دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 تحلیل سه بعدی کمانش مکانیکی و گرمایی پوسته‌های استوانه‌ای هدفمند دو بعدی با روش میانیابی شعاعی نقطه‌ای 1 12 3823 FA رضا پیل‌افکن استادیار، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده مهندسی مکانیک منصور درویزه استاد، دانشگاه گیلان، دانشکده مهندسی مکانیک ابوالفضل درویزه استاد، دانشگاه گیلان، دانشکده مهندسی مکانیک رضا انصاری دانشیار، دانشگاه گیلان، دانشکده مهندسی مکانیک Journal Article 2015 09 07 در این مقاله کمانش خطی پوسته های استوانه ای جدار ضخیم تحت بار فشاری خارجی و جدار نازک تحت بار گرمایی با استفاده از تئوری سه بعدی الاستیسیته مورد بررسی قرار گرفته است. پوسته بصورت هدفمند دو بعدی در جهات شعاعی و محوری در نظر گرفته شده که خواص آن با استفاده از مدل موری-تاناکا با تغییر مختصاتهای ضخامت و طول پوسته تغییر میکند. جهت حل معادلات حاکم از روش بدون المان با میانیابی شعاعی نقطه ای استفاده شده است. از دو نوع توزیع یکنواخت و خطی اختلاف دما در جهت ضخامت برای تحلیل کمانش گرمایی استفاده شده است. تاثیر توزیع مختلف فازهای ماده هدفمند در دو جهت شعاعی و محوری و شرایط مرزی روی بار کمانش فشاری و گرمایی و همچنین تأثیر گرما روی بار کمانش فشاری بررسی شده است. نتایج حاصل شده با نتایج مقالات ارائه شده در این زمینه مقایسه شده که نشان از دقت بالای روش مورد استفاده می‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3823_37bac851565600e2c032acea8fb7a487.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 مدلسازی دینامیکی یک ربات بالزن با استفاده از روش باندگراف 13 22 3824 FA زهرا جهان‌بین کارشناس ارشد، پردیس بین‌الملل دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی و علوم علی سلک‌غفاری استادیار، پردیس بین‌الملل دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی و علوم علی مقداری استاد، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مکانیک عباس ابراهیمی استادیار، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی هوافضا Journal Article 2015 09 07 هدف از این تحقیق ارائه یک مدل دینامیکی کارآمد برای شبیه‌سازی عملکرد یک ربات بالزن با استفاده از روش باندگراف[1] می‌باشد. در این راستا یک سامانه بالزن با کلیه اجزا تشکیل دهنده آن شامل بدنه اصلی و متعلقات، مکانیزم بال زدن، بال‌های انعطاف پذیر و سیستم پیشران شامل باطری، موتورهای جریان مستقیم و گیربکس ها در نظر گرفته می شود. در مقاله حاضر، مدل دینامیکی کامل سامانه مورد مطالعه با تعیین نقطه اتصال مناسب بین مدل دینامیکی اجزاء تشکیل دهنده آن از طریق درگاههای سعی و جریان تدوین شده و مدل کامپیوتری مورد نیاز برای شبیه‌سازی با استفاده از ساختار بلوک دیاگرامی Simulink در نرم افزار MATLAB ارائه می شود. مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی ارائه شده برای سامانه مورد مطالعه بیانگر صحت و دقت مدل باند گراف ارائه شده می‌باشد. نتایج ارائه شده در این مقاله نشان میدهد که مدل باندگراف پیشنهادی برای سامانه مورد مطالعه مدل جامعی برای شبیه‌سازی رفتار دینامیکی سیستم بوده و علاوه بر کارآمدی می‌تواند اطلاعات مفیدی را برای طراحان در اختیار قرار دهد. [1] Bond Graph

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3824_de2a0221e232bcd9570f660880808380.