2024-03-28T22:59:25Z
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=794
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
مطالعه تجربی و بهینهسازی ماشینکاری تخلیه الکتریکی بر روی آلیاژ Al 7075 با استفاده از روش تاگوچی- گری
مجید
امیری
شهرام
یوسفی
این مقاله دقت سطح ماشینکاری تخلیه الکتریکی آلیاژ Al7075 مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات بر اساس پنج ورودی جریان پیک، زمان خاموشی، ولتاژ تخلیه، زمان تخلیه و پلاریته بر روی چهار خروجی زبری سطح قطعه، برادهبرداری، اضاف برش شعاعی و سایش ابزار به روش طراحی آزمایشات آماری به کار گرفته شده است. هدف از این پژوهش دستیابی به یک سطح نهایی ماشینکاری با پرداخت سطحی مطلوب و کمترین انحراف از ابعاد اسمی با شناسایی چهار خروجی ذکر شده تحت شرایط پارامتری متعدد است. آزمایشات نشان میدهد که کیفیت ماشینکاری تابع مستقیم از ورودیهاست و طبق مقادیر به دستآمده سایش الکترود در ماشینکاری تخلیه الکتریکی آلومینیوم بسیار پایینتر از حد انتظار میباشد. تأثیر قطب ماشینکاری بر روی سایش الکترود از اهمیت خاصی برخوردار نیست هر چند خروجیها را به شدت تحت تأثیر قرار میدهد. مهمترین پارامتر تأثیرگذار در تمامی پاسخها شدت جریان است، به طوری که برای داشتن یک ماشینکاری با دقت و کیفیت بالاتر باید مقادیر این پارامتر حداقل باشند و این مترادف با نرخ برادهبرداری کمتر خواهد بود. بر مبنای آنالیز نسبی خاکستری یک بهینهسازی همزمان بر روی چهار پاسخ : نرخ سایش، نرخ برادهبرداری، اضافه برش و زبری سطح انجام گرفته است و شرایط پارامتری برای یک ماشینکاری خوب از لحاظ کیفی و زمانی به صورت I=8A، Ton=50µs، Toff=5 µs ، V=40v و P=0 پیشنهاد میشود. لازم به توضیح است که بر اساس مقدار درجه نسبی خاکستری اولیه و ثانویه به عنوان شاخص کمی بهینهسازی ، با انتخاب این شرایط پارامتری، عملکرد کلی فرآیند به میزان حدود 20% بهبود یافته است.
سایش ابزار
نرخبرادهبرداری
ماشینکاری تخلیه الکتریکی آلومینیوم
دقت سطحی
2016
08
22
1
10
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5006_959cc179cc955104ac243a4819ac4b7a.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تجربی ریزش گردابه درون لایه برشی جدا شده یک پله وارون
غلامحسین
پوریوسفی
مسعود
میرزایی
مجید
حاجی پور
در مقاله حاضر، پژوهشی تجربی، با هدف بررسی ویژگیهای الگوی جریان و ناحیهی جدایش پیرامون پلهی وارون(BFS) با نسبت انبساط کم (پلهی آیرودینامیکی)، در گسترهی عدد رینولدز 54000 >ReH> 18000، صورت گرفته است. توزیع ضریب فشار متوسط روی سطح مدل پله، که با دستگاه مبدل فشار به دست آمد، نشان داد که الگوی جریان در این گستره از عدد رینولدز حالتی ساختاریافته پیدا کرده است.از طرف دیگر، به منظور بررسی ریزش گردابهها در لایه برشی جداشده، رفتار لحظهای دنبالهی پله نیز به کمک دستگاه جریانسنج سیمداغ، مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتایج،مشاهده شد که افزایش سرعت جریان آزاد و به طبع آن افزایش آهنگ گردش و غلتش گردابهها در لایه برشی، قدرت و دامنه گردابهها و همچنین فرکانس ریزش آنها را افزایش میدهد. به علاوه، با افزایش فاصله از لبه نوک پله و حرکت به طرف پاییندست لایه برشی،از تعداد گردابههای ریزش شده درون لایه برشی کاسته میشود ولی همزمان اندازه و دامنه گردابههای پاییندست افزایش مییابد.
