دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
تحلیل تغییر شکل نانولوله کربنی تک جداره: یک تئوری پوسته بر پایه پتانسیل بین اتمی
1
12
FA
عاطفه
علی پور
کارشناسی ارشد، - مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
atefeh.alipour@yahoo.com
رضا
انصاری
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
r_ansari@guilan.ac.ir
ابوالفضل
شهاب الدینی
دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
shahabodini_mech@yahoo.com
10.22060/mej.2015.347
هدف از این مقاله، ارائه تئوری پوسته با تغییر شکل محدود بر پایه پتانسیل بین اتمی برای یک نانو لوله تک جداره است. بدین منظور، با بکارگیری قانون کوشی – بورن، رابطه ای میان چگالی انرژی کرنشی سطح پیوسته و پتانسیل بین اتمی برقرار میشود. این تئوری با در نظر گرفتن کوپلینگ چند اتمی غیر خطی و کایرالیتی نانولوله کربنی، اثرات مهم ممان خمشی و انحنای سطح خمیده را مورد بررسی قرار میدهد. با بکارگیری تئوری توسعه داده شده، روابط ساختاری که مستقل از ضخامت نانولوله و مدول یانگ میباشند، میان تنش، گشتاور، کرنش، انحنا و پتانسیل بین اتمی استخراج میشود. مشاهده شد که کایرالیتی بر روی رفتار مکانیکی نانولوله تحت کشش و خمش مؤثر بوده و این تأثیر برای نانولولههای با شعاع بزرگتر تحت کرنش و انحنای کوچک، کمتر خواهد بود.
تئوری پوسته,پتانسیل بین اتمی,نانولوله کربنی,خمش,انحنا,مدل ساختاری
https://mej.aut.ac.ir/article_347.html
https://mej.aut.ac.ir/article_347_418a80aa6ee6ffad1f5f55b1fcf96b12.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
تحلیل تجربی رفتار رچتینگ لوله پلیاستال تحت بارگذاری متناوب تک محوره و فشار داخلی
13
21
FA
محمود
شریعتی
استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
mshariati44@gmail.com
جواد
یزدان نژاد
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
javad.yazdan@yahoo.com
10.22060/mej.2015.351
<br />
چکیده
<strong> در این مقاله آزمایشهایی تجربی به منظور تحلیل رفتار رچتینگ ماده پلیاستال تحت بارگذاری متناوب تک محوره و فشار داخلی طراحی و انجام شد. آزمایشهای تجربی در این تحقیق به</strong><strong>وسیله یک دستگاه پیشرفته سروهیدرولیکی انجام شده و اثر دامنه تنش، تنش میانگین و فشار داخلی بر کرنش رچتینگ و رفتار نرمشوندگی یک لوله از جنس پلیاستال بررسی شد. یک عامل سختشوندگی مناسب معرفی شد و نسبت عمر خستگی ماده پلیاستال با آن مورد بررسی قرار گرفت. در یک سیکل بارگذاری معین برای نمونهای که عامل سختشوندگی آن بزرگتر باشد، عمر خستگی کمتری مشاهده شد. نرمشوندگی ماده با افزایش تعداد سیکل بارگذاری بیشتر میشود. نتایج نشان میدهند نمونهای که مقدار کرنش رچتینگ بیشتری دارد، عمر خستگی کمتری دارد</strong>
کرنش رچتینگ,پلیاستال,فشار داخلی,آزمایش تجربی
https://mej.aut.ac.ir/article_351.html
https://mej.aut.ac.ir/article_351_78d11ab65dfa61b669a5daa9539a1d8d.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
بهبود پروفیل هندسی چرخ زنجیر در سامانه انتقال قدرت دوچرخه با هدف تعدیل در دامنه نوسان شتاب حاصل از رکابزدن
23
33
FA
علی
معظمی گودرزی
استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
goudarzi@nit.ac.ir
سید حبیب الله
هاشمی کچپی
کارشناسی ارشد ، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
