فهرست مطالب

صوت و ارتعاش - سال ششم شماره 11 (1396)
  • سال ششم شماره 11 (1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/07/11
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سید جواد سجادی* صفحات 3-9
    در این پژوهش کاربرد پردازش سیگنال دیجیتال صدای برخورد در تشخیصدانه های گندم سالم از دانه های آفت زده بررسی شده است. دانه های گندم از ارتفاع 25 سانتی متری با یک صفحه فولادی با ضخامت زیاد برخورد کرده و صدای برخورد توسط یک میکروفن به کامپیوتر منتقل گردید. سیگنال صدای برخورد توسط کارت صدا دیجیتال شده و جهت پردازش های بعدی در حافظه ذخیره شد. سیگنال های صدای برخورد دانه های گندم با استفاده از تبدیل گسسته موجک پردازش و مشخصات مناسب جهت جداسازی دانه ها استخراج گردید. مشخصات استخراج شده به عنوان ورودی شبکه عصبی مصنوعی استفاده شدند. نتایج به دست آمده نشان داد شبکه عصبی مصنوعی با ساختار 2-6-10 قادر به جداسازی دانه های گندم سالم و آفت زده به ترتیب با دقت 98 و 93 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: گندم، درجه بندی، اکوستیک، موجک
  • بررسی اثرات ابعاد یکاستخر تست هیدروآکوستیک بر کالیبراسیون حساسیت میدان آزاد هیدروفون به روش پالس
    احسان سلکی*، احسان روحی صفحات 11-18
    کالیبراسیون پارامتر حساسیت هیدروفون ، دارای الزامات فراوانی مشتمل بر وجود شرایط میدان آزاد و نوفه محیطی ناچیز بوده و از طرق گوناگونی نیز انجام می پذیرد. در این میان یکی از بهینه ترین روش های موجود، بهره گیری از پالس به جای امواج پیوسته است؛ زیرا که این کار، انجام کالیبراسیون دراستخرهایی با ابعاد کوچک تر را امکان پذیر می سازد. روش مذکور یا همان کالیبراسیون به روش پالس، به طور مستقیم متاثر از ابعاداستخر تست هیدروآکوستیک و بسامد کاری بوده و تغییر هریک از عوامل فوق الذکر، اثرات محسوسی را در فرآیند کالیبراسیون به دنبال خواهد داشت. تحقیق حاضر به مطالعه اثرات ابعاداستخر تست و بسامد کاری بر روند کالیبراسیون هیدروفون به روش پالس اختصاص دارد. نتایج حاکی از آن است که هر اندازه بسامد کاری کمینه کاهش یابد، می بایست عمق بیشتری را در مرحله طراحی برایاستخر لحاظ نمود، در غیر این صورت انجام کالیبراسیون میسر نخواهد بود.
    کلیدواژگان: استخر تست هیدروآکوستیک، کالیبراسیون، حساسیت هیدروفون، روش پالس
  • علیرضا احمدی *، محمد ریاحی صفحات 19-31
    ابداع روش های نوین و کارآمد برای تشخیص صحیح و بهنگام خرابی در ورق های چندلایه کامپوزیتی ناشی از عواملی مانند ضربه یا برخورد اشیاء که منجر به ایجاد عیوبی نظیر شکاف، سوراخ یا جدایش بین لایه ای می گردد، همراه با افزایش استفاده از مواد مذکور به علت مزایای زیاد، از جمله استحکام ویژه بالا، مقاومت در برابر خستگی و خوردگی و همچنین سبکی، در محافل علمی و صنعتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
    در پژوهش حاضر، با بهره گیری از امواج فراصوت هدایت شده (امواج لمب) با حساسیت مناسب به خرابی هایی با اندازه و شدت کم، نسبت به ایجاد یک سامانه شناسایی خرابی در ورق کامپوزیتی از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه اقدام گردیده و تاثیر ابعاد خرابی بر مشخصات موج منتشر در سازه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، با ایجاد ارتباط میان تغییرات دامنه امواج منتشره در سازه (کاهش 15 تا 37 درصدی) به علت افزایش ابعاد خرابی (بزرگتر شدن تدریجی قطر سوراخ تا چهار برابر و در سه مرحله)، علاوه بر امکان شناسایی و تشخیص خرابی می توان به تخمین شدت آن با دقت مناسب مبادرت نمود.