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 ارائه روشی جدید برای تعیین میانگین موضعی در روش تجزیه مود تجربی 23 31 3825 FA موسی رضائی دانشیار، دانشگاه تبریز، دانشکده‌ فنی مهندسی مکانیک امین ترقی‌اسگوئی کارشناس ارشد، دانشگاه تبریز، دانشکده‌ فنی مهندسی مکانیک حسامالدین ارغند کارشناس ارشد، دانشگاه تبریز، دانشکده‌ فنی مهندسی مکانیک Journal Article 2015 09 07 در این پژوهش با ارائه تعریف جدیدی برای میانگین موضعی، روش متداول تجزیه مود تجربی بهبود داده شده است. تحقیقات زیادی برای بهبود الگوریتم تجزیه مود تجربی در بخش‌های مختلف آن صورت گرفته است. میانگین موضعی به دلیل تکرار آن در هر مرحله از فرایند غربال‌گری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در روش ارائه شده با لحاظ کردن میزان تغییرات سیگنال در بین هر دو اکسترمم متوالی، میانگین موضعی با دقت بیشتری نسبت به روش متداول تعیین می‌گردد. این روش به کنترل بهتر فراجهش‌ها که در روش متداول برای تعیین پوش‌ها ایجاد می‌شود کمک می‌کند. مزیت اصلی روش حاضر نسبت به روش متداول توانایی بیشتر آن در جداسازی اجزای سیگنال با مولفه‌های فرکانسی نزدیک به هم می‌باشد که به تفسیر بهتری از سیگنال منجر می‌شود. مزایای روش حاضر نسبت به روش متداول با ارائه و تحلیل سیگنال‌های شبیه‌سازی شده نشان داده شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3825_2ba84f3e68be7a297d3eabf260f6e0f7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 شناسایی حالت معیوب یک واحد هواساز با استفاده از روش آنالیز مولفه‌های اصلی 33 41 3826 FA وحید عامل‌منیریان کارشناس ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده‌ مهندسی محمدمهدی تفرج دانشجوی دکتری، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده‌ مهندسی هادی کلانی دانشجوی دکتری، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده‌ مهندسی مجید معاونیان دانشیار، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده‌ مهندسی Journal Article 2015 09 07 در این مقاله از روش آنالیز مولفه‌های اصلی برای تعیین حالت معیوب یک هواساز 5 منطقهای بااستخراج ارتباط بین متغیرهای موجود در هواساز و کاهش ابعاد داده‌های اندازه‌گیری شده، استفاده می‌شود.از یک مدل آنالیز مولفه‌های اصلی می‌توان برای تعیین حد آستانه آماری و همچنین مربع خطاهای پیش‌بینی مشاهدات جدید، به منظور بررسی وجود عیب در هواساز استفاده کرد. سیستم عیب‌یابی شامل یک برنامه عیب‌یابی بر اساس روشآنالیز مولفه‌های اصلی، یک سیستم مدیریت ساختمان با سه عدد سنسور، شیر کنترل و سیگنال‌های کنترل هوای خروجی است. در این پژوهش عیبهای مختلفی به صورت مصنوعی بر روی سیستم هواساز موجود در بیمارستان رضوی مشهد ایجاد شده است. منطقه مورد بررسی در این مطالعه بخش اداری بیمارستان میباشد. این عیب‌ها شامل عیب در سنسور دمای داخل کانال، سنسور دمای موجود دربخش اداری، گیر کردن دمپر هوای برگشتی، گیر کردن دمپر هوای خروجیو گیر کردن شیر کنترلی کویل آب گرم هواساز میباشد. نتایج نشان میدهند که استفاده از روش آنالیز مولفه‌های اصلی، برای شناسایی حالت معیوب این هواساز موثر و قابل قبول می باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3826_ff771475beaee66662837e7bec0bfcf6.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 طراحی پره توربین باد محور افقی با روش مومنتوم المان پره به همراه حل عددی سه بعدی جریان آن 43 54 3827 FA فرزاد مختاری نیا کارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان،دانشکده مهندسی مکانیک مهدی نیلی‌احمدآبادی استادیار، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی مکانیک احمد صداقت استادیار، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی مکانیک Journal Article 2015 09 07 هدف این پژوهش، طراحی آیرودینامیکی پره توربین باد 20 کیلووات محور افقی، با روش مومنتوم المان پره و تحلیل عددی جریان سه بعدی اطراف آن، میباشد. در روش مومنتوم المان پره، ابتدا، منحنیهای ضرایب آیرودینامیکی یک ایرفویل مشخص به عنوان ورودی در نظر گرفته میشود. سپس، مشخصات هندسی مقاطع مختلف پره شامل: طول وتر، زاویه پیچش و زاویه نسبی جریان و همچنین قطر پره با این روش محاسبه میگردد. به منظور انتخاب بهترین ایرفویل برای طراحی پره توربین باد مورد نظر، با روش مومنتوم المان پره، ضریب توان مربوط به 10 ایرفویل مختلف محاسبه شده و با هم مقایسه میگردد. همچنین، برای کارکرد بهتر توربین