دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2019 04 03 Predicting Sheets Forming Limit Diagrams by Numerical Simulation of Nakazima and Modified Marciniak Tests پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی ورق‌ها با شبیه‌سازی عددی آزمون‌های ناکازیما و مارسینیاک اصلاح شده 527 542 3362 10.22060/mej.2019.15298.6087 FA واله طالب صفا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران مهرداد آقایی خفری خواجه نصیر مهندسی مواد Journal Article 2018 11 17 Forming limit diagram is a useful tool for investigation of sheet’s formability for designing industrial products. Experimentally extracting forming limit diagram requires exact experimental tests, and is time consuming, and expensive. Therefore, several studies have been carried out on the usage of theoretical methods and finite element software for determining these diagrams. In this study, forming limit diagram for AA3105 aluminum alloy sheet were obtained by simulating the Nakazima and modified Marciniak tests in ABAQUS software. In order to numerically determine forming limit diagram of AA3105, Hill yield criterion, Hosford yield criterion and Gurson, Tvergaad and Needleman damage model based on the Hosford criterion and Voce and power law hardening rules were investigated. Due to the lack of the Hosford yield criterion and the Gurson, Tvergaad and Needleman damage model based on Hosford criterion in the ABAQUS software, VUMAT subroutines has been developed and used to determine the behavior of the AA3105 aluminum alloy. The results showed that the predicted forming limit diagram based on the Hill criterion, shows large deviation from experimental results. The usage of the Hosford criterion and Gurson, Tvergaad and Needleman damage model for aluminum alloys showed a better correlation with experimental results. Also, due to the presence of voids in metals, the Gurson, Tvergaad and Needleman damage model which is based on the void volume fraction has a greater physical justification than the other yield criterions. Furthermore, by comparing numerical forming limit diagrams that obtained from Nakazima and modified Marciniak tests, it was concluded that the limit strains in modified Marciniak test is lower than the Nakazima test. نمودار حد شکل‌دهی از ابزارهای مفید در بررسی شکل‌دهی ورق‌های فلزی به منظور طراحی محصولات صنعتی به شمار می‌رود. استخراج نمودارهای حد شکل‌دهی به صورت تجربی، مستلزم آزمایش‌های دقیق، صرف زمان و هزینه زیاد است. از اینرو پژوهش‌های متعددی در استفاده از روش‌های تحلیلی و نرم‌افزارهای المان محدود برای تعیین این نمودارها صورت گرفته است. در این پژوهش، منحنی‌های حد شکل‌دهی برای ورق آلیاژ آلومینیوم 3105 از طریق شبیه‌سازی آزمون ناکازیما و آزمون مارسینیاک اصلاح شده در نرم‌افزار آباکوس به دست آمده است. به منظور تعیین عددی نمودارهای حد شکل‌دهی آلیاژ آلومینیوم 3105 ،معیار تسلیم هیل 1948 ،معیار تسلیم هاسفورد و مدل آسیب گارسن بر پایه هاسفورد با به کارگیری روابط سخت‌شوندگی وس و توانی بررسی و مقایسه شدند. به دلیل عدم وجود معیار تسلیم هاسفورد و مدل آسیب گارسن بر پایه هاسفورد در نرم‌افزار آباکوس، زیرروال نویسی ویومت توسعه یافته و جهت تعیین رفتار آلیاژ آلومینیوم 3105 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان دادند معیار هیل 1948 ،برای آلیاژهای آلومینیوم، اختلاف زیادی با نتایج تجربی دارد و استفاده از معیار هاسفورد و مدل آسیب گارسن بر پایه هاسفورد، از تطابق خوبی با نتایج تجربی برخوردار است. همچنین به دلیل وجود حفره‌ها در ساختار فلزات، مدل آسیب گارسن به جهت دارا بودن پارامتر کسر حجمی حفره‌ها، توجیه فیزیکی بیشتری نسبت به سایر معیارها دارد. همچنین آزمون مارسینیاک اصلاح شده، نسبت به آزمون ناکازیما نمودار حد شکل‌دهی را در کرنش‌های حدی پایینتر نسبت به آزمون ناکازیما پیش‌بینی می‌کند. https://mej.aut.ac.ir/article_3362_39cd7b469beae7c617c73e0d008195ef.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 11 20 Numerical and Experimental Investigation of the Effect of Parameters in Shear Spinning Process of a Conic Sample بررسی تجربی و عددی پارامترهای مؤثر بر شکل‌دهی قطعه مخروطی شکل در فرآیند شکل دهی چرخشی برشی 543 554 3138 10.22060/mej.2018.14436.5861 FA توحید بیات بداقی دانشگاه تربیت مدرس داود اکبری استادیار- دانشکده مهندسی مکانیک- دانشگاه تربیت مدرس حسن مسلمی نائینی تربیت مدرس 0000-0002-6428-2268 Journal Article 2018 05 13 Shear forming is a kind of spinning process which is used for manufacturing of the components that have a high weight to strength ratio. In this paper, the main parameters for manufacturing of a constant thickness conic shaped specimen have been extracted, using shear spinning process. To this regard a pre designed pre-form was used to improve the efficiency of the shear spinning process of the conic sample of this study. So, the main parameters of shear spinning of this specimen are derived using experimental and numerical tries. These parameters include mandrel rotational speed, roller feed rate, tailstock pressure and friction ratio. To this regard, the optimized efficient parameters were extracted and the obtained data has been compared and validated with the experiment. Moreover, a new cup shaped preform has been used. Using of this preform can beneficially improve the quality of the final shape of the specimen. With comparison of the results of the experiments and numerical study, the optimized efficient forming parameters of the offered preform have been derived. It was observed that using of the designed preform will cause in better cone part specifications due to its close dimensional and geometrical specifications. It was shown that the proposed method can beneficially lead to better results in the shear spinning process. شکلدهی چرخشی برشی، نوعی از فرآیند شکلدهی است که برای تولید قطعاتی با نسبت وزن به استحکام بالاکاربرد دارد. در این پژوهش، پارامترهای لازم برای تولید یک نمونه مخروطی شکل با ضخامت ثابت و به کمک طراحی یک پیش فرم مناسب استخراج شده است. پارامترهای مهم در این خصوص شامل مقدار بهینه سرعت چرخشی سنبه، میزان پیشروی غلتکهای شکلدهی، میزان فشار پشت مرغک و ضریب اصطکاک بهینه فرآیند می‌باشد. در این راستا پارامترهای ذکرشده با استفاده از مدلسازی اجزای محدود، در فرآیند تولید نمونه مزبور پیاده سازی شده و با نتایج تجربی تولید قطعه مقایسه و اعتبارسنجی گردید. در روش تولیدی پیشنهادی، از یک پیش فرم جدید کاپ شکل به جای ورق صاف استفاده شده و نتایج قطعات تولید شده با نتایج قطعات تولید شده از ورق صاف مقایسه گردید. استفاده از این پیش فرم به منظور بهبود فرآیند شکل‌دهی و جهت مقایسه با روش مرسوم می‌باشد. با مقایسه نتایج، مقدار بهینه پارامترهای شکلدهی در تولید استخراج گردید و مشاهده شد که استفاده از پیش فرم معرفی شده، بدلیل مشخصات ابعادی و هندسی، نتایج مطلوب تری در قطعه نهایی حاصل می‌نماید. از این رو و با توجه به نتایج حاصله و همچنین صحه گذاری مناسب نتایج، می‌توان از آن برای افزایش کیفیت و بهینه سازی این فرآیند در قطعات پیچیده تر بهره برد. https://mej.aut.ac.ir/article_3138_86b20716fbd5b253d27cec43127089bc.