نشریه دانشکده مهندسی
سال:1383 | دوره:16 | شماره:2 (ویژه نامه مهندسی مکانیک) |تعداد مقالات:10

در این مقاله معادله فرکانسی برای صفحه تخت مستطیل شکل ارتوتروپیک در حالت تکیه گاه الاستیکی با پارامتر فنرهای پیچشی qy , qx در حضور نیروهای داخل صفحه Ny , Nx بدست آمده است. با در اختیار داشتن معادله فرکانسی می توان موارد مختلف و دلخواه از شرایط مرزی و مشخصات صفحه از لحاظ ابعادی و جنس را بررسی کرده و اثرات ناشی از تغییر پارامترهای مختلف را بر فرکانس طبیعی مشاهده نمود. روش حل معادله دیفرانسیل بر تبدیل معادله دیفرانسیل دو بعدی به یک بعدی استوار است. از نتایج مهم این مقاله می توان به خطی بودن رابطه بین A (پارامتر مشخصه فیزیکی صفحه) و B (پارامتر فرکانسی صفحه) اشاره نمود. پارامترهای A و B شامل طیف وسیعی از مواد مرکب ارتوتروپیک و چند لایه را در بر می گیرد. حل حاضر حالت کلی شرایط مرزی، بارگذاری داخل صفحه، ابعاد و خواص ماده را به صورت ساده ای ارایه می دهد.

جریان غیراشباع مایع در بستری متخلخل متشکل از ذرات سنگ معدن به صورت محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در آغاز معادلات حاکم بر بقای جرم مایع در داخل بستر و داخل ذرات نوشته شده و سپس بر اساس آن یک مدل غیردایم و دو بعدی برای حرکت عمودی مایع داخل بستر و انتقال شعاعی مایع داخل ذرات بدست آمده است. معادلات یاد شده با یک روش تفاضل محدود کاملا ضمنی حل شده اند تا توزیع درجه اشباع ذره و بستر و توزیع سرعت جریان و همچنین، اثر شار ورودی متناوب بر این پارامترها بدست آید. برای کالیبراسیون مدل محاسباتی، یک سلسله آزمایش های ستونی با پاشش متناوب آب بر روی ستون هایی به ارتفاع 40 cm از خاک با ذراتی کوچکتر از 25 mm انجام گرفته است. تحلیل عددی نشان داد که اولا، نتایج بدست آمده از مدلسازی عددی در شرایطی مشابه شرایط آزمایش های ستونی از تطابق خوبی با نتایج تجربی برخوردار است ثانیا، درجه اشباع بستر و زمان رسیدن به حالت دایم به شار ورودی و ضریب تراوایی بستر بستگی دارد و ثالثا، نوسانات سرعت و درجه اشباع داخل بستر به مقدار شار ورودی، زمان تناوب، ارتفاع و ضریب تراوایی بستر بستگی دارد.

در این مقاله معادلات حرکت یک بال الاستیک با در نظر گرفتن دمپر سازه ای با استفاده از معادلات لاگرانژ استخراج شده است. نیروها و ممان های آیرودینامیکی با فرض جریان غیردایم اولری و غیر قابل تراکم در جریان زیر صوت با بکار گرفتن تئوری نوارهای باریک بدست آمده است. تغییر مکان های بال، ناشی از خمش و پیچش است. برای تعیین جابجایی های خمشی و پیچشی از روش مودهای فرضی بهره گرفته شده است. معادلات آیروالاستیکی با برنامه رایانه ای تدوین شده با روش مقادیر ویژه و روش u-g حل شده اند. نتایج بدست آمده از آزمون تعدادی از بالها با روش محاسباتی ارایه شده مقایسه گردید. ملاحظه شد نتایج از تطابق مناسبی برخوردارند.

در آغاز، با معرفی جعبه دنده های نوع محرکه هارمونیک روابط سینماتیکی آنها بررسی و استخراج شده است. سپس، پوسته استوانه ای شکل چرخ دنده انعطاف پذیر که توسط اهرم موج سازی بارگذاری می شود مدل سازی شده و به ازای بار اعمال شده حداکثر جابه جایی های افقی و قائم آن بدست آمده است. نتایج حاصل نشان می دهند که به ازای همه مقادیر بار اعمال شده نسبت دو جابه جایی یاد شده ثابت بوده و اندازه آن فقط به ابعاد هندسی پوسته استوانه ای شکل بستگی دارد. از تجزیه و تحلیل سینماتیکی این چرخ دنده نتیجه یاد شده نیز تایید شده و روابطی برای تعیین سرعت زاویه ای خروجی بر حسب سرعت زاویه ای ورودی به ازای دو محرک مختلف حاصل شده است. همچنین، بر اساس نتایج بدست آمده نشان داده شده است که به منظور درگیری صحیح دندانه های حلقه خارجی (چرخ دنده رینگی) و چرخ دنده انعطاف پذیر، حداکثر تفاوت بین تعداد دندانه های حلقه خارجی و چرخ دنده انعطاف پذیر واقع بر پوسته انعطاف پذیر استوانه ای شکل می تواند برابر با چهار باشد که به طور مشخص اعداد 2 و 3 برای تفاضل دندانه ها قابل قبول است.