10.22060/mej.2015.352
بر پایه نتایج بدست آمده از داده های آزمایشگاهی و تحلیل های مکانیکی وابسته به آن، بزرگی نیرویی که یک دوچرخه سوار می تواند در حداکثر توان خود بر پنجه رکاب ها وارد آورد، تابعی از موقعیت زاویه ای رکاب ها است. از اینرو بر ایند گشتاور هایی که این نیرو ها در محور رکاب وارد می نمایند، طبیعتی متناوب دارد. برای جلوگیری از انتقال نوسانات گشتاور به چرخ محرک دوچرخه که افت و خیز در شتاب دوچرخه را بهمراه دارد باید از سیستم انتقال نیروی ویژه ای بهره جست. طراحی چنین مکانیزمی موضوع پژوهش حاضر می باشد. طرح مذکور در واقع یک نمونه بهینه سازی شده از سیستم های معمولی تولید انرژی مکانیکی به روش رکابزدن می باشد که در آن برای انتقال توان از محور رکاب به زنجیر از یک چرخ زنجیر بیضی گون استفاده شده است.<br /> با توجه به ویژگیهای چرخ زنجیر جدید، سازوکار انتقال قدرتی که از آن استفاده می کند می تواند نوسانات متناوب گشتاور وارده بر محور رکاب را تعدیل نماید. بنا براین روند شتابگیری در دوچرخه ای که از این سیستم انتقال نیرو استفاده می کند تقریبا بدون نوسان خواهد بود.
گشتاور متناوب,دامنه نوسان,دوچرخه,تحلیل مکانیکی,چرخ زنجیر بیضی شکل
https://mej.aut.ac.ir/article_352.html
https://mej.aut.ac.ir/article_352_cb18b9485d9eb4a6dfb5c1f00ba1918d.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
تاثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر خواص مکانیکی اتصال لبه رویهم آلیاژ آلومینیم به فولاد زنگ نزن آستنیتی
35
43
FA
علی
سلطانی
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بابل
a.soltani.me@gmail.com
محسن
شاکری
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بابل
shakeri@nit.ac.ir
سلمان
نوروزی
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بابل
s-nourouzi@nit.ac.ir
حامد
جمشیدی
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بابل
jamshidiavl@yahoo.com
10.22060/mej.2015.348
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از فرآیندهای جوشکاری در حالت جامد است که بدلیل دمای پایین در موضع جوش مانع ایجاد عیوبی می شود که در جوشکاری ذوبی اتفاق می افتد. در این مقاله اثرات سه پارامتر مهم سرعت دورانی، سرعت پیشروی و زاویه انحراف ابزار بر استحکام اتصال لبه رویهم آلیاژ آلومینیم به فولاد زنگ نزن آستنیتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزایش بیش از حد سرعت دورانی یا کاهش سرعت پیشروی می تواند باعث پدید آمدن عیوبی همچون تشکیل پلیسه، حفرات و کاهش ضخامت موثر ورق در ناحیه اتصال شود که خواص مکانیکی اتصال را به شدت تحت تاثیر قرار خواهد داد، بطوریکه حداکثر نیروی شکست در سرعت دورانی 1000 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 80 میلیمتر بر دقیقه، N7750 بوده که با افزایش سرعت دورانی به 2000 دور بر دقیقه به N3350 کاهش می یابد. همچنین مشخص شد که با افزایش زاویه انحراف، استحکام اتصال ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد بطوریکه با افزایش زاویه انحراف از 5/1 به 5/2 درجه، نیروی شکست از N7750 بهN4180 کاهش می یابد که از جمله علل آن می تواند افزایش حرارت ورودی، ایجاد پلیسه وکاهش حجم مواد در زیر شانه ابزار و درنهایت شکل گیری عیوب در ناحیه اتصال باشد.
