دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
10
22
بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال اینکونل 738 به روش لحیمکاری درز پهن با استفاده از اینکونل 7
2629
2646
FA
حسین
علینقیان
0000-0002-2029-4646
گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
alinaghian@aut.ac.ir
سیدپیروز
هویدامرعشی
امیرکبیر-معدن و متالورژی
pmarashi@aut.ac.ir
علی
فرزادی
0000-0002-3594-7056
صنعتی امیرکبیر*مهندسی معدن ومتالورژی
farzadi@aut.ac.ir
مجید
پورانوری
0000-0002-9603-447x
شریف-مهندسی و علم مواد
pouranvari@sharif.edu
10.22060/mej.2019.15630.6171
در این تحقیق، اتصال اینکونل 738 به روش لحیمکاری درز پهن با استفاده از اینکونل 718 به عنوان پودر با دمای ذوب بالا و پودر لحیمکاری با دمای ذوب پایین دارای بور و سیلیسیم در مقادیر 30 ،40 و 50 درصد مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از اینکونل 718 به دلیل دمای ذوب بالاتر از فلز پایه امکان افزایش دمای لحیمکاری را فراهم کرد که باعث کاهش قابل توجه مقدار تخلخل شد. کاهش مقدار پودر با دمای ذوب پایین، مقدار فاز یوتکتیک در منطقه اتصال را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. پهنای منطقه اتصال با افزایش مقدار پودر با دمای ذوب پایین افزایش یافت. دو منطقه در مرز بین فلز پایه و اتصال دیده شد. در مجاور منطقه اتصال، بور از طریق مرزدانه به فلز پایه نفوذ کرد و باعث ذوب مرزدانه شد. مرزدانه به صورت همدما منجمد شد و دو منطقه انجماد همدما و منطقه جامد نفوذی در مرز اتصال مشاهده شد. با فاصله گرفتن از مرز اتصال، مقدار بور که تنها از طریق نفوذ حالت جامد در مرزدانههای فلز پایه ممکن است نفوذ کند، کاهش یافت. عملیات حرارتی پیرسختی تأثیر زیادی بر توزیع فازها نداشت، اما مورفولوژی فازها تا حدی تغییر کرد. با عملیات حرارتی سختی اتصال تغییر زیادی نداشت و تا حدی سختی مناطق مختلف به هم نزدیک شد. استحکام برشی با افزایش درصد پودر با دمای ذوب پایین به دلیل افزایش مقدار فاز ترد یوتکتیکی کاهش یافت. فاز ترد یوتکتیکی با ساختار کشیده مکان مناسبی برای رشد ترک ایجاد میکند و استحکام شکست را بهشدت کاهش میدهد.
ریزساختار,عملیات حرارتی,لحیم کاری سخت نفوذی,ابرآلیاژ پایه نیکل,خواص مکانیکی
https://mej.aut.ac.ir/article_3645.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3645_68dd14be8998eaa93004304ffb63cab9.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
04
29
بررسی اثر درز جوش طولی لوله در هنگام بازرسی فراصوتی لوله با امواج هدایت شده متقارن
2647
2660
FA
مجتبی
عسگری
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
mojtaba.asgari1991@gmail.com
فرهنگ
هنرور
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ، تهران
honarvar@kntu.ac.ir
سید مرتضی
طباطبایی
دانشکده مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه استرثکلاید، گلاسگو، انگلستان
morteza.tabatabaeipour@strath.ac.uk
10.22060/mej.2019.15672.6181
استفاده از امواج هدایتشده متقارن برای بازرسیغیرمخرب لولهها، با توجه به ویژگیهای منحصربهفرد این امواج، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. اغلب لولههای استفادهشده در خطوط انتقال سیالات فشار پایین دارای درز جوش طولیهستند. درز جوش طولی، ضخامت لوله را در ناحیه جوش نسبت به سایر نواحی غیریکنواخت میکند. در این مقاله، ابتدا انتشار مدهای متقارن طولی اول و دوم و مدمتقارن پیچشی اول امواج هدایتشده در لوله با استفاده از روش اجزای محدود شبیهسازی میشود و سپس اثر هندسه درز جوش طولی بر روی انتشار این مدها بررسی میگردد. بررسی انتشار موج مربوط به مد طولی دوم نشان میدهد که در اثر حضور درز جوش طولی، تقارن پروفیل زاویهای مد طولی دومتغییری نمیکند.همچنین، درز جوش، اثرناچیزی برروی انتشار مد پیچشی اول دارد. بیشترین اثر خط جوش بر روی انتشار مد طولی اول است، بطوریکه پروفیل زاویهای این مددر حضور خط جوش از حالت تقارن خارج شده و دامنه این مددر ناحیه خط جوش به شدت کاهش مییابد.همین امر حساسیت عیبیابی با این مدرا در نواحی خط جوش کاهش میدهد. براساس نتایج بدست آمده، استفاده از دو مد طولی دوم و پیچشی اول برای بازرسی لولههای دارای درز جوش طولی مناسبتربه نظرمیرسد.
امواج فراصوتی هدایت شده,مد طولی و پیچشی متقارن,درز جوش طولی,ساختار موج,پروفیل زاویه ای
https://mej.aut.ac.ir/article_3395.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3395_b0f4b594ec46f9a87e39809e9f23c752.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
06
25
تشخیص و ارزیابی عددی شلشدگی اتصالات پیچی برج توربین بادی به کمک روش مدولاسیون ویبروآکوستیک
2661
2678
FA
سید مجید
یادآور نیک روش
دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
m_yadavarnik@sbu.ac.ir
مسعود
گودرزی
مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
ma_goudarzi@sbu.ac.ir
10.22060/mej.2019.15707.6185
از علل رایج خرابی سازههای صنعتی دارای اتصالات پیچی فلنجی، شلشدگی پیچها میباشد که تشخیص به موقع آن میتواند سبب پیشگیری از تحمیل هزینههای سنگین مالی و بعضا جانی گردد. روشهای مرسوم تشخیص این عیب، معایب مختلفی دارند، به عنوان مثال روشهای کنترل گشتاور اغلب دارای خطای بالا بوده، روشهای مبتنی بر اندازهگیری امپدانس هزینههایی بالا به همراه داشته و روشهای ارتعاشی یا اولتراسونیک نیز به واسطه استفاده از پدیدههایی خطی در تشخیص خرابی، از دقت بالایی برخوردار نمیباشند. روش مدوالسیون ویبروآکوستیک یکی از روشهای غیرخطی میباشد که به کمک اندازهگیری شدت مدولاسیون سیگنالهای ارتعاشی و اولتراسونیک اعمال شده به سازه، میتواند با دقت بسیار بالایی به تشخیص و ارزیابی شلشدگی اتصالات پیچی بپردازد. در این مقاله با تعریف شاخصی برای شدت مدولاسیون و شلشدگی اتصال، کارایی روش در تشخیص و ارزیابی شلشدگی اتصالات پیچی فلنجی برج توربین بادی شبیهسازی شده، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس در ادامه، تأثیر پارامترهایی همچون فرکانس تحریک اولتراسونیک و ارتعاشی، دامنه تحریک اولتراسونیک و ارتعاشی، محل قرارگیری حسگرها و عملگرها و همچنین نیروی پیشبار، روی عملکرد روش مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها به منظور کاهش زمان اجرای شبیهسازی در نرمافزار آباکوس، مدلسازی شبکه عصبی به کمک نرمافزار متلب صورت گرفته و نتایج به دست آمده از آن با نتایج حل عددی مقایسه گردیده است.
