نامه مکانیک شریف
پیاپی 31 (تابستان و پاییز 1386)

محققان موفق شدند تنها با داشتن ارتعاشات بدنه و نوع موشک (شکل بدنه)، نه تنها موقعیت برخورد را تعیین کنند، بلکه مشخص کنند که آیا برخورد موجب تخریب بدنه شده است یا نه، پیش بینی آنها در 98درصد شبیه سازی های آزمایشگاهی صحیح بود. بدین تریتب محققان می توانند محل و میزان آسیب وارده بر بدنه موشک را به طور دقیق تعیین و در حین عملیات جنگی به خلبان گزارش کنند.

به وسیله ی سیستم های میکرو الکترومکانیکی (mems) می توان صرفا یک آیینه ی کوچک ساخت اما با استفاده از nems کل اثرات متقابل ماده و نور متفاوت است؛ از این راه مشخصات فیزیکی کاملا جدیدی به دست می آید و این یک شانس بزرگ برای دستیابی به ابزارهای جدید است.

روش جدید مدیریت ذرات انتشاری از موتور به هر گونه موتور دیزلی این امکان را می دهد که با هزینه ی کم و استفاده از اجزای کوچک تشکیل دهنده ی بدنه ی موتور، ذرات ریز، اکسیدهای نیتروژن،Co2 خروجی و مصرف سوخت را کاهش دهد و از قوانین وضع شده در استاندارد آلایندگی اروپا (Euro-6) تبعیت کند.

محققان می توانند با استفاده از ریزماشین کاری لیزری، صفحات نازک از فیبرکربن را بر طبق الگوهای دوبعدی ببرند که تا چند میکرومتر دقت دارند. صفحات پلیمر نیز به همین روش بریده می شوند. به وسیله ی چینش دقیق صفحات فیبرکربن و پلیمر، محققان و می توانند قسمت های اصلی محرک را ایجاد کنند.

شرکت سیستم های سه بعدی راکهیل در تلاش برای عرضه مدل جدید رومیزی V-Flash در آینده ای نزدیک است که شبیه پرینتر لیزری به ارتفاع 2فوت می باشد. اما پرینترهای سه بعدی شرکت پسادنا، کوچکتر، سبکتر و ارزان تر است. مردم با استفاده از این نوع پرینترهای سه بعدی می توانند به وسیله ی پودر نایلونی که با شیشه و آلومینیوم مستحکم شده است، از بند ساعت تا لامپ سیلیکونی را بسازند.

هدف نهایی الکترونیک ارتجاعی، جایگزین کردن الکترونیک پیشرفته روی صفحاتی از پلاستیک نیست، بلکه شکل دادن سیلیکون به صورتی است که خواص مکانیکی وسیله ی مورد نظر را دارا باشد. دانشمندان در این مورد به راه حل جدید و زیبایی دست یافتند.
ناسا جهت پیشبرد پروژه ی جستجوگر حرارتی در اعماق زیاد، ربات های زیرآبی جدیدی را طراحی کرده است. هدف اصلی این پروژه تولید ابزارهایی برای جستجوی نشاندهای حیات روی سیارات دیگر است. سنسورهای نصب شده بر روی این ربات می توانند نسبت اجزای سازنده ی هر شی را در هر عمقی از دریاچه تعیین کنند.

اگر با عبور از پالس های کوتاه از میان یک ماده به آن تنش وارد شود و بار بعضی از آن ها جدا شود دیگر مواد به صورت خطی عمل نمی کنند. در نتیجه محققات می توانند در هر مورد، یعنی پالس های بسیار سریع تراهرتز وماده ای که با آن در ارتباط اند، دخل و تصرف داشته باشند.

دانشمندان علاقه مندند در آینده ای نزدیک اندام مصنوعی بسازند که بدون هر گونه تلاشی و فقط با استفاده مستقیم از سیگنال های الکتریکی مغز و افکار کاربر، کنترل شود. آنها برای ساخت این رابط عصبی، فعالیت های سلول های مغزی میمون ها را هنگام حرکت دادن انگشتانشان ضبط کرده، سپس الگوریتمی برای کدبرداری این سیگنال های مغزی بوسیله ی شناسائی الگوهای خاصی مربوط به هر حرکت، بدست آورند.