اتصال لبه رویهم,آلیاژ آلومینیم,فولاد زنگ نزن,جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی,زاویه انحراف
https://mej.aut.ac.ir/article_348.html
https://mej.aut.ac.ir/article_348_ba9f1d42da5348cd244fc8bcbc696a1e.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
ارزیابی خواص اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی UNS S32750 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای API X65
45
55
FA
مجید
صادقیان
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
m.sadeghianrenani@ma.iut.ac.ir
مرتضی
شمعانیان
استاد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
m.shamanian49@gmail.com
علی
شفیعی
دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
shafyei@cc.iut.ac.ir
10.22060/mej.2015.349
خواص عالی فولادهای زنگنزن سوپر دوفازی مدیون بالانس ریزساختار دوگانه فریتی - آستنیتی آنهاست در حالیکه در طی جوشکاری این فولادها ، نسبت مطلوب آستنیت – فریت از بین میرود و فازهای مضری نیز تشکیل میشود. در این پژوهش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی UNS 32750 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای API X65 به روش جوشکاری قوسی تنگستن - گاز اتصال داده شد و به منظور ارزیابی خواص فلز جوش، از آزمونهای استحکام ضربهای، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و سیکلی استفاده شد. همچنین رفتار خوردگی گالوانیکی بین زوج گالوانیکی فلز جوش و فولاد کم آلیاژ استحکام بالا به کمک تکنیک ZRA تعیین شد. نتایج نشان داد که میزان آستنیت فلز جوش بیشتر از فلز پایه و فاز مضری در آن به وجود نیامده است. استحکام ضربهای فلز جوش بیشتر از فلزات پایه است، همچنین رفتار خوردگی فلز جوش شبیه به فلز پایه زنگ نزن سوپر دوفازی و بسیار بهتر از فولاد کم آلیاژ استحکام بالا بود. نتایج آزمون ZRA نیز نشان داد که در زوج گالوانیکی فلز جوش - فولاد کم آلیاژ استحکام بالا، فولاد کم آلیاژ استحکام بالا دچار خوردگی میشود و مکانیزم آن از نوع خوردگی حفرهای است.
فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی,فولاد کم آلیاژ استحکام بالا,جوشکاری,استحکام ضربهای,رفتار خوردگی
https://mej.aut.ac.ir/article_349.html
https://mej.aut.ac.ir/article_349_c0412ef6d5162150f747611822a59dc4.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
بررسی چقرمگی شکست نانوکامپوزیتهای B4C-TiB2 با روش تست فرورفتگی ویکرز در بارگذاریهای مختلف
57
65
FA
حمید رضا
بهاروندی
دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
baharvandee@yahoo.com
مهدی
تاجداری
0000000192116112
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک
tajdari@yahoo.com
علیرضا
مرادخانی
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شرق تهران
moradkhani.alireza@yahoo.com
10.22060/mej.2015.350
با توجه به گستردگی و کارایی روز افزون سرامیکها در صنایع مختلف، نیاز به شناسایی دقیق خواص مکانیکی آنها با حداقل صرف زمان و هزینه جهت طراحی بهینه مهم میباشد. در این پژوهش با ساخت نمونههای نانوکامپوزیتB4C با ده درصد حجمی دیبورید تیتانیوم، مقادیر دانسیته، مدول الاستیسیته و سختی آنها تعیین و مقدار چقرمگی شکست آنها توسط روابط مختلف تعیین چقرمگی شکست به روش تست فرورفتگی ویکرز در بارگذاریهای N100 و N150 بدست آمده و نتایج آن با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل دقت و کارایی معادله اصلاح شده تعیین چقرمگی شکست با استفاده از سطح اثر ترک در مقایسه با دیگر روابط را در پی داشت. همچنین مکانیزم رشد ترکهای ناشی از بارگذاریهای مختلف در نتایج حاصل از معادلات چقرمگی شکست اثر گذار بود.
