2024-03-28T19:47:02Z
https://mej.aut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=54
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
تعیین تجربی و عددی چقرمگی شکست فولاد لولههای انتقال گاز با گروه API X65
سید حجت
هاشمی
مسعود
کیمیابخش
اندازهگیری چقرمگی شکست KIC بعنوان معیار شروع ترک (در نوع اول تنش در حالت کرنش صفحهای) برای رسم منحنیهای ارزیابی آسیب (FAD) برای فولادهای پراستحکام خطوط انتقال گاز اهمیت ویژهای دارد. در تحقیق حاضر از آزمون خمش سه نقطهای بر روی شش نمونه آزمایشگاهی استاندارد برای محاسبه چقرمگی شکست لوله فولادی API X65 (با قطر خارجی 1219 میلیمتر و ضخامت جداره 3/14 میلیمتر) استفاده شده است. از نتایج حاصله، مقدار چقرمگی شکست برابر MPa√m 308 بدست آمد. سپس حل المان محدود نمونه خمش سه نقطهای با استفاده از تئوری اصلاح شده شکست گرسون انجام شد. از طرح المان محدود، میزان گشودگی دهانه ترک در حالت بحرانی (δ) محاسبه شد. از این طرح با استفاده از روابط مکانیک شکست ارتجاعی خطی مقدار چقرمگی شکست MPa√m 297 متناظر با مقدار δ بدست آمد. مقایسه نتایج تجربی و عددی نشاندهنده برابری مناسب مقادیر بدست آمده از روشهای مرسوم تعیین چقرمگی شکست در دمای محیط است.
چقرمگی شکست
لوله انتقال گاز
رشد ترک نرم
مدل گرسون
آزمون خمش سه نقطهای
API X65
2013
12
22
1
9
https://mej.aut.ac.ir/article_316_5d0cb07ec5d94a4871a32f6d7f99686e.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
تحلیل استاتیکی خمش، پایداری، و تحلیل دینامیکی ورقهای با عملکرد درجهبندی شده بهکمک یک تئوری چهارمتغیره
فرید
کاویانی
حمیدرضا
میردامادی
در این مقاله تحلیل استاتیکی خمش و پایداری، و تحلیل دینامیکی ارتعاش آزاد ورقهای با عملکرد درجهبندی شدهبا استفاده از یک تئوری چهار متغیره بررسی شده است. در این تئوری چهار متغیره، برای برقراری شرط مرزی تنشهای برشی برونصفحهی صفر در پوستههای بالایی و زیرین ورق، از توزیع سینوس هذلولوی استفاده شده است. یکی از ویژگیهای مکانیکی مواد مورد نظر، تغییرات پیوسته در ضخامت، با یک توزیع توانی است که تابع درصدهای حجمی بخشهای سازندهی ورق است. هدف از ارائهی این مقاله بدست آوردن نتایجی تحلیلی با دقت بالاتر از حالت سادهی تئوری چهار متغیرهی ورق ، است. همچنین برای انجام مطالعهی عواملی، موارد اثرگذار در تحلیل ورقهای با عملکرد درجهبندی شده بررسی شدهاند. معادلههای حرکت ورق بهکمک اصل تغییراتی همیلتون استخراج شدهاند. نتایج تحلیلی با استفاده از روش کلاسیک ناویه و شرایط مرزی چهار طرف ساده، بدست آمده است. نتایج عددی، برای توانهای گوناگون توزیع خواص مکانیکی در ضخامت و برای نسبتهای متفاوت طول به ضخامت ورق حاصل شدهاند. نتایج بدست آمده از این تئوری، با نتایج تئوریهای گوناگون مقایسه شده است.
