فهرست مطالب

International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology
Volume:1 Issue: 4, 2008

  • تاریخ انتشار: 1387/07/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمدحسین کارگرنوین، کسری کرباسچی، حسن حسن زاده صفحه 1

    امروزه سازه های با ساختار صفحه ای نظیر ورق ها، و آگاهی از رفتار ارتعاشی آنها اهمیت ویژه ای در فناوری های نوین به خود اختصاص داده است. در این مقاله به منظور بررسی رفتار ارتعاشی ورق های ارتوتروپیک از روش تفاضل محدود با مرتبه های خطای و استفاده شده است. برای این منظور ابتدا روش حل تحلیلی کلاسیک بررسی شده، سپس روابط متناظر برای تحلیل عددی با مرتبه های خطای یاد شده استخراج شده و نتایج به دست آمده برای فرکانس های طبیعی در هر دو حالت، به صورت بدون بعد مورد مقایسه قرار گرفته اند. نتایج موجود در مراجع مختلف مورد استفاده و شبیه سازی صورت گرفته با نرم افزار ANSYS نیز صحت اعتبار و دقت نتایج بدست آمده را مورد تایید قرار داده اند.

    کلیدواژگان: فرکانس طبیعی، تشدید، مرتبه خطا، ورق ارتوتروپیک، تفاضل محدود، مولکول محاسباتی، گره
  • مهدی بیدآبادی، علیرضا رهبری صفحه 11
    این مقاله به بررسی اثر اختلاف بین دمای گاز و ذره بر احتراق ذرات لایکوپدیم (Lycopodium) شعله آرام، یک بعدی و پایا برای ابر پیش مخلوط ذرات ارگا نیک می پردازد. در مقاله حاضر از معادلات مربوط به شعله آرا م ذرات ارگا نیک استفاده شده است و سپس معادلات لازم برای گاز و ذره بدست آمده است. در نهایت معادلات حاکم و شرایط مرزی اعمال شده و با استفاده از روش تحلیلی حل شده اند. لازم به ذکر است که در این تحقیق ناحیه شعله شامل ناحیه های پیش گرم، واکنش و ناحیه پس از واکنش می باشد. در نهایت تغییرات عوامل موثر بر احتراق ذرات از قبیل دمای بدون بعد گاز و ذره، کسر جرمی ذره، نسبت تعادلی گاز و ذره، دمای شعله گاز و ذره و سرعت سوزش آن ها ترسیم شده اند.
    کلیدواژگان: احتراق ذرات لایکوپدیم، روش تحلیلی، دمای بدون بعد گاز و ذره، دمای شعله، سرعت سوزش
  • یاشار مغمومی، سیدمحمود ابوالحسن علوی، محمدرضا صفایی، ایمان نوراللهی صفحه 21
    در این مطالعه با در نظر گرفتن یک شبکه متعامد منطبق بر مرز، فرم گسسته معادلات حاکم با روش حجم کنترل به دست آمده و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده اند. برای این منظور خطوط موازی با محورهای x و y به شبکه های کوچکتر تقسیم و سپس فرم گسسته معادلات برای هر یک از نقاط شبکه نوشته شده و بدین ترتیب یک سیستم معادلات جبری حاصل شده است. به علت تغییرات شدید در نزدیکی دیواره ورودی، شبکه در نزدیکی دیواره و قسمت های ابتدایی فشرده تر در نظر گرفته شده است. جهت انجام محاسبات در این پژوهش، برنامه ای کامپیوتری با زبان Visual Basic 6.0 نوشته شده و برای اطمینان از صحت برنامه، نتایج به دست آمده با نتایج سیال نیوتنی و نرم افزار فلوئنت مقایسه شده است. علاوه بر این، صحت تقریب های لایه مرزی نیز بررسی شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که تقریب های لایه مرزی در اعداد رینولدز زیر 1000 دارای دقت قابل قبولی نمی باشند. همچنین مشخص می کند که با افزایش ضرایب توانی در سیال توانی اندازه لایه مرزی افزایش و با کاهش آن، کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: سیال غیر نیوتنی، جریان پایا، صفحه تخت، اعداد رینولدز متوسط، روش حجم محدود
  • محمد واعظی نژاد، سعید محجوب مقدس، صادق رحمتی صفحه 33

