mohammad javad mahmoodi
-
Rising global food demand necessitates reducing losses through innovative technologies like greenhouse systems. This research compared and examined the performance of mushroom products in moistened and non-moistened treatments. The research was conducted to investigate the effectiveness of environmental control circuits in two main stages of growing button mushroom. In the first stage, the design of the environmental control circuit and moisture of the mushroom growth chamber were addressed. In the second stage, practical use of a moisture control circuit was applied in the mushroom growth chamber and a complete process of growing button mushroom was carried out. The results showed that mushroom in moistened treatment had significant changes in color and weight characteristics of samples, which had a positive impact. Also, using moisture resulted in less browning index and color changes in all samples. Additionally, weight changes in samples were lower when using a moisture control device. Finally, the results obtained showed that the use of 5% moisture treatment reduced weight changes by 4% and also increased the surface area of the mushroom caps by 13%.
Keywords: Mushroom, Humidifier, Control, Humidity -
مکانیسم های کنترل سازه ای به عنوان روشی قابل اعتماد و کارآمد برای بهبود عملکرد لرزه ای و پایداری سازه ها مورد استفاده قرار می گیرند. یکپارچگی و تامین پایداری زیرساخت های عمرانی مانند سازه های دریایی و بویژه سکوهای نفتی که در معرض شرایط سخت محیطی قرار دارند از چالش هایی است که مهندسان طراح به دنبال برطرف کردن آن با ایجاد روش های نوین و همچنین بهبود دادن علمکرد سیستم های پیش تر توسعه یافته می باشند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر سطوح مختلف پیش تنیدگی سیم های آلیاژ حافظه دار شکلی موجود در میراگر غیرفعال مبتنی بر آلیاژ حافظه دار شکلی و تاثیر آن در کاهش پاسخ لرزه ای سازه بوده است. برای این منظور، یک سازه دریایی ساده شده با استفاده از نرم افزار OpenSEES مدلسازی شده و سیستم کنترل سازه ای میراگر غیرفعال مبتنی بر آلیاژ حافظه دار شکلی در آن قرار گرفته و نتایج حالات مختلف پس از اعمال هفت جفت حرکت زمین مقیاس شده از زلزله ها حوزه دور و تحلیل تاریخچه زمانی، ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده گویای آن است که افزایش سطح مقطع سیم ها و همچنین افزایش میزان پیش تنیدگی آن ها باعث کاهش جابجایی حداکثر سازه می شود و عملکرد کلی سیستم کنترل سازه ای را بهبود می بخشد.
کلید واژگان: آلیاژ حافظه دار شکلی، کنترل غیرفعال، استهلاک انرژی، پیش تنیدگی، سازه دریاییStructural control mechanisms are used as a reliable and efficient methods to enhance seismic performance and stability of structures. Ensuring the integrity and stability of civil infrastructures such as marine structures, especially oil platforms exposed to difficult environmental conditions, poses challenges that engineers strive to overcome. Introducing innovative methods and improving existing system performance can significantly aid in addressing these challenges. The objective of the present research is to investigate the effect of different levels of pre-stressing on shape memory alloy wires in a passive damper based on shape memory alloy and its impact on reducing the seismic re-sponse of marine structures. For this purpose, a simplified marine structure is modeled, and a struc-tural control system with a passive damper using shape memory alloy is incorporated. The results of different scenarios after applying seven sets of scaled ground motions from far field earthquakes and time history analyses have been evaluated. The obtained results indicate that increasing the cross-sectional area of the wires and increasing their pre-stress level reduces the maximum displacement of the structure and improves the overall performance of the structural control system. Furthermore, considering three different scenarios for the frame, the influence of frame stiffness on the results has been assessed.
Keywords: Shape Memory Alloy, Passive Control, Energy Dissipation, Prestressing, Marine Structure -
محرک های کامپوزیت فلزپلیمریونی (آی پی ام سی) نوارهای ساندویچی بسیار نازک با یک پلیمر الکترواکتیو در وسط و دو الکترود فلزی در طرفین هستند. کوپل میدان های الکتریکی، شیمیایی و مکانیکی، موجب تغییرشکل خمشی در آن می شود، بطوری که اعمال ولتاژ به الکترود ها منجر به مهاجرت یونی در پلیمر و تغییر غلظت یون در ضخامت نوار می شود. در این مقاله، تحلیل غیرخطی کوپل الکتروشیمی مکانیکی پاسخ محرکی کنسول آی پی ام سی انجام می گیرد. ابتدا پاسخ الکتروشیمیایی اولیه با کوپل کردن میدان های شیمیایی و الکتریکی بدست می آید. این معادله با روش تفاضل محدود، و با استفاده از روش نیوتن-رافسون حل می شود. سپس این پاسخ در میدان مکانیکی ماده وارد می شود. معادله انتقال حلال نوشته شده، و نرخ کرنش ویژه، و نرخ تغییرات لنگر خمشی محرک بدست می آید. با استخراج میزان آبپوشی در لایه مرزی کاتد و آند، پاسخ جابجایی انتهای تیر تعیین می شود. نتایج حاصل از مدل با شبیه سازی اجزای محدود صورت گرفته در تحقیق حاضر و مطالعات پیشین دردسترس مورد مقایسه و اعتبار سنجی قرار می گیرد. نتایج تناسب بین پاسخ محرک و تحریک الکتریکی را بطور معقول نشان می دهد، و تایید می کند که مدل ارائه شده پیش بینی پاسخ سریع نوار را فراهم می کند. تحت تحریک یک ولت، خیز حداکثر و پسماند انتهای کنسول بترتیب به اندازه 11/0 و 04/0طول نوار بدست آمد، و غلظت کاتیون در ضخامت میانی نوار به اندازه 1150 مول بر مترمکعب محاسبه شد.
کلید واژگان: کامپوزیت فلزپلیمریونی، پاسخ محرکی، مدل الکتروشیمی مکانیکی، روش تفاضل محدودIonic Polymer-Metal composite (IPMC) actuators are very thin sandwich strips with an electroactive polymer in the middle and two metal electrodes on the sides. The coupling of electric, chemical and mechanical fields causes bending deformation, as applying voltage to the electrodes leads to the ions migration through the thickness. In this paper, a nonlinear coupled electrochemical mechanical analysis of the actuation response of an IPMC cantilever is performed. First, the primary electrochemical response is obtained by coupling chemical and electric fields. This equation is solved by the finite difference method using the Newton-Raphson method. This response inserts into the mechanical field. Using the solvent transfer equation, the eigen strain and bending moment rates are obtained. By extracting the water coverage in the boundary layer of cathode and anode, the cantilever end displacement is determined. The results are compared and validated with the finite element simulation done in the current work and previous available studies. The results show reasonably a fit between the response of the actuator and the electrical excitation, and confirm the presented model provides the fast response prediction of the strip. Under 1 Volt excitation, the maximum and residual deflections of the cantilever end were found to be 0.11 and 0.04 of the strip length, respectively, and the cation concentration in the middle of the thickness was calculated to be 1150 mol/m3.
Keywords: Ionic Polymer-Metal Composite, Actuation Response, Electrochemical-Mechanical Model, Finite Difference Method -
مهم ترین عوامل موثر بر پارامترهای لرزه خیزی هر منطقه، شعاع محدوده مورد بررسی و بزرگای حداقلی می باشد. در این بیمارستان امام علی به عنوان نمونه موردی در شهر کرمانشاه که با خطر لرزه خیزی بالا در غرب ایران قرار گرفته است انتخاب شده و محدوده های 100، 150 و 200 کیلومتری از سایت مورد نظر با بزرگاهای حداقلی 4، 5/4 و 5 ریشتری به عنوان پارامترهای مورد مطالعه انتخاب و تاثیر آن ها بر روی نتایج تحلیل خطر مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه شعاع 200 کیلومتری و بزرگای حداقلی 4 ریشتری بیشترین طول گسل و رویداد زلزله را دارد، به عنوان زلزله مرجع انتخاب شده و سایر موارد با این مدل بررسی خواهند شد. نتایج نشان می دهد که اگرچه در برخی از دوره بازگشت ها مانند 475 و 2475 سال در فاصله 100 کیلومتری، نتایج قابل قبولی نسبت به مدل مرجع به دست آمده است و اختلافات شتاب حداکثر زمین 20 الی 30 درصد می باشد؛ اما در برخی از دوره بازگشت ها مانند 75 سال، در تمام بزرگاهای حداقلی مبنا، مقادیر شتاب حدکثری تا 50 درصد اختلاف را نشان می دهند و لذا این فاصله جهت تحلیل خطر مناسب نمی باشد. در فاصله 150 کیلومتری برای بزرگاهای حداقلی 4 ریشتر نتایج قابل قبول می باشد و اختلاف شتاب حداکثر زمین نتایج نسبت به مدل مرجع حدودا 4 درصد است؛ اما در سایر بزرگاهای 5/4 و 5 ریشتری در دوره بازگشت 75 سال نتایج اختلافاتی تا 14 درصد را نشان می دهد ولی در دوره بازگشت های دیگر نتایج قابل قبول می باشند و اختلاف نتایج تا حدود 5 درصد است. همچنین در فاصله 200 کیلومتری نتایج قابل قبولی در تمام بزرگاها ارائه شده و اختلاف نتایج در حدود 5 درصد می باشد. به همین علت می توان تا بزرگای حداقلی 5 ریشتر را به عنوان بزرگای مبنای حداقلی برای این فاصله در نظر گرفت.