باد به جای استفاده از یک نوع ایرفویل از پایه تا نوک، از 3 نوع ایرفویل NACA63-215 در پایه، Riso A1-24 در قسمت میانی و از ایرفویل FX63-137 در قسمت بیرونی پره استفاده شده است. پره طراحی شده در نرم افزار ANSYS CFX شبیه‌سازی و تحلیل میشود. برای در نظر گرفتن اثرات چرخش پره توربین باد بر جریان اطراف آن از دو ناحیه حل استفاده میشود. ناحیه اطراف پره، چرخشی و ناحیه بیرونی غیرچرخشی در نظر گرفته میشود. در هر دو مرحله طراحی و تحلیل پره، نتایج با کار معتبر دیگران در این زمینه، به صورت اعتبارسنجی میشود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3827_4fdbc76a08e3c54f9ffdc331bdca2768.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 مدل‌سازی دینامیکی میکروربات شناگر سه تاژکی با پیشرانش بیولوژیکی پروکاریوتی 55 64 3828 FA حسین نورمحمدی دانشجوی دکتری، دانشکده‌ مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز جعفر کیقبادی دانشیار دانشکده‌ مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز محسن بهرامی استاد دانشکده‌ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر علی قنبری دکتری، دانشکده‌ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر Journal Article 2015 09 07 تکنولوژی سیستم‌های میکروالکترومکانیکی تحولات چشمگیری را به ویژه در علم پزشکی به وجود آورده است. میکروربات‌های شناگر دسته‌ای از میکروربات‌های پزشکی هستند که با استفاده از این تکنولوژی طراحی و ساخته می‌شوند. در این مقاله، با الهام گرفتن از نحوه‌ی حرکت موجودات زنده‌ی ریز میکرونی در طبیعت نظیر میکروارگانیسم‌ها، یک میکروربات شناگر تاژکی سه درجه آزادی معرفی شده و مدل دینامیکی مربوط به حرکت سه‌ بعدی آن استخراج می‌شود. در میکروشناگر مورد نظر برای ایجاد پیشروی از تاژک‌های مارپیچی شکل پروکاریوتی استفاده شده است، که حرکت چرخشی این تاژک‌ها در داخل سیال واسطه باعث ایجاد نیروی پیشرانش می‌شود. با توجه به ابعاد ریز و همچنین سرعت بسیار پایین میکروربات‌های شناگر، حرکت آنها در جریان‌های با رینولدز بسیار کوچک صورت می‌گیرد. بنابراین نیروهای اینرسی نقش ناچیزی را در مقایسه با نیروهای لزجتی بر عهده خواهند داشت. برای تعیین نیروی پیشرانش ایجاد شده توسط هر تاژک از تئوری نیروی مقاوم استفاده می‌شود. بر اساس این تئوری مولفه‌های نیروی هیدرودینامیکی لزجتی با استفاده ضرایب نیروی مقاوم و سرعت‌های محلی تاژک محاسبه می‌شوند. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد که با بکار گرفتن سه تاژک می‌توان قابلیت انجام مانورهای سه بعدی در میکروشناگر ایجاد کرد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3828_0378b267aac44ea7338e098ebd2082ad.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 مقایسه‌ی روش‌های مختلف در تحلیل ترموالاستیک دیسک‌های دوار ساخته‌شده از مواد هدفمند 65 75 3829 FA فرید وکیلی تهامی دانشیار، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک اکبر رسولیان دانشجو دکتری، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک آرش محمد علیزاده فرد دانشجو دکتری، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک Journal Article 2015 09 07 در این مقاله رفتار ترموالاستیک یک دیسک دوار هدفمند با ضخامت متغیر با استفاده از روش‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بدین‌منظور، نخست با گسترش معادله‌ی دیفرانسیل انتقال حرارت، توزیع دما در دیسک به‌دست آمده سپس با درنظر گرفتن توزیع دما و با گسترش معادله‌ی دیفرانسیل جابه‌جایی، رفتار ترموالاستیک دیسک بررسی شده است. در گسترش این معادلات خواص فیزیکی به‌صورت تابعی توانی از شعاع فرض شده‌اند. معادلات دیفرانسیل ترمومکانیکی به‌دست‌آمده با روش‌های تحلیلی، شبه‌تحلیلی و روش کوادراتور دیفرانسیلی حل شده و همچنین پاسخ‌های به‌دست‌آمده با نتایج حاصل از روش تحلیل المان محدود مقایسه شده‌اند. مقایسه‌ی این چهار روش از آن جهت صورت گرفته است که حل تحلیلی معادلات مذکور در تمامی حالات بعید به‌نظر می‌رسد و از این رو تعیین روشی مناسب با دقت کافی و زمان حل مناسب به‌خصوص برای انجام اهدافی همچون بهینه‌سازی اهمیت ویژه‌ای دارد. نتایج حاصل نشان از مناسب‌تر بودن روش حل شبه‌تحلیلی برای تحلیل ترموالاستیک دیسک‌های دوار دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3829_64ccfa1f4ff543658d038e1f9abe4f87.