ورقهای با عملکرد درجهبندی شده2
تئوری ورق پالوده شده3
تئوری چهارمتغیره
کرنشهای برشی برونصفحه
حل ناویه
2013
12
22
11
25
https://mej.aut.ac.ir/article_317_ba734e14301bdc50cedcbbb8e0a5cda6.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
تحلیل پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی با هسته انعطافپذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین
کرامت
ملک زاده
غلامحسن
پایگانه
منصور
کاردان
در این مقاله، برای اولین بار پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی کامپوزیتی با هسته انعطافپذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین بررسی شده است. معادلات حاکم ورق ساندویچی با استفاده از اصل همیلتون و روش انرژی بدست آمدهاند. تحلیل ارتعاشات آزاد ورق بر پایه تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورقهای ساندویچی با اعمال اثرات بستر الاستیک در معادلات است. روش حل از تئوری برشی مرتبه اول برای رویه ها و از طرح دوم فراستیک برای هسته استفاده مینماید. دستگاه معادلات برای ورق بر روی بستر الاستیک با استفاده از طرح دو عاملی پاسترناک حل شده است. برای تحلیل دینامیکی ورق ساندویچی کامپوزیتی تحت بار ضربهای با سرعت پایین، ورق ساندویچی با یک سامانه دینامیکی دو درجه آزادی با جرم و فنرهای معادل و با خطیسازی قانون برخورد هرتز به روش چوی مطرح شده است. در این طرح از فرکانس طبیعی پایه ورق برای محاسبه سفتی معادل ورق به صورت مستقیم در حل ضربه استفاده شده است. تأثیر تغییرات مدولهای مختلف فنری عمودی و برشی عرضی بستر الاستیک بر فرکانسهای طبیعی ارتعاشات آزاد، توابع زمانی نیروی برخورد و تغییر مکان عرضی ورق در حین ضربه بررسی شده و با نتایج موجود در مراجع مقایسه شدهاند.
ورق ساندویچی
هسته انعطافپذیر
ضربه سرعت پایین
بستر الاستیک پاسترناک
ارتعاشات آزاد
تئوری مرتبه بالا
2013
12
22
27
42
https://mej.aut.ac.ir/article_318_2e2a92183e3f54827eab5ad11d53242e.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
بررسی ارتعاشات عرضی تیر دو سر آزاد بر روی بستر اصطکاکی و اعتبارسنجی با نتایج آزمایش
روح الله
دهقانی فیروزآبادی
مبین
کاویانپور
در این مقاله ارتعاشات عرضی تیر اویلر-برنولی با وجود قید اصطکاک خشک قوی در شرایط تکیهگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه نیروی اصطکاک در شرایط مرزی به عنوان یک عامل غیرخطی، نقش ایفا نحالته و باعث غیرخطی شدن پاسخ میشود، فرکانسهای طبیعی نیز برخلاف سامانههای خطی دچار تغییر شده و تابعی از نیروی اصطکاک میشود، که خود نیروی اصطکاک در تکیهگاهها نیز تابعی از عاملهای دیگر است. محاسبه فرکانسهای تیر و طرحسازی مناسب این شرایط مرزی همواره مورد علاقه پژوهشگران و محققان بوده است. در پژوهش حاضر با طرحسازی نیروی اصطکاک با استفاده از طرح غیرخطی الاستیک-پلاستیک والانیس و طرح سنتی اصطکاک کولمب نیروی اصطکاک در تکیهگاهها مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل مسئله از روش شکل، حالتهای فرضی استفاده شده و معادلات بدست آمده با استفاده از روش عددی رانج-کوتا مرتبه 4 حل شده است. این دو طرح با هم مقایسه شدهاند. برای اعتبارسنجی نتایج از آزمایش حالتال استفاده شده است. در پایان با استخراج عاملهای طرح والانیس نشان داده شد که این طرح، برابری خوبی با نتایج آزمایش دارد. با توجه به قوی بودن نیروی اصطکاک موجود در بستر، اثر سختشوندگی در نمودارهای پاسخ فرکانسی دیده شد.