کلید واژگان: تحلیل خطر، قطعی، احتمالاتی، پارامتر لرزه ای، بیمارستان، زلزله و شتاب حداکثرHospitals are one of the most significant buildings that are of special importance after the earthquake and must be able to be used continuously.Also, to estimate these answers, it is necessary to calculate the seismic parameters of the studied area, the most important factors affecting these parameters are the length of the investigated range and the minimum magnitude, and in this research, these parameters are examined on the seismic parameters. For this purpose, Imam Ali Hospital was selected as a case study and the ranges of 100, 150, and 200 km from the target site with minimum magnitudes of 4, 4.5, and 5 Richter were selected as the study parameters and their impact on the risk analysis results was investigated. The results show that although acceptable results have been obtained in some periods of returns at a distance of 100 km, in some periods of returns in all the minimum magnitudes of the base, the differences in the maximum acceleration values are severe and therefore this distance is not suitable for risk analysis. At a distance of 150 km from the construction site, the results are acceptable for magnitudes of at least 4 Richter, but in other magnitudes of 4.5 and 5 Richter, there are many differences in the return period of 75 years, but in other return periods, the results are acceptable.
Keywords: Hazard Analysis, Deterministic, Probabilistic, Seismic Parameter, Hospital, Earthquake, Maximum Acceleration -
نوار های کامپوزیت فلز پلیمر یونی (آی پی ام سی) عملگرهای بسیار نازکی به شکل یک کامپوزیت ساندویچی با یک پلیمر الکترواکتیو در وسط و دو الکترود فلزی در طرفین آن هستند. در این مقاله، تحلیل چندمقیاسی الکتروشیمی مکانیکی پاسخ زمانی عملگری یک نوار کامپوزیت آی پی ام سی انجام می گیرد. ابتدا پاسخ الکتروشیمیایی حرکت اولیه آی پی ام سی ناشی از نیروی الکترواستاتیکی، نیروی ویسکوز حرکت توده یونی در حلال زمینه پلیمر و نیروی نفوذ ناشی از پتانسیل غلظت توسط یک مدل هیدرولیکی استخراج می شود. روش های حل در حوزه مکان شامل تحلیل عددی اجزای محدود بر اساس فرمول بندی گلرکین، و در حوزه زمان، شامل روش انتگرال گیری اویلر می باشد. سپس، معادله انتقال حلال نوشته شده، و نرخ کرنش ویژه، و نرخ تغییرات لنگر خمشی عملگر آی پی ام سی بدست می آید. با استخراج میزان آبپوشی در لایه مرزی کاتد و آند، پاسخ جابجایی انتهای تیر تعیین می شود. نتایج حاصل از مدل با مطالعات پیشین دردسترس مورد مقایسه و اعتبار سنجی قرار می گیرد. نتایج، تناسب بین پاسخ عملگر آی پی ام سی و تحریک الکتریکی را بطور معقول نشان می دهد، و تایید می کند که مدل ارائه شده پیش بینی پاسخ سریع نوار آی پی ام سی را فراهم می کند.
کلید واژگان: کامپوزیت فلز پلیمر یونی، پاسخ عملگری، مدل الکتروشیمی مکانیکی، روش اجزای محدودIonic Polymer-Metal Composite (IPMC) strips are very thin actuators in the form of a sandwich composite with an electroactive polymer in the core and two metal electrodes on its sides. In this paper, a multi-scale electrochemical-mechanical analysis of actuation time response of an IPMC composite strip is performed. First, the electrochemical response of IPMC primary motion stemming from electrostatic force, viscous force of ionic cluster motion in the polymer matrix solvent, and diffusive force caused by the concentration potential are obtained by a hydraulic model. The solution methods in the space domain include finite element numerical analysis based on Glerkin's formulation, and Euler's integration method in the time domain. Then, the solvent transport equation is written, and the rate of eigen strain and bending moment of the IPMC actuator is obtained. By extracting the amount of cluster concentration in the boundary layer of cathode and anode, the displacement response of the end of the beam is determined. The results of the model are validated with previous available studies. The results show a reasonable fit between the response of the IPMC actuator and the electrical excitation, and confirm that the presented model provides the prediction of the fast response of IPMC strip.
Keywords: Ionic polymer-metal composite, Actuation response, Electrochemical-mechanical model, Finite Element Method -
در این مقاله، یک مطالعه عددی روی فروریزش و جذب انرژی جاذب هایی کامپوزیتی کربن/اپوکسی با مقاطع هندسی مختلف شامل دایره، مربع و هشت ضلعی در جهت گیری های صفر، 30، 45، 60 و 90 درجه الیاف با استفاده از نرم افزار آباکوس صورت می گیرد. به منظور اعتبارسنجی و اطمینان از صحت شبیه سازی انجام شده نتایج حاصل از این شبیه سازی ها با نتایج تجربی محققان پیشین مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که جهت گیری غیر صفر درجه الیاف باعث ایجاد پیچش، تغییر توزیع تنش و افت پایداری هندسی می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که مقطع دایره شکل از بین مقاطع معرفی شده، دارای بالاترین ظرفیت جذب انرژی است. نتایج نشان می دهد که جهت گیری الیاف به طور مستقیم در نحوه فروریزش پوسته های کامپوزیتی اثر گذار است. رفتار جاذب در جهت گیری صفر درجه الیاف مشابه رفتار مواد نرم (همراه با لهیدگی و چین خوردگی) می باشد. در جهت گیری 90 درجه، الیاف همراستا با محور پوسته کامپوزیتی هستند و فروریزش شباهت بیشتری به رفتار مواد ترد (خردشدگی و شکست) پیدا می کند.
کلید واژگان: جاذب کامپوزیتی، کامپوزیت کربن، اپوکسی، جهت گیری الیاف، شبیه سازی آباکوس، فروریزشIn this paper, a numerical study on the collapse and energy absorption of carbon/epoxy composite absorbers with different geometrical cross sections, including circle, square and octagonal in the fiber orientations of zero, 30, 45, 60 and 90 degrees is conducted using Abaqus software. In order to validate and ensure the accuracy of the simulation, the results of these simulations are compared with the experimental results of previous researchers. The results reveal that the non-zero degree orientation of the fibers causes twisting, changes in the stress distribution and loss of geometric stability. Also, the results show that the circular section has the highest energy absorption capacity among the introduced sections. The results show that the fiber orientation is directly effective in the collapse of composite shells. The behavior of the absorber in the zero degree orientation of fibers is similar to the behavior of ductile materials (along with crushing and wrinkling). In the 90 degree orientation of fibers, the fibers are aligned with the axis of the composite shell and the collapse becomes more similar to the behavior of brittle materials (crushing and fracture).
Keywords: Composite absorber, Carbon, epoxy composite, Fiber orientation, Abaqussimulation, Collapse -
هدف از این تحقیق بررسی تاثیر پیش تیمارهای اهمیک و بلانچینگ (آنزیم بری) بر تغییرات خواص بیوشیمیایی هویج در فرآیند خشک کردن با استفاده از روش سطح پاسخ است. نمونه های هویج بریده شده در ولتاژ 40، 60 و 80 ولت و به مدت 3، 5 و 7 دقیقه در پیش تیمار اهمیک باقی ماندند. در پیش تیمار بلانچینگ نیز نمونه های هویج تحت هوای داغ ناشی از آب مقطر در حال جوشیدن، به مدت زمان 5، 10 و 15 دقیقه قرار گرفتند تا فرایند پیش تیمار به صورت کامل طی شود. در این تحقیق در سه توان 360، 600 و 900 وات با استفاده از یک خشک کن مایکروویو نمونه های اسلایس شده هویج خشک شد و پس از آن مقدار آنتی اکسیدان، فنل کل و فلاونویید آزمایش و سپس با استفاده از روش سطح پاسخ نتایج به دست آمده تحلیل شد. نتایج بررسی ها نشان داد هرچه ولتاژ و زمان در پیش تیمار اهمیک و زمان در پیش تیمار بلانچینگ بیشتر باشد مقدار آنتی اکسیدان طی فرآیند خشک شدن کمتر کاهش پیدا کرده است. کمترین مقدار آنتی اکسیدان زمانی به دست آمد که ولتاژ و زمان کمترین مقدار در نظر گرفته شده بود. افزایش توان مایکروویو سبب کاهش مقدار آنتی اکسیدان شد و هرچه توان خشک کردن کمتر باشد مقدار آنتی اکسیدان بیشتری از نمونه های خشک شده به دست می آید. برای مقدار فنل کل و فلاونویید در پیش تیمار اهمیک نیز زمان و ولتاژ پیش تیمار سبب کاهش مقدار آنها شده و افزایش توان مایکروویو سبب افزایش مقدار فنل کل و فلاونویید در نمونه ها می شود. بر اساس بهینه سازی ها، بهترین توان مایکروویو 360 وات، ولتاژ اهمیک 40 ولت و زمان پیش تیمار 3 دقیقه به دست آمده است.