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 11 20 Theoretical Analysis of the Temperature and Strain Rate Effects on the Forming Limit Diagram of AA3104 تحلیل تئوری اثر دما و نرخ کرنش بر نمودار حد شکل‌دهی آلومینیوم AA3104 555 570 3133 10.22060/mej.2018.14407.5848 FA سیده مریم میرفلاح نصیری دانشجو/ دانشگاه گیلان علی باستی گیلان*مهندسی مکانیک رامین هاشمی علم و صنعت*مهندسی مکانیک ابوالفضل درویزه دانشگاه گیلان*مکانیک Journal Article 2018 05 04 Forming limit diagram is one of the most applicable methods for prediction of the plastic instability in sheet metal forming in which is very much affected by the influences of strain rate and temperature. In this paper, taking the temperature and strain rate effects into account, the true stress-true strain and forming limit curves of AA3104 aluminum alloy are analytically investigated by considering the Marciniak-Kuckzynski method and Johnson-cook model. The obtained theoretical results based on the Ludwik model are validated with the experimental ones. Furthermore, according to the stress[1]strain curves based on the Ludwik equation, Johnson-Cook coefficients are calculated for sheet metal AA3104. The stress-strain respond and forming limit diagram are produced over a range of strain rates (10-5 to 10-3 S-1) and temperatures (50-400 o C ). The results show that the stress-strain curve decreases with increasing temperature and increases with increasing strain rate. Also the forming limit diagram increases with increasing temperature and decreases with increasing the strain rate. The results exhibit a positive sensitivity of the temperature on the limit strain due to the thermal softening and the negative strain rate sensitivity on the forming limit diagram AA3104 due to the behavior of crystallographic structure of the material. نمودار حد شکل‌دهی یکی از پرکاربردترین روش‌ها در پیش‌بینی ناپایداری پلاستیک در فرآیند شکل‌دهی ورق‌های فلزی است که دما و نرخ کرنش از جمله عوامل تأثیرگذار بر این منحنی‌ها است. در این مقاله، اثر دما و نرخ کرنش در شرایط بارگذاری نیمه‌استاتیکی، بر رفتار تنش-کرنش و نمودار حد شکل‌دهی آلیاژ آلومینیومی4013 AA بر اساس روش مارسینیاک-کوزینسکی و مدل کارسختی جانسون-کوک بررسی شده است. ابتدا  صحت‌سنجی نتایج عددی پاسخ تنش-کرنش با استفاده از به مدل کارسختی لودویک  با نتایج تجربی انجام شد که نتایج تئوری مطابقت خوبی را با نتایج تجربی نشان داد. سپس با توجه به منحنی‌های تنش-کرنش به دست آمده بر اساس معادله لودویک، ثابت‌های مدل جانسون-کوک برای ورق فلزی 4013 AA محاسبه و برای دماهای مختلف 50، 300 و 400 درجه سانتی‌گراد و نرخ کرنش‌های متفاوت ⁵^-01، ⁴^-10 و ³^-10 بر ثانیه ،منحنی‌های تنش-کرنش و نمودار حد شکل‌دهی استخراج شد. سطح منحنی تنش-کرنش ورق با افزایش دما به علت کاهش استحکام، حداکثر تا حدود یک دهم کاهش و با افزایش نرخ کرنش به سبب افزایش استحکام، حداقل تا حدود ده درصد افزایش یافت. همچنین سطح نمودار حد شکل‌دهی آلیاژ با افزایش دما افزایش و با افزایش نرخ کرنش کاهش پیدا کرد. به طوریکه مقدار کرنش حدی در حالت کرنش صفحه‌ای در بالاترین دما و پایین‌ترین سرعت شکل‌دهی بیش از سه برابر مقدار اولیه شد . نتایج بیانگر اثر مثبت دما بر کرنش‌های حدی به علت نرم شدن حرارتی و کاهش استحکام ماده و اثر منفی نرخ کرنش بر نمودار حد شکل‌دهی 4013 AA به علت افزایش استحکام آلیاژ است. https://mej.aut.ac.ir/article_3133_7221e5c8ec6b08ef6d3f9ff3ce6eb1d1.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 11 20 Experimental Study and Finite Element Simulation for Determining the Forming Window of 6063-O Aluminum Tube in Warm Hydroforming Process مطالعه تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود برای تعیین پنجره شکل‌دهی لوله‌های آلومینیومی 6063-O در فرآیند هیدروفرمینگ گرم 571 586 3136 10.22060/mej.2018.14721.5922 FA علی طاهری آهنگر دانشگاه علوم و فنون مازندران محمد بخشی جویباری دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل سید جمال حسینی پور دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل حمید گرجی صنعتی نوشیروانی بابل مدیر گروه ساخت و تولید 0000-0003-2446-7839 Journal Article 2018 07 17 In recent years, aluminum and magnesium alloys have attracted attention due to higher strength to weight ratio, compared with steels. The main limitation of these alloys is the low formability at room temperature. However, researchers have shown that the formability of aluminum alloys increases at high temperatures. In this study, the formability of 6063 annealed aluminum tube has been investigated in warm tube hydroforming process. The effects of pressure and axial feed on the thickness distribution, bursting pressure and the respecting bulge height at different temperatures have been studied experimentally and numerically. In order to numerically predict the onset of fracture, three criteria, namely equivalent plastic strain acceleration (second derivative), major strain acceleration, and thickness strain acceleration were used. Moreover, a geometrical method was adopted in the simulation to determine the wrinkling. By comparing the results, there was an acceptable accordance between experimental and simulation results. It has been shown that as the temperature rises, the bursting pressure decreases and the