دوفصلنامه دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی
سال پانزدهم شماره 2 (پیاپی 30، 1382)

در آغاز با استفاده از روش کنترل برداری مدل محرکه الکتریکی موتور سنکرون مغناطیس دائم که دارای یک حلقه داخلی کنترل جریان است، شرح داده می شود. با فرض پهنای باند بالای این حلقه، در طراحی کنترل کننده های موقعیت و سرعت تنها از مدل مکانیکی سیستم استفاده می شود. کنترل کننده موقعیت پیشنهادی از نوع لغزشی فازی با تطبیق قواعد فازی است که نیازی به مدل پیچیده سیستم ندارد و در مقایسه با کارهای قبلی دارای عملکردی بهتر و حجم محاسبات کمتری است. سپس، یک الگوریتم مناسب برای تعیین موقعیت اولیه روتور پیشنهاد می شود که پیاده سازی آن ساده و دارای دقت مناسب می باشد (دقت ± 15 درجه الکتریکی). در ادامه با شرح سخت افزار و نرم افزار سیستم مورد استفاده، نتایج عملی برای کنترل موقعیت مرحکه الکتریکی موتور سنکرون مغناطیس دایم ارایه می گردند.

دو پارامتر سرعت و دقت در انجام عملیات شناسایی رادارها توسط گیرنده های هشدار راداری بلادرنگ(Electronic Support Measure-ESM) همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. بدین منظور در این مقاله پردازنده آرایه ای طراحی می گردد که قادر است به صورت بلادرنگ و با دقتی بسیار بالا نوع تکنیک بکار رفته در تولید رشته پالس رادارها را شناسایی نماید. برای دستیابی به این پردازنده در آغاز الگوریتمی ماتریسی برای شناسایی تکنیکها پیشنهاد می گردد و سپس با روشی که ضرب کننده سیستولیکی زیرماتریسهای همگن یا (Homogeneous Submatrix Systolic Multiplier) نامگذاری شده، طراحی پردازنده آرایه ای انجام می شود. نتایج مدلسازی و شبیه سازی انجام شده کارآیی و بلادرنگ عمل نمودن پردازنده یاد شده را تایید می نماید.

کاربرد روزافزون مواد مرکب، به ویژه صفحات مرکب لایه ای، در صنایع مختلف باعث شده است که مساله ارتعاشات آزاد و اجباری این صفحات مورد توجه پژوهشگران زیادی قرار گیرد. افزون براین، از آنجا که در عمل با تغییر مکانهای نسبتا بزرگ این صفحات روبرو هستیم، بررسی ارتعاشات غیرخطی آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله ارتعاشات آزاد و اجباری غیرخطی یک صفحه مرکب لایه ای حلقوی تحت دو نوع شرایط مرزی مختلف (تکیه گاه های ساده و گیردار) مورد بررسی واقع شده است. در بررسی ارتعاشات اجباری صفحه، بارگذاری به صورت حلقوی و متمرکز در طول محیط یک دایره درنظر گرفته می شود. در این مقاله ابتدا با استفاده از تئوری تغییر مکان بزرگ و روابط کرنش تغییر مکان غیرخطی، نیروهای غشایی و برشی و ممانهای خمشی و پیچشی در دستگاه مختصات استوانه ای به صورت بی بعد بدست آمده و آنگاه با فرض تقارن محوری ساده گردیده اند. سپس به کمک معادلات تعادل، معادلات دیفرانسیل حاکم برحرکت تعیین شده اند. روش اجزاء محدود برای تحلیل مساله و بدست آوردن ماتریسهای سختی و جرمی و معادلات اولر لاگرانژ برای دستیابی به معادلات ماتریسی حرکت بکار گرفته شده اند. پاسخهای غیرخطی مسذله، با استفاده از حدس اولیه که از حالت ارتعاشات آزاد و اجباری برای شرایط مرزی مختلف صفحه مرکب تک لایه اورتوتروپیک استوانه ای بدست آمده محاسبه شده است. همچنین اثر نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی حلقه و نسبت ضریب الاستیسیته شعاعی به مماسی آن برروی فرکانسهای طیفی و شکل مودها بررسی شده است. نتایج بدست آمده از این رهیافت با روش کانتورویج مطابقت دارد.

در این مقاله تقطیر ناگهانی بخار ضمن انبساط در یک شیپوره مافوق صوت در جایی که از تعادل ترمودینامیکی خارج می شود مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور تئوری جوانه زایی و معادلات دقیق رشد قطره با معادلات یک بعدی دینامیک گازها تلفیق شده و معادلات دیفرانسیل بدست آمده با اعمال تمهیداتی خاص به منظور اجتناب از بکار بستن معادلات جبری و تقریبی رشد قطره که پیشینیان به لحاظ سادگی به آنها تاسی جسته اند، بصورت عددی انتگرال گیری شده اند. روش یاد شده برای پیشگویی ناحیه تقطیر در یک شیپوره همگرا واگرا مورد استفاده قرار گرفته و تقطیر ناگهانی در قسمت واگرای شیپوره که با یک افزایش فشار ناگهانی موسوم به پرش میعان توام می باشد، بخوبی شبیه سازی شده است. در این رابطه نتایج مدلسازی تئوری با اطلاعات بدست آمده از آزمایش مقایسه گردیده و بدین ترتیب قدرت و دقت این روش به نمایش درآمده است. این رویه را می توان برای پیش بینی پرش میعان در طبقات کم فشار توربین های بخار توسعه داد.

