بذر یونجه یکساله دارای غلافی نیمه خشبی و مارپیچی است که قبل از کاشت باید غلافگیری شود. این کار را می توان هنگام برداشت انجام داد. به منظور طراحی کمباین برداشت بذر یونجه یکساله، نیروی برشی غلاف بذر باید تعیین گردد. در این تحقیق بر روی دو گونه از یونجه های یکساله M. scutellata و M. rigidula در قالب یک طرح آزمایشی با سه متغیر مستقل و یک متغیر وابسته، نیروی برشی اندازه گیری و بررسی شده است. متغیرهای مستقل شامل رطوبت غلاف، سرعت برش و جهت برش بودند. به منظور اعمال نیروی برشی بر نمونه، یک گیره مخصوص برای نگهداری نمونه در دستگاه کشش - فشار، طراحی و ساخته شد. بررسی آماری داده ها نشان داد که افزایش رطوبت در اکثر موارد باعث افزایش نیروی برشی در گونه M. scutellata می شود. نیروی برشی، با جهت برش رابطه معنی داری داشت و مقدار آن در جهت عمود بر محور پیچش غلاف نسبت به جهت موازی کمتر بود. افزایش سرعت برش، از 0.16 mm.s-1 به سرعت های بالاتر نیروی برشی را در گونه M. scutellata کاهش داد. همچنین انرژی برشی بر اساس سطح زیر منحنی نیرو - جابجایی اندازه گیری شده و برای محاسبه توان مورد نیاز واحد غلافگیری کمباین برداشت بذر یونجه یکساله به کار برده شد.

در این تحقیق با انجام آزمون برش دو تیغه ای، اثرات زاویه تیزی، زاویه مایل، سرعت برش و نوع تیغه (لبه صاف و لبه مضرس) بر مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه گل پیرتروم مطالعه شد. همچنین تاثیر سرعت کندن گل، بر نیرو و انرژی مصرفی برای کندن گل پیرتروم مطالعه گردید. تمام آزمایش ها با استفاده از دستگاه آزمون کشش- فشار اینستران انجام شدند. میانگین مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه ها به ترتیب 2.29 مگا پاسکال و 2.96 میلی ژول بر میلی متر مربع برآورد شد. زوایای مایل و تیزی تیغه تاثیر معنی داری در سطح %1 بر مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه نشان می دهند ولی اثر متقابل آنها معنی دار نیست. با افزایش سرعت برش از 20 تا500 میلیمتر بر دقیقه، مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه کاهش می یابند. البته این کاهش برای مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح به ترتیب از 200 تا 500 میلیمتر بر دقیقه و از 20 تا 200 میلیمتر بر دقیقه معنی دار نیست. برای تیغه های مضرس، مقدار هر دو صفت مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه بیشتر از آن برای تیغه های صاف است. البته برای مقاومت برشی این تفاوت در سطح %1 معنی دار نیست ولی برای انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه معنی دار است. میانگین مقاومت برشی ساقه برای تیغه های صاف و مضرس به ترتیب 2.5 و 2.9 نیوتن و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه نیز به ترتیب 1.71 و 4.80 میلی ژول بر میلیمتر مربع بود. بنابراین تیغه لبه صاف برای برش این محصول توصیه می شود. آزمایش های تعیین نیروی کندن گل پیرتروم نشان می دهند که با افزایش سرعت کندن گل، نیرو و انرژی مصرفی افزایش، ولی مقاومت کششی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه کاهش می یابد. میانگین مقاومت کششی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه ها به ترتیب 1.56 مگا پاسکال و 3.7 میلی ژول بر میلیمتر مربع بود.