    یکی از مهمترین فاکتورهای مورد بررسی در طراحی ارابه فرود هواپیما، بررسی اثرات ناشی از فرود هواپیما روی بدنه آن و نقش جاذب ارتعاش به عنوان جذب کننده انرژی ناشی از فرود می باشد. در این مقاله به تحلیل دینامیکی ارتعاشات ارابه فرود از دو روش تحلیلی و شبیه سازی نرم افزاری پرداخته شده است. ابتدا معادلات دینامیکی فرود هواپیما با شش درجه آزادی نوشته شده است. معادلات برای حل به فضای حالت تبدیل شده و توسط نرم افزار MATLAB حل شده است. در روش دوم هواپیما در نرم افزار ADAMS مدلسازی شده است. سپس حالت های مختلف فرود با دو چرخ، فرود با سه چرخ، حرکت از روی مانع و تاکسی در این پروژه بررسی شده است. در نهایت سرعت، جابجایی مرکز ثقل هواپیما که از دو روش فوق بدست آمد، مقایسه و تحلیل شدند.

    کلیدواژگان: تحلیل دینامیکی، ارابه فرود، جاذب ارتعاش، شبیه سازی نرم افزاری
  • مجتبی حیدری، سعید محجوب مقدس، ابراهیم حریربافان، امیرعلاء الدین مطلبی صفحه 45
    به منظور سنجش دقت عملکرد موتور موشک ها و راکت ها آنها را در دستگاهی به نام تستر(تراست استند) آزمایش می کنند. در این مقاله یک شیوه جهت محاسبه اثرات ارتعاشات اتفاقی موتورهای سوخت جامد بر روی سازه تستر ارائه شده است. در ابتدا با استفاده از اطلاعات تراست زمان سه نوع موتور سوخت جامد توسط نرم افزار MATLAB نمودارهای PSD استخراج شده است. سپس سازه استندی که بر اساس اصول دینامیکی خاصی طراحی شده در Solid works مدلسازی و به نرم افزار ANSYS انتقال داده شده است. در ANSYS سازه آنالیز مودال شده و سپس تحلیل طیفی صورت گرفته است. PSD هر موتور جداگانه بر سازه اعمال شده و تنش حداکثر بدست آمده است. آنگاه توسط رابطه ای که از ترکیب منحنی گوس و رابطه ماینر استخراج شده، عمر خستگی سازه تخمین زده شده است. مقادیر PSD در فرکانس های اولیه سازه تاثیر زیادی در مقدار عمر خستگی سازه دارد و بر اساس حداکثر نیروی تراست موتور نمی توان در مورد اثرات ارتعاشی آن اظهار نظر کرد.
    کلیدواژگان: تراست استند، تراکم طیفی قدرت، ارتعاشات اتفاقی - خستگی، موتور سوخت جامد
  • خداداد واحدی، رضا فتح اللهی*، سید محمدرضا امام صفحه 57