کلید واژگان: هویج، بیوشیمیایی، مایکروویو، پیش تیمار، روش سطح پاسخEvaluation of the effect of ohmic pretreatments and blanching (enzyme removal) on changes in the biochemical properties of carrots was the purpose of this research in the drying process using the response surface method. Sliced carrot samples were added and left at 3, 5, and 7 minutes and 40, 60, and 80 volts. In the blanching pre-treatment, carrot samples were subjected to hot air from boiling distilled water for 5, 10, and 15 minutes to complete the pre-treatment process. This study dried slices of carrot samples at 360, 600, and 900 W using a microwave dryer. After drying, the amounts of antioxidant, total phenol, and flavonoid contents were determined. Then the results were analyzed using response surface methodology. The findings revealed that the high voltage and time in the ohmic pretreatment, as well as the time in the blanching pretreatment, had the lowest decreasing antioxidant content during the drying process. The lowest concentration of antioxidants was at the lowest voltage and time. Increasing the microwave power reduced the content of antioxidants, and lower drying powers had a higher antioxidant content in the dried samples. For the total phenol and flavonoid content in the ohmic pretreatment, the time and voltage of the pretreatment decreased their content, and increased power caused more total phenol and flavonoid content to be retained in the samples. Also, based on the optimization performed, the best microwave power was 360, 40 V ohmic voltage, and 3 minutes.
Keywords: Microwave Dryer, Biochemical Properties, pre-treatment, Carrot, Response surface method -
امروزه، به دلیل افزایش آگاهی مردم، استفاده از تخم مرغ، به عنوان منبعی از اسیدهای آمینه ضروری بدن انسان، گسترش یافته است. از آن جایی که تخم مرغ، یک غذای بسته بندی شده محسوب می شود، جنبه کیفی و یکپارچگی مکانیکی پوسته آن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، تعدادی تخم مرغ سالم انتخاب شد و سپس تحت اشعه ماورابنفش و مادون قرمز قرار گرفت. پس از این مرحله، نیمی از نمونه ها به روغن آفتابگردان آغشته و به مدت 2 روز در انبار نگهداری شدند. در مرحله بعد، مقدار نیروی شکست پوسته تخم مرغ، به کمک دستگاه اینستران بدست آورده شد. نتایج این آزمایش نشان داد که تعدادی از سطوح فاکتورهای پرتودهی ماورابنفش توانستند تغییراتی در مقدار نیروی شکست پوسته تخم مرغ به وجود آورند. در بررسی تاثیر نور مادون قرمز بر نیروی شکست پوسته تخم مرغ مشاهده شد که با افزایش تعداد لامپ و زمان پرتودهی، مقدار نیروی شکست نیز افزایش پیدا کرده است و دارای یک رابطه مستقیم با فاکتورهای تعداد لامپ و زمان پرتودهی بود. همچنین در بررسی تاثیر نمونه های تحت پرتو مادون قرمز و آغشتگی پوسته به روغن آفتابگردان، نتیجه شد که آغشتگی پوسته تخم مرغ به روغن، سبب کاهش مقدار نیروی شکست از 3/30 به 5/26 نیوتن می شود. در نهایت مشاهده شد که نمونه های تحت پرتو مادون قرمز دارای مقدار نیروی شکست متوسط بیشتری نسبت به نمونه های تحت پرتو ماورابنفش بودند.
کلید واژگان: پوسته تخم مرغ نیروی شکست، مادون قرمز، ماورابنفشToday, due to increasing public awareness, the use of eggs as a source of essential amino acids in the human body has expanded. Since the egg is a packaged food, the quality and mechanical integrity of the shell are of great importance. In this study, a number of healthy eggs were selected and then exposed to ultraviolet (UV) and infrared (IR) radiation. After this step, half of the samples were smeared in sunflower oil and stored for 2 days. In the next step, the fracture force of the eggshell was obtained with the help of the Instron device. The results of this experiment showed that a number of levels of ultraviolet radiation factors were able to cause changes in the amount of fracture force of the eggshell. In the study of the effect of infrared light on the fracture force of the eggshell, it was observed that with increasing the number of bulbs and irradiation time, the amount of breaking force has also increased and this had a direct relationship with the factors of number of lamps and irradiation time. Also, in the study of the effect of infrared samples and impregnation of the shell with sunflower oil, it was concluded that impregnation of the eggshell with the oil reduces the amount of refractive force from 30.3 to 26.5 N. Finally, it was observed that the infrared samples had a higher average refractive index than the ultraviolet samples.
Keywords: Egg, Eggshell, Fracture force, Infrared, Ultraviolet -
International Journal of Horticultural Science and Technology, Volume:9 Issue: 3, Summer 2022, PP 275 -289The current study was aimed to evaluate the physiological properties of pear influenced by two dynamics of loading force and the storage time. In this experiment, the pears were subjected to dynamic loading (300, 350 and 400 g) and different storage periods (5, 10 and 15 d). The amounts of fruit total phenol, antioxidant and Vitamin C contents were evaluated after each storage period. In the present study, multilayer perceptron (MLP) artificial neural network featuring a hidden layer and two activating functions (hyperbolic tangent-sigmoid) and a total number of 5 and 10 neurons in each layer were selected for the loading force and storage period so that the amounts of the total phenol, antioxidants and Vitamin C contents of the fruits could be forecasted. According to the obtained results, the highest R2 for dynamic loading in a network with 5 neurons in the hidden layer and a sigmoid activation function were obtained for total phenol content (R2 = 0.980), antioxidant (R2 = 0.983) and Vitamin C (R2 = 0.930). Additionally, considering the value of Epoch and Run for the network, the ability of the neural network to predict total phenol, antioxidant and Vitamin C contents can be used. According to the obtained results, the neural network with these two activation functions possesses an appropriate ability in overlapping and predicting the simulated data based on real data.Keywords: Activation function, Antioxidant, Neurons, phenol, storage
-
In this paper, the buckling response of single-walled carbon nanotube (SWCNT)-reinforced shape memory polymer nanocomposite beams is investigated through a computational multiscale approach. First, the Mori-Tanaka micromechanical model is used to extract the effective mechanical properties of SWCNT-polymer nanocomposites. The role of interfacial region between the nanotubes and polymer matrix in the elastic properties is taken into account in the analysis. Then, the buckling behavior of the nanocomposite beams is evaluated by the finite element method (FEM). The effects of nanotube content, interphase and temperature on the buckling response are investigated. It is observed that the addition of SWCNT into the polymeric materials increases the buckling capacity of the resulting nanocomposite beams. According to the results, the buckling characteristics of shape memory polymer nanocomposite beams are affected by the CNT/polymer interphase. The increase of temperature significantly decreases the buckling loads of nanocomposite beams due to the decrease of nanocomposite elastic modulus.
Keywords: Nanocomposite beam, Buckling, Computational analysis, Finite Element Method -
طی چند سال اخیر، بسیاری از کشور های دنیا نگاه مثبتی به افزایش جمعیت دارند و بر همین اساس هم سیاستگذاری هایشان را به سمت و سوی سیاست های تشویقی افزایش جمعیت پیش برده اند. همچنین با توجه به کاهش باروری ایران به زیر سطح جانشینی در اواسط دهه ی 80، سیاست های پروناتالیستی ایران بعد از تقریب به دو دهه، مجددا از سال 1385 آغاز شد. هدف از این مطالعه، بررسی سیاستهای تشویقی جمعیتی ایران و مقایسه آن با سایر کشورهای دنیاست. کشور های اروپایی با نرخ رشد جمعیت منفی در راس کشور هایی هستند که برای تغییر در سیمای جمعیتی شان اقدام کرده اند . سیاستهای تشویقی آنها بیشتر قالب کمکهای مالی، ایجاد تسهیلات در امر آموزش، بهداشت، حتی در قالب بسته های مرخصی و غیره مطرح میشود. اما در ایران، هنوز موانع فرزندآوری و حتی بالاتر از آن موانع ازدواج از پیش پای جوانان برداشته نشده و مشوق های ازدواج و فرزندآوری تنها روی کاغذ نوشته شده است. بنابر این لازم است مسیولین ایران، بسترهای لازم و همچنین مشکلات اقتصادی خانواده ها و هچنین معضلات ازدواج جوانان را برطرف نموده تا خانواده ها برای افزایش نسل و جوانان برای ازدواج، بدون هیچ مشکل اقتصادی و اجتماعی و... به سمت این مسئله تشویق شوند.
