فهرست مطالب

International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology
Volume:2 Issue: 4, 2009

  • تاریخ انتشار: 1388/05/15
  • تعداد عناوین: 8
|
  • عباس ذوالفقاری، امیر حسین بهروش صفحه 1
    مشخصه مهم قالب اکستروژن، متوازن ساختن (بالانس) جریان در خروجی می-باشد. هرگونه نابالانسی موجب می شود تا محصول دچار اعوجاج گردد و باعث به جا گذاشتن تنش های پسماند شود. این تحقیق به بررسی روش طراحی یک قالب از نظر بالانسی برای تولید پروفیل U شکل با ضخامت های دیواره متفاوت می پردازد. استراتژی بکار رفته برای بالانس کردن استفاده از یک محدود کننده می باشد تا بطور موضعی جریان در قسمت ضخیم تر را محدود کند. با پارامتری نمودن برخی از اندازه های قالب و با استفاده از نرم افزار المان محدود FLUENT، ابعاد بهینه قالب بدست آمد. سپس این اندازه ها به عنوان ابعاد نهایی برای ساخت قالب در نظر گرفته شد و در ساخت قالب، مکانیزمی برای تغییر ارتفاع محدود کننده در هنگام فرآیند اکستروژن نیز در نظر گرفته شد تا بالانس دقیق تری در هنگام فرآیند بدست آید. نتایج بدست آمده گویای مطابقت بین شبیه سازی ها و آزمایش های تجربی می باشد.
    کلیدواژگان: اکستروژن، طراحی قالب، تابع هدف، بالانس جریان، محدودکننده
  • پیمان شاهی، امیر حسین بهروش، بهروز آرزو، مهدی محمودی صفحه 7
    فرآیند تزریق پلاستیک به طور گسترده ای برای تولید قطعات پلاستیکی استفاده می شود و امکان پیش بینی و کاهش اعوجاج در این فرآیند قبل از تولید مهم می باشد. در این مقاله از نرم افزار Moldflow برای بهینه سازی فرآیند تزریق و با هدف کاستن میزان اعوجاج در یک قطعه حساس و دقیق استفاده شده است. پارامتر های دمای قالب، دمای مذاب، زمان تزریق، فشار و زمان نگهداری به عنوان پارامترهای فرآیند متغیر و پارامتر های موقعیت و شکل دریچه تزریق به عنوان پارامتر های طراحی در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان دهنده لزوم بهینه سازی پارامتر های فرآیند برای کاستن میزان اعوجاج و همچنین تاثیر قابل توجه شکل دریچه تزریق و بخصوص موقعیت آن بر اعوجاج می باشد. علاوه بر این، نتایج شبیه سازی نشان دهنده این است که این نرم افزار با وجود توانمندی در پیش بینی دقیق اعوجاج، رفتار ویسکوالاستیک ماده پلاستیکی را در فرآیند در نظر نمی گیرد.
    کلیدواژگان: فرآیند تزریق پلاستیک، اعوجاج، شبیه سازی عددی، نرم افزار Moldflow، دریچه تزریق، بهینه سازی پارامتر های فرآیند
  • محمدحسین نویدفر، سعید ضیایی راد، محسن اصفهانیان، امیر خرم مبارکه صفحه 19
    در مقاله حاضر سطح نویز داخلی خودرو با توجه به ارتعاشات سازه ای، که از جمله آنالیزهای نویز- ارتعاش- ناهنجاری می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله اول سازه از نظر ارتعاشی بررسی شده و اثر ارتعاشات موتور و مسیر انتقال آن به کابین شبیه سازی شده است. در این بخش مدل مناسب سه بعدی برای آنالیز با تمرکز برروی اجزاء و مسیرهای موثر در ارتعاش کابین و در نتیجه آکوستیک داخلی بیان شده است. سپس پاسخ آکوستیکی فضای داخل برای چنین تحریکی محاسبه شده است. نهایتا پیش بینی رفتار آکوستیکی سیستم با توجه به شبیه سازی مودال و خواص مودال فضای داخل انجام گرفته است.