هرگاه دو روق با دو جنس متفاوت به هم جوشکاری یا چسبانده شوند به دلیل اختلاف خواص مکانیکی احتمال جدا شدن ورق ها در امتداد خط اتصال یا حتی در مجاورت آن قوت می گیرد. در پیوند با مطالعه این پدیده، وضعیت توزیع تنش در ورقی متشکل از دو تکه با خواص مکانیکی متفاوت و دارای یک ترک لبه ای در وسط به ازای موقعیت های متفاوت فصل مشترک، بررسی شده است. بدین منظور ضمن درنظر گرفتن رفتارهای مختلف کشسان، مومسان و خزشی برای هریک از دو جزء ورق، برای تحلیل از یک روش عددی موسوم به روش گالرکین بدون المان استفاده شده است. شرح مختصری از روش گالرکین بدون المان و نحوه مدلسازی رفتارهای مومسان و خزشی ماده ارایه شده است. به وسیله نرم افزار کامپیوتری که توسط مولفان تهیه شده میدان های تنش و تغییرشکل ورق به ازای ترکیب های مختلف موقعیت ترک، فصل مشترک و خواص مکانیکی محاسبه و معرفی گردیده و در حالت ارتجاعی با منابع دیگر مقایسه شده اند. برای معرفی حالت منفرد در اطراف ترک در مسایل کشسان مومسان از انتگرال J و در مسائل خزشی از انتگرال C* استفاده شده است. حاصل این مطالعه تایید می کند که از میان وضعیت های متفاوت ترک و خط اتصال در وضعیتی که ترک دقیقا در محل خط اتصال واقع شده باشد، میدان منفرد تنش اطراف ترک بزرگتر و به دیگر عبارت احتمال شکافتن ورق بیشتر است.

در فرآیند آنالیز و طراحی کامپیوتری محوطه پروازی فرودگاه باید برای مسایل متعددی نظیر ابعاد و اندازه بهینه باند، منطقه ایمنی، باند توقف، مساحت و ابعاد سطوح عاری از موانع که شامل سطوح افقی، مخروطی، تقرب، انتقالی و غیره می باشد پاسخ های مطلوب ارایه گردد. از طرف دیگر، احداث ساختمانهای بلند در اطراف فرودگاه ها مشکلی است که از دیرباز گریبانگیر طراحان بوده است. در این پژوهش، با ارایه یک مدل ریاضی و کامپیوتری به حل این مشکل پرداخته شده است. محدوده کاربرد این مدل شامل تمام فرودگاه های غیرنظامی و بین المللی می باشد. روش پژوهش بدین صورت است که سطوح عاری از موانع هر فرودگاه نسبت به مختصات کلیه نقاط اطراف باند کنترل می شود تا هیچ نقطه ای برای این سطوح به عنوان مانع تلقی نگردد و در صورت بروز چنین مساله ای، راهکارهایی پیشنهاد می شود که کاربر باید با استفاده از آنها موانع را برطرف سازد. آیین نامه و استاندارد استفاده شده در این نرم افزار، استاندارد سازمان بین المللی هواپیمایی غیرنظامی (ایکائو) می باشد. نرم افزاری نیز در محیط ویندوز 98 و با زبان برنامه نویسی ویژوال بیسیک 6 تدوین شده است.

در این مقاله، روش نیمه پیوسته برای تحلیل پل های مورب با تعداد تیرهای طولی دلخواه توسعه داده شده است. در این راستا برای توزیع بار در عرشه های مورب دو فرض مورد بررسی قرار می گیرد و بدین ترتیب برخی از نوار عرشه پل مورب که در فرض اول در توزیع بار سهیم نیستند نیز در تحلیل شرکت داده می شوند و توزیع بار بین تیرهای طولی عرشه هموارتر می شود. برای بررسی نتایج از روش شبکه بندی که در آیین نامه OHBDC به عنوان یکی از روش های دقیق از آن یاد شده است، استفاده می شود. با مقایسه نتایج مشخص می شود که خطای حاصل از تحلیل با فرض اول به 37% می رسد در حالی که این خطا در تحلیل با استفاده از فرض دوم به 4% می رسد.