bulge height increases. In addition, increasing axial feed, enhanced the bulge height. Finally, by using experimental tests and finite element simulation, the process windows of the aluminum alloy tube were obtained at the temperature of 25 °C and 250 °C. در سال‌های اخیر آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم به‌دلیل نسبت استحکام به وزن بیشتر در مقایسه با فولادها ،مورد توجه قرار گرفته است. محدودیت اصلی آلیاژهای یادشده، شکل‌پذیری پایین در دمای محیط می‌باشد. با این حال ،محققان نشان داده‌اند که شکل‌پذیری آلیاژهای آلومینیوم در دماهای بالا افزایش می‌یابد. در این پژوهش، شکل‌پذیری لوله آلومینیومی آنیل شده 6063 در فرآیند هیدروفرمینگ گرم بررسی شده است. تأثیر فشار و تغذیه محوری در دماهای مختلف بر روی توزیع ضخامت، فشار پارگی و ارتفاع بالج مربوطه به صورت تجربی و عددی مطالعه شده است. به منظور پیش‌بینی عددی لحظه شکست در فرآیند، از سه معیار شتاب (مشتق دوم) کرنش پلاستیک معادل، شتاب کرنش اصلی بزرگ و شتاب کرنش در راستای ضخامت استفاده شد. علاوه بر آن، از روش هندسی برای تعیین چروک در شبیه‌سازی استفاده گردید. با مقایسه نتایج بدست آمده، تطابق قابل قبولی بین نتایج تجربی و شبیه‌سازی بدست آمد. با انجام شبیه‌سازی اجزای محدود و آزمایش‌های تجربی، پنجره‌های شکل‌دهی لوله آلومینیوم آلیاژ در دو دمای  °C25 و °C250 به دست آمد. با توجه به پنجره شکل‌دهی در دمای °C25  نسبت به دمای °C250، بازه اعمال فشار در محدوده ایمن تقریبا دو برابر می‌باشد اما میزان تغذیه محوری در این بازه تقریباً نصف می‌باشد . https://mej.aut.ac.ir/article_3136_2ecd2bd94734e5dd392d8678bc64cdab.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2019 01 15 Numerical Simulation of Laser Welding and Evaluation of Residual Stress and Temperature Distribution in Lap Joint of AA6061 and AA5086 Aluminum Alloys in Different Thicknesses شبیه سازی عددی جوشکاری لیزری، بررسی تنش پسماند و توزیع دما در اتصال روی هم آلیاژهای آلومینیومی AA6061 وAA5086 در ضخامت های متفاوت 587 604 3232 10.22060/mej.2019.14564.5888 FA امیر قیاسوند دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز 0000-0001-5587-001X سوران حسنی فرد دانشگاه تبریز Journal Article 2018 06 06 In the present study, using the ABAQUS 2017 finite element code and using the DFLUX subroutine, a 3D numerical analysis of laser welding in the lap joint of AA6061 and AA5086 aluminum alloys was carried out. The effect of the position of a harder and softer alloy on the upper and lower parts of the weld in two different thicknesses of the two parts was studied on such cases as: thermal distribution, the width of the different welding regions and the residual stress caused by laser welding. In total, and based on the input conditions of the problem, 8 states were prepared for simulation. Based on the results, the A4 sample has the lowest temperature difference between the upper and lower parts in all of these states, which is due to the presence of harder metal with lower thickness in the upper part of the joint. In all cases, regardless of the position of the upper or lower parts, the higher longitudinal residual stresses will occur in the harder part, the AA6061 alloy, and in all states the maximum longitudinal residual stress formed over the yield stress of the harder alloy. Regarding the level of σzz in the workpiece, the best conditions are, respectively, A1 and B1, because they also experience lower residual stresses levels, and the difference in residual stress between the two upper and lower regions of these states is lower. در پژوهش حاضر با استفاده از کد اجزاء محدود آباکوس 2017 و بکارگیری زیر برنامه دیفالکس به زبان فرترن تحلیل عددی سه بعدی جوشکاری لیزری در حالت هندسی روی هم دو آلیاژ غیر هم جنس آلومینیومی AA6061 و AA5086 صورت گرفته است. تأثیر قرارگیری آلیاژ سخت‌تر و نرم‌تر در قسمت فوقانی و تحتانی جوش در ضخامت‌های 1 و 5/1 میلی‌متری دو قطعه بر مواردی همچون: توزیع حرارتی ، وسعت مناطق مختلف جوش و تنش پسماند ناشی از جوشکاری لیزری مطالعه و بررسی شده است. در مجموع و براساس شرایط ورودی مسأله هشت وضعیت جهت شبیه‌سازی آماده شد. براساس نتایج بدست آمده نمونه A4 پایین‌ترین اختلاف دما بیشینه بین قسمت فوقانی و تحتانی را در بین همه حاالت داراست که این اختلاف کمتر به دلیل قرارگیری فلز سخت‌تر و با ضخامت کمتر در قسمت فوقانی اتصال می‌باشد. در همه حاالت مورد بررسی فارغ از موقعیت قرارگیری در بخش فوقانی و یا تحتانی، تنش پسماند طولی بزرگتر در بخش آلیاژ سخت‌تر، آلیاژ AA6061 روی خواهد داد. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده، در همه حاالت بیشینه تنش پسماند طولی ایجاد شده در حدود مقدار تنش تسلیم آلیاژ سختتر می‌باشد. بهترین حالت از نظر سطح تنش پسماند طولی σzz در قطعه کار به ترتیب مربوط به وضعیت‌های A1 و B1 است زیرا هم سطح تنش پسماند کششی پایین‌تری را تجربه می‌نمایند و هم میزان اختالف تنش در دو ناحیه فوقانی و تحتانی این نمونه‌ها اختلاف پایین‌تری با یکدیگر دارد. https://mej.aut.ac.ir/article_3232_12e086066892a311b752673a28583d3f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2017 07 24 Comparing Cooling and Lubricating Effects of Different Cutting Fluid Applications in Micromilling Process مقایسه‌ای بر نقش خنک‌کاری و روانکاری انواع سیالات برشی در فرایند میکروفرزکاری 605 618 3105 10.22060/mej.2017.12859.5451 FA حامد رضائی دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران محمدحسین صادقی تربیت مدرس*مهندسی مکانیک حسن خسروآبادی مدیریت تعمیرات، شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی، عسلویه، ایران Journal Article 2017 05 03 Micromilling is one of the main manufacturing processes of creating miniaturized parts which are highly demanded in many industries nowadays. Like any other machining processes, cutting fluids are used for cooling and lubricating during micromilling while it can be challenging due to small cutting zone. In this study, the effects of different cooling and lubricating systems such as dry cutting, wet condition and minimum quantity lubrication systems are investigated on such characteristics as surface quality and wear of the micro tool. In case of the minimum quantity lubrication , two methods of singlenozzle and bi-nozzle spraying systems