روزی مردم قادر خواهند بود، صفحات این سلول های خورشیدی را با پرینترهای جوهری ارزان قیمت و قابل دسترسی، درخانه چاپ کنند. مصرف کنندگان می توانند محصول نهایی را بر روی دیوار یا سقف خانه و یاحتی تابلوهای اعلانات نصب نمایند تا بدین طریق ایستگاه تولید قدرت شخصی خود را بسازند.

درآغاز قرن بیست و یکم میلادی، پیش بینی نمی شد که تا سال 2007 جدال جدیدی بر سر ماه آغاز شود. برخلاف دهه های گذشته که همواره رقابت بین دو قدرت ایالات متحده ی آمریکا و جمهوری فدرال شوروی بود، امروزه قدرت های جدیدی وجود دارند. جالب توجه است که دلیل این رقابت جدید، امکان حفاری ماه به منظور دستیابی به هلیوم3 است.

یک مکانیزم انعطاف پذیر، مکانیزمی است که بتواند با استفاده از تغییر شکل های الاستیکی که در چند قسمت و یا تمام مکانیزم صرت می گیرد، انرژی و حرکت را از بخش ورودی به بخش خروجی منتقل کند. چنین مکانیزمی در مقایسه با مکانیزم های صلب دارای مزایای بی شماری از جمله یکپارچگی و امکان ساخت در ابعاد کوچک می باشد، که در نتیجه باعث روی آوردن صنایع مختلف به استفاده از این گونه مکانیزم ها، خصوصا در چند دهه ی اخیر شده است. در این مقاله از روش بهینه سازی ساختاری level set برای طراحی یک مکانیزم با عملکرد گیره استفاده شده و در نهایت مزایای این روش نسبت به روش های معمول بررسی و مساله برای چند حالت حل شده است.

آلودگی صوتی یکی از مشکلات در دنیای امروز است که در کلان شهرها علاوه بر ایجاد استرس، منجر به بروز بیماری در میان مردم می شود. براساس تحقیقات موسسه ی LBF آلمان، بیش از صد میلویون نفر در اروپا در معرض آلودگی صوتی قرار دارند که در این میان، سروصدای ماشین ها، قطارها و کارخانه ها عوامل اصل ایجاد این مشکل هستند. به همین علت دانشمندان می کوشند تا میزان آلودگی صوتی ناشی از آن ها را تا حد امکان کاهش دهند.

کشور ایران به لحاظ جغرافیایی در موقعیت مناسبی از نظر منابع طبیعی قرار دارد. از جمله ی این امکانات، قرار گرفتن در میان دو دریا در شمال و جنوب کشور است. وجود این آب ها و لزوم استفاده ی بهینه از این موقعیت، ما را مستلزم به شناخت هر چه بیشتر و به کارگیری تجهیزات نوین دراین عرصه می نماید. متاسفانه پژوهش های هدفمند و ساختار یافته در این زمینه کم تر صورت گرفته است و آن چه تا کنون انجام شده، بیشتر در زمینه های نظامی، آن هم به صورت محدود و مقدماتی بوده است.

استفاده از فناوری های پیشرفته در صنعت باتری سازی،نه تنها یافتن جایگزینی پاک و مناسب را برای موتور سیلکت های امروزی که نقش پر رنگی در آلودگی هوا دارند، ممکن می سازد، بلکه افقی تازه بر پیشرفت و توسعه ی تمامی وسایل نقلیه ی الکتریکی خواهد گشود. در حالیکه نخستین نمونه ی اسکوتر الکتریکی با کارایی شبیه به موتور سیکلت که توسط شرکت وکتریکس طراحی شده است، درجولای 2007 به دست نخستین مشتری خود رسید، اولین موتورسیکلت هایی که با باتری های پیشرفته ی لیتیومی کار می کنند، سال آینده وارد بازار آمریکا خواهند شد.