فیلر ریزدانه ترین بخش مصالح سنگی مصرفی در تولید بتن آسفالتی است. وجود فیلر در آسفالت برای تولید مخلوط توپر، چسبنده، بادوام و مقاوم در برابر آب ضروری است. هرچند فیلر بخش بسیار کوچکی از مصالح سنگی آسفالت را تشکیل می دهد، ولی با توجه به قابلیت جذب نسبتا زیاد قیر، تغییرات جزیی در مقدار و یا خصوصیات آن می تواند سبب پرقیر و یا کم قیر شدن مخلوط آسفالت و در نتجیه ناپایداری آن گردد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر کاربرد فیلرهای با منشا مختلف بر خواص مخلوط ها فیلر قیر و نیز مخلوط های آسفالتی روسازی بود. در این تحقیق یک نوع مصالح سنگی آهکی با دانه بندی پیوسته، یک نوع قیر خالص 70/60 و چهار نوع مختلف فیلر معدنی مورد استفاده قرار گرفت. فیلرها عبارت بودند از یک فیلر سنگ آهکی، یک فیلر سنگ سیلیسی، یک فیلر سنگ سیلیسی اصلاح شده با افزودن آهک هیدراته و یک فیلر از مصالح روبار معدن (خاکی). نتایج نشان می دهد که خواص سفت کنندگی فیلرها در مخلوط های فیلر قیر بسته به نوع و نسبت فیلر در مخلوط تغییر می کند. همچنین، نوع فیلر مصرف شده برخواص مکانیکی و دوام بتن آسفالتی تاثیر دارد مصرف فیلر از انواع نامناسب می تواند این خواص را درجهت نامطلوب تغییر دهد. افزودن آهک هیدراته به فیلر سیلیسی می تواند عملکرد این نوع فیلر در مخلوط آسفالتی را به نحو چشمگیری بهبود بخشد.

هدف اصلی این تحقیق تخمین نیازهای لرزه ای قاب های MDOF با استفاده از نیازهای سیستم های SDOF و ارایه روشی برای اندازه گیری حداکثر نیاز drift و شکل پذیری طبقات قابهای خمشی فولادیMDOF می باشد. در این رابطه اصلاحات لازم برای ارزیابی سیستم های MDOF ناشی از "مودهای بالاتر" مورد بررسی و اندازه گیری قرار می گیرند. ضرایب اصلاح معرفی شده از این مطالعه متشکل از نسبت هایی است که صورت و مخرج آن وابستگی یکسانی به شدت و دوام زلزه دارند. لذا استفاده از آنالیز آماری نتایج پاسخ های دینامیکی حاصل از زلزله های مختلف را امکان پذیر می سازد. نتایج تحقیق برروی قابهای مورد مطالعه نشانگر آن است که اولا توزیع ضرایب شکل پذیری دینامیکی طبقات و توزیع drift طبقات در ارتفاع قابها (به ویژه در طبقات فوقانی) از حالت یکنواخت خارج می شود. علت این امر دخالت مودهای بالاتر است که با افزایش ارتفاع، تشدید می گردد. ثانیا بزرگنمایی نیاز تغییر شکل drift) و شکل پذیری طبقه) در قاب های MDOF (ضرایب اصلاح? dH.M و (??H.M با افزایش پریود و ازدیاد سطح شکل پذیری(μSDOF)، غالبا افزایش می یابند.

در این مقاله برای بررسی اثر جرم متحرک با استفاده از المان شبکه، یک جزء اندرکنشی معرفی شده است. در این بررسی اثرات اتصال لغزشی بین چرخ و عرشه پل در روابط بدست آمده منظور گردیده است. افزون براین مساله، حرکت جرم بر یک تیر خمشی [بیگز (1964) و یانگ و یااو (1977)] با روش نیومارک? و روش پیشنهاد شده در مقاله حل شده و پاسخها با هم و مقایسه گردیده است.

این تحقیق نتایج یک بررسی برروی رابطه بدون بعد دبی اشل دریچه های قوسی مستغرق و آزاد را نشان می دهد. این روابط که با استفاده از روش آنالیز ابعادی نمایی و داده های آزمایشگاهی منتشر شده قبلی مربوط به یک دریچه قوسی در حالت های جریان مستغرق و آزاد بدست آمد، دبی جریان (یا عمق بحرانی) را به عمق آب بالادست دریچه، عمق آب پایین دست دریچه، عرض دریچه و مقدار بازشدگی آن ربط می دهد. اعتبار رابطه به دست آمده با استفاده از چند سری داده اندازه گیری شده صحرایی از دریچه های قوسی شبکه آبیاری و زهکشی درودزن فارس بررسی گردید. نتایج نشان داد که رابطه بدست آمده با داده های آزمایشگاهی مورد استفاده و داده های صحرایی تطابق خوبی دارد و می تواند به عنوان ابزار مناسبی برای مدیریت بهتر دریچه های قوسی مستغرق و آزاد واقع بر کانال های انتقال آب یا دریچه سدها مورد استفاده قرار گیرد.