ارتعاشات غیرخطی تیر
طرح والانیس
طرح کولمب
آزمایش حالتال
2013
12
22
43
51
https://mej.aut.ac.ir/article_319_9bc64355c372aa0f0f66801572a4e749.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
مدلسازی و تحلیل ارتعاشی بالابرنده کشتیهای حفاری در راستای جریان و عمود بر آن
امیر
مقیسه
عباس
رهی
همایون
ریاحی
در سالهای اخیر فعالیتهای حفاری منابع نفت و گاز در میادین با عمق بالاتر از 3000 متر انجام میشود. برای هدایت مته حفاری و انتقال هیدروکربن به سطح دریا، بالابرنده بین کشتی حفاری و بستر دریا نصب میشود. یک سامانه کنترلی، وظیفه حفظ موقعیت کشتی حفاری را برای انجام عملیات بر عهده دارد. به واسطه نسبت بالای طول به سطح مقطع بالابرنده میتوان آن را به صورت یک تیر شبیهسازی نمود. در این مقاله نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر بالابرنده با استفاده از نظریه موریسون و تئوری امواج دامنه کوتاه تخمین زده شده است. در محل اتصال بالابرنده به کشتی حفاری یک سامانه جبرانسازی در نظر گرفته شده که اثرات حرکت کشتی را بر بالابرنده کاهش داده و با اعمال یک کشش استاتیکی متناسب با وزن بالابرنده تغییرات تنش محوری در بالابرنده را کاهش میدهد. با استفاده از این مفروضات روابط حاکم بر ارتعاش بالابرنده در دو راستای جریان و عمود بر آن بهدست آمده و با استفاده از روشهای عددی تفاضل محدود و رانج کاتا حل میگردد. در انتها اثر عوامل مکانیکی بر رفتار دینامیکی بالابرنده مطالعه خواهد شد.
بالابرنده
کشتی حفاری
جبرانساز
فرکانس طبیعی
2013
12
22
53
62
https://mej.aut.ac.ir/article_320_4906a844c055d41af092b48599645218.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
کنترل امپدانس چندگانه توسعهیافته برای یک ربات فضانورد با اجزاء انعطافپذیر
پیام
زرافشان
سیدعلی اکبر
موسویان
در این مقاله، دینامیک و کنترل یک سامانه رباتیک فضایی با اجزاء انعطافپذیر طی یک عملیات جابهجایی جسم بررسی میگردد. اجزاء انعطافپذیر شامل صفحات خورشیدی در یک سامانه رباتیک فضایی و همچنین مفاصل انعطافپذیر آن طی یک مانور میتواند تحریک شده و شروع به ارتعاش نمایند. بنابراین، این ارتعاشات منجر به یکسری نیروهای اغتشاشی ارتعاشی میشوند که به پایه متحرک و جسم جابهجا شده اعمال گشته و در نتیجه خطا در رده موقعیت و سرعت در مجریهای نهایی و جسم را رقم میزنند. در این مقاله، با درنظر گرفتن یک ربات فضایی دارای چند بازو با مفاصل انعطافپذیر و نیز صفحات خورشیدی غیرصلب، دینامیک سامانه به دو بخش حرکت اجزاء صلب و انعطافپذیر تقسیم شده و یک مدل کاربردی برای پیادهسازیهای کنترلی در سامانههای چندجسمی مرکّب از اجزاء صلب و انعطافپذیر توسعه داده میشود. سپس، بر پایه مسیر طراحی شده برای سامانه ربات فضانورد، کنترل امپدانس چندگانه توسعهیافته برای انجام جابهجایی جسم توسط این سامانه چندجسمی صلب انعطافپذیر ارائه میشود. در پایان، یک سامانه ربات فضانورد که شامل دو بازو با مفاصل انعطافپذیر و دوربین و آنتن بهعنوان بازوی سوم و چهارم که با دو صفحه خورشیدی غیرصلب مجهز گردیده است، شبیهسازی رایانهای میشود. نتایج به دست آمده مزیتهای روش کنترلی پیشنهاد شده برای انجام یک عملیات جابهجایی جسم موفق و همچنین کاهش اثرات ارتعاشات عناصر انعطافپذیر را نشان میدهند.
