مکانیک هوا فضا
سال:1387 | دوره:4 | شماره:3 (پیاپی 13) |تعداد مقالات:9

کیفیت نامناسب سطوح حاصل از فرآیند تخلیه الکتریکی سیمی مانع از به کارگیری این روش برای ماشینکاری قطعات حساسی مثل پره موتورهای توربین گازی می شود. بنابراین، در صورت استفاده از این روش برای ماشینکاری ریشه پره نیاز به عملیات نهایی برای بهبود کیفیت سطوح می باشد. در این مقاله، نتایج حاصل از بکارگیری روش دانه زنی برای بهبود کیفیت یک سطح ماشینکاری شده با فرآیند تخلیه الکتریکی سیمی، با استفاده از روش آماری طراحی آزمایش ها، بررسی می شود. در طراحی آزمایش ها دو عامل زبری سطح و مقدار ضخامت لایه سفید برداشته شده به عنوان متغیرهای پاسخ و عواملی چون نوع ذرات استفاده شده، فشار و مدت زمان اعمال فرآیند به عنوان متغیرهای ورودی در نظر گرفته شده اند. بعد از انجام آزمایش ها و اندازه گیری متغیرهای پاسخ، با استفاده از روش آماری آنالیز واریانس، تاثیر متغیرهای ورودی بر پاسخ ها بررسی شده و حالت بهینه متغیرهای ورودی به دست آمده مجددا شرایط بهینه به صورت تجربی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که دانه زنی تحت شرایط خاصی توانایی حذف لایه سفید همراه با زبری سطح مناسب و سختی سطح لازم را دارا می باشد.

در این مقاله، مدل غیرخطی یک رشته حفاری در یک چاه مایل با حرکت و نیروی محوری تهیه و سپس با استفاده از روش اغتشاشات تحلیل شده است. رشته حفاری همانند یک روتور دارای حرکت محوری روی تکیه گاه های ساده مدل شده است. بر اساس اصل همیلتون و با در نظر گرفتن انرژی پتانسیل و انرژی های جنبشی مدل دینامیکی مربوطه به دست آمده که در آن که ترم های غیرخطی کوپل شده و باعث کوپل شدگی ارتعاشات محوری و خمشی شده است. روش مقیاس های چند گانه برای حل معادلات غیرخطی به کار گرفته شده و پاسخ حالت دایم و محدوده های پایداری سیستم مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج تحلیلی و عددی نشانگر آن است که پدیده های غیر خطی مانند رزونانس های اصلی و پارامتریک رخ می دهد که تاکنون در تحقیقات قبلی گزارش نشده است. نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود در مراجع دیگر مقایسه شده که همخوانی نسبتا خوبی را نشان می دهد.

در این مقاله، مدلی برای شبیه سازی جریان دو فاز گاز - مایع داخل لوله قائم ارایه شده است. این مدل بر اساس توازن مومنتوم بنا شده و در آن با استفاده از روابط تجربی حاکم بر اصطکاک رژیم های مختلف جریان دو فاز آب - هوا و همچنین انتگرال گیری و حل عددی معادلات حاصل از تعادل مومنتوم در هر سلول می توان به دبی خروجی فاز ها و همچنین توزیع فشار در راستای محور لوله دست یافت. این مدل به صورت عملی برای طراحی پمپ ایرلیفت ارایه شده که با استفاده از آن می توان نرخ جریان هوا یا آب را برای سیستم ایرلیفت تعیین نمود. همچنین، از این مدل می توان برای بهینه سازی قطر لوله، دبی جریان و عملکرد پمپ  های دو فازی استفاده کرد. دقت این مدل از روش جزء حجمی میانگین بیشتر بوده و محدودیت های موجود در آن روش را مرتفع ساخته است. نتایج به دست آمده از این تحقیق با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته که نشان می دهد پیش بینی  های حاصل از این روش از دقت مناسب و مطلوبی بر خوردار است.

در این تحقیق، با استفاده از یک شبکه عصبی فازی به همراه آموزش پس خور خطا یک کنترلر غیرخطی برای کنترل سیستم تعلیق فعال جهت مدل نیم خودرو طراحی شده است. هدف سیستم تعلیق یک خودرو کاهش انتقال ارتعاشات از جاده به بدنه و تامین راحتی سفر می باشد. این کار باید حداقل افت در تماس با جاده در جاده های ناهموار را به دنبال داشته باشد. همچنین، نقش سیستم تعلیق در کنترل خودرو در مسیر منحنی و در حین شتاب و ترمز کردن کاملا مشهود است. برای این کار لازم است نخست با استفاده از روش های مرسوم یک کنترلر PD برای سیستم تعلیق طراحی و از آن جهت آموزش کنترلر عصبی فازی استفاده شود. این کنترلر با استفاده از خطای خروجی کنترلر PD به صورت برخط آموزش می بیند و پس از آموزش، کنترلر PD از مدار خارج و کنترل کننده عصبی فازی به تنهایی کار کنترل سیستم را به عهده می گیرد. در صورت تغییر پارامترهای سیستم تحت کنترل، کنترلر PD مجددا وارد مدار شده و شبکه با استفاده از خطای جدید بار دیگر آموزش می بیند. از وی‍ژگی های مهم این روش عدم نیاز به مدل ریاضی اجزای سیستم نظیر عملگر، فنر و کمک فنر که همگی غیرخطی هستند و عدم نیاز به ژاکوبین سیستم می باشد. در انتهای کار نتایج عملکرد کنترل کننده PD با کنترلر FNN مقایسه شده است. این نتایج نشان می دهد که کنترل کننده طراحی شده توانسته اهداف خواسته شده را به خوبی برآورده نماید.

