فهرست مطالب

صوت و ارتعاش - سال چهارم شماره 8 (1394)
  • سال چهارم شماره 8 (1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/06/30
  • تعداد عناوین: 10
|
  • رسول محرمی، امیرحسین بیات*، سروش آقائی صفحات 3-17
    اساسا تمامی سازه ها و قطعات صنعتی در طول کارکرد خود باید در محدوده مورد نظر طراح باشند. این در حالی است که گاهی عوامل محیطی و مخرب موجود می تواند آثار مخربی بر عمر و سلامت سازه یا قطعه مورد نظر داشته باشند. از نتایج برخی از این آثار مخرب می توان به جوانه زنی و رشد ترک در سازه اشاره کرد که در صورت بارگذاری و شرایط محیطی مخرب می تواند به واماندگی کامل سازه بیانجامد. چنانچه این معایب پس از رخداد پدیدار شوند، هزینه ای سنگین و گاه جبران ناپذیر برجای خواهند گذاشت. به همین منظور، برای پیش بینی و جلوگیری از رخداد این معایب، سامانه های پایش سلامت سازه استفاده می شوند. در این مقاله کلیات، اصول و روش های پایش سلامت سازه ها به اختصار تشریح می شود و کاربردهای این فن به اجمال مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: پایش سلامت سازه، سنسور پیزوالکتریک، تحلیل مودال، سنسورهای فیبرنوری، واماندگی
  • محمود علی اف خضرایی*، محمد احمدزاده صفحات 19-24
    روش نشر آوایی در بررسی عیوب در حال پیشرفت در مواد و قطعات اهمیت بسیاری دارد. این روش توانایی بررسی رشد ترک، تغییر شکل پلاستیک و دیگر تغییراتی که سبب ایجاد امواج فراصوتی می شوند، مانند خوردگی فلزات و شکست فیلم های پسیو[i]، را دارد. همچنین در کاربردهای صنعتی برای بازرسی قطعات در حال کار و سرویس برای رشد ترک، خستگی و خوردگی به کار می رود. برای استفاده کاربردی از این روش در خوردگی قطعات صنعتی، لازم است تا به صورت آزمایشگاهی انواع گوناگون خوردگی در مواد مختلف مورد بررسی و کالیبراسیون قرار گیرد. از سال 1978 م، درباره انواع گوناگون خوردگی مطالعاتی به صورت آزمایشگاهی آغاز شده است. در این مطالعات با ارتباط پارامترهای مختلف فیزیکی این روش مانند زمان ادامه، دامنه و شمارش سیگنال نشر آوایی به بررسی خوردگی مواد پرداخته می شود. خوردگی تحت تنش، خوردگی حفره ای و شیاری از انواع خوردگی مورد مطالعه اند که چکیده ای از مطالعات انجام شده برای روشن شدن چگونگی تخمین خوردگی با این روش و دیگر مزایای این روش در مکان یابی خوردگی در این مقاله بررسی شده است.
    کلیدواژگان: نشر آوایی، خوردگی، خوردگی تنشی، خوردگی حفره ای
  • احسان رئیسی استبرق*، سعید ضیایی راد صفحات 25-38
    سیستم دیسک و پره نوعی سیستم دینامیکی قوی است که ارتعاشات زیادی را تحمل می کند. این سیستم در مجموعه های گوناگونی چون پمپ ها، فن ها، موتورهای جت و هواپیما، کشتی و توربین های گاز و بخار کاربردهای فراوانی دارد. در این مقاله تاریخچه مدلسازی، شبیه سازی و تحلیل ارتعاشات سیستم دیسک و پره با تاکید بر پیشرفت های انجام شده در دهه گذشته، که سبب پیش بینی بهتر و درک ماکزیمم پاسخ سیستم دیسک و پره نامیزان می شود، بررسی شده است. برای این منظور نخست درباره ارتعاشات سیستم های میزان و نامیزان بحث و چندین مدل استفاده شده در مطالعات پیشین ذکر شده است. در ادامه، ماکزیمم ضرایب به دست آمده برای سیستم های نامیزان آورده شده و روش های کاهش ماکزیمم پاسخ بیان شده است. در نهایت مشکلات و محدودیت های طراحی این سیستم ها در صنعت بررسی شده است. نتایج حاصل حاکی است که پاسخ ارتعاشی سیستم به وجود نامیزانی حساس است و با تغییر اندک خصوصیات هر پره، ماکزیمم پاسخ به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین استفاده از راهبرد نامیزانی عمدی، تغییر آرایش چیدمان پره ها، استفاده از پیزوالکتریک و دمپر اصطکاکی برای کاهش ماکزیمم پاسخ سیستم مناسب است. کارکرد در محیط با دمای بالا، تنش بالا و ارتعاش قسمت های گوناگون از عوامل مهم شکست پره های سیستم به شمار می رود که در طراحی این گونه سیستم ها باید مد نظر قرار گیرند.