are applied and their effects on such characteristics are compared to each other. Machining tests are carried out using a two-flute micro cutter with diameter of 0.8 mm on a titanium alloy Ti6Al4V. Results show that the minimum quantity lubrication is significantly effective on the both cooling and lubricating whereas wet application has no effect on the cooling. Finally, using minimum quantity lubrication applications results in lower tool wear and better surface finish compared to those of the dry and wet conditions hence the one with two-nozzle is more advantageous in micro end-milling of this alloy. میکروفرزکاری یکی از مهمترین فرایندهای ساخت قطعات مینیاتوری است که امروزه کاربرد گستردهای در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. به مانند سایر فرایندهای ماشینکاری، از سیال‌های برشی برای خنک‌کاری و روانکاری در میکروفرزکاری استفاده می‌شود با این تفاوت که به علت کوچکی ناحیه برش در مقیاس میکرو، استفاده از آنها با مشکلاتی همراه است. در این تحقیق، اثر سیستم‌های روانکاری/خنک‌کاری مختلفی همچون شرایط خشک، تر و روانکاری کمینه بر مشخصه‌هایی از فرایند نظیر سایش میکرو ابزار و کیفیت سطح مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مورد روانکاری کمینه، از دو روش پاشش تک نازله و دو نازله استفاده و با یکدیگر مقایسه شده‌اند. آزمایش‌ها با استفاده از میکرو ابزارهای دو پره به قطر 8/0 میلی‌متر بر روی آلیاژ تیتانیومی Ti6Al4V انجام گرفت. نتایج نشان از نقش برجسته سیستم روانکاری کمینه در هر دو عمل روانکاری و خنک‌کاری داشته است. همچنین، شرایط تر نقش مؤثری در خنک‌کاری ایفا نکرد. در نهایت، بکارگیری روانکاری کمینه در مقایسه با دو نوع دیگر خشک و تر، موجب سایش کمتر میکرو ابزار و بهبود کیفیت سطح شده و در این میان استفاده از سیستم پاشش دو نازله عملکرد مؤثرتری در میکروفرزکاری این آلیاژ داشته است. https://mej.aut.ac.ir/article_3105_37e7897f62e8d91b1ce60515829ca282.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 11 20 Study on the Influence of Spacing of the Nearby Corrosion Defects on Magnetic Flux Leakage Signals بررسی تاثیر فاصله بین عیوب خوردگی مجاورهم بر روی سیگنال های نشتی شار مغناطیسی 619 634 3129 10.22060/mej.2018.14406.5849 FA تورج عزیززاده دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران میرسعید صفی زاده علم و صنعت*مهندسی مکانیک Journal Article 2018 05 04 Magnetic flux leakage technique is a widely used and effective approach for detecting and sizing of the corrosion defects in ferromagnetic pipelines. In general, corrosion defects occur in dense clusters and affect each other. However due to the interaction between the magnetic flux leakage signals, these defects can-not be accurately characterized using the traditional magnetic flux leakage method. In order to discriminate the individual defects and improve sizing performance, tri-axial magnetic flux leakage technique is used. The study is performed using the extensive finite element modeling focusing on the spatial distribution of tri-axial magnetic flux leakage components produced by the nearby corrosion defects. This type of defect geometry comprises two pits that are sufficiently close to influence flux distributions in the area between them. Various degrees of closeness are considered by varying the spacing of the two pits. Following the simulations, experimental magnetic flux leakage tests are performed on the steel plates containing nearby pits. The experimental and finite element modeling results indicate that combining the axial, radial and tangential magnetic flux leakage data can discriminate and characterize the nearby pits. Finally, the experimental and finite element modeling results are compared and validated. روش نشتی شار مغناطیسی، متداول‌ترین و مؤثرترین روش برای تشخیص خوردگی در خطوط لوله فرومغناطیسی به صورت خوشه‌ای رخ می‌دهند و بر روی یکدیگر تاثیر می‌گذارند. با این حال به دلیل وجود است. عیوب خوردگی معمولا تداخل در بین سیگنال‌های نشتی شار مغناطیسی، این عیوب با روش نشتی شار مغناطیسی متداول نمی‌توانند به طور دقیق اندازه‌گیری شوند. به منظور تفکیک عیوب تکی و بهبود عملکرد اندازه‌گیری، روش نشتی شار مغناطیسی سه محوره به کار برده می‌شود. در این پژوهش، مدل‌سازی اجزاء محدود استفاده می‌گردد تا توزیع مکانی مربوط به مؤلفه‌های نشتی شار مغناطیسی حاصل از عیوب خوردگی مجاورهم به دست آیند. هندسه عیب مورد بررسی شامل دو پیتینگ است که به حد کافی بهم نزدیک هستند و شار مغناطیسی در ناحیه بین این دو عیب بر هم تاثیر می‌گذارند. با تغییر فاصله بین دو پیتینگ، درجه‌های متفاوتی از هم‌جواری در نظر گرفته می‌شوند. پس از شبیه‌سازی‌ها، تست‌های آزمایشگاهی نشتی شار مغناطیسی بر روی صفحات فولادی که شامل عیوب پیتینگ هستند، انجام می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی نشان می‌دهند که ترکیب داده‌های محوری، شعاعی و محیطی نشتی شار مغناطیسی می‌تواند عیوب پیتینگ مجاوهم را تفکیک کرده و اندازه‌گیری نماید. نهایتا",نتایج شبیه‌سازی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و اعتبار سنجی می‌شوند. https://mej.aut.ac.ir/article_3129_c6a01432c8138d46ba39957a8250e027.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 09 05 Experimental Investigation of the Mechanical Properties of Aluminum Sheets Reinforced by Carbon Nanotubes Utilizing Accumulative Roll Bonding Process بررسی تجربی خواص مکانیکی ورق‌های آلومینیومی تقویت شده با نانولوله کربنی ساخته شده به روش نورد تجمعی 635 646 3053 10.22060/mej.2018.12569.5369 FA محمدرضا مروتی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بیژن ملایی داریانی دانشگاه صنعتی امیر کبیر، ایران، تهران Journal Article 2017 02 23 In this study, aluminum sheets reinforced by carbon nanotubes were fabricated using the Accumulative Roll Bonding method. The accumulative roll bonding process was chosen among the severe plastic deformation methods to strengthen metal sheets using carbon nanotubes owing to the enhanced microstructure and mechanical properties of final products. In order to evaluate the mechanical properties of the specimens, tensile tests were carried out and the strength of sheets made by accumulative roll bonding method was compared to single-layer pure aluminum and