چقرمگی شکست,نانوکامپوزیت,روش فرورفتگی,دی بورید تیتانیوم,کاربیدبور
https://mej.aut.ac.ir/article_350.html
https://mej.aut.ac.ir/article_350_a8c6fc1b04e7f04e0291f12bfd26576d.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
بررسی تاثیر مقیاس کوچک بر کمانش پیچشی نانو لوله های 2 تا 5 جداره محصور در محیط الاستیک تحت بارگذاری محوری و میدان دمایی
67
79
FA
سیما
ضیایی
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج
sima_ziaee@yahoo.com
محسن
اسدی پور
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج
mohsen.kabir88@yahoo.com
10.22060/mej.2015.346
در این پژوهش با استفاده از مدل پوسته پیوسته غیر محلی کمانش پیچشی نانو لوله های چند جداره (از 2 تا 5 جداره) محصور شده در محیطالاستیک تحت بارگذاری ترکیبی مورد مطالعه قرار گرفته است و نتایج با مدل پوسته پیوسته کلاسیک مقایسه شده است. همچنین تاثیر افزایش تعداد لایه های نانو لوله در شرایط بارگذاری و هندسی مشابه بر تنش بحرانی سنجیده شده است. نتایج نشان می دهد که اثرات غیر محلی بر مقدار تنش برشی بحرانی تاثیر می گذارد و میزان این تاثیر در نیم موجهای طولی بزرگتر بیشتر است. همچنین نشان داده شده است که در مقابل بار محوری کششی میزان تنش برشی بحرانی نانو لوله به مراتب بزرگتر از بار محوری فشاری است. در ضمن وجود محیط الاستیک پیرامون نانو لوله تاثیر مثبتی بر میزان تنش برشی بحرانی نانو لوله ها دارد.
نانو لوله های چند جداره,اثر مقیاس کوچک,کمانش پیچشی,بار محوری,محیط الاستیک,میدان دمایی
https://mej.aut.ac.ir/article_346.html
https://mej.aut.ac.ir/article_346_2f386f1ed5365cbe765dfb852773687e.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
46
2
2015
02
20
تحلیل رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی با استفاده از روش لیندست- پوانکاره
81
93
FA
موسی
رضائی
دانشیار، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
m_rezaee@tabrizu.ac.ir
هادی
فکر مندی
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
10.22060/mej.2015.353
در این پژوهش رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا ارتعاشات عرضی تیر یکسرگیردار در مود اول به صورت یک سیستم یک درجه آزادی با جرم و سختی معادل مدلسازی شده است. سپس مدل جدیدی برای سختی دوخطی تیر با ترک باز و بسته شونده ارائه شده است. به کمک این مدل معادله دیفرانسیل حاکم بر سیستم به شکل قابل تحلیل به روش لیندست- پوانکاره نوشته شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد پاسخ به دست آمده به روش اغتشاشات از دو قسمت تشکیل شده است که بخش اول آن پاسخ سیستمی است که سختی آن برابر با میانگین سختی معادل در حالتهای کاملاً باز و کاملاً بسته ترک بوده و بخش دیگر جملات تصحیحی هستند که با اضافه شدن به جمله اول، اثرات تغییر در سختی معادل ناشی از باز و بسته شدن ترک را در پاسخ سیستم منظور میکنند. در حقیقت جملات تصحیح در برگیرنده اجزای هارمونیکهای بالاتر ظاهر شده در پاسخ ناشی از رفتار غیرخطی سیستم است. صحت نتایج به دست آمده با استفاده از تستهای تجربی به تأیید رسیده است.
تیر ترکدار,ترک باز و بسته شونده,مدل دوخطی ترک,روش لیندست پوانکاره
https://mej.aut.ac.ir/article_353.html
https://mej.aut.ac.ir/article_353_1d0d9e4ac483d726be791df34fe860a4.pdf