پلهی وارون
توزیع فشار
حباب جدایش
بازیابی جریان
ریزش گردابه
2016
08
22
11
18
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5007_7f7739f2b4eae219c8a8704a8cbe33e0.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تجربی تأثیر دوران استوانه روی کاهش ضریب پسا با جریان سنج سیم داغ
عبدالامیر
بک خوشنویس
محمدجواد
ایزدی یزدی
یک تحقیق تجربی بر روی استوانهای به طول mm 390 و قطر mm 20، در عدد رینولدز 18750 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا پروفیلهای سرعت میانگین و سپس پروفیلهای شدت اغتشاشات استوانه ثابت و چرخان (برای دورهای 1000، 2000 و rpm 3000) در سه ایستگاه (30، 60، mm 120x=)پشت استوانه مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه شدهاند. به منظور بررسی سرعت میانگین و شدت اغتشاشات از دستگاه جریانسنج سیم داغ استفاده شده است. همچنین به مقایسهی عدد استروهال استوانه ثابت و چرخان پرداخته شده است. نتایج نشان میدهند که با افزایش دور استوانه در یک عدد رینولدز ثابت، اگر جهت حرکت استوانه موافق جهت حرکت سیال باشد، عرض دنباله کوچکتر میشود و عدد استروهال دنباله مربوط به گردابه کارمن افزایش مییابد. در ایستگاههای 1 و 3 اغتشاشات استوانه چرخان بیشتر از استوانه ثابت و در ایستگاه دوم اغتشاشات استوانه ثابت بیشتر از چرخان است. مشخص شد که با افزایش سرعت دورانی استوانه پارامترهای ضریب پسا و نقصان سرعت کاهش مییابند. با افزایش سرعت دورانی استوانه، ضریب پسا حدود 10% کاهش مییابد.
جریانسنج سیم داغ
استوانه ی ثابت و چرخان
دنباله جریان
ضریب پسا
2016
08
22
19
30
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5008_f72cb8312923ff7e363c4deddefd4387.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تحلیلی و عددی ارتعاشات آزاد نانولوله کربن دو جداره با در نظر گرفتن اثر غیر محلی بین جداره ها
افشین
زمانی زکریا
حسن
بیگلری
در این پژوهش، ارتعاشات آزاد نانولولههای کربن تک جداره و دو جداره به صورت عددی و تحلیلی بررسی شده است. در شبیهسازی المان محدود، از المانهای تیر که توسط المانهای فنری به عنوان نیروهای واندروالس به یکدیگر در گرهها متصل میشوند، استفاده گردیده است. برای اولین بار در این تحقیق، اثر نیروهای غیر محلی بین دو جداره نانولوله کربن، در مدلسازی المان محدود به صورت فنرهای خطی با توزیع کروی بررسی شده است. برای بررسی بهتر تأثیر نیروهای غیرمحلی، ارتعاشات آزاد نانولولههای کربن دو جداره، بدون در نظرگیری نیروهای واندروالس کروی نیز، به دو روش تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی تحلیلی از تئوری تغییر شکل برشی در تیرها استفاده شده است. حالت غیر محلی مدلسازی عددی، نسبت به دو حالت تحلیلی و عددی محلی مقادیر فرکانسهای بیبعد بزرگتری را پیشبینی میکند. این نتیجه به این علت است که با افزودن آرایش کروی فنرها برای بررسی اثر نیروهای غیرمحلی، سفتی خمشی تیر افزایش یافته و سبب افزایش مقادیر فرکانسهای طبیعی میشود. با این وجود در شکل مودهای بالاتر، اثر نیروهای غیرمحلی کمتر میشود. نتایج نشان میدهد که اثر نیروهای غیر محلی در مودهای فرکانسی پایین بیشتر است. مقایسه نتایج شبیهسازی عددی و حل تحلیلی با یکدیگر نشان از آن دارد که در مودهای فرکانسی بالاتر مطابقت بین مقادیر تحلیلی و عددی بیشتر است.
