ORIGINAL_ARTICLE
دستهبندی سیگنالهای آکوستیک امیشن حاصل از جدایش لایهای در کامپوزیتهای شیشه/ پلیاستر با استفاده از ترکیب روش آنالیز اجزاء اصلی و روش فازی
یکی از قابلیت های اکوستیک امیشن (Acoustic emission (AE)) تفکیک انواع خرابی ها در کامپوزیتهای تحت بار میباشد. از طرفی مشکل اصلی در تحلیل و پردازش سیگنالها، تفکیک و تمیز منابع خرابی میباشد؛ پس دستهبندی صحیح سیگنال اکوستیک میتواند در مباحث بازرسی و تفسیر، بسیار کمک کننده و انعکاسی از ساختار داخلی سازه باشد. در این مقاله دستهبندی بر مبنای ترکیب دو روش ارائه خواهد شد: روش اول مبتنی بر مبنای ریاضی بوده و به نام آنالیز اجزاء اصلی(Principal component analysis (PCA)) شناخته میشود که جهت کاهش ابعاد داده، بهکار خواهد رفت و روش دوم به نام روش فازی (Fuzzy Clustering means (FCM)) است که پیرو دادههای بهینه شده از آنالیز اجزاء اصلی، دستهبندی را انجام خواهد داد. از کامپوزیت تک جهته شیشه / پلی استر با چیدمان گوناگون و تحت بار گذاری مدI ، جهت اعتبار سنجی این تکنیکها استفاده و در نهایت از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscopy (SEM)) جهت صحه گذاری دستهبندی روش فازی بهره برداری خواهد شد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28720_5f446ca582632b12073b8b994a89be66.pdf
2011-08-23
1
16
10.22067/fum-mech.v22i2.10609
جهان
تقی زاده
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
مهدی
احمدی نجف آبادی
2
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر ترتیب جوشکاری و فرآیند هیدروتست بر تنشهای پسماند جوشی در لولههای فولادی زنگنزنSUS304
در تحقیق حاضر توزیع دما و تنشهای پسماند در اتصال جوشی لولههای فولادی زنگنزن SUS304 با تحلیل ترمو- الاستیک- پلاستیک و به روش عددی محاسبه شده است. این اتصال جوشی، یک اتصال لب به لب محیطی است که جوشکاری در دو پاس به روش قوس تنگستنی با گاز محافظ صورت گرفته است. فرآیند جوشکاری به صورت دو بعدی و سه بعدی در نرمافزار اجزای محدود ABAQUS، به کمک یک زیربرنامه به منظور اعمال شار حرارتی، شبیهسازی شده است. جهت مدلسازی پاسهای جوش و ورود المانهای مذاب به داخل حوضچهی جوش از تکنیک تولّد و مرگ المانها سود برده شده است. پس از مدلسازی فرآیند، تاثیر ترتیب جوشکاری بر شکلگیری تنشهای پسماند در لوله با در نظر گرفتن چهار نوع حرکت پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان تاثیر فرآیند هیدروتست پس از جوشکاری بر کاهش تنشهای پسماند مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد انتخاب ترتیب مناسب جوشکاری میتواند تنشهای پسماند کششی را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش و در مواقعی آنها را به تنشهای فشاری تبدیل نماید. همچنین، بارگذاری هیدروتست پس از فرآیند جوشکاری میتواند تا 65 درصد تنشهای پسماند جوشی را کاهش دهد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28750_ccc8d18c4c2e2cb3b3587828c9691a7c.pdf
2011-08-23
17
34
10.22067/fum-mech.v22i2.10613
محمد
مشایخی
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
هادی
هدایتی
2
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مدل غیرخطی جدید برای بررسی رفتار ارتعاشات عرضی تیر ترکدار با ترک خستگی
در این پژوهش، مدل پیوسته ارائه شده توسط شن و پییر برای بررسی رفتار غیرخطی ارتعاش عرضی تیر اویلر- برنولی با ترک خستگی مورد بازنگری قرار گرفته و با اعمال فرضیات واقع بینانهتری، برای میدانهای جابجایی و کرنش توابع جدیدی پیشنهاد شده است. سپس با استفاده از اصل هو واشیزو معادله دیفرانسیل حرکت استخراج شده است. این معادله برخلاف معادله شن و پییر، خود الحاق میباشد. شکل مودهای ارتعاشی تیر ترکدار با ترک باز و بسته شونده با اعمال روش گالرکین بهدست آمده و سپس به منظور بهدست آوردن قسمت زمانی پاسخ تیر با ترک خستگی، مدل جدید سفتی دوخطی برای هر شکل مود ارتعاشی ارائه گردیده است. به کمک این مدل، معادله دیفرانسیل حاکم به شکل قابل حل به روش لیندست- پوانکاره نوشته شده است. حل تحلیلی بیان میکند که پاسخ روش اغتشاشات از دو قسمت تشکیل شده است که بخش اول سیستم خطی متناظر با سفتی