ربات فضانورد
کنترل امپدانس چندگانه
انعطافپذیری
جابهجایی جسم
2013
12
22
63
75
https://mej.aut.ac.ir/article_321_bff4761d839c42e1230aef49200da0bc.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
کنترل گام به عقب وفقی-مقاوم یک سیستم غیر خطی با وجود عدم قطعیت، اغتشاش و تاخیر زمانی مجهول
حسین
چهاردولی
محمد
اقتصاد
در این مقاله کنترل گام به عقب وفقی-مقاوم برای دستهای از سامانههای غیرخطی به صورتپسخور اکید با تاخیر زمانی مجهول و تحت اغتشاش در نظر گرفته شده است. در کاربرد عملی،اندازهگیری دقیق مقدار تاخیر زمانی بنا به دلایلی چون فرسودگی قطعات، عدم قطعیتهای مجموعه و عدم احاطه به کل مجموعه بسیار دشوار است. بنابراین در این تحقیق مقدار تاخیر زمانی مجهول فرض شده است. با توجه به این فرض جمله های دارای تاخیر زمانی نباید در قوانین به روز رسانی و کنترلی ظاهر شوند. بنابراین به کمک تابعکلیاپانوف کراسوفسکی این عبارات از قوانین مزبور حذف میشوند. عدم قطعیت در متغیرهای مجموعه، در بسیاری از سامانههای فیزیکی وجود دارد. دستهای از سامانه های غیر خطی به فرم پسخور اکید هستند که میتوان برای آنها کنترلگر گام به عقب طراحی کرد. در عمل امکان ورود اغتشاش به بسیاری از سامانههای مکانیکی، هیدرولیکی و الکتریکی وجود دارد، بنابراین در این تحقیق برای سامانههای وفقی به فرم پسخور اکید کنترل مقاومی در برابر تاخیر زمانی مجهول و اغتشاش اعمالی به سامانه طراحی میشود. در عمل اغتشاشهای اعمالی به سامانه های فیزیکی کراندار هستند، به همین دلیل برای عبارات اغتشاش کران بالایی در نظر گرفته میشود. در پایان دو مثال برای نشان دادن کیفیت روش ارائه شده در این مقاله ارائه شده است.
کنترل وفقی-مقاوم
سامانه پسخور اکید
تاخیر زمانی مجهول
اغتشاش کراندار
قوانین وفقی
تابعک لیاپانوف کراسوفسکی
2013
12
22
77
86
https://mej.aut.ac.ir/article_322_ee12ef3431ee41cda947ad46dc2e22f5.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
بررسی،آزمایش و بهبود عملکرد عملگرمیکرونی در سنگ زنی دقیق بکمک شبکه عصبی
محمد
فضلی
سید مهدی
رضاعی
محمد
زارعی نژاد
فرایند سنگ زنی دقیق قطعات با هندسه ی متغیر و یا قطعات فرمدار ظریف، نیازمند موقعیتدهی دقیق و سریع میز قطعه کار در حین فرایند ماشینکاری است. در بحث درسینگ چرخ سنگهای فوق ساینده نیز به موقعیتدهی میکرونی الماس روی چرخ سنگ نیاز است. عملگرهای پیزوالکتریک یکی از رایجترین انواع عملگرها برای سیستمهای موقعیتدهی میکرونی هستند. کنترل دقیق این عملگرها در شرایط مختلف محیطی و عملیاتی بدون مدلسازی هیسترزیس امکانپذیر نخواهد بود. در تحقیقاتی که تاکنون از شبکه عصبی بدین منظور استفاده نمودهاند، اثر نیروی وارد بر عملگر روی هیسترزیس مورد توجه واقع نشده است که این امر میتواند، خطای مدلسازی را افزایش دهد. در این مقاله از شبکه عصبی برای مدلسازی معکوس هیسترزیس عملگرهای پیزوالکتریک استفاده شد و اثرات نیروی دینامیک وارد بر آنها مورد توجه قرار گرفت. از این طرح بعنوان کنترلر در یک مسیر جلوسو در کنار عملگر استفاده شد تا رابطه ی ورودی و خروجی خطی شود. در ادامه با استفاده از کنترلرهای حلقه بسته پی آی دی و انتخاب ضرایب مناسب برای آنها، بیشترین خطای کمتر از 2 درصد بدست آمد.