نانولوله کربنی
ارتعاشات آزاد
روش اجزاء محدود
اثر غیرمحلی
2016
08
22
31
39
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5009_7365f877d208721056c4b5af9fdf42d8.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تجربی کاربرد نانوسیالات در گردآورندههای خورشیدی صفحه تخت
سیدامیرحسین
زمزمیان
میلاد
تاجیک
احسان
ایمانی
هدف از این مقاله، بررسی اثر نانو ذرات بر راندمان گردآورنده های خورشیدی صفحه تخت میباشد. در این مطالعه روش سنتز مستقیم برای آمادهسازی نانوسیال مس بر پایه آب به عنوان یک سیال کاری آزمایش( سیال عامل) و در یک گردآورنده خورشیدی(تخت) به کار گرفته شده است. در این شرائط روش93 ASHRAE برای آزمایش گردآورنده های خورشیدی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به نتایج تجربی حاصل، بازده کلی زمانی که غلظت نانو ذرات مطرح شده بیشتر گردد، افزایش خواهد یافت و نتایج همچنین نشان میدهد که بهره وری گردآورنده خورشیدی تخت در غلظت وزنی wt٪ 05/0 در حدود
انتقال حرارت
گردآورنده خورشیدی
صفحه تخت
گرمایش خورشیدی
نانوسیال مس- آب
2016
08
22
41
49
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5010_72de878f454a8708740639831111951d.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
تأثیر دما و نحوهی توزیع ذرات بر رفتار خزشی دیسکهای دوار مدرج تابعی
حدیث
ژرفی
حمید
اختراعیطوسی
در بسیاری از ماشین آلات صنعتی از دیسکهای دوار استفاده میشود. در بسیاری از کاربردها این دیسکها تحت سرعتهای دورانی بسیار بالا و در دماهای زیاد کار میکنند. چنین شرایط کارکردی منجر به ایجاد تنشهای بزرگ مکانیکی و حرارتی در دیسکهای دوار میشود. تحت این شرایط دما و تنش زیاد، پدیده خزش مهمترین پدیده حاکم است و میتواند خسارتهای جبران ناپذیری را به سازه تحمیل کند. بنابراین بررسی خزش در دیسکهای دوار از اهمیت بالایی برخوردار است. مطالعات نشان داده است که خزش به ساختار ماده کاملاً وابسته است. در سالهای اخیر استفاده از گونهی جدیدی از مواد به نام مواد مدرج تابعی (FGM[1]) پیوسته رو به گسترش بوده است. امروزه به دلیل مزایای ویژهی مواد مدرج تابعی از این مواد در ساخت اجزای مختلف ماشین آلات از جمله دیسکهای دوار استفاده میشود. بر این اساس مطالعه خزش در دیسکهای دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی مسالهی ارزشمندی است. در این مقاله با استخراج معادلات خزش حالت پایا در دیسک دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی، تأثیر چگونگی توزیع ذرات و کسر حجمی آستانه و همچنین تأثیر دمای حاکم بر دیسک روی میدانهای تنش و نرخ های خزش ایجاد شده در دیسک دوار مطالعه و بررسی شده است. [1] Functionally Graded Materials
خزش
دیسک دوار مدرج تابعی
کسر حجمی ذرات
دما
2016
08
22
51
59
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5012_0d898768921d395da6edb990bebaad80.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
ارائه مدل یک بعدی جدید برای تحلیل عملکرد اجکتور
محسن
صادقی
سیدمحمد
سیدمحمودی
رحیم
خوشبختیسرای
در این مقاله، برای پیش بینی عملکرد اجکتور یک مدل یک بعدی جدید ارائه شده است. با در نظر گرفتن اختلاط در فشار ثابت، این مدل بر اساس دینامیک گازها و حل معادلات مربوط به بقای جرم، مومنتوم و انرژی، پایه ریزی شده است. این مدل قادر است که نسبت مساحت و نسبت مکش اجکتور را در شرایط مختلف ترمودینامیکی، با دقت بالایی پیش بینی نماید. جهت در نظر گرفتن تلفات ناشی از لزجت سیالات و اختلاط دو جریان، برای بخش های مختلف اجکتور بازده در نظر گرفته شده است. نتایج اعتبار دهی نشان می دهند که بیشینه اختلاف با نتایج تجربی در تعیین نسبت مساحت و نسبت مکش، به ترتیب 27/13 درصد و 8/5 درصد می باشد، در حالی که در مدل یک بعدی گزارش شده در ادبیات فن، مقادیر متناظر به ترتیب 04/22 درصد و 78/9 درصد هستند. نتایج همچنین نشان می دهند که با کاهش پس فشار اجکتور یا افزایش فشار تبخیر کن، نسبت مساحت و نسبت مکش اجکتور افزایش می یابد.