شاید بیومکانیک یکی از مظلوم ترین گرایش های مهندسی مکانیک باشد، اما خبرهایی که هر از گاهی از موفقیت های این شاخه به گوش می رسد، حاکی از آن است که بیو، علیرغم ناشناخته بودن یکی از فعال ترین بسترهای تحقیقاتی دانشکده است. از پروژه های موفق و پر سروصدای اخیر، می توان به روبولنز اشاره کرد که خود نشان از پویا بودن این حوزه دارد. از اینرو، در این شماره بر آن شدیم تا برای آشنایی بیشتر با بیو، مصاحبه ای با دکتر فرهمند ترتیب دهیم.

این پروژه به بررسی و تحلیل علت شکست الکتروفید پمپ یکی از بویلرهای بخار نیروگاه شهید مدحج زرگان اهواز می پردازد که در پی یک آتش سوزی در سامانه ی برق این نیروگاه رخ داد است. به واسطه ی بروز آتش سوزی و قطع برق پمپ ها، الکتروفید پمپ مذکور به طور ناگهانی دچار شکست کامل و از کار افتادگی شده است.
به منظور بررسی علت شکست الکتروفیدپمپ مذکور، ابتدا چند دلیل برای احتمال این شکست در نظر گرفته شده و سپس هر کدام از آن ها به طور مفصل بررسی و تحلیل شده است. از مهم ترین این دلایل می توان به پدیده ی چرخش معکوس در پمپ، پدیده رزونانس در مجموعه محور پمپ و روتور و هم چنین پدیده ی افزایش سرعت بیش از حد در این مجموعه اشاره نمود.

از نخستین روزهای آغاز به کار لکوموتیوهایی که با زغال سنگ کار می کردند تا ظهور موتورهای احتراق داخلی و نیز عصر موتورهای جت، حمل ونقل مکانیزه همواره بر سوخت های فسیلی استوار بوده است. در دهه های اخیر، نگرانی ها در مورد تغییرات آب و هوایی و کمبود سوخت های فسیلی، نظریه های جدید را در صنعت به ارمغان آورده و سوخت خودروها نیز از این قضیه مستثنی نبوده است.

نیروگاه بدون آلایندگی دیگر یک رویا نیست. فیلترهایی که گرد و خاک و سایر مواد مضر را از گازهای خروجی می زدایند، روز به روز پیشرفته تر می شوند و در آینده، جلوگیری از انتشار دی اکسید کربن به اتمسفر بر عهده ی فناوری های جدید تولید قدرت خواهد بود. روش های پیشرفته ی اندازه گیری و توزیع هر چه کاراتر توان نیز به اطمینان از داشتن هوایی پاکیزه تر کمک می کند.

در موتور های جرقه اشتعال (SI)، معمولا انتشار شعله از شمع، منجر به کاهش پایداری احتراق می شود. به همین دلیل، محققان تلاش های خود را جهت افزایش پایداری احتراق در این نوع موتورها متمرکز کرده اند. فناوری خود احتراقی کنترل شده (CAI)، که شکل جدیدی از احتراق بنزینی است، یکی از مهم ترین نتایج این تحقیقات می باشد. مزایای اصلی استفاده از این فناوری، افزایش بازده موتور و کاهش قابل توجه انتشار گازهای Nox خروجی است.

ساخت یک قطعه همواره با خطا همراه است، بنابراین ابعاد قطعه و در نتیجه ابعاد مجموعه ی تشکیل شده از قطعت، از اندازه های نامی خود انحراف خواهند داشت. به منظور حفظ خطاها در محدوده ی قابل قبول، در بیان مشخصات محصول باید تلرانس های باعادی و هندسی برای توصیف میزان تغییرات مجاز قطعات موجود باشند. تعیین محدوده ی تغییرات ابعادی و هندسی یک قطعه یا محصول یکی از مهمترین مراحل طراحی قطعات است که از یک سو با کیفیت عملکردی یک مجموعه و از سوی دیگر با قیمت تمام شده ی آن ارتباط تنگاتنگ دارد.

بشر امروز با مشکلات زیست محیطی متعددی روبه روست و بنابراین، به دنبال فناوری های نوینی برای حفظ محیط زیست است. خودروهای هیبریدی واقع بینانه ترین راه به نظر می رسند. این خودروها که از موتور الکتریکی به عنوان منبع نیروی خوداستفاده می کنند و در نتیجه فاقد گازهای آلاینده ی خروجی هستند، به عنوان خودرویی ایده آل برای کاهش آلودگی به شمار می آیند.