reinforced composite sheets. Microstructural changes of composite sheets were studied by optical microscopy after each cycle of rolling process. The results showed that spreading of (0.05 to 0.15) wt% of carbon nanotubes increased the ultimate strength of the composite sheets while by aggregating the carbon nanotubes more than 0.15 wt% a decreasing trend of the ultimate strength was observed.. Furthermore, the composites fabricated from 7 cycle of rolling process had a homogeneous distribution of particles and strong bonding between particles and matrix without having any porosity. Also it was found that the tensile strength of composite sheets also increased as the number of cycles increased. در این تحقیق، کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانولوله کربنی با استفاده از فرآیند نورد تجمعی بدست آمده است. از فرآیند نورد تجمعی به عنوان یکی از روش‌های تغییرشکل پلاستیک شدید به‌دلیل خواص مکانیکی و ریزساختاری خوب نمونه‌های تولیدشده، برای تقویت ورق‌های آلومینیومی با استفاده از نانولوله‌های کربنی استفاده شده است. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت ساخته‌شده از آزمایش کشش تک‌محوری استاندارد استفاده شده است، بدین منظور، ابتدا استحکام کششی نهایی ورق‌های ساخته شده با روش نورد تجمعی با ورق تک لایه و سپس ورق‌های تقویتشده با نانولوله کربنی مقایسه شده است. تغییرات ریزساختاری کامپوزیت حین چرخه‌های مختلف نورد توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که افزودن 05/0-15/0 درصد وزنی نانولوله کربنی در ورق‌های کامپوزیت باعث افزایش استحکام کششی‌نهایی آنها شده ولی افزودن بیش از 15/0 درصد وزنی نانولوله کربنی باعث کاهش استحکام کششی‌نهایی ورق‌های کامپوزیت می‌گردد. علاوه بر آن، کامپوزیت زمینه فلزی تولیدشده به وسیله نوردتجمعی تا 7 چرخه، توزیع یکنواخت و پیوند قوی بین ذرات و زمینه را نشان می‌دهد. همچنین هنگامی که تعداد چرخه‌ها افزایش می‌یابد، استحکام کششی‌نهایی کامپوزیت نیز افزایش می‌یابد. https://mej.aut.ac.ir/article_3053_177540c7bcb8db31697b601642eac8d4.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 12 03 Investigation of Damage Growth by Measuring the Chord Modulus, Micro Hardness and Macro Hardness Variation in ST37 Steel بررسی رشد آسیب با اندازه‌گیری تغییرات مدول وتری، سنجش میکروسختی و ماکروسختی در فولاد ST37 647 656 3156 10.22060/mej.2018.14392.5855 FA ارسلان اعظمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران سیدمهدی گنجیانی دانشگاه تهران*مهندسی مکانیک 0000-0001-9839-7795 میثم کلهر دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2018 05 08 In this paper, by using the theory of continuum damage mechanic and experimental methods, damage evolution is investigated. There are various experimental and theoretical methods for measuring the damage in materials. the experimental methods can be categorized in two type, i) destructive methods like analysis of chord modulus variation, and the ii) non-destructive methods like micro hardness or macro hardness evaluation. In this paper at the first, true stress - true strain diagram of material using the simple tension test and chord modulus variation using repetitive loading - unloading test is obtained. For measuring plastic strain, grids are etched on the tension sample by using electroetch device. And then by measuring major ellipsoid diameter on the broken sample and comparing with the preceding circle, plastic strain at different points is specified. At specified points of the sample, the micro hardness and the macro hardness are measured. Using the data of these three experimental methods, the corresponding damage is evaluated and the corresponding charts are plotted. Finally the evaluated damage by these three methods is compared. It is observed micro hardness and loading-unloading[1]tension test have relatively similar progress, but macro hardness progress had a significant difference with these two methods. It’s also observed, average of three methods is close to micro hardness method rather than two other. در این مقاله، با استفاده از مکانیک آسیب پیوسته و روش‌های تجربی، به بررسی رشد آسیب پرداخته می‌شود. روش‌های مختلفی برای ارزیابی تجربی آسیب در مواد وجود دارد. این روش‌ها به دو دسته کلی تقسیم‌بندی می‌شوند، الف( روش‌های مخرب نظیر ارزیابی تغییرات مدول وتری و ب) روش‌های غیرمخرب نظیر میکروسختی سنجی می‌باشد. در این مقاله ابتدا نمودار تنش حقیقی-کرنش حقیقی ماده، با استفاده از تست کشش ساده و تغییرات مدول وتری با استفاده از تست بارگذاری-باربرداری تکراری، استخراج شد. برای اندازه‌گیری کرنش پلاستیک در نمونه، دایره‌هایی به روش الکترواچ روی نمونه چاپ شد و سپس با اندازه‌گیری تغییر قطر دایره‌ها، کرنش پلاستیک در نقاط مختلف از سطح نمونه شکسته‌شده، اندازه‌گیری شد. نقاط مختلف با کرنش‌های پلاستیک متفاوت تحت تست‌های میکروسختی و ماکروسختی قرار گرفتند. با استفاده از داده‌های حاصل از این تست‌ها، رشد آسیب مطابق با هر تست مشخص شد. آسیب مشخص‌شده با این سه روش مورد مقایسه قرار گرفتند، مشاهده شد که روش میکروسختی و بارگذاری-باربرداری تکراری روند نسبتا مشابهی داشتند، اما روند ماکروسختی تفاوت محسوسی با این دو روش را داشت. همچنین میانگین سه روش به روش میکروسختی تشابه بیشتری داشت. https://mej.aut.ac.ir/article_3156_2227d753dc18505031869d44673728e2.