تشخیص خرابی,اتصالات پیچی,تستهای غیرمخرب,پایش وضعیت: روش مدولاسیون ویبروآکوستیک
https://mej.aut.ac.ir/article_3482.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3482_db51b48c65c2dde9a5d883738fade5a9.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2018
12
27
بررسی تجربی رشد آسیب خستگی با استفاده از روشهای سنجش تغییرات مدول وتری و میکروسختی در فولاد ضد زنگ 316 کمکربن
2679
2690
FA
میثم
کلهر
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
m.kalhor@ut.ac.ir
سیدمهدی
گنجیانی
دانشگاه تهران*مهندسی مکانیک
ganjiani@ut.ac.ir
ارسلان
اعظمی
دانشکده مهندسی مکانیک, دانشگاه تهران, تهران, ایران
arsalan.aazamy@ut.ac.ir
10.22060/mej.2018.14748.5933
مکانیک آسیب، ابزار جدیدی در مهندسی مکانیک است. این ابزار به عنوان متمم تئوری پلاستیسیته و مکانیک شکست شناخته میشود. در این تحقیق به صورت تجربی فرآیند رشد آسیب خستگی، برای فولاد ضد زنگ 316 اِل، بررسی شده است. به این منظور، با بهرهگیری از استاندارد آ.اِس.تی.اِم ای466 ،نمونههای تست با سطح مقطع مستطیلی، طراحی و تهیه شده است. خواص مکانیکی ماده از طریق آزمایش استخراج گردید. بارگذاری خستگی کم چرخه روی نمونههای استاندارد، در حالت تکمحوره و در دامنه تنش یکسان، فرکانس یکسان و تعداد سیکل بارگذاری متفاوت، انجام شده است. پس از اعمال تستهای خستگی، به منظور استخراج روند رشد آسیب، تستهای میکروسختی و بارگذاری-باربرداری بر هر نمونه -به منظور استخراج ارتباط میکروسختی و مدول وتری با تعداد سیکل- اعمال شده است. آزمایشهای تجربی در شرایط محیط انجام شده است. با استفاده از نتایج حاصل از تستهای خستگی، بارگذاری-باربرداری و میکروسختی، روند رشد آسیب تحت بارگذاری خستگی کمچرخه، استخراج شده است. یک روش برای تخمین آسیب در این تحقیق پیشنهاد شده است. در پایان نتایج حاصل از روشهای مدول وتری، میکروسختی و پیشنهادی با یکدیگر مقایسه شدهاند. روند رشد آسیب از روش پیشنهادی تطابق خوبی با روش مدول وتری دارد. مقدار آسیب بحرانی از روش مدول وتری 0/38 و از روش میکروسختی، 0/41 بدست آمد.
رشد آسیب: خستگی کم چرخه,اندازه گیری آسیب,میکروسختی,مدول وتری
https://mej.aut.ac.ir/article_3213.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3213_97f964569bb3ca3920ed10f7fddd708d.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
04
28
بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر فرآیند پرداخت کاری ساینده مغناطیسی با استفاده از روش رویه پاسخ
2691
2708
FA
یحیی
چوپانی
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر
yahya.choopani@gmail.com
محسن
خواجه زاده
0000-0002-8358-6427
دانشگاه صنعتی امیر کبیر*مهندسی مکانیک
mo.khajehzadeh@aut.ac.ir
محمدرضا
رازفر
صنعتی امیرکبیر*مهندسی مکانیک
razfar@aut.ac.ir
10.22060/mej.2019.15503.6139
فرآیند پرداختکاری ساینده مغناطیسی با توجه به ماهیت آن یک فرآیند سرد محسوب میشود. بنابراین، این فرآیند آسیبهای سطحی همچون میکرو ترکها، تغییر فاز، سوختگی و غیره را بر روی سطح قطعات ماشینکاری شده ایجاد نخواهد کرد. در این مقاله، اثر پارامترهای گپکاری، سرعت دورانی قطعهکار و نوع ساینده در فرآیند پرداختکاری ساینده مغناطیسی بر زبری سطح بیرونی قطعات استوانهای از جنس فولاد زنگ نزن 440C با استفاده از روش رویه پاسخ برای رسیدن به کمترین زبری سطح، مدلسازی و بهینهسازی شده است. با اجرای آزمایشها، میزان زبری سطح نمونهها به عنوان تابع هدف اندازهگیری شده است. سپس با استفاده از روش رویه پاسخ، مقادیر بهینه پارامترهای گپکاری و سرعت دورانی قطعهکار به دست آمده است. نتایج بهینهسازی به کمک روش رویه پاسخ نشان میدهد که فرآیند با دقت خوبی مدلسازی شده است و همچنین استفاده از مدل توسعهیافته میزان بهبود در زبری سطح پرداختشده را به میزان 17/52 درصد افزایش داده است. علاوه بر این، نتایج میکروسکوپی بافت سطح نمونهها، نشان میدهد که فرآیند پرداختکاری ساینده مغناطیسی جهت و شیارهای ناشی از فرآیند سنگزنی را به طور قابل توجهی از بین برده است و همچنین یک سطح پرداخت فوق صیقل و یکنواختی به مانند یک آینه تا محدوده 207/0 میکرومتر به دست آمده است.