اجکتور
چرخه تبرید اجکتوری
لزجت
نسبت مساحت
نسبت مکش
2016
08
22
61
71
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5013_960a146e12a0402dfba0e129bfa2db5d.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
دو شاخگی جبهه شعله انتشاری در پدیده خاموشی-اشتعال مکرر در احتراق پیش مخلوط هیدروژن/هوا در میکرو کانال گرم شونده
علیرضا
علی پور
کیومرث
مظاهری
در کار حاضر، پدیده خاموشی- اشتعال مکرر برای مخلوط هیدروژن-هوا در یک میکرو کانال گرم شونده به صورت عددی شبیهسازی میشود. در شبیهسازی عددی از فرمول بندی عدد ماخ پایین، سینتیک تفصیلی و ضرایب نفوذ مولکولی مختلف برای گونهها استفاده می شود. تأثیر پارامترهای سرعت جریان ورودی، نسبت هم ارزی و عرض کانال بر دامنه و فرکانس پدیده خاموشی- اشتعال مکرر بررسی میشود. نتایج نشان میدهد که افزایش سرعت ورودی باعث افزایش دامنه پدیده خاموشی اشتعال مکرر می شود در حالیکه فرکانس این پدیده رفتاری کاهشی– افزایش دارد. با افزایش نسبت هم ارزی از مقدار 5/0 تا 1 و همچنین افزایش عرض کانال از mm 4/0 تا mm 1 ، دامنه پدیده خاموشی اشتعال مکرر افزایش و فرکانس آن کاهش مییابد. دوشاخگی جبهه شعله با استفاده از دیدگاه های هیدرودینامیکی و شیمیایی مطالعه میشود. ایجاد جریان برگشتی و تشکیل نواحی چرخشی در نزدیکی دیوار باعث دوشاخگی جبهه شعله می شود. با بررسی آهنگ واکنش مشاهده میشود حضور گونه آب در ناحیه بین دو جبهه شعله میتواند عامل اصلی در دوشاخگی جبهه شعله باشد.
