مهندسی مکانیک مجلسی
سال:1388 | دوره:2 | شماره:4 (پیاپی 8) |تعداد مقالات:8

مشخصه مهم قالب اکستروژن، متوازن ساختن (بالانس) جریان در خروجی می باشد. هرگونه نابالانسی موجب می شود تا محصول دچار اعوجاج گردد و باعث به جا گذاشتن تنش های پسماند شود. این تحقیق به بررسی روش طراحی یک قالب از نظر بالانسی برای تولید پروفیل U شکل با ضخامت های دیواره متفاوت می پردازد. استراتژی بکار رفته برای بالانس کردن استفاده از یک محدود کننده می باشد تا بطور موضعی جریان در قسمت ضخیم تر را محدود کند. با پارامتری نمودن برخی از اندازه های قالب و با استفاده از نرم افزار المان محدود FLUENT، ابعاد بهینه قالب بدست آمد. سپس این اندازه ها به عنوان ابعاد نهایی برای ساخت قالب در نظر گرفته شد و در ساخت قالب، مکانیزمی برای تغییر ارتفاع محدود کننده در هنگام فرآیند اکستروژن نیز در نظر گرفته شد تا بالانس دقیق تری در هنگام فرآیند بدست آید. نتایج بدست آمده گویای مطابقت بین شبیه سازی ها و آزمایش های تجربی می باشد.

اعوجاج در قطعات پلاستیکی ناشی از انقباض نامتقارن، از جمله مهمترین عیوب می باشد که همواره مهندسین طراح را به چالش فرا می خواند. در این مقاله، پس از طی مراحل آماده سازی مدل از روی قطعه واقعی که دچار مشکل اعوجاج بود، و مدل سازی سیستم راهگاهی و کانال خنک کاری در نرم افزار Moldflow، به بررسی اثر موقعیت و شکل دریچه تزریق بر اعوجاج لبه در یک قطعه دقیق پرداخته شده است و برای کاهش انقباض، پارامترهای فرآیند نیز بهینه شده اند. نتایج حاکی از آن است که موقعیت و شکل دریچه تزریق بر شکل و میزان اعوجاج قطعه تاثیر بسزایی دارند. همچنین در راستای تولید قطعات دقیق با کمترین مشکل انقباض و اعوجاج، پارامتر های تزریق تاثیر قابل توجهی داشته و بهینه سازی آن ها ضروری است.

در مقاله حاضر سطح نویز داخلی خودرو با توجه به ارتعاشات سازه ای، که از جمله آنالیزهای نویز – ارتعاش - ناهنجاری می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله اول سازه از نظر ارتعاشی بررسی شده و اثر ارتعاشات موتور و مسیر انتقال آن به کابین شبیه سازی شده است. در این بخش مدل مناسب سه بعدی برای آنالیز با تمرکز بر روی اجزا و مسیرهای موثر در ارتعاش کابین و در نتیجه آکوستیک داخلی بیان شده است. سپس پاسخ آکوستیکی فضای داخل برای چنین تحریکی محاسبه شده است. نهایتا پیش بینی رفتار آکوستیکی سیستم با توجه به شبیه سازی مودال و خواص مودال فضای داخل انجام گرفته است.

فنرها اجزای مکانیکی هستند، که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. این قطعات موقعی که تحت نیروهای دینامیکی یا استاتیکی قرار می گیرند، دچار افت تنش شده و مقداری از نیرو و طول آزادشان را از دست می دهند. در بعضی از قطعات و ماشین ها از جمله قطعات صنعت هواپیمایی و ریلی که فنرها تحت نیروی ثابتی برای مدت زمان نسبتا طولانی هستند، اندازه نیروی فنر برای یک جابجایی خاص دارای اهمیت بسیاری می باشد، و کاهش در مقدار آن دارای محدوده مشخص و محدودی می باشد. لذا نیاز است که به طرق مختلف از کاهش بیش از اندازه نیروی فنرها یا به عبارت دیگر ثابت فنرها جلوگیری شود. در این تحقیق ابتدا فنرها تحت دماهای مختلف تنش زدایی قرار گرفتند، در ادامه فنرهای عملیات حرارتی شده، تحت جابه جایی ثابت قرار گرفتند. تغییرات ثابت فنرها و نرخ این تغییرات طی مراحل مختلف آزمایش از نتایج بدست آمده در این تحقیق بود. در پایان این بررسی، تنش زدایی تحت دمای 300 درجه سانتیگراد به عنوان بهترین عملیات تنش زدایی که تحت آن کمترین کاهش در ثابت فنر هنگام بارگذاری استاتیکی حاصل شد، بدست آمد.

در این تحقیق با استفاده از یک تابع چند منظوره به طراحی بهینه در یاتاقان های محوری هیدرواستاتیک مدور پرداخته می شود. در مسایل بهینه سازی یک یا چند پارامتر که ارتباط مستقیم یا غیر مستقیم با داده های مساله دارند، بهینه می شوند. معمولا در روش های محلی و سنتی امکان بهینه سازی همزمان چندین پارامتر غیر مستقیم، میسر نمی باشد. در این تحقیق بهینه سازی همزمان مقادیر اتلاف انرژی و افزایش دمای روغن به عنوان پارامترهای موثر در افزایش کارآیی یاتاقان در نظر گرفته می شود. برای بهینه سازی همزمان انرژی و دما از روش الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. درستی کار با نمونه ای عملی از بهینه سازی چند منظوره مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج بهینه سازی حاصل از تاثیر ترکیب همزمان پارامترها با توابع مجزا مقایسه می شود.