    با توجه به رشد روزافزون دوگانه سوز کردن خودروها، بررسی و تحلیل تاثیر جرم مخزن CNG بر مولفه های اصلی عملکرد خودرو در صنایع خودرو سازی مورد توجه جدی قرار گرفته است. در اثر اضافه شدن یک مخزن CNG به خودرو علاوه بر افزایش جرم معلق خودرو، جابجایی طولی و جابجایی بلندی مرکز جرم خودرو هم اتفاق می افتد. انتقال مرکز جرم باعث افزایش کم فرمانی خودرو می شود. همچنین تغییر پایداری غلتشی خودرو در پیچ ها و افزایش ممان اینرسی آن حول محور z از موضوعات مهم و قابل تحلیل می باشد. افزایش بلندی مرکز جرم خودرو امکان قفل شدگی چرخ های محور عقب را افزایش داده و باعث افزایش احتمال ناپایداری خودرو در ترمزگیری های شدید می شود. در این مقاله اثرات افزایش جرم مخزن CNG بر مولفه های اصلی عملکرد خودرو از دیدگاه دینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی با تست های عملی خودرو مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل های دینامیکی با نتایج تست های عملی مطابقت خوبی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: مخزن CNG، خوش فرمانی، مرکز جرم خودرو، پایداری غلتشی، ترمزگیری، قفل شدگی چرخ ها
  • وحید خادمی، جواد اکبری، فرزام فرهمند صفحه 69
    سوراخکاری استخوان در جراحی های ارتوپدی برای ثابت سازی داخلی یا خارجی استخوان شکسته شده، عملی شناخته شده است. در سوراخکاری به کمک ارتعاشات التراسونیک، ابزار علاوه بر حرکت چرخشی متداول خود، با فرکانس 16 تا 40 کیلوهرتز و دامنه 1 تا 30 میکرون در راستای محور دوران ارتعاش می کند. در این مقاله، سوراخکاری استخوان به کمک ارتعاشات التراسونیک با سوراخکاری به روش متداول، بررسی و مقایسه شده است. برای انجام آزمایشات، مجموعه تجهیزات لازم، طراحی و ساخته شده است. سپس مقادیر نیرو و حداکثر دمای ایجاد شده در استخوان، با نرخ پیشروی 50، 75 و 125 میلیمتر بر ثانیه و سرعت دورانی500، 710 و 1000 دور در دقیقه در سوراخکاری به روش معمولی و سوراخکاری به کمک ارتعاشات التراسونیک اندازه گیری شده است. با توجه به نتایج، ارتعاشات التراسونیک سبب کاهش نیروی سوراخکاری تا 58 درصد می شود. همچنین در دورهای کم، بدست آمده از ارتعاشات التراسونیک، دمای ایجاد شده را کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: سوراخکاری، ارتعاشات التراسونیک، استخوان، دمای ماشینکاری، نیروی ماشینکاری
  • صادق رحمتی، پیوند نجفی صفحه 75
    قطعه رابط پدال کلاچ با کابل کلاچ در خودروهای پژو 405، سمند، آردی و پژو پارس به کار می رود. این قطعه از 2 قطعه تشکیل شده است، بدنه اصلی از جنس polyamide 6.6 و قطعه دیگر از جنس CK45 می باشد. بدلیل یکسان نبودن جنس دو قطعه و هندسه مونتاژی دو قطعه نسبت به یکدیگر عملکرد این قطعه با مشکل مواجه می گردد و کابل کلاچ به مرور زمان از قطعه رها می شود. به همین دلیل قطعه جدیدی طراحی گردید که با توجه به موقعیت مونتاژی بتوان مشکل فوق را برطرف کرد و عملکرد قطعه را بالا برد.
    کلیدواژگان: SLA، تحلیل المان محدود، ضریب اطمینان، تزریق ترموپلایتیک، قالب کشویی
|
  • Mohammad Hosein Kargarnovin, Hasan Hasanzadeh, Kasra Karbaschi Page 1

    Structures with planar geometries and analyzing their vibration behavior have attracted special and deep consideration these days. In this research for investigating the orthotropic plate's vibration behavior, finite difference method with error orders of and are implemented. At first, the classical and analytical solutions are surveyed and then relevant equations, needed for numerical analysis, are extracted for those mentioned error orders. Finally the obtained natural frequencies for both modes are compared non-dimensionally. Also simulation with ANSYS software is performed for validation of the results and confirmation of the proposed method's accuracy

  • Mahdi Bidabadi, Alireza Rahbari Page 11
    In this paper, the effect of temperature difference between gas and particle in the structure of premixed flames propagation in combustible system, containing uniformly distributed volatile fuel particle, in an oxidizing gas mixture, is analyzed. In the present work, equations based on the premixed flames of organic dust are used and then required relations for gas and particle are derived. Consequently, governing equations and needed boundary conditions are applied and an analytical method is used for solving these equations. It must be said that the structure of the flame consists of a preheat zone, a reaction zone and a convection zone. Finally, the variation of dimensionless temperature of gas and particle, particle mass friction, equivalence ratio of gas and particle, flame temperature and burning velocity of gas and particle are shown in figures
  • Yashar Maghmoumi, Mohammad Reza Safaiy, Iman Nourollahi, Seyed Mahmoud Abolhasan Alavi Page 21
    The present work attempts to characterize the flow of power-law fluids past a flat plate. However, since high viscosity (or equivalently low Reynolds number). Is often the case for non-Newtonian fluid flows, the errors resulting from applying boundary layer theory can be substantial and experimental or computational validation, which is often lacking, is particularly needed. This is part of the objective of the present paper. In this paper we consider a perpendicular grid, parallel to X and Y coordinate axis and to solve discretized form of the governing equations, control volume method and SIMPLE algorithm is compiled. Calculation have carried out writing a Visual Basic 6.0 language to test the reliability of the results comparisons are made with both Newtonian and fluent software in non-Newtonian case. It is found that at lower Reynolds numbers the boundary layer approximation is considered to be inadequate. All so the accuracy of boundary layers estimations are studied. The results show that by in creasing the power coefficient and fluid power the boundary layer size will increase and by decreasing them it will decrease
  • Mohammad Vaezi Nejad, Sadegh Rahmati, Saeed Mahjoub Moghadas Page 33

