نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید (فارسی)(نشریه بین المللی علوم مهندسی)
سال:1379 | دوره:11 | شماره:6 |تعداد مقالات:15

دینامیک یک بیورآکتور UASB صنعتی به حجم 400m3 در هنگام راه اندازی تا رسیدن به شرایط پایا مطالعه شد. به منظور راه اندازی حدود 80% از حجم رآکتور با لجن بی هوازی دو ساله به غلظت 40g/l و فعالیت متانزایی زیاد و مابقی آن با فاضلابی به غلظت 1000mg COD/1 پر شد. دو بار آلودگی 0.7kg COD/m3.d و 1.5kg COD/m3.d با سرعت بالا رو 0.56 m/h و 0.77 m/h و نسبت خوراک ورودی به میکروارگانیزم 0.1kg COD/kg VSS.d(F/M) و 0.19kg COD/kg VSS.d به رآکتور اعمال گردید. غلظت فاضلاب ورودی به رآکتور در حوزه 1000-1200mgCOD/1 نوسان داشت.به علت فعالیت متانزایی زیاد لجن، در ابتدا شستشوی شدید لجن تا حد 60% عارض گردید. علاوه بر این با توجه به بروز فصل سرما، دمای بیورآکتور به تدریج از 21oC به حدود 10oC کاهش یافت و در کمتر از 10oC لزوم تعبیه سیستم گرمایشی مورد تایید قرار گرفت. در هر حال با وجود مشکلات پیش آمده، جدایش لجن به خوبی صورت گرفت و در قسمت تحتانی رآکتور یک بستر لجن نسبتا غلیظ به وجود آمد. در این شرایط تصفیه فاضلاب ورودی با pH حدود 6 بدون مشکل صورت گرفت و راندمان حذف COD به حدود 60% رسید. توقفی چهار روزه که به علت مشکلات فنی صورت گرفت موجب متراکم شدن لجن در کف رآکتور گردید و ادامه فعالیت بیورآکتور را با مشکل جدی رو به رو ساخت.

در این مقاله، روش تحلیلی ترک یابی صفحات مستطیلی تحت بارهای خارجی با استفاده از آنالیز ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفته است.عیب به صورت ترک سرتاسری و به موازات یکی از اضلاع صفحه در نطر گرفته شده است برای اجتناب از رفتار غیرخطی، فرض می شود که در تمامی شرایط دینامیکی، ترک باز باشد. به علاوه، شرایط تکیه گاهی صفحه به صورت «تکیه گاه ساده در دو مرز مقابل هم و حالت اختیاری تکیه گاهی در مرزهای دیگر» در نظر گرفته می شود. و جود ترک سرتاسری با عمق دلخواه در صفحه، موجب افزایش قابل توجه خمش پذیری موضعی در محل ترک می شود که با توجه به مفاهیم ضریب شدت تنش و نرمی مدلسازی شده است. مطالعه پارامترهای موثر بر فرکانس های طبیعی صفحه معیوب، شامل موقعیت و عمق ترک سرتاسری، نوع شرایط مرزی ، مقدار نیروهای خارجی، ابعاد و خواص مکانیکی صفحه از اهمیت بالایی در روش ترک یابی با استفاده از آنالیز ارتعاشی برخوردار است. آنالیز ارتعاشی صفحه با ترک سرتاسری و تحت بارهای خارجی، منجر به مساله مقدار ویژه می شود که روش حل آن ارایه و نتایج به دست آمده به وسیله نمودارهای مناسبی نشان داده شده است.

مدل سه بعدی جریان مذاب در حین پرشدن قالب از طریق ایجاد ارتباط الکتریکی مذاب و سیم رابط و روشن شدن لامپ های مرجع مورد بررسی قرار گرفت. از بررسی های به عمل آمده چنین استنتاج می شود که مدل سه بعدی جریان مذاب در حین پرشدن یک قالب تراز با سطح افقی تکرارپذیر نمی باشد. تاثیر شیب قالب بر این مدل نیز مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که شیب قالب بر تغییر مدل پرشدن قالب بسیار موثر می باشد و می تواند در طراحی ریخته گری قطعات مورد توجه قرار گیرد.