برابر سفتی میانگین تیر در حالتهای کاملاً باز و کاملاً بسته ترک بوده و بخش دیگر، جملات تصحیحی هستند که اثرات غیر خطی ناشی از تغییر در سفتی معادل را در پاسخ سیستم منظور میکنند. با استفاده از تئوری ارائه شده میتوان به بررسی رفتار ارتعاشی تیرهای ترکدار در تمامی شکل مودهای ارتعاشی پرداخت. نتایج نشان میدهد که تغییرات فرکانسهای طبیعی برای ترک باز و بسته شونده کمتر از ترک باز میباشد. صحت نتایج به دست آمده با استفاده از نتایج تجربی موجود در ادبیات فن به اثبات رسیده است. مقایسه نتایج نشان میدهد که مدل جدید ارائه شده با دقت مناسبی رفتار ارتعاشی تیر ترکدار را به ازای بازه گستردهای از پارامترهای ترک پیشبینی میکند.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28797_17b7fdc19f21bd5a63d653e7c901ad74.pdf
2011-08-23
35
52
10.22067/fum-mech.v22i2.10614
موسی
رضائی
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
وحید
عرب ملکی
vahid_maleki@tabrizu.ac.ir
2
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
آنالیز مودال پره ردیف دوم یک توربین گاز صنعتی به روش اجزای محدود و مقایسه با نتایج تجربی
در این پژوهش، آنالیز مودال پره ردیف دوم یک توربین گاز صنعتی انجام گردیده و مودهای ارتعاشی پره در شرایط مختلف به دست آمده است. جهت صحه گذاری، ابتدا در یک حالت خاص، تحلیل المان محدود با استفاده از نرم افزار NASTRAN-PATRAN مطابق شرایط تست تجربی انجام گردیده و پس از اطمینان از وجود تطابق بین نتایج تحلیل المان محدود و نتایج تجربی، تحلیل مطابق شرایط کاری توربین گاز انجام گردیده و در نهایت دیاگرام کمپل رسم گردیده است. با توجه به مدلسازی صورت گرفته و همچنین محاسبه فرکانس تحریک در شرایط توربین گازی و رسم دیاگرام کمپل، مشخص شد هیچگونه مشکل رزونانسی در پره به وجود نیامده، ضمن اینکه تطابق قابل قبولی بین نتایج تحلیلی و تجربی وجود دارد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28843_f308e7f57c405f5c021ebcb6344c2d71.pdf
2011-08-23
53
68
10.22067/fum-mech.v22i2.10615
عبدا...
اسدالهی قهیه
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
محمدهادی
صیادنژاد
2
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
حل عددی جریان شتابدار آشفته در ورودی لوله
در این مقاله با حل عددی یک، دو و سه بعدی جریان شتاب دار آشفته در ورودی لوله به بررسی طول ناحیه توسعه یافته و تحلیل سایر مشخصه-های جریان، پرداخته شده است. مدل آشفتگی مورد استفاده SST انتخاب گردید. این تحقیق نشان میدهد که هر سه حالت یک، دو و سه بعدی، رَوند کلی را به خوبی دادههای آزمایشگاهی پیش بینی می کنند. نتایج در بُعد زمان و بُعد مکان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مشخصههای خاص جریان آشفته مانند انرژی جنبشی آشفتگی در حالت یک بعدی نتایج قابل قبولتری در مقایسه با مقادیر تجربی نشان میدهد. همچنین نتایج دو و سه بعدی بهم بسیار نزدیک هستند. در مجموع با توجه به پیچیدگیهای حل سه، دو و یک بعدی و توجه به میزان انطباق نتایج، استفاده از مدل یک بعدی در قسمت توسعه یافته جریان توصیه میشود ولی در قسمت در حال توسعه جریان حل دوبعدی کفایت می کند. نتایج این تحقیق نشان دهنده این واقعیت مهم است که در بررسی و تشخیص ناحیه توسعه یافته جریان نباید تنهاً به معیار سرعت محوری بسنده نمود بلکه به سایر مشخصههای جریان (مانند: انرژی جنبشی آشفتگی، لزجت آشفتگی، اتلافات و ...) توجه کافی مبذول داشت. با توجه به تعریف ناحیه توسعه یافته چون برای جریان شتابدار رفتار مشخصههای سیال دست خوش تغییرات میشود، بنابراین روابط مربوط به طول توسعهیافتگی که برای جریانهای پایا مورد استفاده قرار می گرفت، کارایی و اعتبار خود را از دست داده و باید از روابط اصلاح شده که وابسته به شرایط دوره شتابدهی است استفاده شود. مقایسه بین طول توسعهیافتگی برای جریان ناپایای مورد مطالعه در این تحقیق با جریان پایای معادل نشان می دهند تفاوت زیادی بین طول توسعهیافتگی برای دو نوع رژیم جریان پایا و ناپایا وجود دارد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28888_893006738313569da0897f0965877721.pdf
2011-08-23
69
94
