مهندسی مکانیک
سال:1390 | دوره:20 | شماره:80 |تعداد مقالات:8

در طراحی پیشران های فضایی سوخت مایع به علت بالا بودن دمای محفظه احتراق و نرخ بالای انتقال حرارت از گازهای داغ به دیواره محفظه، خنک کاری محفظه احتراق از اهمیت بالایی برخوردار است. در طراحی سازوکار خنک کاری محفظه احتراق انتخاب روش، طراحی کانال خنک کاری و دیگر مباحث مرتبط با محفظه احتراق دوجداره، همچنین عایق های حرارتی و انتخاب مناسب آنها از جمله الزامات مهم در این فرایند تلقی می شود. در این مقاله، به ذکر الزاماتی پیرامون توزیع انتقال حرارت در محفظه احتراق پرداخته، سپس انواع روش های مورد استفاده در فرایند خنک کاری محفظه احتراق پیشران های فضایی سوخت مایع و محدوده کاربرد هر یک تشریح شده است.

امروزه در جریان انقلاب صنعتی نوینی قرار گرفته ایم که منشا آن پیدایش کامپوزیت هاست. کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کربن از جمله مهم ترین کامپوزیت های پیشرفته به لحاظ خواص و تنوع کاربرد می باشند. کامپوزیت های زمینه کربنی، که با الیاف کربن تقویت شده اند، کامپوزیت های کربن – کربن نامیده می شوند. این دسته از کامپوزیت ها دارای دانسیته ای در محدوده 1.6 تا 2 گرم بر سانتی متر مکعب می باشند که بسیار پایین تر از دانسیته فلزات و سرامیک هاست. خواص مهم کامپوزیت های کربن – کربن همانا وزن کم، استحکام در دماهای بالا (3000 درجه سانتی گراد)، ضریب انبساط حرارتی پایین، ضریب هدایت حرارتی بالا (بالاتر از مس و نقره)، مقاومت در برابر شوک های حرارتی و نهایتا فرسایش کم در محیط هایی با فشار سایشی بالاست. استحکام مکانیکی کامپوزیت های کربن – کربن با افزایش دما زیاد می شود. از جمله کاربردهای مهم کامپوزیت های کربن – کربن در صنایع هوافضا، ساخت دماغه، بال و سیستم ترمز انواع هواپیماهاست. از جمله کاربردهای تجاری آن نیز می توان به ساخت کانال های گرمایی، ساخت تجهیزات راکتورهای هسته ای، اتصالات الکتریکی، آب بندهای گرم، سپرهای حرارتی و کاربردهای بیولوژیکی اشاره کرد. در این مقاله قصد داریم تا درباره این دسته از کامپوزیت ها، خواص و کاربردهای آنها در صنایع گوناگون بحث کنیم.

در این مقاله، یک لوله تیلور جوش - لوله ای متشکل از دو لوله با ضخامت دیواره متفاوت - در نظر گرفته و فرض شده است که فشار داخلی آن با یک شیب ثابت افزایش می یابد و نرخ تغذیه محوری قابل تغییر است. اعمال نامناسب نرخ تغذیه محوری منجر به چروکیدگی دیواره محصول نهایی می گردد؛ لذا جهت دست یابی به یک مسیر بهینه برای نرخ تغذیه محوری، ترکیبی از روش اجزا محدود و روش متامدل به کار گرفته شده است. پس از صحت سنجی نتایج، از روش اجزا محدود با نتایج محققان دیگر، یک مسیر بهینه برای نرخ تغذیه محوری - با تعریف تغییرات ضخامت دیواره به عنوان تابع هدف – به دست آمده است. مسیر بهینه به دست آمده منجر به پرشدن کامل قالب می شود و کمترین تغییرات ضخامت را ایجاد می کند.

