فصلنامه مدل سازی در مهندسی
پیاپی 27 (زمستان 1390)

ارتقای وضع موجود در هر فعالیتی مستلزم شناسایی عوامل موثر بر بهبود، اولویت بندی آن عوامل و اقدام متناسب با آن است. در این تحقیق، مدلی مبتنی بر تلفیق ارزیابی وضع موجود با AHP گروهی- فازی معرفی شده است. براساس این مدل، از ارزیابی وضع موجود، شکاف عملکردی و از AHP گروهی- فازی وزن عوامل تعیین شده و نتایج حاصل برای تعیین اولویت نهایی بهبود و دستیابی به شرایط مطلوب، مورد استفاده قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، منطق نظری حاکم بر این رویکرد تشریح شده و سپس با ارائه نمونه عملی در یک واحد صنعتی، چگونگی کاربرد آن در سازمان های تولیدی تشریح شده است. باتوجه به اینکه در تحقیقات مشابه، جهت اولویت بندی عوامل بهبود، هر یک از این روش ها به طور مجزا به کار گرفته شده است. هدف این تحقیق ارائه این مدل تلفیقی، بررسی مزایای این مدل و معایب روش های پیشین نیز می باشد. نتیجه به کارگیری این مدل، تخصیص اولویت به عواملی است که هم از نظر خبرگان آن عوامل دارای اهمیت بوده و هم از دیدگاه صاحب نظران، وضع موجود آنها شکاف بیشتری تا وضع مطلوب دارد و بنابراین نسبت به سایر عوامل دارای اولویت بیشتری جهت تمرکز و تخصیص منابع می باشد. همچنین از آنجا که تا کنون نرم افزاری برای AHP گروهی- فازی و نیز تلفیق آن با شکاف عملکردی ارائه نشده است، نرم افزاری بر اساس مدل ارائه شده در این تحقیق توسط محققین طراحی گردیده است که در پروژه های مختلفی با موفقیت از آن استفاده شده است.

ساختارهای مشبک به خاطر وزن کم و ضریب کارایی سازه ای زیاد به طور گسترده در بخش های مختلف سازه های فضایی قابل استفاده می باشند. در این مقاله، پارامترهای موثر در طراحی ساختار مشبک مخروطی با بافت سلولی غیرهم شکل بررسی می شود. در ابتدا مسیر پیچش الیاف با توجه به نیاز استحکامی سازه در جهت محوری مشخص می گردد. سپس با توجه به روابط هندسی حاکم، پارامترهای موثر به منظور شکل گیری سلول غیرهم شکل تعیین می گردد. فاصله ریب های دایره ای از یکدیگر در تعیین ساختار مشبک مخروطی و در نهایت استخراج ماتریس سفتی نقش مهمی دارد. در نهایت، با توجه به روابط ذکر شده، مدل اجزای محدود یک نمونه ساختار مشبک مخروطی در نرم افزار ABAQUS ایجاد شده و تحلیل کمانش تحت بار محوری روی آن صورت می گیرد. در استخراج نتایج استحکامی از راستی آزمایی مراجع موجود و روش کلاسیک بهره گرفته شده است.

در این مقاله، یک روش جدید براساس تبدیل S و شبکه عصبی احتمالی به منظور تشخیص اغتشاشات کیفیت توان ارائه شده است. از آنجایی که اغتشاشات کیفیت توان سیگنال های ناایستا هستند، تبدیل S می تواند به طور موثری وقایع کیفیت توان را در هر دو حوزه زمان و فرکانس آنالیز نماید. شبکه عصبی احتمالی با استفاده از ویژگی های استخراج شده توسط تبدیل S، به منظور طبقه بندی رخدادهای کیفیت توان، آموزش داده می شود. از آنجایی که روش جدید می تواند ویژگی های بارز سیگنال های اغتشاشی را تا حد زیادی بدون از دست رفتن مشخصه اصلی کاهش دهد، حافظه و زمان مورد نیاز برای آموزش اطلاعات کاهش می یابد. از طرف دیگر، در شبکه عصبی احتمالی نیاز به انجام فرایند وقت گیر آموزش نیست و تنها نیاز به تعیین یک پارامتر (به نام عامل هموارساز) می باشد. از آنجایی که این عامل در دقت طبقه بندی کننده تاثیر زیادی دارد از الگوریتم تکاملی بهینه سازی اجتماع ذرات برای تعیین دقیق این پارامتر استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ترکیب تبدیل S و شبکه عصبی احتمالی به طور موثر وقایع کیفیت توان را طبقه بندی می کند. عملکرد روش پیشنهادی در شرایط نویزی مختلف نیز بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این روش حساسیت خیلی کمی به نویز دارد.

