تنش برشی یکی از مهمترین موارد تحقیق را در مهندسی هیدرولیک به خود اختصاص می دهد؛ زیرا مستقیما بر ساختار جریان تاثیر می گذارد. در این تحقیق برای مطالعه تنش برشی در بستر و جداره کانال ذوزنقه ای چندین سری آزمایش در کانال ذوزنقه ای با شیب جدار 1 به 1 و در حالت صاف انجام گردید. از پرستون تیوپ برای اندازه گیری تنش برشی استفاده گردید. روابط موجود برای تعیین تنش برشی مورد ارزیابی قرار گرفت و روابطی برای تنش برشی در کانال ذوزنقه ای در حالت صاف با شیب جانبی 1 به 1 ارائه شده است. هم چنین تاثیر پارامتر نسبت ظاهری بر مقدار تنش برشی بی بعد مورد ارزیابی قرار گرفته است. درصد نیروی برشی دیوار (%SFw) نسبت به کل نیروی برشی مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت و نشان داده شد که با افزایش نسبت ظاهری مقدار نیروی برشی دیوار کاهش می یابد.

پیش بینی دقیق تنش برشی در کانال های روباز در بسیاری از مسائل مهندسی نظیر طراحی کانال های پایدار، محاسبات مربوط به افت انرژی و رسوبگذاری در کانال ها حائز اهمیت می باشد. در هنگام سیلاب، بخشی از دبی رودخانه توسط کانال اصلی و بخش دیگر توسط دشت های سیلابی که در اطراف کانال اصلی قرار دارند، حمل می شود. به دلیل تفاوت عمق جریان بین کانال اصلی و دشت های سیلابی اطراف، سرعت جریان نیز متفاوت بوده و متعاقبا میزان تنش برشی و توزیع آن به صورت قابل ملاحظه ای دستخوش تغییر می گردد. در تحقیق حاضر آزمایش هایی برروی یک مقطع مرکب مستطیلی از جنس پلکسی گلاس به همراه دشت های سیلابی اطراف با دبی های مختلف و سه نسبت شکل متفاوت به انجام رسید. نتایج نشان داد که در هر نسبت شکل، با افزایش عمق جریان میزان تنش برشی نیز افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش نسبت شکل، میزان تنش برشی به صورت معنی داری کاهش می یابد.

پیش بینی دقیق توزیع تنش برشی مرزی در کانالهای روباز در بسیاری از مسائل مهندسی نظیر طراحی کانال های پایدار، محاسبات مربوط به افت انرژی و رسوب گذاری در کانال ها حائز اهمیت می باشد. مطالعه های حاضر به بررسی چگونگی توزیع تنش برشی در کانال های نیم سهموی به دو روش انرژی و مومنتم و تغییرات آن در شرایط مختلف هیدرولیکی پرداخته است. برای تعیین تغییرات تنش برشی موضعی به روش انرژی از لوله پرستون با قطر خارجی چهار میلی متر مجهز به سلول های حساس به فشار دینامیک استفاده گردید. برای تبدیل فشار قرائت شده به تنش برشی از منحنی کالیبراسیون پتل استفاده شد. برای اندازه گیری مستقیم تنش برشی کل به روش مومنتم از روش فلوم لبه چاقویی استفاده شد. در نهایت روابطی برای تخمین تنش برشی در جدارهای صاف و زبر در کانال های نیم سهموی ارائه گردید. نتایج نشان دهنده این موضوع می باشد که تنش برشی جداره کانال در شرایط بستر صاف و زبر به ترتیب به-طور متوسط 7/3 درصد و 6/4 درصد بیش از تنش بستر می باشد. هم چنین اندازه گیری تنش برشی جداره و بستر به روش مومنتم در شرایط جداره صاف و زبر به طور متوسط مقادیر تنش برشی را 7/2 درصد و 85/5 درصد بیش از روش انرژی نشان می دهد.

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

امروزه ماشین کاری و فرزکاری کامپوزیت ها، از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا کامپوزیت ها در بخش های گوناگونی استفاده می شوند و کارایی زیادی در صنایع مختلف پیدا کرده اند. با توجه به این امر، در این مقاله، برای صرفه جویی در هزینه ی فرزکاری کامپوزیت ها به بررسی میزان اثرگذاری پارامترهای مختلفی که بر روی نیروی برشی و فرسایش ابزار تأثیر گذارند، شامل سرعت اسپیندل (rpm)، نرخ پیشروی (mm/rev)، عمق برش(mm) و درصد sic، پرداخته شده است؛ تا با ایجاد شرایط بهینه، فرسایش ابزار و نیروی برشی به حداقل رسانده شود. انجام تحلیل حساسیت با توجه به معادله های رگرسیون نیروی برشی و فرسایش ابزار نشان داده است که سرعت اسپیندل با 63% و میزان درصد کاربید سیلیکون کامپوزیت با 22% بیشترین تأثیر را بر روی فرسایش ابزار دارند و عمق برش با 47% و پیشروی با 23% بیشترین تأثیر را بر روی نیروی برشی دارند.