در این مقاله، فرمول بندی جدیدی از معادلات حرکت ورق های همسانگرد عرضی بر پایه تئوری برشی مرتبه اول ارایه شده است. برخلاف دستگاه معادلات اصلی که شامل سه معادله دیفرانسیل جزیی وابسته هستند، معادلات تغییر شکل یافته جدید شامل دو معادله دیفرانسیل جزیی مستقل می باشند که حل آنها به مراتب ساده تر خواهد بود. سپس، برای تحلیل ارتعاشات آزاد ورق های همسانگرد عرضی، معادلات مذکور در دو حالت حل شده اند. در حالت اول، با بهره گیری از بسط دو گانه فوریه، برای فرکانس های طبیعی ورق با شرایط مرزی تکیه گاه ساده، پاسخ بسته دقیق ارایه شده است. در حالت دوم، ارتعاشات آزاد ورق با شرایط مرزی دلخواه در دو لبه موازی بررسی شده است. به منظور ارضای شرایط مرزی در دو لبه موازی غیر تکیه گاه ساده، روابطی برای توابع مجهول دستگاه معادلات اصلی برحسب مجهولات دستگاه معادلات تغییرشکل یافته ارایه شده است. در پایان، ضمن ارایه نتایج عددی مربوط به شش حالت امکان پذیر از شرایط مرزی کلاسیک، برخی از نتایج مهم حاصل از این تحلیل برای ورق های همسانگرد عرضی بیان شده است. نتایج نشان می دهد که با وجود اندک بودن اختلاف مقادیر فرکانس های طبیعی در ورق های نازک همسانگرد و همسانگرد عرضی، اما این اختلاف برای ورق های ضخیم قابل توجه است. همچنین، تاثیر افزایش ضخامت بر مقادیر فرکانس های طبیعی، برای یک ورق همسانگرد عرضی بیشتر از ورق همسانگرد است.

در این مقاله، توزیع گذرای میدان های دمایی و تنش های پسماند ناشی از جوشکاری در جوش چند پاسه اتصال لوله به فلنج از جنس فولاد زنگ نزن 304 AISI به روش المان های محدود و همچنین از طریق اندازه گیری های تجربی به دست آمده اند. برای این منظور، مدل المان محدود دو بعدی با استفاده ازنرم افزار ABAQUS ایجاد شده و توزیع گذرای میدان های دما و تنش های پسماند ناشی از جوشکاری محاسبه شده است. سپس، با استفاده از اندازه گیری های تجربی، توزیع دما در طی فرآیند جوشکاری به دست آمده، صحت پارامترهای شبیه سازی مانند راندمان جوشکاری و ضریب انتقال حرارت کلی مورد ارزیابی قرار گرفته و تابع مثلثی شار حرارتی ناشی از قوس جوشکاری تخمین زده شده است. توزیع تنش های پسماند نیز با استفاده از روش سوراخکاری و کرنش سنج به دست آمده و صحت مدل المان محدود دو بعدی متقارن محوری در تخمین تنش های پسماند مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه نتایج به دست آمده از روش المان محدود با نتایج اندازه گیری های تجربی برای دما و تنش های پسماند قابلیت مدل متقارن محوری را در تخمین تنش های پسماند نشان می دهد.

روبات های بزرگ برای حرکت بازوهای سنگین خود نیاز به عملگرهای قدرتمند دارند. از طرفی، بزرگی سازه بازوها سرعت حرکت آنها را به شدت محدود می سازد. برای رفع این محدودیت ها، روبات های انعطاف پذیری با بازوهای سبک طراحی می شوند. در این مقاله، یک روش جدید اجزای محدود برای مدلسازی و شبیه سازی رفتار دینامیکی بازوهای انعطاف پذیر با استفاده از مکانیک هامیلتونی ارایه شده است. در این مدل، تمامی عبارات غیرخطی، مانند آثار دینامیکی بین بازوها در نظر گرفته شده است. یک برنامه MATLAB برای مدل سازی و شبیه سازی انعطاف پذیری روبات و اثرات آن در رفتار دینامیکی حرکت بازوها توسعه داده شده است. نتایج شبیه سازی اهمیت اثر انعطاف پذیری و تاثیر آن بر خطای مجری نهایی را نشان می دهد.