در این مقاله شرط مرزی در انشعاب چند شاخه ای خفه کن های موتور با دو روش فشار ثابت و اتلاف فشار برای حالت جریان اصلی صفر مدل سازی می شود. از روش فشار ثابت با دو مدل بنسون و کوربرن در خفه کن های با لوله سوراخدار استفاده شده و نشان داده می شود که در خفه کن های با بیش از یک لوله سوراخدار، برنامه با روش بنسون قابل اجرا است. منبع تحریک در شرط مرزی بالادست با دو روش تحریک همساز ساده و تحریک اغتشاش سفید (white noise) مدل سازی می گردد. با استفاده از مقایسه نتایج حل عددی با تحریک اغتشاش سفید، نتایج حل عددی با تحریک همساز ساده، حل تئوری خطی و نتایج تجربی نشان داده می شود که تحریک اغتشاش سفید در تحلیل خفه کن های پیچیده از دقت کافی برخوردار است و زمان اجرای آن نسبت به روش عددی با تحریک همساز ساده بسیار کوتاهتر می باشد.

موقعیت مرزهای جانبی که به طور معمول محل اعمال شرایط مرزی جریان آزاد و یا گرادیان صفر می باشند، در شبیه – سازی عددی جریان های خارجی بر روی اجسام از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق، تاثیر موقعیت مرزهای جانبی بر حل عددی جریان آرام، دو بعدی، غیرقابل تراکم و غیر همدمای اطراف یک استوانه در محدوده ای از اعداد پرانتل و رینولدز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. معادلات حاکم به روش اجزا محدود حل شده و ضریب پسا و عدد ناسلت متوسط محاسبه شده اند. نتایج بیانگر آن هستند که با کاهش عدد پرانتل اهمیت میدان دما و با کاهش عدد رینولدز اهمیت میدان جریان در تعیین موقعیت مرزهای جانبی بیشتر می شود. نتایج این تحقیق برای انتخاب قلمرو محاسباتی در شبیه سازی جریان های خارجی اطراف اجسام مفید خواهد بود.

آلیاژهای WE43 و WE54 نسل جدیدی از آلیاژهای Mg-RE می باشند که بدلیل برخوردار بودن از استحکام ویژه بالا، مقاومت به خزش و خوردگی خوب، اخیرا مورد توجه صنایع هوا فضا و خودرو قرار گرفته اند. ریز ساختار هر دو آلیاژ در شرایط ریختگی شامل دانه های هم محور به همراه حجم قابل توجهی ساختار اتکتیک در امتداد مرزدانه ها بود. درصد حجمی ساختار اتکتیک در WE54 بیشتر از WE43 بود. هر دو آلیاژ در شرایط رسوب سخت شده T6 حاوی رسوبات β″ با ساختار DO19 و β′ با ساختار BCO در صفحات جانبی منیزیم بود که بطور یکنواخت در زمینه توزیع شده بودند. انعطاف پذیری هر دو آلیاژ رسوب سخت شده T6 هنگام قرار گرفتن در دمای کمتر از 200˚C (شرایط کاری) به مدت زمان های 2000 ساعت و بیشتر، کاهش می یابد. علت کاهشی انعطاف پذیری و ترد شدن در اثر تشکیل مناطق G.P. از محلول در تعادل با رسوبات β′ بود.

در این تحقیق، روش های متفاوت اندازه گیری کیفیت (قدرت) چسبندگی بر روی انواع نمونه های پوشش داده شده آزمایش شده و مشکلات و محدودیت های آنها مورد بررسی قرار می گیرند. برای برطرف نمودن کاستی های هر روش پیشنهادات و طراحی های تکمیلی و نیز، روش هایی نوین ارایه می گردند. در آزمایش برش های متقاطع و نوار چسب، کوشش می شود به وسیله ایجاد بعضی تغییرات در روش آزمایش، دامنه و یا جدول معیارهای تعیین کننده کیفیت را گسترش داده و در صورت امکان آزمایش یاد شده را به یک روش اندازه گیری کمی تبدیل نمود. گیره طراحی شده جدیدی برای آزمایش جدایش کششی که می تواند بجای چسب برای گرفتن زمینه عمل نماید، طراحی و ساخته شده و مورد آزمایش قرار می گیرد. روش آزمایش نوینی برای اندازه گیری کمی قدرت چسبندگی، (الهام گرفته از آزمایش خراش و بر اساس ایجاد سایش بالا و قفل مکانیکی) تحت نام جدایش سایشی به اجرا گذاشته می شود. نتایج بدست آمده از ارتباط زاویه های برش و سطوح جدا شده در آزمایش برش های متقاطع و نوار چسب، بسیار امیدوار کننده می باشند. گیره طراحی شده برای آزمایش جدایش کششی، مواردی چون آسانی عمل، سرعت و دقت را به ارمغان می آورد. با بررسی نتایج بدست آمده از آزمایش نوین جدایش سایشی و مقایسه آن ها با سایر نتایج، می توان این آزمایش را به عنوان یک آزمایش کمی مناسب برای انداره گیری قدرت چسبندگی و نیز، مفید برای انواع پوشش ها با زمینه های مختلف معرفی نمود.