کلید واژگان: سیاست جمعیتی، سیاست تشویقی، افزایش جمعیت، جهان، ایرانIn recent years, many countries in the world have a positive view of population growth, and accordingly, they have moved their policies towards incentive policies. Also, due to the decline in Iran's fertility below the replacement level in the mid-2000s, Iran's peronatalist policies resumed in 2006 after almost two decades. The purpose of this study is to review Iran's population incentive policies and compare it with other countries in the world. European countries are at the top of the list with negative population growth rates Who have tried to change the appearance of their population. Their incentive policies are mostly in the form of financial aid, education facilities, health, even in the form of vacation packages,. But in Iran, barriers to childbearing and even higher barriers to marriage have not yet been removed from young people, and incentives for marriage and childbearing have been written only on paper. Therefore, it is necessary for the authorities in the Iran to solve the necessary conditions as well as the economic problems of families as well as the problems of youth marriage, so that families can increase the generation and youth for marriage, without any economic or social problems, etc. Encourage the issue.
Keywords: Demographic policy, incentive policy, Population growth, world, Iran -
هویج به قطعات مساوی خرد و با دو روش پیش تیمار اهمیک و بلانچینگ تیماردهی شد. در پیش تیمار اهمیک سطوح 40، 60 و 80 ولت و زمان 2، 4 و 6 دقیقه و در پیش تیمار بلانچینگ پارامتر زمان مورد بررسی 2، 4 و 6 دقیقه در نظر گرفته شد. بلافاصله بعد از پیش تیمار، نمونه ها در مایکروویو با سطوح توانی 360، 600 و 900 وات خشک شدند و بعد از خشک شدن ویژگی های کیفی آنها مانند میزان آنتی اکسیدان، فلاوونویید و فنل کل برای نمونه ها اندازه گیری شد. در این تحقیق، از شبکه عصبی چند لایه پرسپترون برای آموزش داده ها با استفاده از 3 و 6 نرون در لایه مخفی و سه تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک، سیگموییدی و خطی استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده، برای پیش تیمار اهمیک بهترین مقادیر R2 و RMSE برای مقدار آنتی اکسیدان (سیگموییدی- 6 نرون)، مقدار فلاوونویید (تانژانت هیپربولیک- 6نرون) و مقدار فنل کل (سیگموییدی- 6 نرون) بود. همچنین برای پیش تیمار بلانچینگ نیز شبکه فعال سازی با 3 نرون در لایه پنهان و بهترین مقادیر R2 و RMSE را برای مقدار فنل کل، فلاوونویید و آنتی اکسیدان برای تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک به دست آمد.
کلید واژگان: بلانچینگ، تابع فعال سازی مختلف، گرمایش اهمیک، نورونIn this research, the carrot was first grounded in equal pieces; the pieces underwent pretreatment using Ohmic and blanching methods. The treatments were preheated at 3 ohmic voltage levels as 40, 60 and 80 Volt and 3 period levels of 2, 4 and 6 minutes. Then parameters examined in the pretreatment blanching in 3 period levels of 2, 4 and 6 minutes. After the pre-treatment, samples were dried in microwave in 3 power levels of 360, 600 and 900 W. The qualitative properties of samples including antioxidant, flavonoids and total phenol content were determined for pre-treated and dried samples. A multilayer neural network of perceptron was used to teach data using 3 and 6 neurons in the hidden layer and three functions of hyperbolic, sigmoid, and linear tangent activation. According to the results obtained from the network, for Ohmic premixing method the best values of R2 and RMSE were observed for antioxidant content (sigmoid-6 neuron), flavonoids content (hyperbolic tangent-6 neuron) and total phenol content (sigmoid-6 neuron). Also, the activation network with 3 neurons in the hidden layer and the hyperbolic tangent activation function were able to obtain the best values of R2 and RMSE for the total phenol content, flavonoids and antioxidants in the blanching pre-treatment.
Keywords: blanching, Different Activation Function, Neuron, ohmic heating -
نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، سال شانزدهم شماره 3 (پیاپی 63، امرداد و شهریور 1399)، صص 63 -85
در این مقاله به بررسی اثر نیروی بارگذاری و دوره انبارداری بر میزان محتویات درونی گلابی پرداخته شده است. در این آزمایش گلابی ها تحت بارگذاری شبه استاتیکی (لبه نازک-لبه پهن) و دوره های انبارداری مختلف (5، 10 و 15 روز) قرار گرفته است. پس از هر دوره انبارداری میزان محتوای فنول کل میوه، آنتی اکسیدان و ویتامین C میوه مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (MLP) با یک لایه پنهان و دو نوع تابع فعال سازی (Hyperbolic tangent - sigmoid) و تعداد 5، 10 نرون در هر لایه برای نیروی بارگذاری و دوره انبارداری جهت پیشگویی میزان میزان محتوای فنول کل میوه ، آنتی اکسیدان و ویتامین C انتخاب گردید. با توجه به نتایج به دست آمده بیشترین مقدار R2 برای بارگذاری لبه نازک و پهن در شبکه ای که دارای 10 نرون در لایه پنهان و تابع فعال سازی sigmoidبرای محتوای فنول کل (=0.9865 - =0.9539) ، انتی اکسیدان (=0.9649 - =0.9839) و ویتامینC (=0. 9758) بوده است و برای ویتامین C (=0.9865) بارگذاری لبه پهن بیشترین مقدار R2 در شبکه با 5 نرون در لایه پنهان و تابع فعال سازی Hyperbolic tangent بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده شبکه عصبی با این دو نوع تابع فعال سازی توانایی مناسبی در همپوشانی و پیش بینی داده های شبیه سازی شده با داده های واقعی را داشته است .
کلید واژگان: محتویات درونی گلابی، بارگذاری، انبارداری، شبکه عصبی، تابع فعال سازیThis research was aimed to study the effects of loading force and storage period on the physiological characteristic of pears. In this experiment, the pears were subjected to quasi-static loading (wide-edge and thin-edge) and different storage periods (5, 10 and 15 days). The amounts of the fruits’ total phenol, antioxidant and vitamin C contents were evaluated after each storage period. In the present study, multilayer perceptron (MLP) artificial neural network featuring a hidden layer and two activating functions (hyperbolic tangent-sigmoid) and a total number of 5 and 10 neurons in each layer were selected for the loading force and storage period so that the amounts of the total phenol, antioxidants and vitamin C contents of the fruits could be forecasted. According to the obtained results, the highest R2 rates for thin-edge and wide-edge loading in a network with 10 neurons in the hidden layer and a sigmoid activation function were obtained for total phenol content( =0.9539- =0.9865), antioxidant ( =0.9839- =0.9649) and vitamin C ( =0.9758); as for wide-edge loading in a network with 5 neurons in the hidden layer and hyperbolic tangent activation function, the highest R2 rate of vitamin C content was obtained equal to =0.9865. According to the obtained results, the neural network with these two activation functions possesses an appropriate ability in overlapping and predicting the simulated data based on real data.
Keywords: Pears’ internal contents, loading, storage, Neural Network, Activation function -
International Journal of Horticultural Science and Technology, Volume:6 Issue: 2, Summer - Autumn 2019, PP 177 -188Nowadays, due to the necessity of increasing quality awareness in the food sector and its health, the non-destructive computed tomography (CT) method, which is one of the most widely used methods because of the ability to detect internal bruise in a non-destructive way, attracted so much attention. By using the non-destructive CT method a total of 81 healthy pears was selected and then subjected to quasi-static and dynamical loading. The experiment was performed on wide edge quasi-static pressure of 70, 100, 130 N and thin edge of 15, 20, 25 N and dynamic load of 300, 350, 400 g and storage period for 5, 10 and 15 days, to investigate the different effects of loading forces and storage periods on the percentage of the bruise and its relation with the qualitative properties such as phenol, antioxidant and vitamin C contents and firmness. The results of the experiments showed that the highest and lowest percentages of the bruise were related to a load of 400 N of 15 days and a 15 N 5-day thin line with values of 47.36 and 0.007, respectively. The highest and lowest physiological values were 15 N load of the 5-day thin edge and the 400 N of 15-day impact. Finally, the highest antioxidant content was 51.5% for 300 g dynamic loading force and 5- day storage, 28.86 mg/100g phenol for loading force of 70 N wide edge and 5 day storage and 7.4 mg/100ml vitamin C for loading force of 70 N wide edge and 5 day storage. Finally, according to the obtained results, there was an inverse relationship between the amount of bruising and chemical properties of pear.Keywords: Bruise, Chemical Properties, Loading Force, Pear, phenol
-
در این تحقیق ابتدا هویج ها به قطعات مساوی خرد شده و سپس تحت پیش تیمار های متفاوت با سطوح مختلف مورد نظر قرار گرفتند. سطوح ولتاژ در پیش تیمار اهمیک 40، 60 و 80 ولت و زمان 3، 5 و 7 دقیقه بود. پارامتر مورد بررسی در پیش تیمار بلانچینگ شامل زمان، با سطوح مختلف 5، 10 و 15 دقیقه بود. سپس بلافاصله بعد از پیش تیمار، نمونه ها در مایکروویو با سطوح توانی 360، 600 و 900 وات خشک شدند. در نهایت برای هر مورد از نمونه های خشک شده با مایکروویو و پیش تیمار و سطوح مختلف آن، مقادیر انرژی بهره وری و انرژی از دست رفته آن ها محاسبه شد. طبق نتایج بدست آمده در اکثر موارد، شاهد این بودیم که با افزایش مقدار توان مایکروویو، انرژی بهره وری افزایش و به دنبال آن انرژی از دست رفته کاهش می یابد به طوری که بیشترین مقدار آن 8797/15% بود. در بررسی اثر ولتاژ در پیش تیمار اهمیک نیز نتیجه ای مشابه بدست آمده که بیشترین مقدار بهره وری انرژی 7061/15% بود. همچنین در بررسی اثر پارامتر زمان در پیش تیمار های اهمیک مشاهده شد که با افزایش زمان پیش تیمار مقدار انرژی بهره وری نیز افزایش و انرژی از دست رفته کاهش می یابد به طوری که بیشترین مقدار انرژی بهره وری و کمترین مقدار انرژی از دست رفته به ترتیب 7409/15% و 2358/8 مگاژول اندازه گیری شد.