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

ابداع دستگاه های میکروفلوییدیکی (ریزتراشه سیالی) منجر به تحول شگرفی در حوزه مهندسی، پزشکی و زیست پزشکی شده است. دستگاه های میکروفلوییدیکی شرایط کشت سلول را در ابعاد واقعی بدن فراهم می کنند. در مطالعه حاضر، ریزتراشه سیالی با قابلیت زنده نگه داشتن سلول در شرایط جریان دینامیک ساخته شد. این ریزتراشه از یک میکروکانال اصلی تشکیل شده است که سلول ها در کف آن کشت داده می شوند. با عبور محیط کشت از روی سلول مقادیر مختلف تنش برشی به سلول ها اعمال می شود. نتایج شبیه سازی میدان جریان نشان می دهد که در محدوده دبی 1 تا 100میکرولیتر بر دقیقه توزیع تنش برشی در ریزتراشه، یکنواخت است. در این محدوده، تنش برشی از 0/005434 تا 0/5432دین بر سانتی مترمربع تغییر می کند که در محدوده مجاز برای سلول ها قرار دارد. مقادیر بزرگ تر تنش برشی مانند دبی 1000میکرولیتر بر دقیقه منجر به پارگی جداره سلول و نهایتا متلاشی شدن آن می شود. نتایج آزمایشات تایید می کند که روند رشد و تکثیر سلول ها به ازای مقادیر مختلف فاکتور رشد به عنوان یک فاکتور شیمیایی متفاوت است. سلول ها با فاکتور رشد 15% در روز پنجم کشت، کف میکروکانال را پر کردند، در حالی که در نمونه بدون فاکتور رشد، میکروکانال در روز هفتم پر شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این ریزتراشه قابلیت رشد و نگهداری سلول ها به مدت بیش از یک هفته را دارد و با تنظیم دبی سیال می توان مقادیر مختلف تنش برشی را به سلول ها اعمال کرد. بنابراین این ریزتراشه قابلیت اجرای آزمایشات مختلف سلولی و بررسی اثر تنش برشی بر واکنش آنها را دارد. . .

یکی از مهمترین مشکلات حفاری مکانیزه، سایش و خوردگی ابزار و قطعات حفاری می باشد. سایندگی خاک، باعث کاهش قابل توجه راندمان حفاری و افزایش هزینه های اجرایی تونل های شهری می شود. مطالعات گسترده ای در مورد سایش و خوردگی بر روی سنگها وجود دارد. با این حال، مطالعات محدودی روی ذرات خاک و تأثیر آنها بر ابزار برشی ماشین حفاری انجام شده است. با وجود طیف گسترده ای از روش ها و دستگاه های اندازه گیری سایش خاک، تاکنون روش استاندارد و جامعی برای اندازه گیری سایش خاک ارائه نشده است. در این پژوهش، به منظور تعیین سایش خاک، دستگاه آزمایشگاهی جدیدی ساخته شد و تأثیر توزیع اندازه ذرات و چگالی خاک بر روی سایش ابزار برشی در 8 دانه بندی مختلف خاک بررسی شد. همچنین، با استفاده از منحنی دانه بندی خاک با حداکثر چگالی (نمودار تالبوت)، مقادیر سایش ابزارهای برشی در دانه بندی های مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد، بیش ترین مقدار سایش ابزارهای برشی در خاک های با دانه بندی منطبق بر دانه بندی بدست آمده از معادله تالبوت اتفاق می افتد. به هر میزانی که نمودار دانه بندی خاک از نمودار تالبوت فاصله می گیرد، سایش ها کاهش می یابند. همچنین، حداکثر سایش ابزارهای برشی در مقدار ریزدانه 10 درصد با درصد سایش میانگین 27/3 درصد، اتفاق می افتد. با کاهش ریزدانه به مقادیر پائین تر از 10 درصد، ساختار خاک به هم خورده و در نتیجه درصد سایش میانگین ابزارهای برشی از 27/3 درصد در خاک با ریزدانه 10 درصد به 2/37 درصد در خاک بدون ریزدانه کاهش پیدا می کند.