    کلیدواژگان: آنالیز مودال، آنالیز هارمونیک، آنالیز ویبرو آکوستیک، NVH، نویز همراه سازه
  • یاسر مغانی قهرمانلویی، سیروس آقانجفی، مهدی احمدی نجف آبادی صفحه 27
    فنرها اجزای مکانیکی هستند، که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. این قطعات موقعی که تحت نیروهای دینامیکی یا استاتیکی قرار می گیرند، دچار افت تنش شده و مقداری از نیرو و طول آزادشان را از دست می دهند. در بعضی از قطعات و ماشین ها از جمله قطعات صنعت هواپیمایی و ریلی که فنرها تحت نیروی ثابتی برای مدت زمان نسبتا طولانی هستند، اندازه نیروی فنر برای یک جابجایی خاص دارای اهمیت بسیاری می باشد، و کاهش در مقدار آن دارای محدوده مشخص و محدودی می باشد. لذا نیاز است که به طرق مختلف از کاهش بیش از اندازه نیروی فنرها یا به عبارت دیگر ثابت فنرها جلوگیری شود. در این تحقیق ابتدا فنرها تحت دماهای مختلف تنش زدایی قرار گرفتند، در ادامه فنرهای عملیات حرارتی شده، تحت جابه جایی ثابت قرار گرفتند. تغییرات ثابت فنرها و نرخ این تغییرات طی مراحل مختلف آزمایش از نتایج بدست آمده در این تحقیق بود. در پایان این بررسی، تنش زدایی تحت دمای300 درجه سانتیگراد به عنوان بهترین عملیات تنش زدایی که تحت آن کمترین کاهش در ثابت فنر هنگام بارگذاری استاتیکی حاصل شد، بدست آمد.
    کلیدواژگان: ثابت فنر، تنش زدایی، نیروی استاتیکی، افت تنش
  • محسن دشتی اردکانی، اصغر دشتی صفحه 31
    در این تحقیق با استفاده از یک تابع چند منظوره به طراحی بهینه در یاتاقان های محوری هیدرواستاتیک مدور پرداخته می شود. در مسائل بهینه سازی یک یا چند پارامتر که ارتباط مستقیم یا غیر مستقیم با داده های مساله دارند، بهینه می شوند. معمولا در روش های محلی و سنتی امکان بهینه سازی همزمان چندین پارامتر غیر مستقیم، میسر نمی باشد. در این تحقیق بهینه سازی همزمان مقادیر اتلاف انرژی و افزایش دمای روغن به عنوان پارامترهای موثر در افزایش کارآیی یاتاقان در نظر گرفته می شود. برای بهینه سازی همزمان انرژی و دما از روش الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. درستی کار با نمونه ای عملی از بهینه سازی چند منظوره مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج بهینه سازی حاصل از تاثیر ترکیب همزمان پارامترها با توابع مجزا مقایسه می شود.