کلید واژگان: هویج، مایکروویو، اهمیک، بلانچینگ، خشک کن، پیش تیمارIn this research, carrots were first cut into equal pieces and then subjected to different treatments at different levels. The voltage levels were at 40, 60 and 80 volt in ohmic pretreatment and at 3, 5, and 7 minutes. The parameters studied in the blanching pretreatment included time, with different levels of 5, 10, and 15 minutes. Immediately after pretreatment, samples were dried in microwaves at 360, 600 and 900 watts. Finally, for each case of microwave dried and pretreated samples and their different levels, the energy efficiency values and their lost energy were calculated. According to the results, in the majority of cases, we see that increasing the amount of microwave power increases the energy efficiency, and subsequently, the lost energy decreases, so that the maximum value was 15.8797%. In the study of the effect of voltage in the ohmic pretreatment, a similar result was obtained, with the highest energy efficiency of 15.7061%. Also, in evaluating the effect of time parameter in ohmic pretreatments, it was observed that with increasing pretreatment time, the amount of energy efficiency was also increased and the energy lost was reduced, so that the highest amount of energy efficiency and the lowest amount of energy lost were respectively 15.7409% and 8.2358 MJ were measured.
Keywords: Carrot, Microwave, Ohmic, Blanching, Drying, Pretreatment -
بررسی روابط بین خواص فیزیکی مانند جرم، حجم و ابعاد میوه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق مقدار کوفتگی گلابی در اثر بار فشاری لبه پهن با کمک آزمون غیرمخرب سی تی اسکن تعیین شد و به بررسی ارتباط مقدار کوفتگی با خواص فیزیکی گلابی و دوره انبارداری پرداخته شد. قبل از بارگذاری تعداد 50 گلابی با استفاده از سی تی اسکن بررسی شده و تعداد 27 گلابی که درصد پوسیدگی آن ها صفر بود انتخاب شدند و ابعاد گلابی ها (طول، عرض، ضخامت) گلابی ها اندازه گیری شد و خواصی مانند قطر معادل، قطر میانگین هندسی و مساحت سطح رویه محاسبه گردید. سپس گلابی های انتخابی تحت بارگذاری شبه استاتیکی با فشار لبه پهن با سه نیروی 70، 100 و 130 نیوتن قرار گرفتند و انبارداری 5، 10 و 15روزه برای بررسی تاثیر نیروهای وارده انتخاب شد. سپس بعد از بارگذاری و انبارداری با استفاده از سی تی اسکن در هر دوره از انبارداری میزان پوسیدگی محاسبه گردید. نتایج آزمایشات نشان داد که یک رابطه معکوس و غیر معنی دار بین قطر معادل و قطر میانگین هندسی با درصد پوسیدگی برقرار بود. همچنین برای سطح رویه و درصد پوسیدگی یک رابطه مثبت و غیر معنی دار برقرار است. در نهایت مشخص شد که هرچه گلابی سطح بیشتری را داشته باشند میزان درصد پوسیدگی نیز افزایش می یابد.
کلید واژگان: خواص فیزیکی، سی تی اسکن، غیر مخرب، گلابی، کوفتگیThe study of the relationships between physical properties such as mass, volume and size of fruits is very important.In this research via CT scan, the relationship between physical properties of pears and storage times with bruise due to the loading force was investigated. Before loading and storing, 50 pears were examined using CT scan and 27 pears with zero bruise percentage were selected. Dimensions of pears (length, width, thickness) were measured, then properties such as the equivalent diameter, geometric mean diameter, spherical coefficient, surface area and aspect ratio of calculus were calculated, then selected pears were subjected to quasi-static loading with a thin edge pressure with three forces of 70, 100 and 130 N and 5, 10 and 15 d storage was used to investigate the effect of forces on pears. Then, after loading and storing, using the CT scan in each period of storage, the rate of pear bruise was calculated. The results of the experiments showed that there is an inverse relation between geometric diameter, arithmetic and equivalent diameter, spherical coefficient and aspect ratio with the bruise percentage. Also a direct and unreasonable relationship between the level of the surface area and the percentage of bruising. Overall, it was found that, the pears have a higher surface area, the higher the percentage of a bruise.
Keywords: Pear, CT scan, Non-destructive, Physical Properties, Bruise -
در این پژوهش با کمک آزمون غیر مخرب توموگرافی رایانه ای به بررسی ارتباط بین مشخصه های فیزیکی گلابی در اثر نیروی بارگذاری دینامیکی و دوره انبارداری با مقدار کبودی پرداخته شده است. قبل از بارگذاری و انبارداری تعداد 45 گلابی با استفاده ازسی تی اسکن بررسی شده و تعداد 27 گلابی که درصد کبودی آن ها صفر بود انتخاب شدند و ابعاد گلابی ها (طول، عرض، ضخامت) اندازه گیری شد و مشخصه های فیزیکی مانند قطر معادل، قطر میانگین هندسی ، ضریب کرویت، مساحت سطح رویه و ضریب رعنایی محاسبه گردید، سپس گلابی های انتخابی تحت بارگذاری دینامیکی با وزنه های به جرم 300 ، 350 و 400 گرم قرار گرفت و انبارداری 5 ،10 و 15 روزه برای بررسی تاثیر ضربه های وارده بر گلابی ها انتخاب شد. سپس بعد از بارگذاری و انبارداری با استفاده از سی تی اسکن در هر دوره از انبارداری میزان کبودی گلابی ها محاسبه گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که بین قطر هندسی، حسابی و قطر معادل و نیز سطح رویه با درصد کبودی یک رابطه معکوس برقرار است. همچنین برای ضریب کرویت و رعنایی با درصد کبودی یک رابطه مستقیم و غیر معنی دار برقرار است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده برای جرم وزنه های 300 گرم و کمتر از آن در دوره انبارداری 5 روزه زیاد یا کم بودن میزان قطر هندسی، حسابی و قطر معادل، ضریب کرویت و رعنایی بر روی درصد کبودی تاثیر خاصی نداشته است و تقریبا می توان درصد کبودی را صفر در نظر گرفت و با افزایش میزان جرم وزنه ها و دوره انبارداری میزان موارد فوق بر روی میزان درصد کبودی تاثیرگذار خواهد بود.
کلید واژگان: گلابی، توموگرافی رایانه ای، بارگذاری دینامیکی، مشخصه های فیزیکیIn this research via CT scan, the relationship between physical properties of pears and storage times with bruise due to loading force was investigated. Before dynamic loading force and storing, 45 pears were examined using Scan CT and 27 pears with zero bruise percentage were selected and dimensions of pears (length, width, thickness) were measured, then properties such as the equivalent diameter, geometric mean diameter, spherical coefficient, surface area and aspect ratio of calculus were calculated, next selected pears were subjected to dynamic loading with three mass of weights 300, 350 and 400 g and 5, 10 and 15 days storage was used to investigate the effect of impact on pears. Then, after dynamic loading and storing, using the CT scan in each period of storage, the rate of pear bruise was calculated. The results of the experiments showed that there is an inverse relation between geometric diameter, arithmetic diameter, equivalent diameter and surface area with the bruise percentage. Also a direct and unreasonable relationship between the spherical coefficient and aspect ratio and the percentage of bruising was absorbed. Also, according to the results obtained for mass weighing 300 g or less in 5-day storage period, the amount of geometric diameter, arithmetic and equivalent diameter, spherical and aspect ratio on percentage of bruising were not significantly affected and percentage of bruising can be almost zero and with increasing amount mass weighing and storage, the above parameter's will affect the percentage of bruising.