علی رغم این که از علم طراحی ماشین های الکتریکی بیش از صد سال می گذرد، به دلیل این که در طراحی از روابطی استفاده می شود که عمدتا غیرخطی و وابسته به سلیقه و تجزیه طراح می باشند، طراحی و ساخت یک موتور الکتریکی با عملکرد مطلوب کار دشواری است. دستیابی به تجربیات یکصد ساله می تواند در این زمینه کمک شایانی نماید. طراحی موتورهای القایی سه فاز را می توان مشابه یک سیستم غیرخطی ناشناخته دانست که یک بردار ورودی شامل مشخصات و عملکرد موردنیاز استفاده کننده را دریافت نموده و یک بردار خروجی شامل مشخصات ابعادی و فیزیکی موتور را نتیجه می دهد. در این مقاله شبیه سازی سیستم غیرخطی طراحی موتورهای القایی سه فاز با استفاده از شبکه های هوشمند عصبی ارایه می شود.در این روش می توان بدون اطلاع از مشخصات داخلی و یا ماهیت آن و فقط با استفاده از تعدادی ورودی و خروجی نمونه، سیستم را مدل سازی نمود. در مقاله حاضر از شبکه های عصبی تخمین زننده برای مدل سازی سیستم استفاده شده و مدل به دست آمده آزماش می شود.

طراحی قالب های تزریق پلاستیک، جنبه های گوناگونی از تکنیک های محاسباتی و تجزیه و تحلیل در علوم پلیمر و رئولوژی مواد، مکانیک سیالات و طراحی اجزا و قطعات صلب را در بر می گیرد. این ویژگی سبب شده است که علیرغم پیشرفت سریع و روزافزون در مکانیزاسیون و خودکارسازی عملیات طراحی و ساخت در اغلب زمینه های فنی و مهندسی، طراحی قالب های تزریقی به کمک کامپیوتر، نزد طراحان و قالب سازان هنوز به صورت یک ایده ال دست نیافتنی به شمار آید.در این مقاله سعی می شود تا یکی از مراحل طراحی این گونه قالب های صنعتی، یعنی تعیین سطح جدایش قالب از دیدگاه طراحی و محاسبه به کمک کامپیوتر مورد بررسی قرار گیرد و اساس کار در استخراج اطلاعات هندسی طراحی بر استفاده از استانداردهای تبادل گرافیکی (IGES) نهاده شده است.رویه کلی، در چارچوب فلوچارت نمایش داده شده و نتیجه در قالب یک مثال ارایه گردیده است. از آن جایی که سطح جدایش در قالب و خط جدایش در قطعه، اساسی ترین مبحث طراحی قالب های تزریق پلاستیک است و کلیه مراحل بعدی طراحی را تحت تاثیر قرار می دهد، تعیین آن با تکنیک های کامپیوتری، می توان راه گشای حل مسایل بعدی از این طریق باشد.

جوشکاری فولادهای ارزان قیمت مانند فولاد نرم به فولادهای ابزار پرکربن در ساخت مته ها و برقوهای بلند و به منظور صرفه جویی اقتصادی از مسایل مورد توجه صنعتی می باشد. لذا در این پژوهش امکان جوشکاری اصطکاکی فولاد نرم AISI1015 به فولاد ابزار سردکار پرکربن AISI D3 مورد تحقیق قرار گرفته است. اثر متغیرهای جوشکاری مانند سرعت دوران و فشار محوری در ریز ساختار جوش و به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM مورد بررسی قرار گرفته و همچنین اثر این متغیرها در سختی و استحکام خمشی و کششی نمونه های جوشکاری شده مطالعه گردیده است.نتایج نشان دادند که اگر شرایط مناسب جوشکاری اصطکاکی انتخاب شود نه تنها اتصال دو فولاد مزبور به راحتی و با کیفیت عالی امکان پذیر، است بلکه در چنین شرایطی استحکام منطقه جوش و مناطق اطراف آن از فولاد نرم بیشتر بوده و محل شکست نمونه های آزمایش های مکانیکی تماما از فولاد نرم است.

در این مقاله، روش اندازه گیری و تعیین یادگیری و ممان یادگیری بهینه شبکه های عصبی برای قاب های فضایی منظم، مورد مطالعه قرار گرفته است. با ایجاد نمودارهای فضایی که محورهای آن مقادیر مختلفی از ضریب یادگیری و ممان یادگیری می باشند، مشکل تعیین بهینه این ضرایب به مقدار قابل توجهی برطرف شده است.