    کلیدواژگان: یاتاقان محوری هیدرواستاتیک مدور، بهینه سازی چند منظوره، الگوریتم ژنتیک
  • علی صنایعی، امین بهزاد مهر، سید مسعود حسینی سروری صفحه 41
    این مقاله حاصل یک کار تجربی است که با استفاده از داده های جمع آوری شده از کارخانه نان قدس رضوی زاهدان بدست آمده و از دو بخش کلی تشکیل شده است. در بخش اول این مقاله روند تغییر دمای بیسکویت های سبوسدار کارخانه صنایع غذایی قدس رضوی، در طول مرحله خنک کاری بصورت تئوری شبیه سازی شده است. مدل مبنای بکار رفته، معادله میدانی فوریه برای حالت گذرا می باشد، که روی یک بیسکویت نمونه روی نوار نقاله اعمال شده است. بدلیل ساختار خاص نوار نقاله های بکار رفته در خط خنک کاری بیسکویت ها از شرط مرزی عایق برای سطح زیرین بیسکویت ها استفاده شده است. برای سطح بالایی بیسکویت ها نیز مکانیزم های انتقال حرارت جابجایی آزاد، اجباری وتشعشعی را در نظر گرفته ایم. در ادامه برای درک میزان تاثیر هر کدام از مکانیزم های انتقال حرارت در روند تغییر دمای بیسکویت ها، مقدار هرکدام از ضرایب انتقال حرارت تشعشعی، جابجایی طبیعی و جابجایی اجباری در طول نوار نقاله بصورت نمودار نشان داده شده است. در بخش دوم این مقاله به مطالعه میزان تاثیر پارامتر های جهت و سرعت وزش هوا بر کاهش دمای بیسکویت های سبوسدار روی خط خنک کاری واحد صنعتی نان قدس رضوی پرداخته و مقایسه اثر این پارامتر ها بر روند تغییر دما نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: بیسکویت سبوسدار، خنک کاری بیسکویت، انتقال حرارت گذرا، توزیع دما، معادله فوریه
  • علی اکبر لطفی نیستانک، سعید دانشمند، سعید ادیب نظری صفحه 51
    امروزه یکی از اهداف فرایند ماشینکاری قطعات بهبود خواص مکانیکی آنها متناسب با نوع کاربرد آنها می باشد. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثرات پارامترهای عملیاتی ماشینکاری بر روی لایه های میکرونی سطح قطعه کار پرداخته شده است. برای این منظور با توجه به انجام ذوب مجدد، آلیاژسازی سطحی و لایه دوباره منجمد شده درسطح قطعه کار ماشینکاری شده با ماشین وایرکات، تغییرات میکروسختی سطح قطعه کار با تغییرات پارامترهای عملیاتی مورد بررسی قرار داده شده است. تحقیق انجام شده نشان داده با استفاده از پدیده آلیاژ سازی سطحی، با نفوذ مواد سیم در سطح ماشینکاری شده و با انتخاب پارامترهای عملیاتی و انتخاب سیم برش مناسب، می توان خواص مکانیکی سطح قطعه کار را همزمان با پروسه ماشینکاری بهبود داد. در این تحقیق نشان داده شده با تغییر پارامترهای عملیاتی نظیر افزایش توان موثر، ولتاژ مدار باز، می توان نفوذ مواد سیم در لایه سطحی قطعه کار را افزایش داد در حالیکه با افزایش زمان خاموشی پالس و فشار دی الکتریک، نفوذ مواد سیم در لایه سطحی قطعه کار را می توان کاهش داد و در نهایت با افزایش این پارامترهای عملیاتی و با تغییر آلیاژ شکل گرفته بر روی سطح و نیز مورفولوژی آن، می توان میکروسختی لایه سطحی را متناسب با نیاز تغییر داد.