بهبود کاهش مصرف انرژی در تایر که حدود 30% از کار مکانیکی مفید حاصل از مصرف سوخت در نتیجه پدیده هیسترزیس در تایر حرارت تبدیل می شود، در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. با بررسی پدیده هیسترزیس، تغییرات درجه حرارت و مصرف انرژی در تایر به دو روش تجربی و عددی بر روی تایرهای با ساختار (بایاس و رادیال) پرداخته شده است. شبیه سازی تجربی در آزمایشگاه شرکت کیان تایر توسط دستگاه تست ویل و پراب (سنجش دما) بر روی تایر های با ساختار و کامپاند، ترکیبات و نوع پخت متفاوت تشکیل شده اند انجام می شود. شبیه سازی عددی تایر نیز توسط نرم افزار المان محدود در دو منطقه تماس تایر (منطقه لغزش) و (منطقه ایستایی) با جاده در بارگذاری متغیر و سرعت متغیر در حالت پایا پرداخته می شد. مقایسه نتایج عددی و تجربی تغییرات دما و انرژی در مقطع عرضی تایر در سرعت و بارگذاری معین نشان داده شده است. در انتها چگونگی تاثیر گذاری ساختار تایرها (رادیال و بایاس) و همچنین نوع آمیزهای لاستیکی، ساختمان منجید و کاربرد سیم در کاهش مصرف انرژی مورد بحث قرار گرفته است.

لوله های پلی اتیلنِ سنگین کاربری های بسیاری دارند. در این مقاله ضمن بررسی ساختار شیمیایی این دسته از لوله ها و ویژگی های آنها، به مقایسه این لوله ها با سایر لوله ها و اتصالات می پردازیم. در این رهگذر این لوله ها را با لوله های بتن مسلح، پی وی سی، چدن نشکن و فولادی مقایسه می کنیم و مزایا و معایب آنها و رفتار لرزه ای آنها را بررسی می کنیم.

در این مقاله محاسبه تنش های خمشی، لهیدگی و ضرایب اطمینان چرخ دنده سه حالته، که یکی بحرانی ترین چرخ دنده های موجود در جعبه دنده جلوی تراکتور گلدونی OTM 930 با توان 30 اسب بخار می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس محاسبات مورد نیاز با هدف بهینه سازی ابعاد این چرخ دنده برای افزایش توان موتور تراکتور به 50 اسب بخار انجام گرفته است. برای این منظور، ابتدا چرخ دنده سه حالته با استفاده از نقشه های ارائه شده توسط شرکت تراکتورسازی، در نرم افزار Solid Works مدل سازی و سپس با توجه به نیروهای وارده، در نرم افزارSimulation Xpress  تحلیل شده است. مقایسه نتایج محاسبات با آنالیز نرم افزاری نشان دهنده دقت بالا و انطباق خوب هر دو روش است. در نهایت تغییرات ابعادی مورد نیاز روی چرخ دنده سه حالته برای نصب در تراکتور گلدونی با توان 50 اسب بخار ارائه و نمونه واقعی آن تولید شده است.

هدف از این مقاله معرفی ایستگاه سینوپتیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب و تجهیزات به کار رفته در آن و مقایسه نتایج تئوری و تجربی شدت تابش خورشید بر سطوح افقی در تهران است. برای این منظور، ابتدا با استفاده از مدل دافی و بکمن و ضریب صافی بهادری نژاد و همکارانش میزان تشعشع ساعتی محاسبه شده و با استفاده از اطلاعات آماری ایستگاه سینوپتیک برای یک دوره از نهم آگوست تا سوم اکتبر 2011 نتایج مورد ارزیابی آماری قرار گرفته است.

خستگی مهم ترین عامل شکست در سازه های هوایی است. مساله تمدید عمر در سازه های هوایی از دیرباز مورد توجه بسیار بوده است. بر اثر استعمال قطعات ساخته شده از آلیاژهای آلومینیم رسوب سخت شده، به مرور خواص استحکامی و سختی آن به علت پیر شدن کاهش می یابد. در این مقاله با اعمال عملیات حرارتی رسوب سختی مجدد، تغییرات میکروساختار و خواص مکانیکی آلیاژ 7050 را، که از یک قطعه چرخ هواپیمای کارکرده نمونه گیری شده است، بررسی کرده ایم. نتایج نیز نشان می دهد که این عملیات حرارتی سبب افزایش خواص خستگی و خوردگی قطعه شده است.