    In designing the landing gear of an airplane, one of the most important factors to consider, is the effect of landing airplane on body, and the role of shock absorber as an energy absorber resulting from landing. In this thesis, the landing gear of airplane has been analyzed using two approaches namely theoretical and simulation software. First, dynamic equations of landing airplane were investigated in six degrees of freedom and then, these equations were converted into space state and consequently solved using MATLAB software. In second approach, the airplane was modeled in ADAMS and different states of landing such as landing with two wheels, landing with three wheels, passing over a bump and taxi were compared and analyzed. Finally, using the above approaches velocity and displacement of airplane mass center were investigated, discussed and compared.

  • Mojtaba Heydari, Saeed Mahjoub Moghadas, Amirallaedin Motalebi, Ebrahim Harirbafan Page 45
    Successful development, evaluation, and qualification of propulsion systems such as turbojet and turbofan engines and rocket motors require the measurement of the performance and reliability of these systems. Thrust stands or testers are instruments for solid and liquid motors test. In this paper, a method for calculating of solid motors random vibrations effects on a thrust stand structure is developed. At first some Power Spectral Density (PSD) of three kinds of solid motors has been calculated by MATLAB codes. Then a typical thrust stand which has been designed based on special dynamics principles, has been modeled in Solidworks and transferred to ANSYS. In ANSYS, the structure has been analyzed modal and spectral. Then each motor's PSD has been applied on structure separately and maximum stress has been determined by ANSYS codes. Fallowed by structure fatigue life has been estimated by a formula derived from compound of Miner's cumulative fatigue damage ratio equation and Gaussian distribution curve. Results showed amount of PSD at first frequencies has more effect on structure fatigue life and just based on maximum motor thrust can not come to a definite conclusion about the vibrations effects.
  • Khodadad Vahedi, Reza Fathojjahi, Seyed Mohammad Reza Emam Page 57

    In addition to increment of the vehicle sprung mass, the main physical effects of addition of CNG tank to the vehicle are the longitudinal and height displacement of center of gravity, which have the most influences on the handling, braking, roll stability and spin stability of the vehicle. Increment of CNG tank mass to the sprung mass of the vehicle increases the vehicle under-steer gradient, decreases roll stability and increases stability of vehicle on the straight line and S bends; meanwhile climbing ability of the front wheels drive vehicle is decreased. Due to increment of CNG tank to the sprung mass of the vehicle, the probability of vehicle spinout is increased, when driver brakes severely. First, we investigate the main components of vehicle dynamic performances which are affected by increment of CNG tank have been clarified. By using the available data and dominated equations on vehicle dynamic behavior, the vehicle performance has been analyzed.

  • Vahid Khademi, Javad Akbari, Farzam Farahmand Page 69
    Ultrasonic Assisted Drilling (USD) is new technique to drill difficult to machine materials. In this method, tool or workpiece vibrates with amplitude of few microns in addition to conventional drill bite rotation. In this experimental research, the bone was drilled both conventionally and using UAD, then the thrust was measured in two methods at feed rates of 50, 75 and 125 mm/s and 500, 710 and 1000 RPMs. The results show that USD method causes the thrust force decreases considerably in compare whit conventional drilling. The maximum temperature is less in USD at low RPMs.
  • Sadegh Rahmati, Peyvand Najafi Page 75
    An interface part is used between clutch pedal and clutch cable in Peugeot, Samand, RD and Peugeot pars. This part is consisted of two pieces. The Main body is made of polyamide 6.6 and the second part is made of CK45.Due to the fact that the two pieces are made of different assembling geometry with respect to each other, therefore, has caused performance problems which may result in clutch cable failure. Thus, a new interface part is designed in such a way that has a better assembling geometry and has overcome the previous problems and improved part functionality