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 05 02 A Comparative Study on the Effect of Ultrasonic Vibration on Aluminum Surface Properties in Electrical Discharge Alloying بررسی مقایسه ای تأثیر ارتعاشات التراسونیک بر روی خواص سطحی آلومینیوم در آلیاژسازی سطحی به روش تخلیه الکتریکی 657 668 2896 10.22060/mej.2018.13924.5755 FA هادی عیوضی باقری دانشجو حمید گرجی صنعتی نوشیروانی بابل مدیر گروه ساخت و تولید 0000-0003-2446-7839 محمدرضا شبگرد دانشکده مکانیک، دانشگاه تبریز،تبریز، ایران سلمان نوروزی مازندران-بابل-خ شریعتی دانشگاه صنعتی دانشکده مهندسی مکانیک Journal Article 2018 01 15 In this paper, considering the importance of surface integrity, effect of ultrasonic vibration of the Monel 400 electrode with a frequency of 20 kHz on the output parameters of the aluminum surface properties (surface hardness and wear resistance, thickness of the surface layer, the depth of copper and nickel diffusion to the aluminum surface and surface roughness) by the method of electrical discharge surface alloying has been studied. Based on the results of the scanning electron microscope images, the surface layer thickness in the combination of ultrasonic vibration with the electrical discharge alloying process is more than the non-vibration mode. Therefore, increasing the thickness of this layer increases the surface wear resistance. Also, the micro hardness test results show that surface hardness of the aluminum has increased to 450 Vickers after the combination of ultrasonic vibration with the alloying process. According to the results of energy dispersive X-ray analysis, the diffusion depth of alloying elements (copper and nickel) is higher in ultrasonic electrical discharge alloying, So that the surface layer thickness is up to 50 microns. Also, based on the results of surface roughness measuring, ultrasonic vibrations reduce the aluminum surface roughness after surface alloying. در این مقاله به دلیل اهمیت کیفیت سطح قطعات تولیدی، تأثیر ارتعاشات التراسونیک الکترود آلیاژساز (مونل 400  ) با فرکانس 20 کیلوهرتز بر روی پارامترهای خروجی ارزیابی خواص سطح )سختی و مقاومت به سایش سطح، ضخامت الیه تشکیل شده، عمق نفوذ عناصر مس و نیکل به سطح و زبری سطح آلومینیوم( در فرآیند آلیاژسازی سطحی به روش تخلیه الکتریکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی، ضخامت الیه تشکیل شده سطحی در حالت تلفیق ارتعاشات التراسونیک با فرآیند آلیاژسازی تخلیه الکتریکی، بیشتر از حالت بدون ارتعاش می‌باشد، لذا افزایش ضخامت این لایه مقاومت به سایش سطح را افزایش می‌دهد. همچنین نتایج میکروسختی سنجی نشان می‌دهد سختی سطح آلومینیوم پس از تلفیق ارتعاشات التراسونیک با فرآیند آلیاژسازی تا 450 ویکرز افزایش یافته است. مطابق نتایج آنالیز انرژی پراکنشگرای اشعه X عمق و درصد نفوذ عناصر آلیاژی (مس و نیکل) به سطح در حالت استفاده از امواج التراسونیک بیشتر شده است بطوریکه ضخامت لایه سطحی به 50 میکرون رسیده است. همچنین براساس نتایج زبری سنجی سطح، ارتعاشات التراسونیک باعث کاهش زبری سطح آلومینیوم بعد از آلیاژسازی سطحی شده است. https://mej.aut.ac.ir/article_2896_e8f2779682fd11fa2067beffc27a9192.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 09 19 Investigation and Optimization Flat Lapping Process Using Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II بررسی و بهینه سازی فرآیند لپن‌کاری تخت با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه با رویکرد مرتب سازی نامغلوب 669 686 3082 10.22060/mej.2018.14421.5853 FA محمد شفیعی علویجه گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران حسین امیرآبادی دانشیار /مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، ایران Journal Article 2018 05 08 Lapping process is one of the most important finishing processes in order to achieve a flat surface. In this paper, effects of parameters such as abrasive particle size, abrasive particles concentration in slurry, and lapping pressure on material removal rate, flatness and surface roughness were investigated in single sided lapping of flat workpieces made of 440c steel. To conduct experiments, Lapmaster™ 15 lapping machine has been exerted. The most important problem in lapping process is the low material removal rate which causes increase cost and production time. Therefore, in the lapping process, the selection of conditions that in addition to the production of pieces with geometric accuracy and surface roughness needed have a high material removal rate, is very important. In this paper, for the first time, the material removal rate, surface roughness and flatness lapped pieces have been optimized using non[1]dominated sorting genetic algorithm II and, the Pareto optimal solutions were obtained. The results show that non-dominated sorting genetic algorithm II is a useful and powerful tool for optimizing the material removal rate, surface roughness and flatness lapped pieces. Using this optimization algorithm, pieces with surface roughness and flatness requirements can be produced at high material removal rate. As a result, with this optimization algorithm, in addition to creating parts with high quality, the production cost and time are reduced. فرآیند لپن‌کاری یکی از مهم‌ترین فرآیندهای پرداخت‌کاری به منظور رسیدن به سطوحی با تختی بالا است. در این مقاله در فرآیند لپن‌کاری تخت یک طرفه، اثر پارامترهای اندازه ذرات ساینده، درصد وزنی ذرات ساینده در دوغاب لپن‌کاری و فشار لپن‌کاری بر نرخ برداشت ماده، تختی و زبری سطح قطعات لپن‌کاری شده مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها توسط دستگاه لپن‌کاری لپ مستر 15 و بر روی قطعاتی از جنس فولاد 440c انجام شده‌اند. مهم‌ترین مشکل در فرآیندهای لپن‌کاری، پایین بودن نرخ برداشت ماده است که سبب افزایش هزینه و زمان تولید می‌گردد. بنابراین در فرآیندهای لپن‌کاری، انتخاب شرایطی که بتواند علاوه بر تولید قطعاتی با دقت‌های هندسی و زبری سطح موردنیاز، نرخ برداشت ماده بالایی نیز داشته باشد بسیار مهم و ضروری است. در این مقاله برای اولین بار با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه ژنتیک با رویکرد مرتب‌سازی نامغلوب به بهینه‌سازی همزمان نرخ برداشت ماده، زبری سطح و تختی قطعات لپن‌کاری شده پرداخته و بهینه پارتو مربوطه، بدست آورده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که این الگوریتم بهینه‌سازی ابزاری مفید و قدرتمند برای بهینه‌سازی همزمان نرخ برداشت ماده، زبری سطح و تختی قطعات لپن‌کاری شده است و با استفاده از این الگوریتم بهینه‌سازی می‌توان قطعاتی با زبری سطح و تختی مورد نیاز را با نرخ برداشت ماده بالا تولید کرد. در نتیجه با استفاده از این الگوریتم بهینه‌سازی علاوه بر ایجاد قطعاتی با کیفیت مطلوب، هزینه و زمان تولید نیز کاهش می‌یابد. https://mej.aut.ac.ir/article_3082_f14bc21be7eaeed046fed206a492e652.