پسماند فشاری و در نتیجه افزایش عمر خستگی قطعات فلزی است. در این نوشتار، اثر فرایند ساچمهزنی بهصورت تجربی و عددی روی آلومینیم آلیاژی ۰٫۳g۷AlSi یا ۳۵۶٫۰A بررسی شده است. این آلیاژ در مواردی کاربرد دارد که استحکام بالا، جوشپذیری خوب، قابلیت ریختهگری بالا بهخصوص در قالبهای دقیق و دائمی، و مقاومت زیاد بهخوردگی نیاز است. صنعت خودروسازی، صنایع نظامی، و صنایع هوافضا بزرگترین مصرفکنندگان این نوع آلیاژ به شمار میآیند. در این پژوهش، عمر رشد ترک خستگی و منحنیهای S-N برای نمونههای ساچمهزنیشده و نشده بهصورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. تطابق بسیار خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی بهدست آمده است. نتایج نشان میدهد که در خستگی پرچرخه، عمر نمونههای ساچمهزنیشده تا سه برابر نسبت به نمونههای خام افزایش یافته است. در حالیکه، در خستگی کمچرخه میزان این تأثیر بسیار کمتر بوده است.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20134_7fe8b91af74c65ec1963df3f1528a9f6.pdf
2017-11-22
133
140
10.24200/j40.2018.10630.1347
افزایش عمر
خستگی
تنش پسماند
ساچمهزنی
آلومینیوم
امیرحسین
محمودی
a.h.mahmoudi@gmail.com
1
دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا
LEAD_AUTHOR
مجید
نیکنام
majidniknam1368@gmail.com
2
دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا
AUTHOR
غلامحسین
فرهی
farrahi@sharif.edu
3
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
AUTHOR
علی
قاسمی
alighasemi_me@yahoo.com
4
دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا
AUTHOR
رحمن
سیفی
rseifi@basu.ac.ir
5
دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی اثر مشخصههای نسبت چگالی و نسبت لزجت در دینامیک سقوط قطرهی کروی تراکمناپذیر
در این نوشتار از مدل میدان فازی و روش حداقل مربعات برای شبیهسازی سقوط قطرهی سیالی تراکمناپذیر در سیال دیگر پیرامون آن بهعلت
وجود نیروی گرانش استفاده شده که از جفت شدگی معادلات ناویرٓـ استوکس و کانٓـ هیلارد برای چگالیها و لزجتهای مختلف بین دو فاز در گامهای زمانی کوچک بهره گرفته شده است. اثرات نسبت لزجت و نسبت چگالی بر دینامیک قطرهی تراکمناپذیر بهصورت کمی مورد مطالعه قرار گرفته و میدان سرعت پیرامون قطره و تأثیرات آن بر شکل قطره بررسی شده است. با افزایش نسبت چگالی تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۵۰ درصد کاهش مییابد در حالیکه پارامتر میزان مدور بودن قطره تقریباً ثابت است. با افزایش نسبت لزجت تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۱۰ درصد افزایش و پارامتر میزان مدور بودن قطره تا حدود ۱۵ درصد کاهش مییابد. به دلیل ایجاد حلقههای گردابی در پشت قطره در حین سقوط، شکل آن از کروی به بیضی تغییر میکند.
https://sjme.journals.sharif.edu/article_20133_c261141e4315dd955901945402f9cc4a.pdf
2017-11-22
141
147
10.24200/j40.2018.10626.1345
مدل میدان فازی
قطرهی تراکمناپذیر
نسبت لزجت
نسبت چگالی
روش حداقل مربعات
مهدی
محمودی
mehdymahmoody@gmail.com
1
دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
LEAD_AUTHOR
رویا
شادمانی
shademani@gmail.com
2
دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
محمود
ابراهیمی
ebrahimi@iust.ac.ir
3
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
AUTHOR