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

مقاومت برشی، انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح، همچنین نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گل پارامترهایی مهم در طراحی و توسعه مکانیزم های برداشت هستند. در این تحقیق تاثیر سرعت برش و زاویه تیزی تیغه بر مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقه زعفران (.Crocus sativus L) در رطوبت های مختلف برش تعیین شد. تاثیر سرعت کندن گل و سطوح مختلف سن گیاه بر نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گل زعفران نیز بررسی شد. آزمایش ها روی نمونه های جمع آوری شده از مزارع شهرستان کاشمر با استفاده از دستگاه کشش - فشار مواد بیولوژیک اجرا شد. تحلیل داده ها با استفاده از آزمایش های فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که اثر زاویه تیزی و سرعت برش بر مقاومت برشی و انرژی مورد نیاز برای برش به ازای واحد سطح در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است ولی اثر متقابل این عوامل معنی دار نیست. با افزایش زاویه تیزی از 17 به 24 درجه، مقاومت برشی از 0.130 به 0.190 مگاپاسکال و انرژی لازم به ازای واحد سطح برای برش ساقه از 0.305 به 0.443 میلی ژول بر میلی متر مربع افزایش می یابد. با افزایش سرعت برش از 20 به 200 میلی متر بر دقیقه میانگین مقاومت برشی از 0.179 به 0.158 مگاپاسکال و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقه گل از 0.467 به 0.340 میلی ژول بر میلی متر مربع کاهش می یابد. با افزایش بیشتر سرعت برش (از 200 به 500 میلی متر بر دقیقه)، مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش کاهش پیدا نمی کند و بنابراین زاویه تیزی 17 درجه و سرعت برش 200 میلی متر بر دقیقه برای برش ساقه زعفران توصیه می شود. نتایج همچنین نشان می دهد که با افزایش سرعت کندن از 50 تا 500 میلی متر بر دقیقه، میانگین نیروی کندن از 0.339 به 0.459 نیوتن و مقاومت کششی از 0.169 به 0.229 مگاپاسکال و انرژی مصرفی به ازای واحد سطح از 0.473 به 1.914 میلی ژول بر میلی متر مربع افزایش می یابد، اما اثر سن گیاه بر نیروی کندن، مقاومت کششی، و انرژی لازم برای کندن گل به ازای واحد سطح معنی دار نیست. داده های به دست آمده از این تحقیق در طراحی و توسعه مکانیزم های برداشت زعفران کاربرد دارد.

ماشین کاری به کمک پلاسما، یکی از روش های بهبود ماشین کاری مواد سخت می باشد. در فرآیند تراش کاری به کمک پلاسما، از قوس پلاسما با دمای زیاد برای گرم کردن منطقه کوچکی از قطعه کار در جلوی ابزار استفاده می شود و فقط قسمت کوچکی از ماده در جلوی ابزار، که قرار است براده برداری شود، بر اثر گرم شدن نرم می شود. هدف از این مطالعه، ارایه یک روش برای محاسبه نیروهای برشی در حین تراشکاری به کمک پلاسما است. بدین منظور یک مدل تفاضل محدود برای تعیین دمای براده تغییر شکل نیافته، در شرایط مختلف جریان پلاسما، سرعت برشی و مقدار پیشروی در حین گرم کردن قطعه کار بکمک پلاسما، ایجاد شد. یک مدل تحلیلی برای تخمین نیروهای برشی در شرایط مختلف ماشین کاری به کمک پلاسما با توجه به تنش های برشی در صفحه برش، ناحیه اصطکاکی براده- ابزار و تنش های وارده بر لبه ابزار توسعه داده شد. مدل پیشنهاد شده، توسط داده های تجربی در حین تراشکاری معمولی (بدون پلاسما) کالیبره شده و مدل کالیبره شده برای شرایط مختلف تراش کاری به کمک پلاسما اعتبار سنجی شد. خطای متوسط مدل ساخته شده و نتایج تجربی کمتر از ده درصد بوده و نتایج تحلیلی و تجربی نشان دادند که در تراشکاری بکمک پلاسما، نیروی اصلی تراش تا 40 درصد در شرایط آزمایش شده نسبت به تراشکاری معمولی برای فولاد سخت شده، در بیشترین دمای براده تغییر شکل نیافته، کاهش می یابد.

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.