این مقاله حاصل یک کار تجربی است که با استفاده از داده های جمع آوری شده از کارخانه نان قدس رضوی زاهدان بدست آمده و از دو بخش کلی تشکیل شده است. در بخش اول این مقاله روند تغییر دمای بیسکویت های سبوسدار کارخانه صنایع غذایی قدس رضوی، در طول مرحله خنک کاری بصورت تئوری شبیه سازی شده است. مدل مبنای بکار رفته، معادله میدانی فوریه برای حالت گذرا می باشد، که روی یک بیسکویت نمونه روی نوار نقاله اعمال شده است. بدلیل ساختار خاص نوار نقاله های بکار رفته در خط خنک کاری بیسکویت ها از شرط مرزی عایق برای سطح زیرین بیسکویت ها استفاده شده است. برای سطح بالایی بیسکویت ها نیز مکانیزم های انتقال حرارت جابجایی آزاد، اجباری و تشعشعی را در نظر گرفته ایم. در ادامه برای درک میزان تاثیر هر کدام از مکانیزم های انتقال حرارت در روند تغییر دمای بیسکویت ها، مقدار هر کدام از ضرایب انتقال حرارت تشعشعی، جابجایی طبیعی و جابجایی اجباری در طول نوار نقاله بصورت نمودار نشان داده شده است. در بخش دوم این مقاله به مطالعه میزان تاثیر پارامتر های جهت و سرعت وزش هوا بر کاهش دمای بیسکویت های سبوسدار روی خط خنک کاری واحد صنعتی نان قدس رضوی پرداخته و مقایسه اثر این پارامتر ها بر روند تغییر دما نشان داده شده است.

امروزه یکی از اهداف فرایند ماشینکاری قطعات بهبود خواص مکانیکی آنها متناسب با نوع کاربرد آنها می باشد. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثرات پارامترهای عملیاتی ماشینکاری بر روی لایه های میکرونی سطح قطعه کار پرداخته شده است. برای این منظور با توجه به انجام ذوب مجدد، آلیاژسازی سطحی و لایه دوباره منجمد شده در سطح قطعه کار ماشینکاری شده با ماشین وایرکات، تغییرات میکروسختی سطح قطعه کار با تغییرات پارامترهای عملیاتی مورد بررسی قرار داده شده است. تحقیق انجام شده نشان داده با استفاده از پدیده آلیاژ سازی سطحی، با نفوذ مواد سیم در سطح ماشینکاری شده و با انتخاب پارامترهای عملیاتی و انتخاب سیم برش مناسب، می توان خواص مکانیکی سطح قطعه کار را همزمان با پروسه ماشینکاری بهبود داد. در این تحقیق نشان داده شده با تغییر پارامترهای عملیاتی نظیر افزایش توان موثر، ولتاژ مدار باز، می توان نفوذ مواد سیم در لایه سطحی قطعه کار را افزایش داد در حالیکه با افزایش زمان خاموشی پالس و فشار دی الکتریک، نفوذ مواد سیم در لایه سطحی قطعه کار را می توان کاهش داد و در نهایت با افزایش این پارامترهای عملیاتی و با تغییر آلیاژ شکل گرفته بر روی سطح و نیز مورفولوژی آن، می توان میکروسختی لایه سطحی را متناسب با نیاز تغییر داد.

در این تحقیق بین مدلسازی های سه بعدی و متقارن محوری برای حرکت ذرات در عبور از یک لنز آیرودینامیک و همچنین بین این مدل ها و مدل های معروف وانگ و لیو مقایسه ای انجام شده است. برای این منظور راندمان نفوذ ذرات، زاویه واگرایی پرتو و سرعت ذرات با مدل های وانگ و لیو مقایسه شده است. مدل هندسی مورد استفاده برای لنز آیرودینامیک نسبت به تحقیق گذشته کاملتر و منطبق با مدلهای عملی انتخاب شده است. با توجه به غلظت کم ذرات فرض تقابل یک طرفه بین سیال و ذره استفاده شده است به این معنی که حرکت ذرات تاثیری بر میدان جریان نخواهد داشت. مسیر حرکت ذرات برای ذرات با قطرهای 1، 2، 6، 10، 30 و 50 نانومتر بررسی شده است. کسر تراکمی شعاعی که میزان واگرایی ذرات نسبت به محور سیستم را نشان می دهد برای قطرهای 2، 6، 10، 20 و 30 در دو مدل سه بعدی و متقارن محوری  بدست آمده و با مدلهای وانگ و لیو مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد ذرات با قطر کمتر بدلیل تاثیرپذیری بیشتر از نیروی براونی از محور بیشتر دور می شوند و همین امر موجب بوجود آمدن اختلاف بین نتایج دو مدل سه بعدی و متقارن محوری می شود چرا که در مدل سه بعدی ذرات در سه بعد تحت تاثیر این نیرو هستند. این نتایج نشان می دهد مدلسازی متقارن محوری در مدلسازی حرکت ذرات نانو با دقت خوبی همراه نمی باشد. همچنین تطابق خوبی میان مدل مورد استفاده و مدلهای وانگ و لیو مشاهده می شود.