در این مقاله، جریان آشفته سیال عبوری از داخل یک کانال با دندانه های مثلثی، مربعی و نیمدایره ای به صورت عددی شبیه سازی شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت با استفاده از شبکه جابجا شده و الگوریتم سیمپل حل شده و برای مدل سازی جریان آشفته از مدل k-ε استاندارد استفاده شده است. خطوط جریان، مقادیر سرعت و دما، و ضرایب اصطکاک و انتقال حرارت برای هندسه های مختلف دندانه های روی سطح رسم شده اند. نتایج نشان می دهد که با افزایش ارتفاع دندانه ها، گردابه ها زیاد شده و نوسلت افزایش می یابد. با افزایش قوت و اندازه ناحیه چرخش مجدد، انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین تغییرات نوسلت متوسط با فواصل دندانه ها در کانال با دندانه مربعی نسبت به مثلثی و نیمدایره ای خیلی ناچیز است. نوسلت متوسط کانال با دندانه نیمدایره ای نسبت به تغییرات فواصل دندانه ها حساس تر است. همچنین مشاهده می شود که هندسه دندانه با نوسلت متوسط بزرگتر، دارای ضریب اصطکاک متوسط بزرگتری نیز هست.

علی رغم مزایای قابل توجه روش های مختلف جوشکاری، تنش های پسماند حاصل از آن ضرری اجتناب ناپذیر در فرایندهای ساخت و تولید می باشد. در این مقاله، عوامل موثر در فرایند جوشکاری و ایجاد تنش پسماند ناشی از آن بررسی شده است. تحلیل در دو مرحله حرارتی و مکانیکی صورت می گیرد. در تحلیل حرارتی، توزیع دما در حین جوشکاری و بعد از آن با استفاده از روش المان محدود به دست آمده و با نتایج حاصل از روش آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که تطابق قابل قبولی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. با توجه به تغییر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی ماده با تغییر دما، بررسی اثر آن ها بر توزیع تنش پسماند از اهمیت خاصی برخوردار است که در این مقاله به آن پرداخته شده است. تاثیر شرایط گوناگون و تغییر پارامترهای مختلف جوشکاری مانند سرعت جوشکاری، وجود قید، رفتار ماده، ضخامت ورق و تعداد پاس ها بر مقادیر تنش پسماند نیز بررسی شده است.

در این مطالعه، میزان انتقال حرارت بین دو استوانه هم محور، ضخیم و طویل با استفاده از روش های تحلیلی و با توجه به مفاهیم انتقال حرارت تشعشعی و انتقال حرارت هدایت و معادله تعادل انرژی در مرزها، بررسی شده است. همچنین با توجه به اهمیت کاربرد سپرهای تشعشعی در شرایط مختلف، میزان انتقال حرارت، درصد کاهش انتقال حرارت، دما و ضریب صدور مربوط به هر یک از سطوح در حضور یک، دو و سه سپر تشعشعی ضخیم با ضریب صدور وابسته به دما محاسبه شده است. از محاسبات انجام شده ملاحظه می شود که به کار بردن یک سپر تشعشعی با ضریب صدور کمتر (تنگستن) می تواند بهتر از دو سپر و حتی سه سپر تشعشعی با ضریب صدور بیشتر(سیلیکون کاربید) سبب کاهش انتقال حرارت شود. همچنین حالت بهینه برای ترکیب چند سپر تشعشعی با جنس های متفاوت به دست آمده است.

در این مقاله توزیع حرارت در سطح قطعه کار در ضمن تخلیه الکتریکی واحد توسط نرم افزار Fluent شبیه سازی شد. برای این منظور از خواص ترمودینامیکی میانگین برای جنس قطعه کار و شعاع شار گرمایی با توزیع گاوسین برای منبع حرارتی و اعمال شرط مرزی جابجایی آزاد در سطح بالایی قطعه کار استفاده شد. در نهایت از روی پروفیل توزیع دما در قطعه کار استیل P20 حجم گودال بدست آمد و با داده های تجربی مقایسه شد. سیال دی الکتریک مورد بررسی کروسن انتخاب شده است. در تمامی شبیه سازی های صورت گرفته، گرمای نهان ذوب ماده در نظر گرفته شده است که باعث کاهش خطای محاسبات نرخ براده برداری شده است. مقایسه نشان داد که بر خلاف نظریات ارائه شده در مدل های پیشین، کسر انرژی منتقل شده به قطعه کار و مایع دی الکتریک با توجه به شرایط ماشین کاری متغیر است و با افزایش شدت جریان ورودی و مدت زمان روشنی پالس، کسر انرژی منتقل شده به قطعه کار افزایش می یابد. همچنین با استفاده از توزیع دمایی در زیر گودال ایجاد شده، به بررسی اثرات تغییرات ساختاری ایجاد شده بر روی صافی سطح پرداخته شد. با افزایش شدت جریان حجم منطقه انتقال افزایش و باعث تغییرات ساختاری و تغییر خواص ترمودینامیکی قطعه کار می شود و باعث کاهش صافی سطح قطعه کار ماشین کاری شده می شود.