پرداختکاری ساینده مغناطیسی,بهینه سازی,روش رویه پاسخ,فولاد زنگ نزن 440سی,زبری سطح
https://mej.aut.ac.ir/article_3384.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3384_b36cc40237e41d4861d9541e50068120.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
04
23
تأثیر چگالی نابجاییها بر نمودار حد شکلدهی پیشبینیشده به روش پلاستیسیته بلورهای
2709
2724
FA
صدیقه
محمدنژادزنجانی
دانشجوی دکترا دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه گیلان رشت ایران
mohamadnejad.sedighe@gmail.com
علی
باستی
گیلان*مهندسی مکانیک
basti@guilan.ac.ir
رضا
انصاری
دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه گیلان/رشت/ایران
r_ansari@gulain.ac.ir
10.22060/mej.2019.15728.6189
یکی از مهمترین و پرکاربردترین ابزارها برای پیشبینی رفتار ورقها، نمودار حد شکلدهی است. مدل مارشینیاک-کوزینسکی یکی از روشهای پیشبینی است که میتواند با معادلات پدیدار شناختی یا از طریق معادلات مربوط به پلاستیسیته بلورهای برای دستیابی به نتایج موردنظر ترکیب شود. در این تحقیق، تالش شده است که از ترکیب مستقیم روش مارشینیاک-کوزینسکی با پلاستیسته بلورهای برای رسم نمودارهای حد شکلدهی استفاده شود. روش مستقیم به علت حالت خاص معادلات ریاضی مربوط به پیشبینی نمودار حد شکلدهی انتخاب شده است. در این تحقیق از فلز چند بلوره مکعبی مرکز وجوه پر، استفاده شده است، بنابراین روش تیلور برای چندبلورهها میتواند مورداستفاده قرار گیرد. هرچند این روش برای توصیف پلاستیسیته، از تعاملات بین بلورهها صرفنظر کرده ولی با سادهسازی نظریه یکنواختی کرنش، هزینه محاسباتی را کاهش داده است. در این تحقیق دو روش نابجاییها و پلاستیسته چندبلورهها توسط راهکار جدیدی ادغام شدهاند. فقط فرآیند سخت شدن بر اساس نابجاییها مدل شده و کل تحلیل بر اساس پلاستیسیته بلورهای وابسته به نرخ انجام شده است. برای اولین بار نمودار حد شکلدهی با در نظر گرفتن اثر چگالی نابجاییها رسم شده است و نتایج نشان داده است که در نظر گرفتن اثر چگالی نابجاییها در تغییرات مقاومت برشی، باعث نزدیک شدن نمودارهای حد شکلدهی به مقادیر تجربی میشود.
نابجاییها,نمودار حد شکلدهی,پلاستیسیته بلورهای,روش تیلور,مواد بلوره مکعبی مرکز وجوه پر
https://mej.aut.ac.ir/article_3376.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3376_7d18e80beae34e343204d50b199c3f00.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
10
02
تعیین تجربی پارامترهای مدل ساختاری دراکر-پراگر کپ اصلاحشده برای پودر 92 درصد آلومینای آماده برای پرس
2725
2740
FA
سهراب
سلامتی خیاوی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
khiavi_sohrab@shahroodut.ac.ir
سید هادی
قادری
0000-0003-1198-6795
صنعتی شاهرود-مهندسی مکانیک
s.h.ghaderi@shahroodut.ac.ir
سید وحید
حسینی
صنعتی شاهرود
v_hosseini@shahroodut.ac.ir
10.22060/mej.2019.16354.6340
در این پژوهش، رفتار تغییر شکل پودر تجاری 92 درصد آلومینای آماده برای پرس، با استفاده از مدل دراکر- پراگر کپ اصلاحشده مورد مطالعه قرار گرفته است. این مدل، یک معیار تسلیم چند-سطحی برای بیان رفتار مومسان پودرها حین تراکم است برای این منظور، با استفاده از آزمونهای تجربی، پارامترهای مدل دراکر-پراگر کپ اصلاحشده به صورت تابعی از چگالی نسبی به دست آمد. ثوابت سطح تسلیم خرابی برشی به کمک آزمونهای ساده فشردن قطری و فشردن محوری نمونههای استوانهای در چگالیهای نسبی مختلف به دست آمد. برای تعیین تجربی دیگر پارامترها، یک قالب مجهز به کرنشسنج و نیروسنج طراحی و ساخته شد. پارامترهای سطح تسلیم کپ با انجام آزمون تراکم تکمحوری چند مرحلهای درون این قالب، به دست آمدند. از نتایج آزمونهای بارگذاری-باربرداری متوالی انجام شده به کمک این قالب، ضریب اصطکاک بین پودر و قالب در بارگذاری و مدولهای کشسانی در باربرداری استخراج شد. برای شبیهسازی المان محدود فرایند تراکم تکمحوری در نرمافزار آباکوس، پارامترهای ماده به صورت تابعی از چگالی نسبی بهکار رفتند. به این منظور، زیربرنامه مناسب برای بیان تغییرات چگالی توسعه داده شد. مقایسه نتایج شبیهسازی با نتایج متناظر در آزمون تجربی حاکی از تطابق بسیار خوب آن دو است.
مدل دراکر-پراگر کپ اصلاح شده,تراکم پودر,روش المان محدود,قالب تجهیز شده,پودر سرامیک
https://mej.aut.ac.ir/article_3614.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3614_00919a11c0f8a8da6e44b1e1533090c7.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
09
14
تهیه کامپوزیت پلیاستایرن - نشاسته به روش اکستروژن مذاب و ارزیابی خواص مکانیکی، حرارتی و زیست تخریبپذیری آن
2741
2758
FA
سید جمال الدین
پیغمبردوست
0000-0001-7514-4445
تبریز-مهندسی شیمی
j.peighambardoust@tabrizu.ac.ir
حسین
حشمت ابراهیم حصاری
29 Bahman Blvd.
hossein.heshmat92@gmail.com
ابوالفضل
شناور
مجتمع پتروشیمی تبریز
shenavar_a@yahoo.com
10.22060/mej.2019.15791.6204
در این تحقیق کامپوزیتهای پلیاستایرن معمولی و نشاسته به همراه گلیسیرول به عنوان پلاستی سایزر طی فرآیند اختلاط مذاب در یک اکسترودر دو پیچه در نسبتهای مختلف نشاسته و گلیسیرول تهیه شدند. جهت ارزیابی خواص مقاومت ضربه و دمایی کامپوزیتها، از آزمونهای مقاومت ضربه آیزود، شاخص جریان مذاب و دمای نرمشدگی وایکات استفاده شد. همچنین، برای بررسی برهمکنش بین اجزاء کامپوزیتها، از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی و برای بررسی پایداری حرارتی و فرآیند تخریب، نمونههای تهیه شده تحت آنالیز وزنسنجی گرمایی قرار گرفتند. در نهایت، جهت بررسی خواص زیست تخریب پذیری، نمونهها به مدت 12 هفته در زیر خاک دفن شده و تغییرات وزن آنها طی دورههای دو هفتهای اندازهگیری شد. آزمون شاخص جریان مذاب نشان داد که افزودن نشاسته و گلیسرول به پلیاستایرن به ترتیب منجر به افزایش و کاهش ویسکوزیته مذاب نمونهها میشود. نتایج تخریب زیستی و آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که سرعت تخریب نمونهها علاوه بر مقدار درصد وزنی نشاسته موجود در کامپوزیتها، به کیفیت پخش ذرات نشاسته نیز وابسته است. در صورت پخش یکنواخت نشاسته در ماتریس پلیاستایرن معمولی، دسترسی میکرواورگانیسمها به نشاسته محدود شده و سرعت تخریب کاهش مییابد. نتایج آزمون آیزود با ناچ عدم وابستگی مقاومت ضربه نمونهها به درصد نشاسته را نشان داد.