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 12 19 Improving the Milling Machine Stiffness by Optimizing the Internal Stiffeners Layout and the Wall Thickness Distribution of Column بهبود سفتی ماشین فرز با استفاده از بهینه‌سازی آرایش تقویت‌کننده‌های داخلی و توزیع ضخامت دیواره ستون 687 702 3191 10.22060/mej.2018.14793.5944 FA عزیز شکری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران جواد اکبری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 0000-0001-9888-4649 Journal Article 2018 08 07 Machine tool static deflection due to the machining forces and thus the displacement of tool tip is the most important factor in reducing the dimensional accuracy of workpiece. Also, overlap of the operation frequency range with the machine natural frequencies causes an undesirable resonance phenomenon. Since the operating frequency range is lower than the first natural frequency, increasing the first natural frequency of milling machine and reducing the displacement of tool tip is a desirable modification that can be achieved by optimizing the wall thickness distribution and the internal stiffeners layout of column. This paper suggests a new method for the optimization of stiffeners layout for plate/ shell structures. In each step of optimization, by establishing a loop of relationship between MATLAB and ABAQUS software and based on the sensitivity analysis, the most effective stiffeners on optimizing the objective function are added to  design space. After optimizing the wall thickness distribution of the column using the ABAQUS software size optimization module, the suggested method is used to optimize the internal stiffeners layout. Ultimately, without increasing the column weight, the maximum displacement of machine tool is reduced by 6.9% and the first natural frequency is improved by 16.5%. خیز استاتیکی مجموعه ماشین‌ابزار در اثر نیروهای بالای ماشین‌کاری و بهتبع آن جابه‌جایی سر ابزار مهم‌ترین عامل کاهش دقت ابعادی قطعه کار می‌باشد. همچنین انطباق محدوده فرکانس کاری با فرکانس‌های طبیعی موجب پدیده نامطلوب تشدید و ابزارلرزه می‌شود. کاهش انرژی کرنشی ستون و به تبع آن کاهش جابه‌جایی سر ابزار و افزایش فرکانس طبیعی اول ماشین فرز عمودی، با توجه به انتخاب محدوده فرکانس کاری زیر فرکانس اول، تغییرات مطلوبی است که با بهینه‌سازی توزیع ضخامت دیواره ستون و آرایش تقویت‌کننده‌های داخلی متصل به آن میسر است. در این مقاله روشی مستقیم مبتنی بر تحلیل حساسیت، برای بهینه‌سازی آرایش تقویت‌کننده‌های متصل به سازه‌های صفحه‌ای و پوسته‌ای ارائه شده است که در هر مرحله از بهینه‌سازی، با ایجاد حلقه ارتباط بین نرم‌افزارهای متلب و آباکوس و بر اساس تحلیل حساسیت انجام شده توسط حلگر اجزاء محدود آباکوس، تقویت‌کننده‌هایی که بیشترین تأثیر را در بهینه‌سازی تابع هدف دارند به فضای طراحی افزوده می‌شوند. پس از بهینه‌سازی توزیع ضخامت دیواره ستون با استفاده از ابزار بهینه‌سازی اندازه نرمافزار آباکوس، از روش ارائه شده برای بهینه‌سازی آرایش تقویت‌کننده‌های داخلی متصل به دیواره ً بدون افزایش وزن ستون، بیشینه جابه‌جایی ماشین فرز 6/9 درصد کاهش و فرکانس طبیعی ستون استفاده شد. نهایتا اول آن 16/5 درصد افزایش می‌یابد. https://mej.aut.ac.ir/article_3191_f023559c6d59c04e3804209f573dbff9.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 11 24 Corrosion and Vibration: Effective Factors on Orientation Changes of Porous Phase in Grey Cast Iron خوردگی و ارتعاش: عوامل موثر بر تغییرات جهت‌گیری فاز متخلخل در چدن خاکستری 703 716 3147 10.22060/mej.2018.14718.5918 FA مریم اکبری گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. عسل حسینی منزه گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2018 07 14 Two specific characteristics of grey cast iron, i.e. good machinability, as well as, high vibration damping, results in widespread applications in industry. In this research the grey cast iron powder which was fabricated via machining was utilized as raw material for producing foams. The porous structures were manufactured by powder metallurgy method were subjected under two major industrial destructive processes, i.e., corrosion and vibration, in a continuous and parallel manner. To demonstrate the degradation potency and comparison of these two destructive factors, changes of porous phase orientation as a result of energy absorption was measured. It was found that the amount of energy absorption, which was associated with the most changes in the porous phase orientation, is dependent on porosity volume, the type of destructive processes and the priority of corrosion and vibration. In the case of applying two destructive media successively, the corrosive atmosphere which induced less microstructural changes is the dominant mechanism. If destructive processes were applied in parallel, a sample with a mean value of 42% porosity can absorb the maximum energy, in which vibration is the dominant mechanism for this case. چدن خاکستری به دلیل وجود سیلیسیوم، قابلیت ریخته‌گری بالایی دارد. توانایی بالای ماشین‌کاری قطعات خاص این آلیاژ هستند که سبب کاربرد گسترده آن در صنعت گردیده ریخته شده و میرایی ارتعاش دو خاصیت تقریبا است. استفاده از براده‌های ماشین‌کاری به عنوان ماده اولیه ساخت قطعات، در چند سال اخیر مورد توجه محققان قرارگرفته است. در این پژوهش، از براده ماشین‌کاری چدن خاکستری به عنوان ماده اولیه جهت تولید ساختارهای متخلخل استفاده گردید. ساختارهای متخلخل تولیدی تحت دو فرآیند عمده و مخرب صنعتی یعنی خوردگی و ارتعاش به صورت متوالی و موازی قرار داده شد. به منظور نشان دادن قدرت تخریب و مقایسه این فاکتور در این دو فرآیند، تغییرات جهت‌گیری فاز متخلخل (ناشی از جذب انرژی‌های دو فرآیند مخرب) اندازه گیری گردید. مشاهده گردید بیشترین میزان جذب انرژی که همراه با بیشترین تغییرات در جهت‌گیری فاز متخلخل می‌باشد؛ تابع میزان تخلخل، نوع فرآیند مخرب و ترتیب اعمال خوردگی و ارتعاش می‌باشد. در حالتی که دو فرآیند ارتعاش و خوردگی به صورت متوالی اعمال شود؛ مکانیزم غالب در اعمال تغییر جهت فاز متخلخل، خوردگی می‌باشد؛ که توانایی کمتری در ایجاد تغییرات ریزساختاری دارد. در صورتی که فرآیندهای مخرب به صورت موازی اعمال شود؛ نمونه‌ای با مقدار متوسط تخلخل 42 ،%بیشترین جذب انرژی را داشته و مکانیزم غالب در این حالت، ارتعاش است. https://mej.aut.ac.ir/article_3147_38ed162a0dbef7b3fe0f628aa08b90e7.