Keywords: Pear, Computed Tomography Scan, Dynamic loading force, physical Properties, bruise -
در این پژوهش با کمک آزمون غیر مخرب سی تی اسکن به بررسی ارتباط بین خواص فیزیکی گلابی و دوره انبارداری با مقدار کبودی در اثر نیروی بارگذاری پرداخته شده است. قبل از بارگذاری و انبارداری تعداد 50 گلابی با استفاده از سی تی اسکن بررسی شده و تعداد 27 گلابی که درصد کبودی آن ها صفر بود انتخاب شدند و ابعاد گلابی ها (طول، عرض و ضخامت) اندازه گیری شد و خواصی مانند قطر معادل، قطر میانگین هندسی، ضریب کرویت، مساحت سطح رویه و ضریب رعنایی محاسبه گردید. سپس گلابی های انتخابی تحت بارگذاری شبه استاتیکی با فشار لبه نازک با سه نیروی 15، 20 و 25 نیوتن قرار گرفت و انبارداری 5، 10 و 15 روزه برای بررسی تاثیر نیروهای وارده بر گلابی ها انتخاب شد. بعد از بارگذاری و انبارداری میزان کبودی گلابی ها محاسبه گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که بین قطر هندسی، حسابی و قطر معادل، ضریب کرویت و رعنایی با درصد کبودی رابطه معکوس برقرار است. همچنین برای سطح رویه و درصد کبودی رابطه مستقیم و غیر معنی دار برقرار است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده در دوره انبارداری 5 روزه زیاد یا کم بودن میزان قطر هندسی، حسابی و قطر معادل، ضریب کرویت و رعنایی بر روی درصد کبودی تاثیر خاصی نداشته است و تقریبا می توان درصد کبودی را صفر در نظر گرفت و با افزایش دوره انبارداری میزان موارد فوق بر روی میزان درصد کبودی تاثیرگذار خواهد بود.
کلید واژگان: گلابی، سی تی اسکن، غیر مخرب، خواص فیزیکی، کبودیIn this research via CT scan, the relationship between physical properties of pears and storage times with bruise due to loading force was investigated. Before loading and storing, 50 pears were examined using CT scan and 27 pears with zero bruise percentage were selected. Dimensions of pears (length, width, thickness) were measured, then properties such as the equivalent diameter, geometric mean diameter, spherical coefficient, surface area and aspect ratio of calculus were calculated, then selected pears were subjected to quasi-static loading with a thin edge pressure with three forces of 15, 20 and 25 N and 5, 10 and 15 days storage was used to investigate the effect of forces on pears. Then, after loading and storing, using the CT scan in each period of storage, the rate of pear bruise was calculated. The results of the experiments showed that there is an inverse relation between geometric diameter, arithmetic and equivalent diameter, spherical coefficient and aspect ratio with the bruise percentage. Also, a direct and unreasonable relationship between the level of the surface area and the percentage of bruising was obtained. Also, according to the obtained results, during the 5-day storage period, the amount of geometric diameter, arithmetic and equivalent diameter, spherical and aspect ratio on the percentage of bruising were not significantly affected and percentage of bruising can be almost zero and with increasing storage, the above parameter's will affect the percentage of bruising.
Keywords: Pear, CT scan, Non-destructive, Physical Properties, Bruise -
در این تحقیق ابتدا هویج به قطعات مساوی خرد شده و با در نظر گرفته شدن سطوح مورد نظر پیش تیمار شدند. سطوح ولتاژ مختلف در پیش تیمار اهمیک 40، 60 و 80 ولت و زمان 2، 4 و 6 دقیقه بود. پارامتر مورد بررسی در پیش تیمار بلانچینگ زمان، با سطوح مختلف 2، 4 و 6 دقیقه بود. سپس بلافاصله بعد از پیش تیمار، نمونه ها در مایکروویو با سطوح توانی 360، 600 و 900 وات خشک شدند. در نهایت نیز نمونه های خشک شده با مایکروویو و پیش تیمار و سطوح مختلف آن آسیاب شده و خواص فیزیولوژیکی مورد نظر شامل آنتی اکسیدان، فلاونوئید و فنل آن ها اندازه گیری شد. طبق نتایج بدست آمده کمترین مقدار آنتی اکسیدان در بین سطوح و پارامتر های مورد نظر، در پیش تیمار اهمیک و زمان 6 دقیقه، 21.051% بود. کمترین مقدار فلاونوئید، 52.637 میلی گرم بر 100 گرم، مربوط به زمان 6 دقیقه در پیش تیمار اهمیک بود و همچنین کمترین مقدار محتوای فنلی در پیش تیمار بلانچینگ و توان مایکروویو 360 وات به مقدار 11.816 میلی گرم بر 100 گرم اندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که رابطه بین توان مایکروویو و خواص فیزیولوژیکی اندازه گیری شده مستقیم و رابطه بین ولتاژ و زمان پیش تیمار های انجام شده با خواص فیزیولوژیکی مورد نظر معکوس می باشد. همچنین در اکثر موارد می توان گفت که پیش تیمار بلانچینگ در خشک کردن دارای مقادیر بیشتری از خواص فیزیولوژیکی می باشد.کلید واژگان: پیش تیمار، خواص فیزیولوژیکی، اهمیک، بلانچینگ، هویجIn this research, at first the carrots were cut into equal pieces and pre-treated with consideration of the desired level. Voltage levels were in pre-treatment of ohmic 40, 60 and 80 volts and time 2, 4 and 6 minutes. The time was a parameter that investigated in pre-treatment of blanching, with different levels of 2, 4 and 6 minutes. Immediately after pretreatment, samples were dried in microwaves at 360, 600 and 900 W. Finally, microwave dried and pre-treated samples and various levels of the mill were ground and the desired physiological properties including antioxidants, flavonoids and phenol were measured. According to the results, In most cases the lowest amount of antioxidant among the levels and parameters was 21.051% at pre-treatment of ohmic and 6 minutes. The lowest amount of flavonoids, 52.637 mg / 100 g, was related to the time of 6 minutes at pre-treatment of ohmic, and the lowest phenolic content at the blanching pre-treatment and 360 W microwave power was measured at 11.816 mg / 100 g. The results of the experiments showed that the relationship between microwave power and physiological properties measured in most cases was direct, and the relationship between the voltage and pre-treatment time with the physiological properties was inverse. Also, in most cases, it can be said that blanching pre-treatment in drying has more amounts of physiological properties.Keywords: Pretreatment, Physiological properties, Ohmic, blanching, Carrot
-
در این پژوهش با استفاده از مدل میکرومکانیکی بر مبنای سلول واحد اثرات اندازه ی نانولوله کربنی بر خواص موثر الاستیک نانوکامپوزیت های هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی بررسی می شود. این نوع نانوکامپوزیت هیبریدی از نانولوله کربنی، فیبر کربن، زمینه پلیمری و فاز میانی ناشی از برهمکنش غیر پیوندی واندروالس بین زمینه و نانولوله کربنی تشکیل می شود. ویژگی ساختاری جدید نانوکامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی بگونه ای است که نانولوله های کربنی همراستا بصورت شعاعی بر سطح فیبر کربن رشد داده شده اند. نانولوله ی کربنی و فیبر کربن بعنوان یک ماده ایزوتروپیک عرضی مدل می شوند در حالی که زمینه پلیمری و فاز میانی ایزوتروپ فرض می شوند. اثرات اندازه ی نانولوله کربنی بر رفتار کلی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری، فیبر فازی کامپوزیتی و کامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که اندازه ی نانولوله کربنی بر خواص موثر عرضی نانوکامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی دارای اهمیت بیشتری می باشد. فهمیده شد که خواص موثر عرضی نانوکامپوزیت هیبریدی با افزایش اندازه ی شعاع نانولوله کربنی بهبود می یابد. همچنین این مدل میکرومکانیکی به منظور بررسی اثرات فاز میانی بر رفتار کلی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری، فیبر فازی کامپوزیتی و کامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی بکار گرفته می شود. نتایج خواص موثر الاستیک بدست آمده با مدل میکرومکانیکی حاضر برای کامپوزیت هیبریدی تطابق بسیار خوبی با دیگر تحقیقات نشان می دهد.کلید واژگان: نانوکامپوزیت، فیبر فازی، نانولوله کربنی، میکرومکانیک، خواص موثر الاستیکIn this work, the effect of carbon nanotube (CNT) size on the effective elastic properties of a hybrid composite reinforced by fuzzy fiber is investigated using a unit cell-based micromechanical approach. This hybrid nanocomposite is composed of the CNT, carbon fiber, polymer matrix and interphase created due to the non-bonded van der Waals interactions between the CNTs and polymer. The novel constructional feature of this hybrid nanocomposite is that the uniformly aligned CNTs are radially grown on the surface of the horizontal carbon fibers. The CNT and carbon fiber are modeled as a transverse isotropic solid, while the interphase and polymer matrix are assumed to be isotropic. The influence of CNT size on the overall behavior of polymer matrix nanocomposite (PMNC), composite fuzzy fiber (CFF) and hybrid composite reinforced with fuzzy fiber is examined. Results show that size of CNT is more significant for the transverse effective properties of the hybrid nanocomposites reinforced with fuzzy fiber. It has been found that the transverse effective properties of hybrid nanocomposite are improved with increasing the CNT size. The micromechanical model is also used to examine the influence of interphase on the overall behavior of the PMNC, CFF and hybrid composite reinforced with fuzzy fiber. The effective elastic properties of the hybrid composite obtained by the present micromechanical model demonstrate very good agreement with those predicted by the other researches.Keywords: Nanocomposite, Fuzzy Fiber, Carbon nanotube, Micromechanics, Effective Elastic Properties
