محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.

در دنیای پیشرفته امروز، به ویژه در حوزه های مهندسی مکانیک و صنایع هوافضا، کامپوزیت ها به دلیل ویژگی منحصربه فرد استحکام بالا در کنار وزن کم، جایگاه برجسته ای یافته اند. با این حال، رفتار پیچیده این مواد، تحلیل دقیق و ابزارهای پیشرفته ای را برای مدل سازی و پیش بینی آسیب های ساختاری آن ها می طلبد. پژوهش حاضر با بهره گیری از ترکیب مدل های چندمقیاسی مزو-ماکرو و مفاهیم مکانیک آسیب پیوسته، رویکردی نوین برای تحلیل و ارزیابی خرابی در ساختارهای کامپوزیتی ارائه می کند. این مطالعه از چارچوب مدل های چندمقیاسی شبه همزمان بهره می گیرد که با استفاده از روش های پیشرفته شبیه سازی المان محدود و ابزارهای پردازش تصویر، امکان تحلیل جامع ترک خوردگی زمینه و شکست الیاف را فراهم می سازد. افزون بر این، زیربرنامه ای مبتنی بر مفاهیم مکانیک خرابی پیوسته در نرم افزار المان محدود میتوان توسعه داد که قادر باشد تکامل آسیب ها، از جمله پیشرفت ترک ها، شکست الیاف و پیش بینی بار نهایی شکست سازه های کامپوزیت را به صورت پیش رونده تحلیل کند. از سوی دیگر، به کارگیری روش های هوش مصنوعی، به ویژه در پردازش تصویر، سبب کاهش زمان و هزینه های محاسباتی شده و دقت تحلیل های مکانیکی را به طرز چشمگیری افزایش داده است. این رویکردهای چندمقیاسی هوشمند نقشی کلیدی در بهینه سازی طراحی و پیش بینی دقیق مکانیزم های خرابی ایفا می کنند. این روش ها، به ویژه در کاربردهای پیچیده و حساس هوافضایی، ابزارهای مؤثری برای ارتقای عملکرد و قابلیت اطمینان ساختارهای کامپوزیت ها به شمار می روند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

بتن غلتکی یک مخلوط بتنی با اسلامپ صفر است که بوسیله غلتک برای رسیدن به چگالی لازم متراکم می گردد. در مقایسه با بتن معمولی، این بتن با میزان سیمان کمتری به مقاومت یکسان می رسد. با این حال، یکی از موانع اصلی در جهت توسعه استفاده از این نوع بتن در روسازی راه، مقاومت اصطکاکی پایین جهت استفاده در راه های با سرعت طرح بالا است. با توجه به اینکه در این نوع بتن امکان استفاده از داول در محل درزهای روسازی وجود ندارد استفاده از الیاف جهت مسلح کردن آن و افزایش توانایی انتقال بار می تواند گزینه مناسبی باشد. در این تحقیق از دو نوع الیاف ماکروسنتتیک و فلزی جهت مسلح نمودن این نوع بتن استفاده گردید. رفتار ترک خوردگی در مود کششی با استفاده از تیر خمش سه نقطه ای و به روش دو-پارامتری شکست مورد ارزیابی قرار گرفت. نوآوری مدل دو-پارامتری اصلاح شده درنظرگیری احتمال تغییر مسیر ترک در حین رشد آن است. نتایج حاصل شده از انجام آزمایش و تحلیل آماری صورت پذیرفته، بیانگر عدم اثرگذاری معنادار الیاف در الگوی رشد ترک مخلوط بتنی است. همچنین با بررسی نتایج پردازش تصویر مشخص گردید که استفاده از روش اصلاح شده دو-پارامتری شکست باعث کاهش خطای محاسبه طاقت شکست در اثر لولا شدن مسیر رشد ترک می گردد. حضور الیاف ماکروسنتتیک و فلزی به ترتیب باعث افزایش مدول الاستیسیته به میزان 5/0 و 1 درصد می گردد که حاکی از تأثیر گذاری کم الیاف در ناحیه پیش از ترک خوردگی بتن است. همچنین در بحث طاقت شکست، الیاف ماکروسنتتیک عملکرد بهتری از خود نشان داد. این در حالی است که الیاف فلزی در ناحیه پس از بار بیشینه، بدلیل مدول و سختی بالا باعث احتمال وقوع ناحیه سخت شدگی در نمودار بار-بازشدگی دهانه ترک می گردد.

