فهرست مطالب

مهندسی مکانیک - پیاپی 106 (فروردین و اردیبهشت 1395)

مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 106 (فروردین و اردیبهشت 1395)

  • بهای روی جلد: 50,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1395/04/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مقاله ها
  • حامد شیخ بهایی*، مجید شمسی پور صفحه 9
    امروزه به منظور ارتقای مزیت رقابتی و افزایش رقابت پذیری در بازار، تولید با کمترین میزان ضایعات و بالاترین کیفیت اهمیتی دوچندان یافته است. از جمله مهمترین عوامل موثر در ارتقای سطح کیفی محصولات، اندازه گیری دقیق در طی فرایند ساخت است؛ در این میان اندازه گیری در فضای سه بعدی پرکاربردترین و جامع ترین روش اندازه گیری دقیق است. از جمله روش های موثر اندازه گیری سه بعدی، دیجیتایزینگ اپتیکی یا همان استفاده از اسکنرهای سه بعدی است. با پیشرفت های جدید در حوزه دانش اندازه گیری نوری، کاربردهایی نوین از این فناوری در زمینه های گوناگون آشکار شده است. در این مقاله کاربردهای متنوع سیستم های اندازه گیری غیرتماسی اپتیکی در فرایندهای شکل دهی ورق مطرح شده است. برای این منظور کاربردهای عملی این فناوری در سه بخش اندازه گیری و اسکن سه بعدی سطوح به منظور اندازه گیری شکل و کنترل ابعاد ابزار و قطعات، اندازه گیری کرنش سه بعدی جهت تحلیل تغییر شکل و خواص مکانیکی ورق و در نهایت اندازه گیری سه بعدی دینامیکی به منظور تحلیل دینامیکی ماشین ها و ابزارهای شکل دهی ورق پرداخت بررسی شده است.
    کلیدواژگان: شکل دهی ورق، دیجیتایزینگ اپتیکی، کنترل کیفیت، آنالیز شکل دهی، خواص مواد
  • یونس مرتضوی نسب*، محمدحسین بدیعی، مریم ستوده صفحه 17
    امروزه شرکت ها و سازمان های تولیدی، با توجه به وضعیت رقابتی خود، به منظور پاسخگویی به چالش های موجود در بازار جهانی ناگزیر از انجام عکس العمل های به موقع اند. طی سالیان گذشته، حوزه تولید تحولات شگرفی را تجربه کرده است: در برهه ای از زمان تولید دستی و پس از آن ظهور و بروز تولید انبوه، در فعالیت های چشمگیر هنری فورد، تنها گوشه ای از تاریخ صنعت تولید است. در گذر از تولید انبوه به تولید ناب و پس از آن تولید چابک با پارادیمی جدید روبرو می شویم که شالوده های اصلی و اساسی صنعت تولید را تحت تاثیر قرار می دهد. در چنین شرایطی، هر بنگاه تولیدی باید توان تولید همزمان محصولات متفاوت، طراحی مجدد محصولات، تغییر فرایندهای تولید و پاسخگویی نسبت به تغییرات را داشته باشد. در صورت داشتن چنین ظرفیت هایی بنگاه تولیدی چابک خواهد بود. تولید چابک و مفهوم چابکی نشان دهنده توانایی سازندگان کالا و ارائه دهندگان خدمات برای تلاش به منظور رویارویی با تغییرات مداوم و پیش بینی نشده است. در این مقاله، نخست مفاهیمی همچون تولید ناب و چابک مورد بررسی قرار می گیرد و پس از آن راه کارهای استقرار این استراتژی در هر مجموعه صنعتی بزرگ از طریق معرفی توانمندسازهای علمی و عملی ممکن معرفی می گردد.