در این مقاله اثر ترک های داخلی بر توزیع تنش در یک تک لایه مرکب مختلط با پهنای محدود و نهایتا تاثیر لبه های آن بر تمرکز تنش در الیاف سالم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این قسمت که بر اساس فرضیه shear-lag استوار است نشان می دهند که ترک های لبه ای، تمرکز تنش در تک لایه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. به منظور بسط نتایج و بررسی تاثیر نیروی کششی ماتریس بر توزیع تنش در تک لایه محدوده پلاستیک از نوع dugdale در نوک ترک و در ماتریس در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که با افزایش مدول کششی ماتریس تمرکز تنش در الیاف به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافته و در نتیجه استحکام تک لایه به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

این پژوهش با هدف بررسی میزان تصفیه پذیری آب پنیر توسط عمل انعقاد شیمیایی انجام پذیرفته است. به عبارت دیگر در این کار سعی گردیده تا با استفاده از عمل انعقاد شیمیایی میزان جامدات معلق موجود در آب پنیر را به حداقل کاهش داده و مشخص نمود که چه مقدار از بار آلی محلول مربوط به جامدات معلق می باشد. بدین منظور ابتدا پارامترهای مختلف جهت آب پنیر اندازه گیری شده که بر اساس آن TS, SS,BOD5,COD آب پنیر مصرفی به ترتیب 73000، 42000 و 65000 میلی گرم در لیتر و نسبت CODf به CODt حدود 0.82 و COD/BOD5 نیز 0.61 برآورد گردیده اند. در مرحله بعدی، تاثیر منعقد کننده های مختلف بر کاهش بار آلی آب پنیر مورد بررسی قرار گرفته و این نتیجه حاصل گردیده است که با استفاده از عمل انعقاد می توان میزان COD را تا 30% و میزان جامدات معلق را تا بیش از 90% کاهش داد.

مشخصه اصلی بازوی ربات غیرخطی بودن پارامترهای دینامیکی آن از قبیل نیروهای اینرسی، جانب به مرکز، کریولیس و ثقلی می باشد.این مشخصات باعث مشکلاتی در پیشگویی رفتار دینامیکی بازوی ربات می گردد. همچنین با توجه به قیمت بسیار کلان ساخت یک ربات، بهتر است که دیدی کافی و کامل قبل از ساخت به طرح ربات، در رابطه با تجزیه و تحلیل مشخصه های دینامیکی بازوی ربات داده شود، تا از صرف هزینه های سنگین و اتلاف وقت زیاد جلوگیری گردد.برنامه کامپیوتری ارایه شده، بر اساس روش لاگرانژی در بحث دینامیک پایه ریزی شده، و برای تسهیل در رسیدگی به رفتار دینامیکی نهفته در بازوی ربات آماده گردیده و با استفاده از نمودارهای مربوط، اطلاعات مفیدی را برای کنترل ربات های پیشرفته در اختیار طرح قرار می دهد.همچنین در انتها با توجه به شبیه سازی سینماتیک مستقیم، متحرک سازی برای این نمونه از ربات (اسکارا) ارایه شده تا یک حس قوی برای طرح ایجاد شده و آشنایی بیشتری با مسایل ربات حاصل گردد.

مساله جایابی و تعیین مناسب ترین محل ها برای احداث و استقرار صنایع تبدیلی زعفران که یکی از صنایع استراتژیک در زمینه صادرات کالاهای غیرنفتی کشور می باشد، در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد.از آنجا که مساله ما از نوع مسایل تصمیم گیری چند شاخصه ای می باشد، ضمن مروری بر رویکردهای اصلی موجو نهایتا روش تصمیم گیری TOPSIS برای حل مساله انتخاب شده است، لیکن به علت جدید بودن محصولات تبدیلی زعفران (ژله، شربت، اسانس، رنگ خوراکی و صنعتی، عطر، سس، مربا، عرقیات) و عدم وجود اطلاعات دقیق کمی از زوایای مختلف آن با استفاده از منطق فازی روش TOPSIS را در حالت فازی توسعه داده و در نهایت با حل مساله، ارجحیت و اولویت شهرهای پیشنهادی جهت جایابی مشخص شده است.