امروزه، پرتودرمانی یکی از کارآمدترین روش ها برای درمان سرطان به شمار می آید. تحقیقات نشان داده است که استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا مانند طلا، نقره و گادولینیوم به عنوان حساس کننده پرتوی در پرتودرمانی بسیار مؤثر بوده و نهشت انرژی را در اندام هدف به واسطه عدد اتمی بالایشان افزایش می دهند. از سوی دیگر، استفاده از ذرات باردار کوتاه برد، مانند الکترون های اوژه با توجه به انرژی به نسبت کم آن ها، امکان تخریب سلول های بافت آسیب دیده با حداقل آسیب سلول های سالم مجاور را میسر خواهد نمود. در این مطالعه، اثرات انتشار الکترون های رادیونوکلئیدهای گسیلنده الکترون اوژه مانند 99mTc، 201Tl، 123I، 125I،111In و 67Ga بر شکست تک رشته ای(SSB)، شکست دو رشته ای(DSB) از نوع مستقیم و غیرمستقیم و همچنین شکست دورشته ای ترکیبی(Hybrid DSB) در حضور و عدم حضور نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره با استفاده از ابزار Geant4-DNA برای مدل 1ZBB (که از کتابخانه بانک اطلاعات پروتئین انتخاب شده است) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد؛ از میان گسیلنده های اوژه یاد شده، 125I و99mTc بیشترین و 123I کم ترین آسیب DNA را ایجاد می کنند. از سوی دیگر افزودن نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره می توانند منجر به افزایش به ترتیب 59%، 56% و 55% آسیب DNA شوند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که 125I و 99mTc گزینه های موثرتری برای مهار یا کنترل سلول های سرطانی هستند. علاوه بر این افزودن نانوذرات طلا نیز می تواند منجر به بهبود اثربخشی درمان در اوژه تراپی گردد.

یکی از فرآیندهای اصلی تولید اولفین های سبک، کراکینگ کاتالیستی است. کاتالیست های تجاری که در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند، کاتالیست های زئولیتی هستند. با توجه به شرایط عملیاتی واکنش، کاتالیست های مورد استفاده بعد از مدتی غیرفعال می شوند. یکی از چالش های عمده در این فرآیند دستیابی به کاتالیست بهینه است که علاوه بر عملکرد مناسب، گزینش پذیری بالایی نسبت به پروپیلن داشته باشد. به منظور کاهش مقاومت نفوذ مواد در میکرو حفرات زئولیت و دسترسی آسان تر مواد به سایت های فعال و ایجاد مزوحفره اصلاحات فراوانی با استفاده از روش­های پیش و پسا سنتز (سنتز زئولیت با مورفولوژی خاص، کاهش اندازه بلور، آلومینیوم زدایی و سیلیس زدایی) انجام شده است. این اصلاحات موجب افزایش طول عمر و بهبود عملکرد کاتالیست شده است. در این پژوهش پیشرفت های اخیر پیرامون کاتالیست های زئولیتی و روش های بهبود عملکرد کاتالیست های زئولیتی ZSM-5 در فرآیند کراکینگ کاتالیستی نرمال هگزان بیان شده است.

فرض کنید k نمونه تصادفی از k جامعه به ترتیب با تابع توزیع هایی که از مدل نرخ شکست متناسب یا نرخ شکست وارون متناسب پیروی می کنند انتخاب شده باشد و بر اساس یک قاعده گزینش معین هدف برآورد تابعی از پارامتر بهترین (بدترین) جامعه گزینش شده باشد. در این مقاله تحت تابع زیان نامتقارن آنتروپی، برآوردگر مخاطره- نااریب با کمترین مخاطره به طور یکنواخت پارامترهای جامعه گزینش شده را به دست آورده و شرایط کافی برای آن که برآوردگری برای این پارامترها مینیماکس باشد تعیین می شود. سپس برآوردگرهای پذیرفتنی و ناپذیرفتنی خطی آنها را به دست آورده و رده کلیه برآوردگرهای غالب بر برآوردگر مفروض مشخص می گردد. آنگاه نشان داده می شود که در هر حالت برآوردگر مخاطره- نااریب با کمترین مخاطره به طور یکنواخت ناپذیرفتنی است و برآوردگرهای به دست آمده از طریق رسم نمودار مخاطره آنها با یکدیگر مقایسه می شوند.