پلیاستایرن,کامپوزیت,نشاسته,اکستروژن مذاب,زیست تخریبپذیری
https://mej.aut.ac.ir/article_3573.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3573_792e5dd8cea9e8eaecabbf4ca107eae6.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
11
14
ساخت و مشخصه یابی کامپوزیت NiO/YSZ به روش پرس سرد – تف جوشی
2759
2778
FA
مریم
اکبری
دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
maryam.akbari6563@gmail.com
عسل
حسینی منزه
گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
a_hosseinimonazzah@sbu.ac.ir
نادر
پروین
دانشگاه صنعتی امیرکبیر*مهندسی معدن و متالورژی
nparvin@aut.ac.ir
خسرو
رحمانی
گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
khrahmani1970@gmail.com
10.22060/mej.2019.15876.6215
در بین فرآیندهای ساخت کامپوزیتهای زمینه سرامیکی، استفاده از روش پرس سرد-تفجوشی با توجه به هزینه اندک، بازده بالا و قابلیت تولید قطعات با دقت ابعادی مناسب، مورد توجه است. از نکات منفی این روش، بکارگیری حداقل دو جزء محلول پایه الکلی در فرآیند تولید میباشد، چراکه حذف محلولها همراه با صرف انرژی و افزایش احتمال بروز ترک است. بنابراین در پژوهش حاضر تنها با استفاده از یک جزء محلول (پلیوینیل الکل) ، کامپوزیت سرامیک/سرامیک با روش نسبتا خشک ساخته شد. نمونههای کامپوزیتی YSZ- NiO با درصدهای وزنی ۲۵ ،۳۰ و ۳۵ از جزء تقویتکننده (ایتریا پایدار شده با زیرکونیا) در فشار 110 مگاپاسکال فشرده شده و قطعات نهایی در فرآیند تفجوشی در دمای 1260 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت تولید گردید. در ادامه ساختار نمونهها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و رادیوگرافی مطالعه گردیده و تحلیل بیشتر ریزساختاری با استفاده از نرم افزارهای پردازش تصویر صورت گرفته است. همچنین چگالی نمونههای تفجوشی شده با استفاده از روش ارشمیدوس محاسبه گردیده است. بررسیهای ریزساختاری حاکی از آن است که میزان تخلخل، کیفیت سطحی و تغییر ریزساختار لایهها تابع درصد وزنی تقویت کننده است. در سطح نمونههای خام ترک عمیق مشاهده نگردیده و در نمونههای تفجوشی شده، 30 درصد تقویتکننده، بهترین توزیع فاز گازی را بدون حضور ترک عمیق نشان میدهد. همچنین، بررسی ریزسختی قرصها نشان میدهد که کامپوزیت با ۳۰ درصد تقویتکننده، بالاترین سختی را داراست. لذا به نظر میرسد در بین کامپوزیتهایی با ۲۵ تا ۳۵ درصد تقویتکننده، کامپوزیتی با 30 درصد تقویتکننده، نمونه بهینه است.
کامپوزیت زمینه سرامیکی,پرس-تفجوشی,ریزساختار,رادیوگرافی,ریزسختی
https://mej.aut.ac.ir/article_3677.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3677_77a825fe072fb4c0fa27d49b49769efd.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
10
01
مطالعه تجربی بررسی پایداری سیالات مگنتورئولوژیک با استفاده از نانوذرات آهن پوشش داده شده با سلولز
2779
2790
FA
یحیی
ربانی
باشگاه پژوهشگران جوان، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
yahyarabbani@ut.ac.ir
امید
توکلی
استادیار دانشکده مهندسی شیمی ، دانشگاه تهران
otavakoli@ut.ac.ir
10.22060/mej.2019.16403.6359
سیالات مگنتورئولوژیک، سوسپانسیونی از ذرات مغناطیسپذیر در سیال پایه به همراه افزودنیهای پایدارساز هستند که خواص رئولوژیکی آنها در حضور میدان مغناطیسی تغییر قابل توجهی میکند. نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن پوشش داده شده با سلولز از طریق روش همرسوبی تهیه شدند. جهت تعیین ساختار و اندازه نانوذرات پوشش داده شده با سلولز از تکنیکهای مختلفی نظیر پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. از دستگاه مغناطیسسنج نمونه ارتعاشی جهت بررسی ویژگیهای مغناطیسی ذرات استفاده شد. اثر افزودنی سلولز بر پایداری بررسی شد. مقدار تهنشینی برای سیال بدون افزودنی 70 درصد و با افزودنی سلول، 55 درصد گزارش شد. اثر نانوذره آهن پوشش داده شده با سلولز در درصدهای مختلف 0/5 ، 1 و 2 درصد نانوذره بر روی پایداری سیال بررسی شد. نتایج نشان داد که در سه روز اول تقریبا همه نمونهها با افزودن نانوذره کامال پایدار هستند. به طور کلی نتایج نشان داد که نمونه حاوی 5 درصد وزنی سلولز و 1 درصد وزنی نانوذره پوشش داده شده با سلولز پایداری بالایی در گذشت بیش از یک ماه دارد. همچنین مقدار افزایش مقدار تنش برشی و تنش تسلیم در نمونه بهینه حاوی نانوذره به نسبت نمونه بدون افزودنی قابل توجه و حدود 10000 پاسکال بود.
