نشریه پژوهشی مهندسی مکانیک ایران (فارسی)
سال:1401 | دوره:24 | شماره:1 |تعداد مقالات:10

در این مقاله کمانش میکرو-ورق مدرج تابعی تقویت شده با صفحات کوچک گرافن با لایه های پیزوالکتریک بر اساس تیوری تنش کوپل اصلاح شده مورد بررسی قرار می گیرد. تغییرات درجه حرارت به صورت یکنواخت و میدان الکتریکی خارجی ثابتی در راستای ضخامت، بر میکرو-ورق اعمال شده است. نیروی مکانیکی درون صفحه ای خارجی به صورت یکنواخت بر روی لبه های میکرو-ورق توزیع شده است. خواص هر لایه کامپوزیت تقویت شده با صفحات کوچک گرافن، با استفاده از مدل میکرومکانیکی هالپین-تسای محاسبه گردیده است. اثر پارامترهای مختلف هندسی و کسر وزنی گرافن بر کمانش میکرو-ورق مدل شده مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از پرکاربرد ترین مبدل حرارتی، مبدل حرارتی پوسته لوله ای است. هدف از انجام این تحقیق، افزایش انتقال حرارت و کاهش افت فشار با تغییر در سطح مقطع لوله های مبدل حرارتی بود. در این پژوهش، از لوله هایی با سطح مقطع دایروی، بیضوی با زاویه حمله °, 0 و بیضوی با زاویه حمله °, 90 استفاده شد. برای Re بین 3000 تا 15000 مقدار افت فشار و ضریب انتقال حرارت را بررسی شد و سپس مدل ترکیبی شامل دو حالت: حالت اول: لوله های دایروی در مرکز پوسته و لوله های بیضوی با زاویه حمله °, 90 در اطراف پوسته و حالت دوم: لوله های بیضوی با زاویه حمله °, 90 در مرکز پوسته و لوله های دایروی در اطراف پوسته مورد مطالعه قرار گرفته شد، که نشان دهنده افزایش انتقال حرارت در لوله های بیضوی به خصوص لوله های بیضوی با زاویه حمله °, 90 نسبت به دایروی است درحالیکه لوله های دایروی کمترین افت فشار را داشتند. استفاده از حالت ترکیبی اول (STHE-CT&ET90°, ) و حالت دوم (STHE-ET90°, & CT) اگر چه موجب افزایش انتقال حرارت به ترتیب برابر با 10% و 3% نسبت به حالت STHE-CT می شود ولیکن موجب افزایش افت فشار نیز خواهد شد.

در این پژوهش، مدل سازی چند مقیاسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی، با زمینه اپوکسی و تقویت کننده های نانولوله کربنی تک جداره و نانوذره کربن (الماس)، ارایه شده است. در این مدل سازی، در مقیاس نانو، از روش دینامیک مولکولی و در مقیاس میکرو و ماکرو، با در نظر گرفتن تاثیر فاز میانی، از روابط تحلیلی میکرومکانیک و شبیه سازی المان محدود، به صورت جداگانه، استفاده شده است. انطباق خوبی بین نتایج این دو روش مشاهده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده همزمان از نانوتقویت کننده های کربنی نانولوله و نانوذره، نانوکامپوزیت هیبرید، خواص مطلوب تری را به دنبال دارد.

در این مقاله، ارتعاشات آزاد و اجباری محرک های از جنس آلیاژهای حافظ شکل با در نظر گرفتن اثرات انتقال فاز و اشباع توسط مدل تیر تیموشنکو با شرایط مرزی یکسر گیردار بررسی شده است. پس از استخراج معادلات حرکت از اصل همیلتون، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات بکار رفته و به دلیل غیر خطی بودن از الگوریتم نگاشت بازگشتی، روش نیوتن رافسون و روش نیومارک حل زمانی آنها بدست آمده است. نتایج نشان می دهند به دلیل تشکیل حلقه های هیسترزیس ارتعاشات میرا شده و در بسیاری از حالات به ناحیه الاستیک در فاز آستنیت محدود می شوند.

در این مقاله به بررسی رفتار خمشی یک تیر ساندویچی انحنادار با هسته انعطاف پذیر و رویه های کامپوزیتی تقویت شده با نانو لوله کربنی پرداخته شده است. نانو لوله های کربنی به صورت مواد تابعی مدرج در ضخامت رویه در نظر گرفته شده است و خواص آنها در راستای ضخامت رویه ها تغییر می کند. برای مدل سازی رفتار تیر ساندویچی از تیوری اویلر-برنولی برای رویه ها و الاستیسیته شبه سه بعدی برای هسته استفاده شده که این امر امکان بررسی انعطاف پذیری هسته را فراهم می کند. در این حین همچنین از اعمال شرایط سازگاری بین رویه ها و هسته استفاده می شود. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از اصل جابه جایی مجازی استخراج شده اند. جهت اعتبار سنجی دقت روش حاضر، نتایج بدست آمده با نتایج مشابه موجود در حیطه ی این موضوع مقایسه و از صحت معادلات استخراج شده و حل آن ها اطمینان حاصل گردیده است. بدین ترتیب تاثیر الگوهای مختلف توزیع نانو لوله های کربنی بر روی مقدار خیز، تغییر مکان مماسی، نیروی محوری و ممان خمشی در رویه ها و همچنین مقدار تنش شعاعی و برشی در هسته مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. همچنین تاثیر مقدار کسر حجمی نانولوله های کربنی، نسبت ضخامت هسته به رویه ها و مقدار شعاع و زاویه انحنای تیر بر نتایج بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که بیشترین مقدار تغییر مکان شعاعی و مماسی در رویه ها و هسته و همچنین بیشترین مقدار تنش برشی و شعاعی در هسته مربوط به توزیع A و کمترین آن ها مربوط به توزیع V می باشد.