پیزوالکتریک
شبکه عصبی
هیسترزیس
جبرانساز
2013
12
22
87
104
https://mej.aut.ac.ir/article_323_73b122079124d86c88a4bebacae497a5.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
استفاده از روشهای هوشمند فازی- عصبی و شبکههای عصبی چند لایه در تشخیص عیوب اصلی ماشینهای دوار
مجید
نوری کمری
غلامحسن
پایگانه
مهرداد
نوری خاجوی
امروزه عیبیابی ماشینهای دوار از راه تشخیص علائم شروع و رشد عیب با استفاده از روش های هوشمند، شناسایی علت و قطعات آسیب دیده و پیشگویی میزان عمرکاری باقیماندة ماشین، نقش مهمی در جلوگیری از آسیبدیدگی شدید ماشین و هزینههای بالای تعمیرات بر عهده دارند. هدف این تحقیق نیز استفاده از ساختار هوشمند شبکههای فازی- عصبی و عصبی چند لایه در تشخیص عیوب اصلی ماشینهای دوار از جمله نابالانسی، ناهمراستایی، خرابی بیرینگ و لقی مکانیکی است. لذا در این تحقیق علاوه بر ایجاد روشی خودکار برای تشخیص عیب، در جهت افزایش دقت و سرعت این شبکهها نیز تلاش شده است. در این راستا، با استفاده از روش تحلیل اجزای اصلی ابعاد ماتریس ورودی در حد مطلوب کاهش داده شد و نیز کارایی دو شبکه هوشمند فازی- عصبی و عصبی چند لایه، در تشخیص عیوب با یکدیگر مقایسه شد. جهت دستیابی به هدف فوق، شبکههای گفته شده با استفاده از بردارهای ویژگی و مشخصات استخراج شده از طیفهای فرکانسی و موجهای زمانی، آموزش دیده شدند. نتایج نشان داد که برای 84 مورد اندازهگیری نهایی، شبکههای فازی- عصبی و عصبی چند لایه به ترتیب دارای میانگین 91 و 78 درصد موفقیت در تشخیص درست عیوب بودند.
ماشینهای دوار
طبقهبندی عیوب
سامانه استنتاج تطبیقی فازی-عصبی
شبکههای عصبی چند لایه
2013
12
22
105
118
https://mej.aut.ac.ir/article_324_5ee972a2aeccddb95565dcf8adad36e9.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1392
45
2
تحلیل بار باقیمانده و خطای ماشینکاری مسیر مستقیم و قوس گوشه در خشنکاری وایرکات
حمید آبیار
فیروزآبادی
جمشید
پرویزیان
امیر
عبداله
علیرضا
فدایی تهرانی
ماشینکاری تخلیه الکتریکی سیمی (وایرکات) برای تولید شکلهای پیچیده و ظریف روی مواد سخت توسعهیافته است. عدم دستیابی به دقتهای بالا در ماشینکاری قوسهای کوچک گوشه یکی از مهمترین مشکلات این فرآیند است. در تحقیق حاضر، خطاهای ماشینکاری شعاع گوشه بررسی شده است. برای مرحلهی خشنکاری بر اساس سه متغیر فرکانس تخلیه، کشش سیم و شعاع قوس، توسط روش فاکتوریل کامل آزمایشها طراحی و بار باقیمانده روی مسیر مستقیم و قوس گوشه تحلیل شده است. آزمونهای عملی این تحقیق روی فولاد ابزار سردکار 1.2510 انجام شده است. با بهکارگیری تحلیلهای آماری و محاسبهی گپ متغیر ماشینکاری در روی قوس گوشه، خطای ماشینکاری برای قوسهای محدب گوشه به شعاع 150، 300 و 450 میکرون محاسبه شدهاست. بررسیها نشان میدهند چنانچه مسیر سیم در روی قوس بر اساس مقدار خطای محاسبهشده اصلاح گردد بار باقیماندهی یکسان روی مسیر مستقیم و قوسهای مختلف گوشه حاصل میشود و این بار باقیمانده با یک افست ساده قابل برداشتن است.
ماشینکاری وایرکات
خطای ماشینکای
شعاع گوشه
بار باقیمانده
انحراف سیم
2013
12
22
119
137
https://mej.aut.ac.ir/article_325_f4ec9e1c00056ab345f0df83bf86d636.pdf