10.22067/fum-mech.v22i2.10616
علی
خالقی
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
محمود
پسندیده فرد
fard_m@um.ac.ir
2
ایرانی
AUTHOR
علیرضا
تیمورتاش
teymourtash@um.ac.ir
3
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پایداری پدیده Shimmy در ارابه فرود هواپیما
Shimmyپدیده ی ارتعاشی خودبرانگیخته ای می باشد؛ که برای تحلیل آن تاکنون مدل های گوناگونی ارائه گردیده است. در این مقاله از مدلی غیرخطی برای بیان رفتار این پدیده استفاده می شود. مدل، ابتدا خطی سازی شده، با تشکیل فضای حالت و محاسبه مقادیر ویژه ماتریس ضرائب، پایداری سیستم با معیار روث- هورویتس بررسی می گردد. آنگاه مرزهای پایداری در فضای پارامتری تعیین، و بر تاثیر پارامترها در پایداری بحث می شود. در انتها مدل غیرخطی با نرم افزار، حل عددی شده، با تعیین نوع پایداری، نتایج حاصل از خطی سازی بررسی و تائید شده است. نتایج نشان می دهند که خطی سازی در ارائه دیدی کلی از چگونگی رفتار پدیده و تحلیل پایداری آن مفید می باشد. اما جهت تعیین وضعیت دقیق سیستم در هر حالت می بایست از حل عددی استفاده نمود.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28928_a7d2de8bee2b314b862924b2392e2aaa.pdf
2011-08-23
95
116
10.22067/fum-mech.v22i2.10617
انوشیروان
فرشیدیان فر
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
مصطفی
طوفانی
2
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
حل تحلیلی خمش ورق های چندلایه کامپوزیتی متعامد نوع لوی با لایه های پیزوالکتریک
در مقاله حاضر رفتار استاتیکی ورق های چندلایه کامپوزیتی متعامد که تمام یا بخشی از لایه های آن دارای خاصیت پیزوالکتریسیته است، با استفاده از گسترش روش لوی، بررسی می شود. به کمک روش ارایه شده می توان تغییر شکل چندلایههای ترکیبی متعامد مستطیلی شکل را که دو لبه موازی آنها مقید به تکیه گاه ساده و دو لبه دیگر آنها دارای شرایط مرزی دلخواه است، به صورت تحلیلی، مطالعه نمود. معادلات حاکم بر تعادل در قالب تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ورقها، استخراج و بر حسب نوع کلاس کریستالوگرافی لایه های پیزوالکتریک دسته بندی می شوند. در نهایت، معادلات حاکم بر تعادل با بهکارگیری رهیافت دقیق فضای حالت حل می شوند. نتایج عددی برای چند مسأله مختلف با بارگذاری های الکترومکانیکی ارایه و در صورت امکان با نتایج حاصل از روش ناویر و نیز نتایج ثبت شده در سایر مقالات مقایسه می شود. علاوه بر این، توانایی روش لوی در تحلیل استاتیکی چندلایه های کامپوزیتی متعامد با لایه های پیزوالکتریک مورد بحث قرار گرفته است. مشاهده می شود که در روش حل لوی امکان منظور کردن همزمان همه نیروها و ممان های پیزوالکتریک میسر نیست. همچنین صحه گذاری نتایج نشان از دقت عالی نتایج عددی دارد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28954_5e72598c912ceebf6f0decfc5740056d.pdf
2011-08-23
117
136
10.22067/fum-mech.v22i2.10618
علی محمد
ناصریان نیک
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
مسعود
طهانی
mtahani@um.ac.ir
2
ایرانی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
محاسبه دامنه و فرکانس نوسانات سیکل محدود ایرفویل با اثر غیرخطی درجه3
در این مقاله معادلات آیروالاستیک حاکم بر ایرفویل دو درجه آزادی با اثر غیرخطی درجه 3 در جریان تراکم ناپذیر در دو حوزه فرکانس و زمان، ارائه شده اند. از دو روش تحلیل عددی و بالانس هارمونیک برای حل معادلات حاکم در حوزه زمان جهت یافتن دامنه و فرکانس نوسانات سیکل محدود استفاده شده است. همچنین روش تابع توصیف برای پیش بینی فرکانس و دامنه نوسانات سیکل محدود در حوزه فرکانس اصلاح و ارائه گردیده است. دامنه و فرکانس نوسانات سیکل محدود با سه روش بالانس هارمونیک و تابع توصیف و روش عددی برای دو حالت مختلف بهدست آمده اند. مقایسه نتایج، حاکی از تطابق بسیار خوبی بین نتایج حاصل از این روش ها میباشد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28992_8b2fbcb199e201e391d14f03e2c24d05.pdf
2011-08-23
137
146
10.22067/fum-mech.v22i2.10619
بهزاد
قدیری
ejour@um.ac.ir
1
ایرانی
LEAD_AUTHOR
مانی
رازی
2
ایرانی
AUTHOR