    کلیدواژگان: تولید ناب، تولید چابک، چابکی، تولید به هنگام، توانمندساز
  • ناصر مصطفوی نیا*، شهرام آزادی، امیر حسن زاده صفحه 28
    طراحی و ساخت جاده های تست از جمله اهداف مهم صنعت خودرو است. جاده تست مسیری آزمایشی به منظور تسهیل در ارزیابی عملکرد خودرو با حرکت روی جاده هایی نظیر جاده واقعی است. خودروی ساخته شده در مرحله آخر جهت صحه گذاری بایستی از تست های مختلف عبور کند. از جمله این تست ها، تست دوام قطعات خودرو به هنگام عبور از جاده های واقعی است؛ طول این جاده ها معمولا 160000 کیلومتر در نظر گرفته می شود. هدف اصلی ساخت جاده تست، که جایگزین جاده واقعی با همان اثر خستگی روی خودرو است، کاهش زمان تست خودرو است که نتیجه آن نیز کاهش مسافت طی شده و صرفه جویی ارزی است. در این مقاله با مقایسه تحلیل خستگی روی محور عقب یک خودروی سواری حامل بار با حرکت روی دو جاده واقعی و تست به کمک نرم افزار، با ارائه یک ایده به معادل سازی جاده تست به جای جاده واقعی پرداخته شده است؛ به طوری که همان اثر خستگی در محور را نشان می دهد. طول به دست آمده برای جاده تست در مقایسه با جاده واقعی بسیار کمتر است و می تواند جایگزین مناسب برای جاده واقعی باشد.
    کلیدواژگان: جاده واقعی، جاده تست، خستگی، معادل سازی
  • انوشه مهذبی*، مهسا خزانه داری صفحه 36
    بیونیک دانش الگوبرداری از ساختارها و نظام های طبیعی برای خلق ایده های نو و بهبود و ارتقای سطح فناوری است. امروزه مهندسان و زیست شناسان در کنار هم به استخراج ایده های طبیعی و کاربردی نمودن عملکرد آنها در شاخه های گوناگون مهندسی می پردازند. بهره گرفتن از دستاوردهای بیونیک در زمینه های گوناگونی چون طراحی، معماری، مهندسی پزشکی و مکانیک از جمله مهمترین پیشرفت های سالیان اخیر در راستای ارتقای فرایند طراحی محسوب می شود. در این مقاله نمونه ای از تحقیقات اخیر در زمینه مکانیک مدلسازی یک قایق ضد طوفان مبنی بر ساختار و عملکرد اندام های حرکتی حشره آب سوار بررسی شده است. بدون شک لازم است جامعه پژوهشگران براساس شناخت دقیق پدیده ها و موجودات، روند الگوگیری از طبیعت را عمیق تر نمایند و این شناخت را به حوزه های وسیع تری گسترش دهند. این مقاله در راستای ایجاد بستری مناسب جهت ترویج دانش بیونیک در ایران و شکل گیری ایده های نو در این زمینه گام برمی دارد.
    کلیدواژگان: بیونیک، الهام گیری از طبیعت، حشره آب سوار
  • حسین عباس زاده مبارکی* صفحه 42
    فناوری سیستم های میکروالکترومکانیک، فناوری دستگاه های بسیار کوچک است و آن را در مقیاس نانو به سیستم های نانوالکترومکانیکی و فناوری نانو درمی آورد. اگرچه این فناوری در حال حاضر به روش آزمون و خطا طراحی می شود، اما حاصل تلفیق اجزای مکانیکی، حسگرها، محرک ها و قطعات الکترونیکی روی یک لایه سیلیکون به کمک فناوری ساخت تراشه های میکرونی است. تولید سیستم های میکروالکترومکانیکی به کمک یکی از بنیادی ترین فناوری ها انجام می شود. میکرو ماشینکاری سیلیکونی پیشرفته ترین فناوری میکرو ماشینکاری است. امروزه در کشورهای پیشرفته جهان، توسعه تلفیقی سیستم های مکانیکی و الکترونیکی در ابعاد بسیار کوچک مورد نظر است؛ زیرا این حوزه مهم علمی موجب افزایش سرعت و کاهش حجم در بخش های مختلف صنعت خواهد شد. فناوری سیستم های میکروالکترومکانیکی در صنایع گوناگون و اثرگذار جهان از جمله صنعت خودروسازی، موشکی، تولید انواع تراشه و صنایع نظامی کاربرد بسیار زیادی دارد. علاوه بر تجاری سازی برخی دستگاه های میکروالکترومکانیکی، که دارای یکپارچگی کمتری هستند مانند میکروشتاب سنج ها، مفاهیم و امکان پذیری بیشتر سیستم های میکروالکترومکانیکی پیچیده برای کاربرد هایی در زمینه های متنوع همچون سیستم های بی سیم و اپتیک ارائه شده است. در این مقاله به برخی از ابعاد گوناگون این بخش از صنعت اشاره شده است.