-
در این پژوهش از شبکه عصبی پس انتشار خطا برای عیب یابی ورق کامپوزیتی چندلایه با جدایی بین لایه ای استفاده می شود. نحوه عیب یابی به این صورت است که ابتدا تحلیل ارتعاشات آزاد ورق کامپوزیتی بر اساس روش عددی اجزای محدود انجام می گیرد و فرکانس های طبیعی در مودهای خاص به ازای مدل های مختلفی از آسیب جدایی بین لایه ای (اندازه، هندسه و موقعیت منطقه با جدایی بین لایه ای) بدست می آید و سپس فرکانس های طبیعی استخراجی از مدل به عنوان ورودی و پارامترهای اندازه، هندسه و موقعیت نیز به عنوان خروجی شبکه عصبی درنظر گرفته می شوند. ورق کامپوزیتی 8 لایه، بر اساس تئوری سه بعدی الاستیسیته و با درنظر گرفتن المان های شش وجهی آجری مدل می شود لذا در مدلسازی ورق کامپوزیتی تاثیر تغییر شکل های برشی عرضی درنظر گرفته می شود. به دلیل پیچیدگی فرایند حاکم بر مسئله ورق کامپوزیتی با جدایی بین لایه ای از قابلیت های نرم افزار آباکوس برای مدلسازی استفاده می شود. همچنین نتایج عددی حاصل از روش اجزای محدود با داده های عددی و آزمایشگاهی در دسترس مورد مقایسه و اعتبارسنجی قرار می گیرد. از دو روش آموزش لونبرگ–مارکوآرت و پس انتشار خطای انعطاف پذیربرای آموزش شبکه عصبی و مقایسه پاسخ ها استفاده می شود. نتایج پیش بینی با روش آموزش لونبرگ–مارکوآرت تطابق بسیار خوبی با مقادیر بدست آمده از روش اجزای محدود دارد. بعد از آموزش شبکه عصبی، از تعمیم این مدل برای پیش بینی و عیب یابی آسیب در ورق کامپوزیتی استفاده می شود.کلید واژگان: ورق کامپوزیتی چندلایه، آسیب جدایی بین لایه ای، عیب یابی بر مبنای آنالیز مودال، شبکه عصبی پس انتشار خطاIn this study, error back-propagation neural network is used for fault detection of composite plate with delamination damage. At the first step of the fault detection process, a free vibration analysis of laminated composite plates is performed based on numerical finite element method and the natural frequencies of individual modes is obtained for different delamination models (size, geometry and location of the delamination region). Then natural frequencies extracted from the model are considered as the input parameter and the size, geometry and location of the delamination region are also considered as the output parameters of the neural network. 8-layers composite plate is modeled based on the three-dimensional elasticity theory and considering hexagonal brick elements. So, transverse shear deformations effect is taken into account in the modeling of composite plate. ABAQUS software capabilities are used for modeling because of the complexity of process governing on the composite plate with delamination. The numerical results obtained by the finite element method are compared and validated with available numerical and experimental data. Two training methods including Levenberg - Marquardt and Error propagation flexible algorithm are used to train the neural network and compare responses. Predicted results by Levenberg Marquardt training method are in very good agreement with the values obtained by the finite element method. After training the neural network, the model generalization is used for predicting and detecting of the damage in composite plate.Keywords: Laminated composite plate, Delamination, Fault detection based on modal analysis, Error back-propagation neural network
-
در این پژوهش یک روش تحلیلی سه بعدی برای پیش بینی خواص دینامیکی نانوکامپوزیت های پلیمری ارائه می شود. در این روش با اعمال اصل همخوانی الاستیک-ویسکوالاستیک بر تئوری میکرومکانیکی سلول واحد ساده شده و با استفاده از روش انرژی و تعادل نیرو، مدول ذخیره، مدول اتلاف، فاکتور اتلاف و حلقه ی هیسترزیس نانوکامپوزیت های پلیمری استخراج می شود. نانوکامپوزیت در نظر گرفته شده دارای زمینه پلی پروپیلن تقویت شده با نانو الیاف کربن رشد یافته در فاز بخار می باشد. المان حجمی نماینده دارای سه فاز ایزوتروپ شامل الیاف، فاز میانی و زمینه با رفتار ویسکوالاستیک خطی بر اساس مدل زنر است. همچنین با ارائه ی روش تبدیل فوریه و مدل شیپری خواص دینامیکی اجزاء نانوکامپوزیت در حوزه ی فرکانس استخراج می گردد. ابتدا نتایج بدست آمده از مدل حاضر با نتایج تجربی، جهت اعتبارسنجی مقایسه می گردد. سپس اثر پارامترهایی نظیر تعداد زیرسلول ها، کسر حجمی و نسبت منظر الیاف، فاکتور قدرت پیوند بین الیاف و زمینه و فاکتور اتلاف فاز میانی بر خواص دینامیکی نانوکامپوزیت بررسی می شود. نتایج بدست آمده، نشان می دهند که روش ارائه شده از سرعت و دقت قابل قبولی برخوردار است. همچنین افزایش نسبت منظر و کسر حجمی الیاف باعث کوچک تر شدن حلقه ی هیسترزیس نانوکامپوزیت می شود، لذا ظرفیت میرایی آن کاهش می یابد. فاز میانی نیز تاثیر قابل توجهی بر خواص دینامیکی نانوکامپوزیت دارد، لذا مدل سازی آن اهمیت بالایی دارد.کلید واژگان: نانوکامپوزیت پلیمری، ظرفیت میرایی، میکرومکانیکIn this research, a three dimensional analytical method is presented for predicting the dynamic properties of polymer nanocomposites. In the present method elastic-viscoelastic correspondence principle is applied on the simplified method of cell, and loss modulus, storage modulus, loss factor and Hysteresis loop are obtained using energy method as well as force balance method. The considered nanocomposite possesses Polypropylene as a matrix reinforced by vapor grown carbon fibers. The rrepresentative volume element consists of three isotropic phases including fiber, interphase and matrix with linear viscoelastic behavior based on Zener model. Furthermore the nanocomposite constituents dynamic properties are extracted in frequency domain by employing Fourier transform method and Schapery model First to assure the validation of the model, the results are compared with experimental results. Parametric studies such as the effects of number of subcells, fibers volume fraction (FVF) and aspect ratio, matrix/fiber link strength factor and interphase loss factor on the nanocomposite dynamic properties are investigated.. Obtained results reveal that the presented method has acceptable speed and accuracy. Moreover fiber aspect ratio and FVF increasing leads to decrease the nanocomposite hysteresis loop area, subsequently its damping capacity reduces. Interphase also contains considerable effects on the nanocomposite dynamic properties, so its modeling has a great importance.Keywords: Polymer Nanocomposites, Damping capacity, Micromechanics
-
هدف این مقاله بررسی آسیب پیشرونده در یک لایه کامپوزیتی زمینه فلزی با استفاده از کوپل روش میکرومکانیکی و دیدگاه مکانیک آسیب پیوسته می باشد. روش میکرومکانیکی، روش بر پایه المان حجمی نماینده معروف به روش سلول واحد ساده شده می باشد که قابلیت بررسی پیشرونده بودن آسیب و رفتار پلاستیک در المان حجمی نماینده را دارد. آسیب مورد بررسی به صورت ایزوتروپ و غیرایزوتروپ بر اساس دیدگاه مکانیک آسیب پیوسته می باشد. کامپوزیت مورد بررسی کامپوزیت کربن/آلومینیم می باشد. رفتار زمینه به صورت ایزوتروپ و الاستوپلاستیک و رفتار الیاف به صورت ایزوتروپ عرضی و الاستیک و آرایش الیاف درون زمینه به صورت منظم می باشد. مدل رفتار الاستوپلاستیک زمینه به صورت رفتار دوخطی و روش حل، روش تقریب متوالی می باشد. با توجه به مطالعات پیشین در دسترس، کامپوزیت سیلیکون کارباید/تیتانیوم جهت اعتبارسنجی و مقایسه با داده های تجربی مورد توجه قرار می گیرد. اثر درصد حجمی الیاف در روند پیشروی آسیب مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که با افزایش بارگذاری طولی و عرضی، متغیر آسیب در جهات الیاف وعمود بر الیاف رشد کرده و مدول یانگ طولی و عرضی موثر کامپوزیت کاهش می یابد. همچنین نتایج تایید می کنند که در بارگذاری طولی و درنظرگیری آسیب غیرایزوتروپ، پیشروی آسیب در جهت الیاف بیشتر از رشد آن در جهت عمود برالیاف می باشد، در حالیکه تحت بارگذاری عرضی رشد آسیب در جهات عمود بر الیاف سریع تر است.