احتراق در مقیاس میکرو
رژیم خاموشی- اشتعال مکرر
دوشاخگی
دامنه
فرکانس
2016
08
22
73
85
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5014_0e352fca4acea0dbe381ab7abbda5036.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
تحلیل ترک زیرسطحی کاملاً بسته با استفاده از ماتریس تابع وزن دوبعدی
جواد
علیزاده کاکلر
یکی از انواع ترکهای مشاهده شده در شرایط خستگی تماس غلتشی، ترکهای زیرسطحی بیضوی هستند. بروز پدیده کوپلینگ مودهای شکست و بسته شدن سطوح ترک، این ترکها را از سایر انواع آن متمایز میسازد. بسته شدن سطوح ترک که ناشی از اعمال تنش فشاری است، باعث میشود این ترکها عمدتاً تحت مودهای برشی رشد نمایند. در این مطالعه، قابلیت استفاده از ماتریس تابع وزن دوبعدی ارائه شده در مراجع، برای ترک زیرسطحی بیضوی کاملاً بسته مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که اساس روش تابع وزن اصل جمع آثار، این قابلیت برای تماس بدون اصطکاک سطوح ترک در شرایط کاملاً بسته، ارزیابی شده است. به این منظور، با استفاده از ماتریس تابع وزن دوبعدی و میدان تنش زیرسطحی ناشی از اعمال فشار بیضیگون تماسی روی سطح یک نیم فضا، ضرایب شدت تنش مود ترکیبی تمام نقاط جبهه ترک زیرسطحی محاسبه شده است. به منظور صحهگذاری نتایج حاصل از ماتریس تابع وزن، با ضرایب شدت تنش به دست آمده از مدلسازی اجزامحدود مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه نتایج، دقت بالای ماتریس تابع وزن را در محاسبه ضرایب شدت تنش نشان میدهد. بر اساس نتایج به دست آمده، درصورتیکه تنش عمودی فشاری روی سطوح ترک صفر منظور شود، ماتریس تابع وزن قادر است ترک زیرسطحی بیضوی کاملاً بسته را با دقت و سرعت بالا تحلیل نماید. همچنین تأثیر ضریب منظر و عمق ترک بر ضرایب شدت تنش مورد بررسی قرار گرفته است.
ترک کاملاً بسته
ترک زیرسطحی
ماتریس تابع وزن
تماس بدون اصطکاک
2016
08
22
87
94
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5015_296fe1911322cd12a34566bf9fa0f09d.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تجربی رفتار انتقال گرمای همرفتی و ولتاژ شکست عایقی AC نانوروغن ترانسفورماتور با ذرات Fe3O4
جلال
قاسمی
میثم
نظری
در مقاله حاضر مطالعه تجربی رفتار انتقال حرارت همرفتی و ولتاژ شکست عایقی متناوب، ACنانوروغن جهت استفاده در ترانسفورماتورهای برق مدنظر میباشد. نانوروغن مورد مطالعه حاوی نانوذرات کلوئیدی مغناطیسی اکسید آهن با سیال پایه روغن ترانسفورماتور از نوع نیترو لیبرا است که این نوع روغن از روغنهای متعارف مورد استفاده در ترانسفورماتورها است.آزمایشهای تجربی انتقال حرارت همرفتی با استفاده از دستگاه آزمایشگاهیساخته شده صورت گرفته و این آزمایشها در رژیم جریان آرام و تحت شار حرارتی اعمالی ثابت روی دیوارهانجام پذیرفتهاست. همچنین آزمایشولتاژ شکست متناوب با استفاده از دستگاه اندازهگیری ولتاژ شکست BA100 بر اساس استانداردIEC 6015 انجام گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهدنانوروغن تهیه شده با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با اندازه متوسط 23 نانومتر و با غلظت حجمی 1/0 درصد دارای ضریب انتقال حرارت همرفتی متوسط به میزان 5/4 درصد بیشتر از روغن پایه میباشد. همچنین ولتاژ شکست عایقی متناوباین نانوروغن با غلظت حجمی 1/0 درصد، به میزان 8/23 درصد نسبت به روغن پایه بهبود یافته است. دادههای حاصل از آزمایش تحلیل انتقال حرارتهمرفتی با روابط تجربی دیگر محققان مقایسه گردیده است.