    کلیدواژگان: سیستم میکروالکترومکانیکی، حسگر، محرک، میکروماشینکاری
  • جهان تقی زاده*، وحید چراغی صفحه 49
    مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که نه تنها در حوزه نفت و پتروشیمی، که در بیشتر شاخه های صنعت همچون نیروگاه و حمل ونقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردارند. لذا توجه به مقوله طراحی و ساخت آنها اهمیت ویژه ای دارد. آنچه در این مقاله بدان پرداخته شده است، براساس استاندارد انجمن مهندسان مکانیک امریکا لازم و ضروری بوده، اما طبیعی است که نمی تواند تمامی نکته ها و مسائل حاشیه ای این موضوع را دربر داشته باشد. مطالب ارائه شده به ترتیب شامل آشنایی با تعاریف اولیه، انتخاب مواد و نکات مهم در فرایند ساخت یک مخزن تحت فشار از نگاه تولید و مسائل مربوط به آن است. مخزن تحت فشار طبق بخش 8 استاندارد انجمن مهندسان مکانیک امریکا به مخازنی گفته می شود که فشار طراحی داخل آن بیش از 15 و کمتر از 3000 پوند بر اینچ مربع باشد. استاندارد اصلی برای طراحی این مخازن توسط انجمن مذکور تدوین شده است و هر چهار سال یکبار بازنگری می شود. کاربرد عمده این مخازن در صنایع نفت و گاز است.
    کلیدواژگان: مخزن تحت فشار، طراحی، ساخت، استاندارد
  • محمد مهدی ابوترابی*، داریوش بهارلویی صفحه 58
    اصطلاحا به کلیه فرایندهای ماشینکاری که روی موادی با سختی بیشتر از HRC 45 انجام می شود، ماشینکاری مواد سخت یا سخت تراشی گفته می شود. با پیشرفت صنعت خودروسازی و صنایع هوافضا، نیاز به استفاده از قطعات پیچیده با ویژگی های خاص نیز ایجاد شد؛ این امر مستلزم پیشرفت فرایندهای شکل دهی مواد برای تولید اقتصادی این قطعات است. در گذشته برای ماشینکاری مواد سخت مانند سوپرآلیاژها از فرایندهایی چون ماشینکاری تخلیه الکتریکی ، که در آن ابزار با قطعه کار به طور مستقیم در تماس نیست، استفاده می شد، اما با پیشرفت ماشین ابزار ها و ابزارهای برش ماشینکاری مستقیم این مواد ممکن شد. به دلیل وجود نیروهای برشی و دمای بالا، در این نوع ماشینکاری ابزار برشی باید دارای مقاومت سایشی، استحکام، چقرمگی و پایداری حرارتی بالا در دماهای زیاد باشد. به دلیل وجود نیرو و دمای بسیار زیاد، انتخاب پارامترهای ماشینکاری یکی از فاکتورهای بسیار مهم در سخت تراشی است و هرگونه خطا در انتخاب این پارامترها سبب بروز آسیب های جدی در ابزار برش و حتی ماشین ابزار می شود. فرزکاری، تراشکاری، رزوه تراشی، برقوزنی و سایر فرایندهای ماشینکاری بر روی مواد سخت، زیر مجموعه عملیات سخت تراشی هستند.
    کلیدواژگان: سخت تراشی، ابزار برشی، ابزار وایپر، پوشش ابزار
  • سیدامین هادی*، عباس راستگو، آرش امیدواری صفحه 65
    طی سالیان اخیر، دانشمندان و صاحب نظران حوزه نانوفناوری با شناسایی مولکول های دی. ان. ای. از خواص این مواد برای ایجاد نانوساختارها استفاده کرده اند. امروزه ماشین های مولکولی ساخته شده بر پایه دی. ان. ای. و استفاده از نانو ساختارهای دی. ان. ای. به عنوان شناساگرهای زیستی، دو زیرمجموعه بزرگ از تحقیقات در حوزه نانوفناوری در مهندسی دی. ان. ای. می باشند. بسیاری از دانشمندان عرصه زیست فناوری امیدوارند بتوانند با تغییر توالی و چیدمان مناسب دی. ان. ای. کارایی ساختارهای به وجود آمده برمبنای دی. ان. ای. را بهبود ببخشند. در این مقاله بخشی از پیشرفت های اخیر در حوزه نانوالکترومکانیک مرتبط با ساختارهای زیستی دی. ان. ای. مطرح شده است.