کلید واژگان: کامپوزیت زمینه فلزی، مکانیک آسیب پیوسته، میکرومکانیک، آسیب غیرایزوتروپThe aim of this paper is investigation of progressive damage in a metal matrix composite lamina using coupling of micromechanical method and continuum damage mechanics viewpoint. The micromechanical method is a representative volume element based method known simplified unit cell method which possesses the capability of investigating of progressive damage and plastic behavior in the representative volume elements. The studied damage is isotropic and anisotropic based on continuum damage mechanics viewpoint. Under investigation composite system is Carbon/Aluminum composite. The matrix behavior is considered as isotropic and elastoplastic and the fiber behavior is transversely isotropic and elastic. The fiber arrangement within the matrix is regular. The matrix elastoplastic behavior model is included as bi-linear behavior and solution method is successive approximation method. According to available previous studies, Siliconcarbide/Titinium composite system is noticed for validation and comparison with experimental data. Also the effect of fiber volume fraction on the damage progression routine is studied. The results show that by increasing the longitudinal and transverse loadings, the damage variable grows in the fiber direction and perpendicular to the fiber direction and the axial and transverse Young's modulus decrease subsequently. Also the results prove that in longitudinal loading, considering anisotropic damage, damage progression in the fiber direction is more than its growth in perpendicular to the fiber direction. Whereas, under transverse loading, damage growth in perpendicular to the fiber direction is faster.Keywords: Matrix metal composite, Continuum damage mechanics, Micromechanics, Anisotropic damage
-
هدف اصلی این تحقیق، مدل سازی اثر گوشه آزاد در چندلایه های کامپوزیتی متعامد و زاویه دار گرافیت/اپوکسی، با استفاده از روش حل المان محدود و بر اساس مدل سراسری-موضعی می باشد. در این مدل، ناحیه سراسری با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی و ناحیه موضعی، در مجاورت گوشه آزاد، با استفاده از تئوری لایروایز ردی، مدل می شوند. استفاده از این روش امکان تحلیل چندلایه های ضخیم زاویه دار و متعامد را به وجود می آورد. چندلایه های متعامد و زاویه دار به ترتیب تحت بار حرارتی و کشش یکنواخت قرار گرفته و اثرات تنش های بین لایه ای لبه آزاد و گوشه آزاد مورد بررسی قرار می گیرد. اعتبار سنجی نتایج حاضر توسط نتایج در دسترس در تحقیقات پیشین صورت می گیرد که نشان دهنده تطابق خوبی است. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهند هنگامی که چندلایه متعامد تحت بار حرارتی قرار می گیرد توزیع تنش های بین لایه ای در هر دو جهت طول و عرض چندلایه یکنواخت است. در صورتیکه برای بار کششی تک جهته تنش های بین لایه ای در دو راستای چندلایه دارای توزیع متفاوت می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که در چندلایه های زاویه دار تحت کشش یکنواخت با افزایش زاویه الیاف، اثر گوشه آزاد افزایش می یابد و بیشترین تنش های بین لایه ای در لایه-های 30 درجه در مجاورت لبه های آزاد رخ می دهند. بعلاوه نتایج ثابت می کنند در لایه های با زاویه ی الیاف کمتر از 30 درجه، اثرات لبه آزاد و گوشه آزاد، تقریبا مشابه است. مطالعه پارامتری بر روی ضخامت و چیدمان لایه های چندلایه نشان می دهد که هر دو پارامتر بر روی تنش های بین لایه ای در گوشه ی آزاد تاثیر بسزایی دارند.کلید واژگان: اثر گوشه آزاد، چندلایه های زاویه دار، مدل سراسری، موضعی، تنش های بین لایه ایThe main purpose of this paper is modeling of the free corner effect of cross-ply and angle-ply graphite/epoxy composite laminates using finite element method based on global-local method. The global area is modeled by first order shear deformation theory and the local area, in the free corner vicinity, is modeled by the Reddy's layer-wise theory. Using this method provides the possibility of analysis of thick angle-ply and cross-ply laminates. The cross-ply and angle-ply laminates are subjected to uniform thermal and extension loading, respectively and the effects of the free edge and free corner interlaminar stresses are investigated. The presented results verification is performed via available results in the previous studies which show good agreement. The present study results show that when the cross-ply laminate is subjected to thermal loading, the interlaminar stresses distribution is uniform in both length and width of the laminate. However, for the uni-axial extension loading, the interlaminar stresses possess different distribution in the two directions of the laminate. Also, results demonstrate that in angle-ply laminates under extension loading, the free corner effect increases by increasing fiber angle and the maximum interlaminar stresses occur in 30 degree plies in the free corner vicinity. Moreover, results prove that the effects of the free edge and the free corner are almost similar in layers with fiber angle less than 30 degrees. Parametric study on the thickness and stacking of the laminate layers display that both parameters have a significant influence on the interlamianar stresses at the free corner.Keywords: Free corner effect, Angle, ply laminates, Global, local model, Interlaminar stresses
-
یک مدل تحلیلی میکرومکانیکی سه بعدی برپایه سلول واحد جهت استخراج خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی کامپوزیت پیزوپلیمر تقویت شده با نانولوله ی کربن طرح-ریزی و تعمیم داده می شود. المان حجمی نماینده پیزونانوکامپوزیت شامل سه فاز تقویت کننده ی نانولوله کربنی، زمینه ی پیزوپلیمری و ناحیه فاز میانی می باشد. مدل حاضر نانو لوله کربن را به صورت تک رشته توپر با رفتارایزوتروپ عرضی و فاز واسط بین نانولوله کربن و زمینه که دارای پیوند واندروالس است را با روابط محیط پیوسته معادل، به صورت یک محیط ایزوتروپ و هر دو فاز را به صورت الاستیک خطی در نظر می گیرد. زمینه نیز ماده ای با خواص پیزوالکتریک می باشد که به لحاظ مکانیکی ایزوتروپ و الاستیک بوده و در جهت عمود بر نانولوله ی کربنی پلاریزه شده است. آرایش نانولوله ی کربنی در زمینه به صورت منظم و مربعی فرض می شود. ابتدا نتایج بدست آمده از مدل ارائه شده، با تحقیقات پیشین دردسترس، مقایسه می شود. سپس اثرات درصد حجمی و نسبت منظر نانولوله ی کربنی و ضخامت موثر فاز میانی بر خواص کلی پیزونانوکامپوزیت بررسی می گردد. در این پژوهش تمام خواص موثر مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و پیزوالکتریکی نانوکامپوزیت علیرغم تحقیقات پیشین که هرکدام اثرات بخشی از پارامترهای نانوکامپوزیت را گزارش کرده اند، استخراج می شوند و مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد که حتی مقادیر کم درصد حجمی نانولوله ی کربن، تاثیر بسزایی در بهبود خواص کامپوزیت دارد. علاوه بر آن مدل سازی ناحیه ی فاز میانی تاثیر زیادی بر روی اکثر خواص نانوکامپوزیت دارد، در نتیجه مدل-سازی آن برای پیش بینی هر چه واقعی تر رفتار نانوکامپوزیت ضروری است.کلید واژگان: نانو کامپوزیت پیزو پلیمر، میکرومکانیک، نانولوله ی کربن، فازمیانیA three-dimensional analytical micromechanical model based on unit cell is extended and presented to extract the electro-thermo-mechanical properties of short Carbon Nano-Tube (CNT) reinforced piezo-polymeric composite. Representative volume element (RVE) of the piezonanocomposite consists of three phases including CNT, piezo-polymeric matrix and interphase region. The presented model considers the CNT as a transversely isotropic solid fiber and CNT/matrix interphase region possessing van der Waals interaction as an isotropic hollow cylindrical solid that its mechanical properties are derived using the equivalent continuum model. Both phases are considered linear elastic. Also, the matrix is a piezoelectric material that is mechanically isotropic and elastic, and polarized along the perpendicular direction to CNT axis. The state of CNT arrangement within the matrix is assumed to be regular and square. First, the results obtained from the model are compared with available researches. Then, the effects of CNT volume fraction and aspect ratio and interphase effective thickness on the overall properties of the nanocomposite are investigated. In this study, despite the prior works, all the piezo-electro-thermo-mechanical properties of the nanocomposite are studied. The results show that even small amount of FVF has significant effect on improving the composite properties. Furthermore modeling of interphase region includes a great effect on the most of the composite properties, thus its modeling is necessary for more actual prediction about the nanocompite response.Keywords: Piezo, polymeric nanocomposite, Micromechanics, Carbon nanotube, Interphase
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.