سیال مگنتورئولوژیک,پایداری,نانوذرات آهن,پوششدهی,سلولز
https://mej.aut.ac.ir/article_3610.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3610_b9b27399909566b018312be1bdc23a1a.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
08
18
مطالعه تجربی و شبیه سازی فاصله آرماتور از سطح بتن با استفاده از جریان گردابی
2791
2808
FA
حمیدرضا
اسرافیلی
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک ساخت و تولید، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
hamidreza.esrafili@birjand.ac.ir
سیدمحمدحسین
سیدکاشی
دانشگاه بیرجند*مهندسی مکانیک
seyedkashi@birjand.ac.ir
میرسعید
صفی زاده
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
safizadeh@iust.ac.ir
10.22060/mej.2019.15132.6039
آزمون غیرمخرب یکی از تکنیکهائی است که جهت اطمینان از سلامت ساختمانهای بتنی مورد استفاده قرار میگیرد. جهت مقاومسازی ستونهای بتنی دانستن تعدادآرماتورهای نهفته دربتن وفواصل آنها نسبتبه سطح بتن ضروری میباشد.دراین مقاله جهت بدست آوردن فاصله آرماتور از سطح بتن در ستونهای بتنی شبیهسازیاز روش اجزاءمحدود وبه کمک نرمافزارماکسول انجام گردیدو سپس یک نوع پروب اندازهگیری طراحی و ساخته شد. زمانیکه یک رسانامانند آرماتوردرمعرض یک سیمپیچ باهسته فریتی قرار میگیرد، آرماتور داخل بتن با امواج الکترومغناطیس فرکانس پایین اندرکنش نشان داده و با اندازهگیری تاثیرات این امواج در سطح بتن میتوان محل آرماتور را تخمین زد. پروب طراحی شده در فواصل مختلف آرماتور از سطح بتن،همچنین فرکانسهای متفاوت مورد آزمون و ارزیابی قرارگرفت. فاصله آرماتور از سطح بتن با استفاده از فرکانس و ولتاژ ثابت و از طریق تغییرات اندوکتانس ومقاومت اهمی سیمپیچ قابل پیشبینی میباشد. به منظور بررسی پارامترهای فاصله آرماتور از سطح بتن وفرکانس برروی مقاومت اهمی و اندوکتانس پروبا ندازهگیری از طراحی آزمایش عاملی کامل با سه بار تکرار استفاده شد و یک مدل رگرسیونی ازعوامل تاثیر گذار ارائه گردید. ً نهایتا از شبکه عصبی جهت تخمین فاصله آرماتور از سطح بتن با پارامترهای فرکانس، فاصله آرماتور از سطح بتن و مقاومت اهمی پروب اندازهگیری استفاده شد.
فاصله آرماتور از سطح بتن,پروب اندازهگیری,جریان گردابی,مقاومت اهمی,شبیه سازی اجزاء محدود
https://mej.aut.ac.ir/article_3551.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3551_e1cdd1cdee0a9c9e3b180015802a8fe0.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
09
27
مطالعهی عددی و تجربی میزان جذب انرژی سازهی لانهزنبوری هدفمند با سفتی منفی تحت بارگذاری شبهاستاتیکی
2809
2822
FA
مهدیه
شفیع پور
گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
mahdiyeh.shafiepour@birjand.ac.ir
سید یوسف
احمدی بروغنی
0000-0002-7468-616X
دانشیار گروه مهندسی مکانیک- دانشگاه بیرجند
syahmadi@birjand.ac.ir
10.22060/mej.2019.16382.6351
سازههای لانهزنبوری هدفمند با سفتی منفی به دلیل داشتن دو ویژگی هدفمند بودن و سفتی منفی میتوانند دارای کاربرد فراوان به عنوان جاذب انرژی باشند. در این پژوهش تاثیر هدفمند نمودن سازههای لانهزنبوری با سفتی منفی در افزایش میزان جذب انرژی بررسی شده است. در این لانهزنبوریها هدفمند نمودن سازه با تغییر تدریجی در ضخامت تیرهای خمیده در هر لایه انجام شده است. سازه لانهزنبوری با سفتی منفی نوعی جاذب انرژی است که با تغییر از یک مود کمانش به مود دیگر و رفتار فراجهش مانند در سلولها، باعث جذب انرژی میشود. در این تحقیق ابتدا آزمایش تراکم شبهاستاتیکی بر روی لانهزنبوری با سفتی منفی و ضخامت ثابت انجام شده است. پس از آن، مدل اجزاء محدود سازه، تحت تراکم شبهاستاتیکی در نرمافزار آباکوس شبیهسازی شده و نتایج حاصل از شبیهسازی عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. با مقایسه نتایج تجربی و عددی، انطباق مناسبی بین نتایج مشاهده میشود. سپس لانهزنبوری هدفمند با سفتی منفی در نرمافزار آباکوس شبیهسازی شده و عملکرد جذب انرژی در آن با لانهزنبوری با سفتی منفی و ضخامت ثابت مقایسه شده است. نتایج این مقایسه نشان میدهد که میزان جذب انرژی در واحد جرم برای لانهزنبوری هدفمند 1/57 برابر افزایش یافته است.
لانهزنبوری هدفمند,سفتی منفی,فراجهش,جذب انرژی
https://mej.aut.ac.ir/article_3599.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3599_9557d6719b8f878816d9dccda7dbb4e6.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
09
04
مطالعهای بر رفتار ساختارهای ساندویچی با هسته لانهزنبوری تحت بارگذاری دفعی
2823
2838
FA
مصطفی
سیاح بادخور
دانشجوی دکتری رشته مهندسی مکانیک جامدات
mostafasayah@gmail.com
مهدی
حسن زاده
0000-0003-4951-8348
عضو هیات علمی دانشگاه یزد
m.hasanzadeh@yazd.ac.ir
توحید
میرزابابای مستوفی
0000-0002-0460-8799
استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه ایوان کی
t.m.mostofi@eyc.ac.ir
10.22060/mej.2019.16558.6389
ساختارهای ساندویچی یکی از اهداف مورد استفاده برای کاهش خسارتها است. در این مقاله، اثر شرایط مختلف بارگذاری و همچنین هندسه ساختار بر رفتار ساختار ساندویچی تحت بارگذاری دفعی یکنواخت مورد مطالعه قرارگرفته است. بنابراین، در ابتدا یک مدل عددی با استفاده از نرمافزار آباکوس، جهت شبیهسازی پاسخ دینامیکی و تغییر شکل پلاستیک سازههای ساندویچی ساخته شده است. جهت صحتسنجی مدل عددی از دادههای تجربی موجود در ادبیات تحقیق استفاده شد. سپس در بحث مطالعه پارامتریک، تأثیر پارامترهای مؤثر بر مقاومت این ساختار ساندویچی نظیر ضخامت صفحات بالا و پایین فلزی، تعداد صفحات در هسته و همچنین ضخامت آنها تحت بارگذاری دفعی با جرم خرجهای مختلف 0/5 ،1 و 1/5 کیلوگرم مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ، مدلی مناسب جهت پیشبینی میزان تغییر شکل مرکزی صفحات بالا و پایین ساختار ساندویچی توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده نشاندهنده مطابقت بسیار خوب دادههای تجربی و دادههای پیشبینی شده توسط مدل رگرسیونی است. مقدار بالای ضریب همبستگی بین پارامترهای مورد مطالعه و رفتار سازه حاکی از آن است که مدل ارائه شده از دقت بسیار بالایی برخوردار بوده است. حالت بهینه این ساختار ساندویچی در محدوده مورد بررسی، با همین مدل رگرسیونی به دست آمده است.