    کلیدواژگان: دیسک و پره، سیستم میزان، سیستم نامیزان، نامیزانی عمدی، مشکلات طراحی
  • منصور رفیعیان، مریم خلیلی گشنیگانی*، محمد مهدی ابوترابی صفحات 39-52
    وقتی ماشین کاری قطعات مکانیکی با دقت بالا انجام می شود، باید از ارتعاشات خودتحریک چتر کاملا اجتناب شود؛ زیرا این نوع حرکت ارتعاشی باعث بی کیفیتی سطح و خطاهای ابعادی غیرقابل قبول می شود. به طور معمول پدیده ارتعاش ناپایدار زمانی به وجود می آید که به طور کلی سختی سیستم ماشین کاری کم باشد. این پدیده بیشتر در فرایند داخل تراشی با ابزار باریک و بلند رخ می دهد. در این مقاله، اثر برخی از پارامترهای موثر بر فرایند داخل تراشی به صورت آزمایشگاهی روی یک ماشین تراش به کمک شتاب سنج های نصب شده روی ابزار برش مطالعه شده است. سپس سیگنال های شتاب سنج در حوزه زمان و طیف فرکانسی آنها بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که سرعت برشی مهمترین پارامتری است که می تواند عملیات برشکاری را با محدودیت مواجه کند.
    کلیدواژگان: پدیده چتر، داخل تراشی، سرعت برشی، تبدیل فوریه
  • فرهاد شیخ سامانی*، صالح شاکری صفحات 53-67
    در این مقاله به مسئله فرونشاندن ارتعاشات خودتحریک در فرایند میکروفرزکاری به منظور دستیابی به دقت بیشتر، کیفیت سطح بهتر و نرخ برداشت ماده بالاتر پرداخته شده است. فرایند میکروفرزکاری به صورت سیستمی دو درجه آزادی مدل شده و آثار خروج از مرکز ابزار برش نیز در نظر گرفته شده است. به منظور افزایش پایداری سیستم در عمق برش بیشتر و در نتیجه نرخ برداشت ماده بالاتر، جاذب های ارتعاشی خطی و غیرخطی طراحی شده اند و مقادیر پارامترهای آنها توسط یک الگوریتم توسعه یافته بهینه شده است. تاثیر این جاذب ها بر پاسخ زمانی سیستم و ناحیه پایداری آن بررسی و نشان داده شده است که ارتعاشات سیستم به میزان قابل توجهی کاهش یافته و ناحیه پایداری نیز به طور محسوسی گسترش یافته است. در نهایت عملکرد انواع جاذب های ارتعاشی با یکدیگر مقایسه و بهترین نوع آن مشخص شده است.
    کلیدواژگان: ارتعاشات غیرخطی، میکرو فرزکاری، جاذب ارتعاشی غیرخطی، سایش ابزار
  • حسین غلامزاده ثانی، علیرضا رضایی* صفحات 69-76
    در این مقاله به مسئله فرونشاندن ارتعاشات خودتحریک در فرایند میکروفرزکاری به منظور دستیابی به دقت بیشتر، کیفیت سطح بهتر و نرخ برداشت ماده بالاتر پرداخته شده است. فرایند میکروفرزکاری به صورت سیستمی دو درجه آزادی مدل شده و آثار خروج از مرکز ابزار برش نیز در نظر گرفته شده است. به منظور افزایش پایداری سیستم در عمق برش بیشتر و در نتیجه نرخ برداشت ماده بالاتر، جاذب های ارتعاشی خطی و غیرخطی طراحی شده اند و مقادیر پارامترهای آنها توسط یک الگوریتم توسعه یافته بهینه شده است. تاثیر این جاذب ها بر پاسخ زمانی سیستم و ناحیه پایداری آن بررسی و نشان داده شده است که ارتعاشات سیستم به میزان قابل توجهی کاهش یافته و ناحیه پایداری نیز به طور محسوسی گسترش یافته است. در نهایت عملکرد انواع جاذب های ارتعاشی با یکدیگر مقایسه و بهترین نوع آن مشخص شده است.
    کلیدواژگان: پایش وضعیت، آنالیز ارتعاشات، یاتاقان و جعبه دنده
  • علی جعفری*، اشکان شکریان، حجت احمدی صفحات 77-83
    طی دهه گذشته، پژوهش های گسترده ای در زمینه تشخیص عیوب انجام شده است. پژوهشگران در رشته هایی چون پزشکی، مهندسی، علوم تجربی، تجارت و اقتصاد، روش های متنوعی را برای تشخیص عیب (خرابی) یا شرایط غیرعادی، شناسایی دقیق یا جداسازی اجزای معیوب و تصمیم گیری درباره اثر بالقوه اجزای خراب یا در حال خرابی ایجاد کرده اند. استفاده از روش های نوین نگهداری و تعمیرات نظیر برنامه های پایش وضعیت با روش آنالیز ارتعاشات اطلاعات گسترده ا ی در مورد عملکرد ماشین آلات در اختیار مهندسان قرار می دهد که آنها را در برنامه ریزی، هدایت، کنترل و بهینه سازی یاری می دهد. در این مقاله، روشی مطمئن مبتنی بر تحلیل سیگنال ارتعاشی برای عیب یابی بلبرینگ ارائه شده است. بلبرینگ مورد بررسی، بلبرینگ آلترناتور تراکتور مسی فرگوسن 285 می باشد. برای این منظور، سیگنال های ارتعاشی در حوزه زمان از بلبرینگ، در دو حالت سالم و معیوب (عیب ساچمه) گرفته و بسامدهای اصلی بر طیف ارتعاشی حالت سالم و معیوب مشخص شد. دامنه ارتعاشی بسامدهای اصلی در حالت معیوب به دلیل وجود خرابی در بلبرینگ نسبت به حالت سالم افزایش یافته است. با این افزایش دامنه می توان معیوب بودن بلبرینگ را نتیجه گرفت.