1هدف از انجام این تحقیق تحلیل و بررسی عددی نیروی محوری، نیروی برشی و جابجایی افقی در تونل (تونل شماره B محور پاتاوه- دهدشت) هست. این تونل یک پروژه ملی با مشخصات فنی حجم عملیات خاکی 2/2 میلیون مترمکعب، اجرای دیوار حائل به متراژ 2100 متر، اساس و زیراساس به مقدار 110 هزار تن و 95 هزار تن اسفالت در تابستان 1402 افتتاح و مورد بهره­برداری قرار گرفت. در پژوهش حاضر بررسی تأثیر ضخامت پوشش تونل بر نیروی برشی، نیروی محوری و جابجایی افقی و قائم به روش عددی با استفاده از نرم­افزار المان محدود PLAXIS به صورت دوبعدی و با استفاده از تئوری کرنش صفحه­ای با المان­های 15 گرهی مدل سازی انجام و برای محیط خاکی از مدل رفتار موهر-کلمب که یکی از اساسی­ترین مراحل در تحلیل عددی است و در اکثر مدل­سازی­های عددی حفر تونل از این مدل استفاده می شود برای خاک مورد مطالعه این پژوهش به مدل سازی محیط مورد بررسی پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت پوشش، جابجایی های قائم و افقی در همه نقاط کاهش یافته و در مقابل مقادیر نیروهای محوری و برشی افزایش پیدا می کند. بیشترین میزان تغییر شکل مربوط به کف تونل و کمترین مقدار مربوط به دیواره راست تونل است. افزایش ضخامت موجب کاهش نشست کف تونل و کاهش محسوس جابجایی افقی تا بیش از 90 درصد در برخی نقاط شده است. یافته ها نشان می دهند که انتخاب ضخامت مناسب پوشش نقش کلیدی در کنترل تغییر شکل ها، افزایش ظرفیت تحمل نیروها و ارتقای ایمنی لرزه ای تونل دارد.

کامپوزیت پایه فلزی (MMCs) از تقویت کننده های غیر فلزی (به عنوان مثال، سرامیک) در ماتریس های فلزی ساخته شده است که دارای ویژگی هایی همچون سختی، مقاومت در برابر سایش و خستگی مطلوب و وزن نسبتا سبک هستند. یکی از کامپوزیت های فلزی با خواص مکانیکی قابل توجه، کامپوزیت پایه تیتانیوم (Ti-MMC) است که به عنوان جایگزینی برای آلیاژهای پایه نیکل در تعداد زیادی از محصولات و بخش های صنعتی، از جمله صنایع خودرو و هوافضا مورد توجه قرار گرفته است. با وجود ویژگی های مکانیکی و فیزیکی Ti-MMC، با توجه به قیمت بالا و حضور ذرات سرامیکی سخت و ساینده در ماتریس های فلزی، ماشینکاری Ti-MMC یک موضوع پیچیده و نیازمند مطالعات بیشتر است. نظر به اینکه مطالعات بسیار محدودی در زمینه ماشینکاری Ti-MMC در جریانهای مختلف و حالت های روانکاری در دسترس هستند، آگاهی کافی از اثرات پارامترهای برش و حالت های روانکاری در ویژگی های ماشینکاری، مسئله ای مهم و حائز اهمیت است. بنابراین، هدف از پژوهش، بررسی تجربی و فرکانسی تراشکاری Ti-MMC در حالت های خشک و با روانکار در نرخ جریان های مختلف می باشد. اثرات پارامترهای برشی بر روی شاخصه های ماشینکاری از جمله کیفیت سطح با استفاده از بررسی دامنه فرکانس مربوط سرعت دوران قطعه کار مورد بررسی قرار گرفته است.

محاسبه نیروی برشی در همه فرآیندهای ماشینکاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، ضخامت براده تغییر شکل نیافته در فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک یک بعدی محاسبه و سپس، مدلی برای تعیین نیروی برشی در این فرآیند ارائه شده است. روابط تحلیلی نشان می دهند که بیشینه نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی بیشتر از فرزکاری معمولی است ولی، میانگین نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی کاهش یافته است. برای راستی آزمایی مدل سازی پیشنهاد شده، به کمک یک تنظیم تجربی خاص و اعمال ارتعاش یک بعدی در راستای پیشروی به قطعه کار، نیروی برشی در فرزکاری معمولی و ارتعاشی به صورت تجربی اندازه گیری شده است. بزرگتر بودن بیشینه نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی و کاهش میانگین نیروی برشی در آن نسبت به فرزکاری معمولی، در نتایج تجربی نیز مشاهده می شود. مقایسه مقادیر متوسط نیروی برشی نشان می دهد که روابط تحلیلی برای پیش بینی نیروی برشی در فرزکاری معمولی به طور متوسط 16% و در فرزکاری آلتراسونیکی به طور متوسط 40% خطا دارد. با توجه به اینکه محاسبه تحلیلی ضخامت براده تغییر شکل نیافته و نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی و همچنین مقایسه نیروهای تجربی با نیروهای مدل سازی شده، برای نخستین بار در این مقاله انجام شده است، می توان دقت روابط ارائه شده را قابل قبول دانست.