ترانسفورماتور
انتقال حرارت همرفتی
نانوروغن
نانوذرات
ولتاژ شکست عایقی
2016
08
22
95
101
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5016_ac9e0b6ea2e64126486b495ea5e90cba.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تحلیلی تغییرات دمایی در جریان جابجایی اجباری در یک بستر متخلخل با در نظر گرفتن اتلاف لزجتی
اسداله
کریمی
رضا
علیزاده
هادی
سلطانی
در این مقاله، مطالعه تحلیلی تغییرات دمایی سیالی که در یک بستر متخلخل استوانهای (لولهای) همگن و در ناحیه کاملاً توسعهیافته جریان دارد انجام شده است، در حالتیکه دیواره لوله از بیرون تحت تأثیر شار حرارتی (مثبت یا منفی) ثابت است. با بکار بردن مدل ریاضی، با استفاده از معادلات پیوستگی، ممنتم و انرژی در شرایط پایا که در آن ترم حرارت اصطکاکی حاصل از اتلاف ویسکوزیته در نظر گرفته شده است، با فرض اینکه صرفاً در جهت محوری حرکت سیال داشته، حل تحلیلی برای توزیع سرعت، دما و عدد بی بعد ناسلت (Nu) بر حسب عدد بیبعد دارسی (Da) (که نشان دهنده اثر نسبی تراوش پذیری متوسط به سطح مقطع آن، که معمولا مجذور قطر است) و عدد بیبعد برینکمن اصلاح شده (Br*) )که نشان دهندهی انتقال گرما به طریق رسانش به سیال اطراف با ویسکوزیته معلوم است( به دست آمد. توزیع سرعت، برای اعداد دارسی کوچکتر در نواحی مرکزی داخل لوله به صورت یکنواخت بوده در حالیکه در نواحی نزدیک دیواره دارای شیب تندی است. با بررسی تأثیرات این پارامترها بر روی عدد بی بعد ناسلت، مشاهده شد در برینکمنهای خاصی (که با Brc* نشان داده شده) با تغییر عدد بیبعد دارسی علامت عدد بیبعد ناسلت نیز تغییر میکرد. با بکار بردن روشهای برازش منحنی، تابعیت Brc* با عدد بیبعد دارسی با دقت خوبی به دست آمد.
اتلاف ویسکوزیته
جابجایی اجباری
بستر متخلخل لولهای
عدد برینکمن اصلاح شده
2016
08
22
103
110
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5017_28de07c4e1f6c0451f01db943b87ddf0.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تأثیر پارامترهای هندسی بر عملکرد برداشت کننده های انرژی پیزوالکتریکی تحت ارتعاشات هارمونیک پایه با استفاده از مدلسازی تحلیلی و روش اجزا محدود
آرمان
کیانپور
کمال
جهانی
در این مقاله، برداشت انرژی الکتریکی از ارتعاشات پایه تیر یکسر گیردار مد نظر قرار گرفته است. با توجه به بالا بودن کوپلینگ الکترومکانیکی مواد پیزوالکتریک نسبت به سایر روشهای برداشت انرژی از ارتعاشات، ساختار سیستم برداشت کننده انرژی به صورت یک تیر سه لایه متشکل از یک لایه فلزی و دو لایه پیزوالکتریک در طرفین آن، به همراه یک جرم اضافه شده در انتهای آزاد تیر در نظر گرفته شده است. برداشتکننده انرژی مذکور در نرمافزار اجزا محدود ANSYS و با بکارگیری تکنیک CPC-FEM مدلسازی شده و چگونگی تأثیر پارامترهای هندسی برداشتکننده بر رفتار مکانیکی و الکتریکی آن بررسی شده است. با استفاده از الگوریتم ژنتیک، هندسه بهینه برداشتکننده ارائه گردیده و نتایج حاصل از بهینهسازی با نتایج روشهای تقریبی پیشبینی رفتار برداشتکنندههای پیزوالکتریکی مورد مقایسه قرار گرفته است نتابج بیانگر تطابق قابل قبول بین روش اجزاء محدود و روش تحلیلی می باشد، ولی دقت روش اجزاء محدود بخاطر استفاده از رابطه تنش- کرنش در کل طول دارای الکترود برداشت کننده، دقیقتر میباشد. برداشتکننده انرژی با هندسه بهینه قادر به برداشت توان الکتریکی 4/4 میلیوات، ولتاژ 3/9 ولت در فرکانس125 هرتز و مقاومت الکتریکی10کیلواهم خواهد بود که این میزان توان و ولتاژ الکتریکی جهت تغذیه شبکههای سنسوری بیسیم کفایت میکند.