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2018 03 13 Identification of Cavitation Phenomenon in Centrifugal Pump by Artificial Immune Network Method شناسایی پدیده‌ی کاویتاسیون در پمپ های گریز از مرکز چند مرحله ای به کمک روش شبکه ایمنی مصنوعی 717 730 2847 10.22060/mej.2018.13622.5686 FA سید مصطفی مطلوبی دانشجوی ذکتری/دانشگاه علم و صنعت محمد ریاحی علم و صنعت*مهندسی مکانیک حامد صادقی دانشگاه علم و صنعت Journal Article 2017 11 04 Reduce the cost of unscheduled shutdown and enhance the reliability of systems, is one of the important goals for various industries that could be achieved by condition monitoring. Cavitation is a common phenomenon in centrifugal pumps which causes the damage and its true identification in early stage is too important. In this paper cavitation is identified by use of artificial immune net that is modeled on the function of the human immune system. For this purpose, after data collection by a laboratory setup and extraction of various features, feature selection and dimensions reduction were done by artificial immune method and then with artificial immune net method, the system condition was identified. Finally, the results of this study were compared with the principal component analysis method and the results of nonlinear supportive vector machine, multi-layer artificial neural network, K-means and fuzzy C-means clustering. کاهش هزینه‌های حاصل از خرابی و از کارافتادگی ناگهانی تجهیزات و افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌ها، یکی از اهداف مهم در صنایع مختلف است که می‌توان با کمک استقرار سیستم‌های پایش وضعیت و تشخیص عیب به آن دست یافت. کاویتاسیون یکی از پدیده‌های رایج در پمپ‌های گریز از مرکز است که موجب ایجاد خرابی شده و شناسایی صحیح آن در مراحل اولیه از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. در این مقاله با کمک روش شبکه ایمنی مصنوعی که از عملکرد سیستم ایمنی بدن انسان الگو گرفته شده به شناسایی پدیده کاویتاسون در یک پمپ گریز از مرکز چند مرحله‌ای پرداخته شده است. برای این منظور پس از جمع‌آوری داده‌ها به کمک مجموعه آزمایشگاهی و استخراج ویژگی‌های مختلف، با کمک روش ایمنی مصنوعی به انتخاب ویژگی و کاهش ابعاد پرداخته شده و سپس با کمک این روش حالت سیستم شناسایی گردید. در نهایت نتایج حاصل از آن با روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی و نتایج روش‌های ماشین بردار پشتیبان غیر خطی، شبکه عصبی مصنوعی چند لایه،   K-means  و خوشه بندی فازی   C-Means  مقایسه گردیده است. https://mej.aut.ac.ir/article_2847_fdf1bc5669e8ff5ba45d02fded729feb.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 3 2019 03 23 Investigation of Ultra-Precision Machining on Single Crystal Silicon Using Molecular Dynamics Simulation and Experiments بررسی فرآیند ماشین‌کاری فوق‌دقیق با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و آزمایشات تجربی سیلیکون تک‌کریستال 731 742 3352 10.22060/mej.2019.14847.6007 FA سید نادر عاملی کلخوران گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران 0000-0003-0462-7751 مهرداد وحدتی گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران 0000-0001-9540-3467 جیوانگ یان دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کِیو، یوکوهاما، ژاپن 0000-0002-5155-3604 Journal Article 2018 09 26 Ultra-precision machining is an advanced method for production of materials with nanoscale surface roughness. It is widely used in the manufacturing of precision components for defense, aerospace, optics, and electronics industries. For this feature, only a few industrial countries have access to this technology. Due to the high precision of this technology, many factors can affect the final surface quality. Machine components, machining conditions, tool geometry and material, environmental condition, workpiece material as well as vibration, are among the factors that are reviewed in this article. Afterwards, the effect of cutting depth on machining mechanism and surface quality is investigated using molecular dynamics investigation. The results revealed that when the ratio of cutting depth to tool edge radius becomes lower than 0.5, the effective rake angle would be bigger than the nominal rake angle. Furthermore, under this condition, the dominant machining mechanism is extrusion, which is different from the micro cutting mechanism. Finally, a series of experiments was conducted to study the impact of the undeformed chip thickness on the chip morphology and surface topography. For this purpose, field emission scanning electron microscopy, 2D ultra-precision point autofocus probe as well as white light interferometer were exploited. The results indicated that at the lower relative tool sharpness, chip edge tearing occurs. Besides, by increasing this parameter to 100 nm, silicon nano-ribbons is created. فرآیند ماشین‌کاری فوقدقیق قطعات، روشی بسیار پیشرفته جهت نیل به دقت ابعادی و صافی سطح در حد نانومتر می‌باشد. این فرآیند کاربرد وسیعی در تولید قطعات دقیق صنایع دفاعی، هوافضا، اپتیک و الکترونیک داشته و فقط تعداد محدودی از کشورهای صنعتی به فناوری آن دسترسی دارند. با توجه به دقت بسیار بالای این فرآیند، عوامل زیادی می‌توانند بر کیفیت سطح نهایی تأثیر بگذارند. اجزاء ماشین‌ابزار، شرایط ماشین‌کاری، هندسه و جنس ابزار، شرایط محیطی، جنس قطعه‌کار و ارتعاشات، از جمله این عوامل می‌باشند که در این مقاله به بررسی آنها پرداخته شده است. در ادامه، با استفاده از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی به بررسی تأثیر عمق ماشین‌کاری بر مکانیزم برش و کیفیت سطح پرداخته شد. نتایج مشخص کرد هنگامی که نسبت عمق ماشین‌کاری به شعاع لبه ابزار کمتر از 0/5 باشد، زاویه پیشانی مؤثر، بزرگتر از زاویه پیشانی اسمی ابزار خواهد بود. همچنین تحت این شرایط، مکانیزم ماشین‌کاری متفاوت از مکانیزم میکروبراده‌برداری بوده و بصورت اکستروژن می‌باشد. در انتها، با انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌های تجربی، تأثیر عمق براده‌برداری بر شکل براده و کیفیت سطح صورت پذیرفت. بدین منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه اندازه‌گیری فوقدقیق دوبعدی و همچنین تداخل‌سنج نور سفید استفاده شد. نتایج نشانده‌نده گسیختگی براده‌ها در عمق براده‌برداری پایین و همچنین تشکیل نانو-ر ُبان‌های سیلیکونی در عمق براده‌برداری 100 نانومتری بود. https://mej.aut.ac.ir/article_3352_0987b8b338d6c90bbedd8631bc499221.pdf