    کلیدواژگان: وایرکات، میکروسختی، ذوب مجدد، آلیاژسازی سطحی، ولتاژ مدار باز، توان موث
  • فرهاد رئیس زاده دهکردی، عباس نیکبخت صفحه 59
    در این تحقیق بین مدلسازی های سه بعدی و متقارن محوری برای حرکت ذرات در عبور از یک لنز آیرودینامیک و همچنین بین این مدل ها و مدل های معروف وانگ و لیو مقایسه ای انجام شده است. برای این منظور راندمان نفوذ ذرات، زاویه واگرایی پرتو و سرعت ذرات با مدل های وانگ و لیو مقایسه شده است. مدل هندسی مورد استفاده برای لنز آیرودینامیک نسبت به تحقیق گذشته کاملتر و منطبق با مدلهای عملی انتخاب شده است. با توجه به غلظت کم ذرات فرض تقابل یک طرفه بین سیال و ذره استفاده شده است به این معنی که حرکت ذرات تاثیری بر میدان جریان نخواهد داشت. مسیر حرکت ذرات برای ذرات با قطرهای 1، 2، 6، 10، 30 و 50 نانومتر بررسی شده است. کسر تراکمی شعاعی که میزان واگرایی ذرات نسبت به محور سیستم را نشان می دهد برای قطرهای 2، 6، 10، 20 و 30 در دو مدل سه بعدی و متقارن محوری بدست آمده و با مدلهای وانگ و لیو مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد ذرات با قطر کمتر بدلیل تاثیرپذیری بیشتر از نیروی براونی از محور بیشتر دور می شوند و همین امر موجب بوجود آمدن اختلاف بین نتایج دو مدل سه بعدی و متقارن محوری می شود چرا که در مدل سه بعدی ذرات در سه بعد تحت تاثیر این نیرو هستند. این نتایج نشان می دهد مدلسازی متقارن محوری در مدلسازی حرکت ذرات نانو با دقت خوبی همراه نمی باشد. همچنین تطابق خوبی میان مدل مورد استفاده و مدلهای وانگ و لیو مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: لنز آیرودینامیک، ذرات نانو، مدلسازی سه بعدی، مدلسازی متقارن محوری، مدل وانگ، مدل لیو
|
  • Amirhosein Behravesh, Abbas Zolfaghari Page 1
    The main objective of an extrusion die is flow balancing as an unbalanced flow causes a distorted product together with residual stress. In this paper a strategy is presented for flow balancing a U-shaped profile with different wall thicknesses. For this purpose, a choker bar is provided at thicker wall to locally restrict excessive flow passing through the thicker section. For optimal design some of die dimensions are considered parametric which will be variable in three levels. The analysis of flow was performed using FLUENT software in order to get the best combination of the parameters which produces the best balance. After the optimum design was obtained, an experimental die is manufactured. It is considered in the manufacture of the die that height of choker to be variable during extrusion for finely adjusting the balance. Results demonstrate that experiments are in good agreement with simulations.
  • Peyman Shahi, Amirhosein Behravesh, Behrouz Arezoo, Mehdi Mahmoodi Page 7
    Injection molding is the most widely used process for producing plastic parts.In this process, an important issue is to predict and optimize the warpage before manufacturing. In this paper, a simulation with MOLDFLOW software is proposed to optimize the injection molding process. The optimization process aims at minimizing the warpage of the critical injection molding part in which process parameters, gate location and its shape are the design variables. Moldflow Plastic Insight software is used to analyze the warpage of the injection molding part. The mold temperature, melt temperature, injection time, packing pressure and packing time are regarded as process parameters. The results shown that to reduce warpage in plastc part not only the process parameters should be optimized but also effect of gate shape and especially its position should be considered in precise parts. Moreover the results shown that moldflow injection molding simulation software is able to accurately predict the part warpage, but it doesn’t consider the viscoelastic behaviour of plastic material in process.
  • Mohammadhosein Navidfar, Saeed Ziaeirad, Mohsen Esfahanian, Amir Khoram Page 19
    In this paper the interior noise level of a vehicle due to structural vibration, named structure borne noise, as a part of NVH analysis has been investigated. First structural analysis is performed and vibrational behavior of structure carried out due to power plant excitations. Then interior acoustic cavity response for such excitation and resultant noise is determined. Vibrational analysis is performed on three dimensional structure and internal cavity, by considering all the effective components and vibrational tracks in the cabin. Finally, the acoustical behavior of the cavity in different frequencies predicted by cavity normal modes, and results are used to reduce noise level through passive noise control methods
  • Yaser Moghani, Cyros Aghanajafi, Mehdi Ahmadi Page 27
    Springs are the mechanical parts which have many application in industries. Static and dynamic forces cause relaxation in these parts so that they lose some of their free length and reaction force. Springs constant are very important in airplane and vailway industry since constant and variable forces are applied to them in period time, therefore it is necessary to avoid decreasing in spring constant in this condition. In this research, at first manufactured springs were stress relieved under different temperatures. In the next step constant displacements were applied to stress relieved springs by means of designed fixture. Springs constant changes and rate of these changes during different stages of the test were obtained. Results shownd that the stress relieving at 300 ° C has the best effect on prevention of decreasing in springs constant and free length under static long-term load
  • Mohsen Dashti Ardakani, Asghar Dashti Page 31
    In this paper, a multi purpose function is presented for optimum design in circular hydrostatic axial bearings. One or more parameters that are directly or indirectly dependent on given data are optimized. Usually in the local optimization methods, it is not possible to optimize several parameters simultaneously. In this research, simultaneous optimization of the power loss and the oil temperature rise as effective parameters for increase in efficiency of bearing is considered. The genetic algorithm is used in simultaneous optimization of the power and the temperature values. The accuracy of the multi purpose optimization is evaluated by a practical sample and the obtained results of simultaneous combination of parameters effect are compared with distinct functions.