برداشت کننده انرژی
مواد پیزوالکتریک
روش اجزا محدود
بهینه سازی
پارامترهای هندسی
2016
08
22
111
123
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5020_da90043bae8f93639109130e3805b1a0.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
تحلیل مکانیک شکست و تخمین عمر رشد ترک خستگی پره توربین گاز با استفاده از روش المان محدود
احمد
مامندی
مصطفی
رجبی
در این مقاله تحلیل مکانیک شکست و تخمین عمر خستگی پره ترکدار بخش داغ توربین کمپرسور گاز انجام شده است. در ابتدا با استفاده از نرمافزار المان محدود ANSYS تحلیل تنش پره بدون ترک تحت بارگذاریهای حرارتی و مکانیکی شامل دوران، توزیع دما و فشار بر روی ایرفویل پره برای حالت پایای 100 درصد انجام شده است. از نتایج این تحلیل، مناطق دارای تنش بالا و مستعد رشد ترک در پره شناسایی میگردند. سپس با مدلسازی ترک در این نواحی، عمر رشد ترک خستگی تخمین زده میشود. برای این منظور، ابتدا در نرمافزار ANSYS برای ترکهایی با ابعاد مختلف مقدار ضرایب شدت تنش محاسبه میشود. سپس با استفاده از این مقادیر و نیز نمودار نرخ رشد ترک (da/dN) برحسب ضریب شدت تنش ماده (KI)، نرخ رشد ترک سیکلی برای ترکهایی با نسبت ابعاد مختلف (a/c) محاسبه میگردد. در انتها با انتگرالگیری عددی، تعداد سیکل خستگی (Nf) تا رسیدن به عمق ترک بحرانی (af) برای پره توربین محاسبه میگردد.
توربین گاز
مکانیک شکست
پره بخش داغ توربین کمپرسور گاز
رشد ترک خستگی
تخمین عمر
2016
08
22
125
139
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5021_c6a7c6f8be76c46e1055ffbff680042c.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
ارائه یک روش جدید هم چرخشی برای تحلیل غیرخطی هندسی سازه های خرپایی دوبعدی بر مبنای کرنش های کوچک
عباس
معلمی اوره
محمد
کارکن
بسیاری از سازهها زیر اثر بار وارد بر آنها، دچار تغییر شکلهای بزرگ میشوند. با توجه به تغییر هندسه سازه زیر اثر بار، برای تحلیل این گونه سازهها نیاز به تحلیل غیر خطی هندسی میباشد. راهکار همچرخشی، یکی از روش های کاربردی و عملی تحلیل غیر خطی هندسی است. هدف از این پژوهش، ارائه یک روش جدید همچرخشی برای تحلیل غیرخطی هندسی سازههای خرپایی دوبعدی بر مبنای کرنشهای کوچک میباشد. شیوهی همچرخشی، امکان جداسازی حرکت جسم سخت و کرنشهای کوچک را برای جزء میلهای فراهم میآورد. بنابراین به دو دستگاه مختصات کلی و محلی نیاز است. برای کرنشهای کوچک در دستگاه مختصات محلی، ماتریس سختی خطی جزء دو گرهی بکار گرفته شد. در ادامه، با نوشتن رابطههای همچرخشی ماتریس انتقال برای این جزء استخراج میگردد. با بهرهجویی از این ماتریس انتقال، ماتریس سختی مماسی و بردار نیروهای گرهی جزء در دستگاه مختصات کلی بدست میآید. در پایان با آزمونهای عددی دقت شیوهی پیشنهادی در تحلیل غیرخطی هندسی سازههای خرپایی دو بعدی مورد ارزیابی قرار میگیرد. این آزمونها، تأیید کننده دقت بسیار بالای شیوهی پیشنهادی در تحلیل غیرخطی هندسی سازههای خرپایی دو بعدی، میباشند.