تیتانیم و آلیاژهای آن که در این تحقیق، آلیاژ Ti-6A1-4V مورد استفاده قرار گرفته است، در مرحله ذوب و ریخته گری در اتمسفر به شکل TiO2 اسفنجی شکل (متخلخل) در می آید، بنابراین برای ذوب و ریخته گری آن از سیستم کوره های القایی با فرکانس بالا و فرکانس متوسط و گازآرگون استفاده گردید.نمونه های مورد نظر از اتصال مفصل رانی هیپ، اتصال زانوی مصنوعی و حلزونی گوش انتخاب گردید. دو نوع ماده اولیه تیتانیم تجارتی خالص (CPT) با خلوص 99.4 و Ti-6A1-4V و در دو نوع بوته گرافیکی و آلومینایی مورد استفاده قرار گرفت. با ثابت نگه داشتن تاثیر نوع قالب، بوته، میزان خلا مورد استفاده، تعداد دوران سیستم در مرحله ریخته گری، واکنش بین مذاب و مواد سرامیکی قالب همراه با اثر حرکت مکانیکی مذاب در مرحله ریخته گری گریز از مرکز و نظایر آن مورد بررسی قرار گرفت و پس از تهیه نمونه های استاندارد، کیفیت سطحی، خواص کششی، استحکام ضربه ای و سختی سطحی با در نظر داشتن تغییرات مورفولوژیکی آنها برای این دو نوع ماده اولیه ارزیابی گردید. نتایج استحکام کششی و تنش تسلیم نشان می دهد که این مقادیر در آلیاژ Ti-6A1-4V حدود 300 N/mm2 بیشتر از آلیاژ خالص تجارتی بوده و این در حالی است که سختی سطحی در آلیاژ Ti-6A1-4V، استحکام کششی را در حدود 85N/mm2 کاهش می دهد.

با توجه به کاربردهای متعدد پارافین کلره در صنعت وجود مواد اولیه آن (پارافین و کلر) در کشور، تولید آزمایشگاهی این ماده و تعیین بهترین شرایط واکنش برای رسیدن به یک درجه خاص کلراسیون ضرورت می یابد. با توجه به مزایای روش فتوشیمیایی نسبت به روش های دیگر، فرآیند کلراسیون به روش فتوشیمیایی در یک رآکتور نوری مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش هایی بر روی پارافین مایع به عنوان خوراک فرآیند انجام گرفت و اثر پارامترهای عملیاتی مختلف از جمله درجه حرارت شدت جریان گاز کلر، نوع منبع نور و نحوه نوردهی به سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های نشان می دهد که بهترین شرایط واکنش دمای 85-90oC، استفاده از گاز کلر خالص با شدت جریان 287.5mL/min و تاباندن نور به ورودی گاز کلر می باشد. پس از انجام آزمایش تحت شرایط مذکور، محصول پارافین کلره به رنگ زرد روشن و محتوی 44.7% کلر به دست آمد.

یکی از روش های آزمایش های غیرمخرب برای تشخیص ترک (موقعیت و عمق آن) در سازه ها استفاده از آنالیز ارتعاشی است. در این مقاله، مشخصات ارتعاشی لوله ای که دارای ترک محیطی است، مورد تحلیل قرار می گیرد. مدل تحلیلی به کار گرفته شده، مستقل از شرایط مرزی است، و محل و عمق ترک را به فرکانس های طبیعی لوله ارتباط می دهد. برای انجام تحلیل، مقطع معیوب، به صورت یک جزء انعطاف پذیر که لوله را به دو قسمت الاستیک تقسیم می کند، مدل می شود. سپس کامپلاینس خمشی محل عیب، با استفاده از مفهوم J-Integral و عامل شدت تنش در مکانیک شکست تعیین می شود. معادلات حرکت به همراه شرایط مرزی مناسب، یک مساله مقدار ویژه می باشد که با استفاده از فرآیند تکرار حل می شود، به منظور تایید مدل، آزمایشی بر روی نمونه ای از لوله دو سر آزاد صورت گرفته و نتایج عملی نشان می دهد که تطابق خوبی بین نتایج تحلیل و آزمایشات انجام شده وجود دارد. بدین معنی که مدل در نظر گرفته شده به خوبی رفتار ارتعاشی لوله معیوب را توصیف می کند.