    کلیدواژگان: تشخیص عیب، نگهداری و تعمیرات، بلبرینگ، آنالیز ارتعاشات، تبدیل فوریه
  • مرضیه قربانی، محمد ابونجمی*، مجید قربانی جاوید صفحات 85-99
    امروزه از عصاره های گیاهی به طور گسترده ای در صنایع دارویی، غذایی و بهداشتی استفاده می شود. نیاز مداوم جامعه بشری به استخراج ترکیبات موثر گیاهی سبب انجام پژوهش های گسترده ای در زمینه معرفی فرایند استخراجی کارآمدتر و اقتصادی تر شده است. برای استخراج ترکیبات فعال گیاهی روش های عصاره گیری متنوعی وجود دارد. روش های سنتی استخراج نظیر روش خیساندن و سوکسله به صرف زمان طولانی و مقدار حلال زیاد نیاز دارند، همچنین از لحاظ دمایی ایمن نبوده و سبب تجزیه تعدادی از ترکیبات می شوند. به همین دلیل تقاضای زیاد برای روش های عصاره گیری جدید با زمان کوتاه تر، میزان مصرف حلال کمتر و محافظ محیط زیست وجود دارد. در این مقاله به معرفی بیشتر فراصوت به عنوان یکی از روش های نوین در استخراج ترکیبات طبیعی گیاهان پرداخته می شود که نسبت به روش های متداول، کارایی بالاتر، کاهش زمان عصاره گیری و مصرف حلال را به دنبال داشته است.
    کلیدواژگان: فراصوت، حفره زایی، استخراج، عصاره، گیاه
  • محمدرضا تابش پور*، ابراهیم ملایجردی صفحات 101-105
    امروزه با افزایش میزان استفاده از سوخت های فسیلی و محدودبودن این انرژی در خشکی، نیاز به استخراج از بستر دریا روزبه روز افزایش یافته و موجب توسعه و رشد قابل توجه سازه های فراساحلی شده است. این سازه ها معمولا در معرض ارتعاشات ناشی از بار های محیطی اند که سبب کاهش عمر خستگی آنها می شود. رویکرد نوین در طراحی سازه ها، استفاده از سازوکارهای کنترل به منظور کاهش اثر بارهای محیطی بر آنهاست که به تدریج در کنار روش های سنتی - که صرفا مبتنی بر افزایش مقاومت سازه ها بوده اند - مطرح می گردد. عملکرد وسائل اتلاف انرژی تقریبا مشابه هم است و همگی انرژی جنبشی را به گرما تبدیل می کنند. در این مقاله، نخست به معرفی انواع میرایی، سازوکار کنترل و میراگر و معادلات حاکم بر آنها پرداخته شده است. سپس روش های کنترل به صورت تفصیلی بیان شده و براساس نوع کنترل غیرفعال و فعال در سکو های ثابت و شناور پژوهش های انجام شده مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها دو مطالعه موردی که به مقایسه سیستم های کنترل غیرفعال در سکوی های فراساحلی پرداخته اند، بررسی شده است.
    کلیدواژگان: کنترل ارتعاشات، انواع میرایی، سکو های ثابت، سکو های شناور
  • زهرا هاشمی*، صبا کلانتری صفحات 117-129
    از جمله عوامل زیان آور فیزیکی محیط کار، ارتعاشات منتقله از محیط است. این عامل زیان آور در زمره عواملی است که از نظر صدمات وارده به انسان، سازه و محیط از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این مقاله استانداردهای مرتبط با ارتعاش در ساختمان ها مرور و بررسی شده است. این استانداردهای به دو دسته استانداردهای مرتبط با آسیب در ساختمان ها و استانداردهای مرتبط با راحتی ساکنان تقسیم می شوند. استانداردهای مرتبط با ارتعاش در ساختمان، ارتعاش ناشی از منابعی چون انفجار معادن، شمع کوبی در سایت های ساختمان سازی، ارتعاشات ناشی از ترافیک جاده ای و ریلی، تجهیزات ساختمان سازی و ادوات و ماشین آلات صنعتی را پوشش می دهند و ارتعاشات ناشی از زلزله و دیگر حوادث طبیعی را دربر نمی گیرند.
    کلیدواژگان: ارتعاش، استاندارد، آسیب به ساختمان، راحتی ساکنین، PPV