بارگذاری دفعی,ساختار ساندویچی فلزی,شبیهسازی عددی,روش سطح پاسخ,جدول آنوا
https://mej.aut.ac.ir/article_3565.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3565_d48ffea440c0d3ebc70f9e5fd211a43c.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
08
25
تحلیل تجربی و عددی تأثیر چگالی هسته بر روی قابلیت جذب انرژی پانلهای ساندویچی با رویه صفحات آلومینیومی و هسته فوم پلییورتان
2839
2858
FA
رضا
خندابی
کارشناس ارشد
دانشکده فنی و مهندسی
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
reza.khondabi70@gmail.com
حسین
خدارحمی
دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
hossein_khodarahmi@yahoo.com
روح اله
حسینی
0000-0002-3618-6367
دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
r.hosseini.mech@gmail.com
مجتبی
ضیاء شمامی
دانشجوی دکتری
دانشگاه گیلان
m.z.shamami@chmail.ir
10.22060/mej.2019.14704.5916
پانلهای ساندویچی با رویه فلزی و هسته فومی، به دلیل نسبت استحکام به وزن مناسب و جذب انرژی بالا، در صنایع مختلف هوافضا، دریایی، خودروسازی و غیره اهمیت ویژهای پیدا کردهاند. در این مقاله، با تهیه فومهای پلییورتان با چگالیهای مختلف و ساخت پانلهای ساندویچی از ورقهای آلومینیومی و هسته فوم پلییورتان، با استفاده از دستگاه لوله شاک انفجاری، تعدادی آزمایشهای انفجاری تعریف شده و اثر چگالی فوم در مقدار جابجایی سطح پشتی ساختار ساندویچی و میزان جذب انرژی آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با استفاده از نتایج آزمایش فشار انجام شده بر روی فومهای مختلف، شبیهسازی سازه ساندویچی تحت بار انفجاری به کمک نرمافزار اتوداین انجام شده است. بین نتایج تجربی و عددی تطابق خوبی وجود دارد. نتایج نشان میدهند که با افزایش چگالی فوم مقدار جابجایی سطح پشتی پانل ساندویچی کمتر میشود، ولیکن میزان جذب انرژی پانل نیز کاهش مییابد .همچنین با افزایش چگالی فوم علاوه بر اینکه جابجایی رویه پشتی پانل کاهش مییابد، پروفیل آن نیز یکنواختتر میگردد. بنابراین اگر پانل ساندویچی به عنوان سازه اصلی باشد، بهتر است که از فوم با چگالی بالا استفاده گردد، ولی در صورتی که نیاز است پانل به عنوان سازه فناشونده بر روی یک سازه دیگر نصب شود، باید از فوم با چگالی پایینتر استفاده گردد تا فشار منتقل شده به پشت پانل کاهش یابد. همچنین نتایج نشان میدهند که تغییرات جابجایی رویه پشتی برحسب تکانه وارده به صورت خطی میباشد و با افزایش تکانه، سهم انرژی جذب شده توسط هسته افزایش یافته، ولی سهم جذب انرژی رویهها کاهش مییابد .
بارگذاری انفجاری,پانل ساندویچی,فوم پلییورتان,جذب انرژی,لوله شاک
https://mej.aut.ac.ir/article_3556.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3556_d92fd8c3f7790c0315d9894f21dd6644.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
07
15
تحلیل کمانش پوسته ساندویچی مخروطی با هسته هدفمند متخلخل در شرایط حرارتی مختلف
2859
2878
FA
محسن
رحمانی
0000-0001-5418-4085
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران
mohsen_rahmani@ymail.com
یونس
محمدی
استادیار، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران
u.mohammadi@gmail.com
فرشاد
کاکاوند
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تاکستان، تاکستان، ایران
f.kakavand@gmail.com
حامد
رییسی فرد
استادیار، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران
h.raeisifard@gmail.com
10.22060/mej.2019.15966.6240
در این تحقیق، برای اولین بار، با در نظر گرفتن انعطافپذیری هسته در تئوری مرتبه بالای پوستههای ساندویچی، رفتار کمانشی پوسته ساندویچی مخروطی ناقص که شامل هسته هدفمند متخلخل و رویههای همگن است، در توزیع دماهای مختلف بررسی میشود. از مواد با خواص وابسته به دما در هسته و رویهها استفاده میگردد و برای مدلسازی تغییر تدریجی خواص مواد هدفمند از قانون توانی که با در نظر گرفتن دو مدل توزیع تخلخل اصلاح میشود، استفاده میشود. به کمک اصل مینیمم انرژی پتانسیل و با در نظر گرفتن تنشهای درون صفحهای هسته و رویهها و کرنش غیرخطی ون کارمن هم برای تنش مکانیکی و هم تنش حرارتی، معادلات تعادل سازه در معرض بار فشاری درون صفحهای محوری به دست میآیند. از روش گلرکین برای حل معادلات حاکم در شرایط تکیهگاهی ساده، دو سرگیردار و گیردار-آزاد بهره برده میشود. برای بررسی اثر تغییر دما بر روی سازه، توزیع دما به صورت یکنواخت، خطی و غیرخطی در نظر گرفته میشود. برای صحتسنجی روش، نتایج تحلیل کار حاضر در حالات خاص با مقالات دیگر و همچنین با نتایج بدست آمده از نرمافزار آباکوس مقایسه میشود. تغییرات بار بحرانی بیبعد نسبت به تغییرات هندسی سازه، تغییرات دما، خواص مواد و تخلخل بررسی خواهد شد.