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 مدل‌سازی عددی پایداری زیردریایی و تعیین محدوده های پایداری دینامیکی آن 79 85 3830 FA رضا دهقانی استادیار، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، گروه مهندسی مکانیک داوود میرزایی کارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیردریا اسماعیل عابدی مربی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهر مجلسی، گروه مهندسی مکانیک محمدعلی بدری استادیار، دانشگاه صنعتی اصفهان، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیردریا Journal Article 2015 09 07 در این مقاله، تحلیل پایداری دینامیکی زیردریایی شش درجه آزادی ارائه شده است. در طراحی زیردریایی ، بهینه سازی چیدمان سطوح کنترل و هندسه آنها در حصول پایداری دینامیکی زیردریایی اهمیت به سزایی دارد. در این مقاله، دینامیک زیردریایی به روش نیوتن- اولر در حالت سه بعدی مدل سازی شده است. نیروهای هیدرودینامیکی به صورت کلی و تابعی از سرعت، زاویه حمله و زاویه دریفت و نیروهای سطوح کنترل نیز تابعی از سرعت ، زاویه حمله و زاویه سطوح کنترل مدل شده اند. برای بررسی پایداری دینامیکی زیردریایی، ابتدا معادلات غیر خطی را خطی کرده و سپس پایداری معادلات خطی شده مورد مطالعه قرار ‌گرفته است و محدوده‌های پایداری و ناپایداری پارامترهای موثر ارائه شده است. علاوه بر آن برای اعتبار سنجی نتایج ، نتایج برخی مانورهای استاندارد با استفاده از نتایج تجربی مقایسه و ارائه شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3830_44b07a3d6d28c99c2ca1f957620c71e8.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 45 2 2015 07 23 بررسی تأثیر افزایش تعداد دفعات فسفاته‌کاری بر ساختار و ویژگی‌های لایه ایجاد شده بر سطح فولاد ساده‌کربنی 87 93 3831 FA لیلا فتح یونس کارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی مواد مازیار آزادبه دانشیار، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی مواد Journal Article 2015 09 07 انحلال فلزپایه یکی از مراحل اولیه و اصلی در حین فرآیند فسفاتهکاری است که میتواند بر روی بافت سطحی فلزپایه تاثیر گذاشته و در نتیجه خواص پوشش مجدد اعمالی بر روی سطح را پس از حذف لایه فسفاته اولیه، تحت تاثیر قرار دهد. برای بررسی صحت این فرضیه، بافت سطحی فولاد سادهکربنی پس از حذف پوشش فسفاتهZn، مورد مطالعه قرار گرفت و آزمون آنالیز عنصری (EDX) بر روی سطح انجام شد. نتایج این آزمونها، نواحی انحلال یافته و بقایایی از پوشش اولیه را بر روی سطح نشان داد که این مناطق میتوانند برای تشکیل بلورهای فسفاته مستعد باشند. از طرفی اندازهگیری زبری سطح فلزپایه قبل از انجام فسفاتهکاری نهایی نشان داد که با افزایش تعداد دفعات فسفاتهکاری به دلیل گسترش نواحی انحلال یافته و حضور بقایای پوشش در این مکانها، زبری سطح افزایش مییابد که این افزایش در زبری سطح به همراه گسترش نواحی انحلال یافته، میتواند برای جوانهزنی مفید باشد. در نتیجه با افزایش تعداد دفعات فسفاتهکاری، پوششهایی با ساختار ریزتردانهتر و متراکمتر، بدون تغییر در ترکیب شیمیایی حمام فسفاتهکاری، تشکیل شدند. همچنین با توجه به اندازهگیری زمان بهینه فسفاتهکاری، ضخامت، جرم و چگالی پوشش، مشاهده شد که با افزایش تعداد دفعات فسفاتهکاری، پوششی چگالتر با جرم کمتر، در زمانهای فسفاتهکاری کوتاهتری تشکیل شد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_3831_11efc1100a19afa5ce0c542fd2034626.pdf