اجزای محدود
خرپای دو بعدی
روش همچرخشی
تحلیل غیرخطی هندسی
2016
08
22
141
149
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5023_3184c4fb8a0eed0975a8757cb7c742f3.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
بررسی تأثیر توزیع ماده و شرایط مرزی گرمایی مختلف بر میدان تنش دیسک دوار توخالی ساخته شده از مواد هدفمند
احمد
یاوری
محمدحسین
ابوالبشری
هدف این مطالعه بررسی تأثیر توزیع ماده و شرایط مرزی دمایی مختلف بر میدان تنش دیسک دوار توخالی ساخته شده از مواد هدفمند است. برای این منظور سه مسئله با چهار تابع توزیع خواص ماده و سه شرط مرزی دمایی، به صورت مجزا مورد بررسی قرار گرفته است. توزیع مدول یانگ، چگالی و ضریب انبساط حرارتی به صورت تابعی از شعاع و ضریب پواسون به دلیل داشتن مقداری برابر در دو مادهی در نظر گرفته شده، به صورت یکنواخت بیان میشود. ابتدا با فرض رفتار الاستیک-پلاستیک کامل برای ماده، میزان پلاستیک شدگی دیسک با توزیع خواص مادهی خطی، توانی، نمایی و لگاریتمی در سه شرط مرزی دمایی مختلف مورد بررسی قرار گرفته، توزیع مناسبتر برای مینیمم کردن ناحیهی پلاستیک شدگی مشخص میشود. در ادامه با فرض ثابت بودن سرعت دورانی، شرایط مرزی دمایی و شعاع داخلی و خارجی دیسک، با استفاده از معیار تنش فن میزز و روش تاگوچی، توزیع خواص مادهی مناسب برای کمینه کردن تنش فن میزز بیشینه، در هر کدام از شرایط مرزی دمایی معرفی میشود. در پایان با بهرهگیری از روش تاگوچی حساسیت تنش فن میزز نسبت به سرعت دورانی، شرایط مرزی دمایی و نوع خواص ماده در شعاع داخلی و خارجی بررسی میشود. دیده میشود که بیشینهی تنش فن میزز به فاکتور توزیع دما نسبت به فاکتورهای توزیع ماده و سرعت دورانی، حساسیت بیشتری از خود نشان می دهد.
مواد هدفمند
دیسک دوار
ترموالاستیک
تنش
کرنش
2016
08
22
151
164
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5024_41bdb779d43f796f85471390df5b4538.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1395
46
2
تحلیل ارتعاشات پوسته استوانهای کامپوزیتی تقویت شده با ریب محیطی
هادی
سلیمی
میلاد
نورآبادی
جعفر
اسکندریجم
در این مقاله ارتعاشات آزاد پوسته استوانهای کامپوزیتی تقویتشده با ریب محیطی به روش تحلیلی و المان محدود بررسی شده است. ابتدا معادلات تعادل بر مبنای تئوری کلاسیک ارائه شده است. سپس ماتریس سختی، جرم و معادله فرکانسی سازه استخراج شده است. در ادامه با استفاده از روش عددی گالرکین معادلات مربوطه حل شده است. تحلیل استوانه تقویتشده کامپوزیتی تحت دو حالت شرایط مرزی یکسر گیردار و دوسرگیردار انجام شده و نتایج تحلیلی و عددی با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که تقویتیهای محیطی باعث افزایش سختی محیطی و در نتیجه افزایش فرکانسهای خمشی محیطی سازه میگردند. در مطالعه حاضر از راستیآزمایی نتایج حاصله با مراجع موجود استفاده شده است.
2016
08
22
167
172
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_5025_c697098648302b49d4f98f7ca7082835.pdf