تئوری مرتبه بالای پوسته ساندویچی,ساندویچ مخروطی,هسته هدفمند,تخلخل,توزیع حرارت
https://mej.aut.ac.ir/article_3526.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3526_8ab757e2462e807733dabfadd007e211.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
07
15
تاثیر موقعیت و شکل حفره بر بار کمانش محوری پانل استوانه ای کامپوزیتی
2879
2898
FA
داود
پورویس
گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
dpoorveis@scu.ac.ir
امین
خواجه دزفولی
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
amin_dezfuly@scu.ac.ir
شاپور
مرادی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
moradis@scu.ac.ir
10.22060/mej.2019.16042.6259
در این مقاله تاثیر موقعیت و شکل حفره بر بارکمانش پانل استوانهای کامپوزیتی تحت اثر فشار محوری بررسی شده است. به این منظور، پانل استوانهای کامپوزیتی دارای حفره با شکل دلخواه با کمک روش نوار محدود شبیهسازی شده و با حل مسئله مقدار ویژه، بار کمانش آن تحت اثر فشار محوری محاسبه شده است. به منظور بررسی صحت نتایج بدست آمده از روش نوار محدود، مقایسهای میان نتایج روش نوار محدود، نتایج روش اجزای محدود و نتایح حاصل از روش تحلیلی صورت گرفته است. با درنظر گرفتن پنج نوع حفره با شکلهای مختلف در چهار محل مختلف از پانل استوانهای، بار کمانش پانل استوانهای دارای لایهبندیهای مختلف، انحناهای متفاوت و شرایط تکیهگاهی مختلف محاسبه گردید. در میان همه موقعیتهای حفره، موقعیت حفره مرکزی در مجموع بیشترین بار بحرانی را با روند صعودی در مقابل افزایش انحنای پانل ارائه میکند. بدترین عملکرد مربوط به حفره با خروج از مرکزیت عمود بر راستای بارگذاری میباشد. حفره بیضی با قطر کوچک در راستای بارگذاری بیشترین مقاومت کمانش و حفره با قطر بزرگ در راستای بارگذاری دارای کمترین مقاومت کمانشی بودهاند. از میان لایهبندیهای مختلف، آرایش شبههمسانگرد برای تمامی اشکال و موقعیتهای حفره حداکثر بار بحرانی محوری را ارائه میکند.
شکل حفره,موفعیت حفره,بار کمانش,پانل استوانه ای کامپوزیتی,روش نوار محدود
https://mej.aut.ac.ir/article_3524.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3524_db78b4ff88aff8b5c5a553bf8ad735d7.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
07
07
تحلیل عددی اثر اصطکاک بین الیافی پارچه تک لایه با استحکام بالا تحت نیرو بالستیک به روش اجزای محدود
2899
2916
FA
محمدباقر
علیایی
مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه زنجان ، زنجان، ایزان
m.olyaee@znu.ac.ir
عیسی
احمدی
دانشگاه زنجان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک
i_ahmadi@znu.ac.ir
10.22060/mej.2019.15879.6217
اصطکاک تاثیر چشمگیری در عملکرد بالستیک الیاف آرامید دارد. در این مقاله به بررسی رفتار بالستیکی الیاف آرامید از جنس تارون و دایناما در برابر ضربه سرعت بالای پرتابه استوانهای پرداخته میشود. از روش عددی با استفاده از دینامیک صریح نرمافزار آباکوس در تحلیل برخورد سرعت بالا استفاده شده است. به کمک روش عددی اثرات اصطکاک بین الیافی بر روی عملکرد بالستیک الیاف آرامید بررسی شده است. بدین منظور اثرات اصطکاک بینالیافی بر روی تغییر شکل عرضی، انرژی جذب شده و شکلهای جذب انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج عددی نشان میدهد افزایش اصطکاک بینالیافی سبب کاهش قابلیت انحراف عرضی و تغییر مد پاسخ الیاف آرامید شده است. با افزایش اصطکاک بینالیافی، نرخ انرژی جذب شده به طور یکنواخت افزایش مییابد. این در حالی است که با افزایش اصطکاک بینالیافی، زمان شکست ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته است، اما در ادامه دوباره روند کاهشی را طی میکند. افزایش اصطکاک بینالیافی بر شکلهای جذب انرژی نیز تاثیر میگذارد. وقتی اصطکاک نزدیک صفر است، انرژی کرنش ساز و کار غالب پارچه است اما با افزایش اصطکاک بینالیافی، انرژی جنبشی به ساز و کار غالب در پارچه تبدیل میشود. یک مقدار مشخص برای اصطکاک بینالیافی وجود دارد که به ازای آن انرژی اتلافی ناشی از اصطکاک به مقدار بیشینه میرسد. ضـریب همبستگی بین سرعت باقیمانده شبیهسازی المان محدود و آزمایش تجربی 0/94 میباشد که نشاندهنده ارتباط بسیار نزدیک نتایج تجربی و عددی حاضر است.
اصطکاک بین الیافی,ضربه بالستیک,قابلیت انحراف عرضی,الیاف آرامید,انرژی جذب شده
https://mej.aut.ac.ir/article_3507.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3507_6aac118726f70475a181c7cc68899fe6.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
10
02
بهینه سازی چندهدفه پارامترهای فرآیند لیزرکوبی با استفاده از آرایه های متعامد تاگوچی و روش تحلیل رابطه ای خاکستری
2917
2930
FA
رسول
بیکدلو
دانشکده مکانیک/دانشگاه صنعتی شریف
rasoolbikdelo@yahoo.com
علی
کیانی
مدرس، دانشکده مکانیک، دانشگاه ایوانکی، گرمسار، ایران
kiyani.ali@eyc.ac.ir
هادی
ثمره صلواتی پور
دانشگاه شهید باهنر کرمان
hadi_salavati@uk.ac.ir
10.22060/mej.2019.16071.6305
لیزرکوبی یکی از فرآیندهای بهبود عمر است که با تابش پالس لیزر با انرژی کافی در زمان بسیار کوتاه بر سطح فلز منجر به نفوذ امواج شوک درون ماده و ایجاد تنش پسماند فشاری درون آن میشود. هدف از انجام این پژوهش، بهینهسازی چندهدفه پارامترهای موثر در فرآیند لیزرکوبی است. از روش اجزاء محدود جهت مدلسازی، آرایههای متعامد تاگوچی جهت طراحی آزمایش و تحلیل رابطهای خاکستری جهت بهینهسازی چندهدفه استفاده شده است. قطر، فشار، زمان و میزان همپوشانی بین دو پالس مجاور لیزر به عنوان فاکتورهای طراحی که در 4 سطح تغییر میکنند در نظر گرفته شده و از آرایه متعامد اِل16 تاگوچی به عنوان چیدمان آزمایشها استفاده شده است. میانگین تنش پسماند در سطح پالس اول، کمترین و بیشترین تنش پسماند و میانگین عمق تنش پسماند در مراکز دو پالس لیزر به عنوان توابع هدف بهینهسازی در نظر گرفته شدهاند. با انجام تحلیل رابطهای خاکستری، امتیاز رابطهای خاکستری برای هر آزمایش محاسبه شده و حالت بهینه هریک از پارامترها بهدست آمده است. نتایج نشاندهنده این است که حالت بهینه هر یک از پارامترهای قطر، فشار، زمان و میزان همپوشانی بین دو پالس به ترتیب در سطوح چهارم، چهارم، اول و چهارم میباشد که به ترتیب برابر 8 میلیمتر، 4 گیگاپاسکال، 30 نانوثانیه و 75 درصد میباشند .همچنین تحلیل واریانس بر روی نتایج صورت گرفت تا تاثیر هر یک از پارامترها بر روی خروجی مشخص شود که زمان لیزر با 87/58 درصد، تاثیرگذارترین پارامتر بر روی نتایج است.