در این مقاله یک کنترل کننده مدلغزشی تطبیقی مبتنی بر تخمین تاخیر زمانی برای هلیکوپتر سه درجه آزادی در حضور اغتشاشات و انواع نایقینی و اشباع در عملگر ارایه شده است. در این طرح کنترلی بهره ی سویچینگ مدلغزشی به منظور بهبود تعقیب مسیر مرجع و کاهش چترینگ به صورت تطبیقی تعیین می شود. در قانون تطبیق از همسایگی کوچک و دلخواه متغیر لغزش به صورتی که مشتقات بهره ی تطبیقی با متغیرهای لغزشی نسبت معکوس دارند، استفاده شده است. در این رویکرد برای پرهیز از بکارگیری مدل از رویکرد تاخیر زمانی استفاده شده است. رویکرد تاخیر زمانی با ایجاد یک سیگنال مناسب، سبب حذف دینامیک سیستم می شود. پایداری UBB حلقه بسته ی سیستم نیز نشان داده شده است. اثربخشی رویکرد با شبیه سازی روی بالگرد سه درجه آزادی بررسی شده است.

در این پژوهش از آب به عنوان سیال جاری در لوله های داخلی و خارجی، و لوله میانی به عنوان ماده تغییرفازدهنده در یک مبدل سه لوله ای استفاده شده است. با استفاده از روش آنتالپی متخلخل مقایسه ای بین لوله مستقیم، دندانه ای و سینوسی به عنوان لوله درونی انجام شده است. همچنین بررسی ضریب کارایی، بازده اگزرژی و انرژی و تاثیر تغییر دبی جرمی بر ذوب ماده تغییرفازدهنده مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج نشان داد که بهترین زمان ذوب را در مبدل سه لوله ای، لوله سینوسی و همچنین برای ضریب کارایی، بازده انرژی و اگزرژی مبدل های سینوسی و دندانه ای بهتر از لوله مستقیم می باشد. با افزایش دبی برای جریان آرام و مغشوش زمان ذوب به ترتیب حداکثر تا 6/2 و 5/13 درصد کاهش می یابد.

هدف اصلی مقاله دنبال کردن مسیر ربات همه جهته با استفاده از الگوریتم جهت یابی به روش کنترل رفتار مبنا به منظور شبیه سازی نوین با جهت گیری دو ربات به سمت یکدیگر که همراه با عبور از موانع و تغییر وضعیت بین هر رفتار به نقطه ی هدف می رسد. با استفاده از سینماتیک ربات، روابط مربوط به سرعت و گشتاور چرخ ها بدست آمده است. ساختار سکوی ربات دارای سه مجموعه چرخ متعامد همه جهته می باشد که می تواند در همه جهات با قابلیت انتقال بدون دوران و انتقال توام با دوران به طور مستقل از هم، حرکت کند. به علاوه نتایج بدست آمده از شبیه سازی ارایه شده است و جهت حصول اطمینان و بررسی مزایای این روش کنترلی نسبت به روش های دیگر، با سایر مراجع صحت سنجی انجام گرفته است.

در این تحقیق از روشی مبتنی بر پردازش سیگنال و هوش مصنوعی برای تخمین عمر باقی مانده یاتاقان استفاده شد. سیگنال ها توسط روش تجزیه مدهای ذاتی (EMD) پردازش شدند. سپس ده ویژگی استخراج شد. سپس از ویژگی های استخراجی جهت مدلسازی روش تخمین عمر باقی مانده استفاده شد. ضریب همبستگی بین مقدار پیش بینی شده توسط شبکه عصبی و مقدار واقعی به ازای ویژگی های استخراجی از روش EMD 9260/0 به دست آمد. سپس شبکه عصبی به ازای ویژگی های برتر مدلسازی شد و نتایج نشان داد که ضریب همبستگی بین مقدار واقعی و مقدار پیش بینی شده برای روش و EMD 94307/0 به دست آمد.

مطالعه عددی انتقال حرارت و هیدرودینامیک جریان آشفته و آرام نانوسیال بصورت تراکم ناپذیر، در یک کانال موجی با روش حجم محدود بررسی شده و پارامترهای نسبت قطری، کسرحجمی و قطر نانوذرات در چهار رینولدز تحلیل و نتایج عدد ناسلت، افت فشار و ضریب عملکرد استخراج شده است. اعتبارسنجی، با مطالعات عددی و روابط تحلیلی مقایسه شده و نتایج از همبستگی مناسبی برخوردار بوده است. نتایج نشان داده که استفاده از انحنای سطح انتقال حرارت و افت فشار را بترتیب 78/1 و 1/8 برابر کرده و از طرفی افزایش کسرحجمی نانوسیال انتقال حرارت و افت فشار را به میزان 1/2 و 3 برابر افزایش داده است. همچنین استفاده از جریان آرام در مقایسه با جریان آشفته در محدود رینولدز 1000 نیز ضریب عملکرد بالاتری داشته است.