  • Ali Sanaee, Amin Behzadmehr, Sayed Masoud Hoseini Page 41
    An investigation has been carried out on the temperature of a biscuit on the cooling line of Razavi Food Industries Company. For thispurpose, the time variations of Biscuit’s top surface temperature in traveling from oven to packing station on the conveyor packing station by conveyors has been studied. The Fourier field equation for transient heat transfer is used as the basis for the deterministic modeling of a single biscuit. The biscuit-conveyors interface is considered as an adiabatic surface. Forced convection, natural convection and radiative heat transfer mechanisms on the top of the biscuits are investigated. The effects of cooling air temperature and also its direction on the temperature reduction of biscuit top surface has been shown. In addition validation of the numerical method has been shown by comparison with the measured data that has been obtained experimentally in the company.
  • Aliakbar Lotfi, Saeed Daneshmand, Saeed Adibnazari Page 51
    In this study, as for the re-casting, surface alloying and re-solidification layer of this alloys at the work piece level machining with Wire Electro discharge machining (WEDM), changes of surface micro hardness with changes of operational parameters has been studied. Therefore, study shows using surface alloying phenomena with the diffusion of wire material into the machined surface and selection of operational parameters and suitable materials for wire cutting, surface mechanical properties can be modified simultaneously with the workpiece machining process. Also Shown in this study, by changing operating parameters such as peak power and open circuit voltage, the diffusion of wire material into the workpiece surface layer is increased, whereas with increasing pulse off time and dielectric flushing pressure, the diffusion of wire material into the workpiece surface layer is decreased. At last with increasing these parameters also change of micro hardness surface layer accompanied by a change alloy surface layer formed on the surface.
  • Farhad Raeeszadeh, Abbas Nikbakht Page 59
    In this research between 3-dimensional and axisymmetric modeling for movement of nano-particles in passing through a aerodynamic lens, and also between these models and famous model of Wang & Liu was compared. For this purpose, output of nano-particles penetration, divergence angel, and nano-particle velocity with Wang & Liu model was compared. Geometrical model used for aerodynamic lens compared to past research is more complete and has been selected based on practical model. With regard to low density of nano-particles, hypothesis of one way interaction between liquid and molecule has been selected. That is, movement of nano-particles does not have any effect upon flowing field. Trajectory of nano-particles with diameters of 1, 2, 6, 10, 30 and 50 were investigated. Cumulative fraction of radial that shows the amount of nano-particles divergence compared to axial system for diameters of 2, 6, 10, 20, and 30 were calculated in both three dimensional model and symmetrical model and compared with Wang & Liu model. Results are shownd that nano-particles with lower diameter because of more influence from outside power become farther and this matter create difference between results of two model, since in three dimensional model, nanoparticles are affected in three ways by this power. These resultd show that axisymmetric modeling in nanoparticles movement is not accurate and exact. Also, there is a good conformity between applied model and Wang & Liu model.