لیزرکوبی,مدلسازی اجزاء محدود,بهینهسازی,تحلیل رابطهای خاکستری,تحلیل واریانس
https://mej.aut.ac.ir/article_3613.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3613_6d74f448f10364d81ef6d7bcd191f06e.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
09
28
بررسی تجربی استحکام بین لایه ای در چند لایه الیاف/فلز اصلاح شده با الاستومر در ضربات سرعت بالا و پایین و بارگذاری خمشی شبه استاتیکی
2931
2950
FA
محمدامین
زارع زاده مهریزی
طراحی کاربردی،دانشکده مکانیک،دانشگاه تربیت مدرس،تهران،ایران
mzm291373@gmail.com
علیرضا
طاهرزاده فرد
طراحی کاربردی، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
a.t.fard@gmail.com
غلامحسین
لیاقت
طراحی کاربردی، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، ایران، تهران
ghlia530@modares.ac.ir
حامد
احمدی
طراحی کاربردی، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
h_ahmadi@modares.ac.ir
یاور
عنانی
پژوهشگر پسا دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
yavar_a366@yahoo.com
امین
خدادادی
طراحی کاربردی، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
a.khodadadi@modares.ac.ir
سیده سمانه
آسمانی
طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
s.asemani@modares.ac.ir
10.22060/mej.2019.16385.6358
با توجه به نیاز روز افزون به سازههای مقاوم در برابر بارهای ضربهای، چندلایههای هیبریدی مورد توجه ویژه قرار گرفتهاند. همچنین به منظور رسیدن به مقاومت مناسب، سفتی بالا و ظرفیت جذب انرژی بالا، چسبندگی بین لایههای مختلف این نوع سازهها اهمیت فراوانی دارد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی استحکام بین لایهای در فصل مشترک لایه آلومینیوم،لایه کامپوزیت شیشه اپوکسی و لایه لاستیک طبیعی تحت بارگذاریهای ضربهای سرعت پایین، ضربه با سرعت بالا و شبه استاتیک است. سازهای که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است شامل چهارلایه با جنسهای مختلف میباشد که عبارتاند از: دو لایه آلومینیوم به عنوان لایههای خارجی و کامپوزیت با شش لایه شیشه/اپوکسی و یک لاستیک طبیعی بین دولایه آلومینیوم. برای رسیدن به بهترین چسبندگی و کمترین جدایش بین لایهای در اثر بارگذاریهای مختلف، سه نوع چسب مختلف شامل کموزیل ۲۲۲ ،بایلا و سیانوآکریلات در فرآیند ساخت استفاده شدند. آزمایش ضربه باسرعت بالا با پرتابه سر کروی و کالیبر ۱۰ میلیمتر توسط دستگاه تفنگ گازی انجام شد. آزمایش ضربه سرعت پایین با نفوذکننده ۱۰ میلیمتری با دماغه کروی شکل توسط دستگاه سقوط وزنه انجام گرفت. در نهایت آزمایش شبه استاتیک خمش سه نقطه توسط دستگاه کشش-فشار یونیورسال روی نمونههای استاندارد صورت پذیرفت. مکانیزمهای تخریب و خواص مکانیکی نمونهها به دقت مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفت. طبق نتایج آزمون ضربه سرعت بالا و پایین و با توجه به میزان گسیختگی بین لایهای مناسبترین گزینه برای فصل مشترک الاستومر/کامپوزیت، کامپوزیت/آلومینیوم و آلومینیوم/الاستومر به ترتیب چسبهای بایلا، سیانوآکریلات و کموزیل است. از دیدگاه سفتی دینامیکی نمونههای حاوی چسب بایلا در تمام نقاط بین لایهای دارای عملکرد بهتری است
کامپوزیت الیاف شیشه/ فلز آلومینیوم: جدایش بین لایهای: ضربه سرعت بالا: ضربه سرعت پایین:,خمش شبهاستاتیک
https://mej.aut.ac.ir/article_3602.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3602_4832a9d1f0f1e49692698f3863217f88.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
52
10
2019
06
25
توسعه مدل ارزیابی عمر خستگی - خزشی پره توربین گاز تحت بارهای ترمومکانیکی در چارچوب مکانیک آسیب محیط پیوسته
2951
2966
FA
بیژن
محمدی
دانشگاه علم و صنعت ایران
bijan_mohammadi@iust.ac.ir
سیدعلی
هاشمی تبار
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
ali_hashemitabar@mecheng.iust.ac.ir
10.22060/mej.2019.15921.6229
هدف از این تحقیق ارائه مدلی برای ارزیابی عمر خستگی-خزشی پره توربین گاز است. اجزای ناحیه داغ یک توربین گاز که شامل بخش توربین و محفظه احتراق است، تحت بارهای حرارتی و مکانیکی در اثر مکانیزمهای خستگی و خزش دچار آسیب میشوند. آسیب بهصورت توامان رخ میدهد، لذا لازم است اثرات آنها و برهمکنش این دو مکانیزم درکنارهم مورد توجه قرارگیرد. به منظور دستیابی به این هدف، مدل ویسکوپلاستیک چبوش که قابلیت مدلسازی رفتار آلیاژهای نیکل را داراست بهکار گرفته میشود. روابط رشدآسیب خستگی و خزشی ارائه شده توسط چبوش وکاچانوف به مدل ویسکوپلاستیک اضافه شده ودر نهایت مدل کامل بدست آمده توسط یومت به نرمافزارالمان محدودآباکوس معرفی میشود.صحتسنجی کدتوسعه داده شده درتحلیل وارزیابی عمر یک هندسه ساده بررسی خواهد شد. فرایندارزیابی عمر برای یک نمونه پره از طبقه انتهایی یک توربین کم فشار تحت بارهای ترمومکانیکی انجام شده و متناسب با آسیبهای خستگی و خزشی ایجاد شده در پره،عمر آن بهصورت میزان ساعات کارکرد، تعداد دفعات روشن شدن توربین و ساعات عملکردی معادل بیان و بحث میشود. مقایسه نتایج حاصل از این تحلیل با میزان عمر معمول پرههای توربین در این کلاس کاری نشانگرکاربردی بودن این مدل و روش بهکار گرفته شده میباشد
ارزیابی عمر,توربین گاز,ترمومکانیکی,مکانیک آسیب محیط پیوسته,ساعات عملکردی معادل
https://mej.aut.ac.ir/article_3483.html
https://mej.aut.ac.ir/article_3483_7d4939515cbe1b8a8a3b7b89de750f69.pdf