    کلیدواژگان: نانوفناوری، ساختارهای زیستی، مهندسی نانو، دی، ان، ای، _ شناساگرهای زیستی، نانوبیومکانیک
  • رضا مهریار*، زهرا خیراندیش صفحه 70
    امروزه با پیشرفت دانش و فناوری، بهره گیری از تجهیزات جدید و پیشرفته برای ارتقای سطح زندگی و همچنین توسعه صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. از جمله تجهیزات پیشرفته امروزی دوربین های مادون قرمز است. با استفاده از این تجهیز و با عنایت به پرتو فروسرخ ساطع شده از اجسام می توان توزیع دمای سطح جسم یا تفاوت دمای جسم با محیط را با دقت خوبی اندازه گیری کرد. وجود یک آشکارساز حساس به پرتوهای فروسرخ در یک دوربین مادون قرمز امکان تبدیل پرتو فروسرخ دریافتی به سیگنال الکتریکی را فراهم می سازد و اطلاعاتی در خصوص شرایط حرارتی جسم را به کاربر ارائه می نماید. در این مقاله سعی شده است پس از بیان خصوصیات پرتوهای فروسرخ، انواع آشکارسازهای مورد استفاده در این دوربین ها معرفی شود. همچنین پارامترهای موثر بر عملکرد آشکارساز نیز بیان و جدیدترین موارد استفاده از دوربین های فروسرخ عنوان می گردد. بررسی ها نشان می دهد که با توجه به آخرین فناوری های مورد استفاده در آشکارسازهای فروسرخ، هم اکنون از روش ترموگرافی فروسرخ در صنایع گوناگون از جمله صنعت ساختمان، خودروسازی، پتروشیمی، برق و صنایع هوافضا و پزشکی به طور گسترده ای استفاده می شود.
    کلیدواژگان: آشکارساز حرارتی، پرتو فروسرخ، ترموگرافی، دماسنج مقاومتی، دوربین مادون قرمز
  • علی مسعودی سلطانی*، سید مسعود سید امیرخانی صفحه 85
    در این مقاله آزمون غیرمخرب نشت یابی به اختصار معرفی شده است. این آزمون برای تشخیص خروج مایعات و یا گازها از اجزای تحت فشار استفاده می شود. آزمون های نشتی جهت اطمینان از سلامت قطعات الکترونیکی مهروموم ، شیرآلات فشاربالا، دستگاه های لوله کشی و جوش های بدون نشتی استفاده می شوند. سازوکارهای نشت یابی و روش های آن، که تاکنون مورد بررسی پژوهشگران و متخصصان بوده، بسیار متنوع اند و با توجه به نوع نشتی و سامانه هایی که نشتی در آن امکان بروز دارد، به چند دسته مختلف تقسیم می شوند. از مزایای نشت یابی می توان به شناسایی عیوب بسیار ریز و شناسایی و تخمین دقیق نرخ نشتی و از جمله معایب آن می توان به زمان بر بودن این آزمون و اینکه این آزمون تنها جهت شناسایی عیوبی که به دو طرف ضخامت قطعه راه دارند، اشاره کرد. در این مقاله، به برخی از روش های آزمون نشت یابی از جمله روش اکوستیک، آزمون حباب (جوشش)، آزمون غوطه وری، روش فشاری - اختلافی، نشت یابی چشمی و نشت یابی هیدرواستاتیک اشاره شده است.
    کلیدواژگان: نشت یابی، آزمون غیرمخرب، فشار، خلا
  • بر شانه های بزرگان: ریشارت ادلر وان میزس
    محمد اسدزاده* صفحه 91