    کلیدواژگان: آزمون غیرمخرب، پایش سلامت سازه ای، امواج فراصوت هدایت شده، ورق کامپوزیتی، تبدیل موجک
  • مهدی فیض الله زاده *، علی رحمانی هنزکی، علی میرمحمدی صفحات 33-43
    نرم افزار آدامز/کار[i] یکی از نرم افزارهای قدرتمند در زمینه مدل سازی خودرو است، اما در این نرم افزار ابزاری جهت تعیین فرکانس های طبیعی وجود ندارد. در این مقاله به ارائه روشی مناسب جهت تعیین فرکانس های طبیعی خودرو در آدامز/کار پرداخته می شود. برای این منظور، از تحلیل حرکت مستقیم با شتاب ثابت استفاده می شود و با حرکت خودرو در جاده ی سینوسی فرکانس های طبیعی خودرو با استفاده از نقاط پرش در نمودار شتاب و در فرکانس های مختلف محاسبه می شود. این روند بر روی یک مطالعه موردی پیاده شده و در آن نتایج حاصل از نرم افزار با نتایج تحلیلی مورد مقایسه قرار می گیرد که این مقایسه میزان دقت نتایج را نشان می دهد. همچنین، نتایج مطالعه موردی انجام گرفته در این مقاله نشان می دهد که نصب بار در خودرو، موجب کاهش فرکانس طبیعی در تمام مودهای ارتعاشی می شود.
    کلیدواژگان: کامیون سه محوره، فرکانس های طبیعی، نرم افزار آدامز
  • زهرا شیخ الاسلامی*، تکتم هجرانی صفحات 45-54
    گلوتن گندم عامل اصلی موثر بر خواص عملکردی خمیر از جمله کشش پذیری، مقاومت به کشش و استحکام خمیر است. قدرت گلوتن وابسته به مقدار پروتئین و ترکیب پروتئین است. عوامل مختلفی خصوصیات گلوتن را تحت تاثیر قرار می دهند. از جمله آنها می توان به حشره سن اشاره کرد که به دانه گندم نارس حمله می کند. پروتئاز موجود در بزاق حشره سن در آرد تهیه شده از گندم آسیب دیده توسط سن باقی مانده و به خمیر منتقل شده و گلوتن را هضم کرده و خمیر چسبنده و شل ایجاد کرده و کیفیت نان حاصله را کاهش می دهد. اثر امواج فرا صوت در شدت ها و مدت زمان های مختلف به عنوان مکانیسم مناسب از بین بردن آنزیم پروتئاز، برخصوصیات خمیر و نان تهیه شده از آرد گندم های سن زده بررسی شد. گرچه شدت صوت 90 درصد بیشترین کاهش (85%) در میزان پروتئاز را نشان داد، اما بر خواص رئولوژیک و حسی تاثیر نامطلوب داشت. نتایج نشان داد که امواج فراصوت با شدت 70 درصد در زمان 5 دقیقه، با فرکانس 24000 سیکل در ثانیه (kHz 24) و حداکثر دانسیته قدرت صوتی برابر W/cm2 460 ، بهترین اثر را در حفظ خصوصیات رئولوژیکی خمیر را داشت. اعمال صوت بر جذب آب آرد تاثیر معنی داری نداشت اما ثبات خمیر را تا 30 درصد افزایش داد، همچنین مقاومت به کشش خمیر از 150 به 265 واحد برابندر بهبود بخشید. رنگ نان حاصل از آرد گندم سن زده تیمار شده با امواج فرا صوت سفیدتر و خواص ظاهری و بافت نان حاصل بهتر بود. حجم مخصوص نان تهیه شده از این آرد نیز در مقایسه با شاهد به طرز معنی داری افزایش یافت.
    کلیدواژگان: امواج فراصوت، نان، آنزیم، سن گندم
  • حسین وروانی فراهانی*، حمید سعیدی سورک صفحات 55-76
    ماشین آلات دوار به عنوان نیروی محرکه صنعت، نقش مهمی در فرآیند تولید و نیز فرآیندهای جانبی آن دارند. لذا پایش وضعیت و تشخیص به موقع عیوب آنها به منظور افزایش قابلیت اطمینان، بخش مهمی از برنامه های نگهداری و تعمیرات به شمار می رود. با توسعه دانش فنی در زمینه تکنیک های پردازش سیگنال، کارآیی برنامه پایش وضعیت ارتعاشات درحال افزایش است. روش های مرسوم مانند مطالعه مستقیم سیگنال زمانی و یا تبدیل فوریه آن، اگر چه مزایای زیادی دارند، اما دچار محدودیت هایی نیز هستند. امروزه روش های جدیدی مانند تبدیل موجک، برای پوشش این محدودیت ها و بازکردن افق های جدید در زمینه پایش وضعیت ارتعاشی مطرح شده اند. این مقاله با هدف شناسایی زمینه های کاربرد تبدیل موجک در پایش وضعیت ارتعاشی، تدوین شده است. در ابتدا، مقدمه ای بر تبدیل موجک بیان شده و سپس کاربردهای مختلف آن در پایش وضعیت ارتعاشی ماشین آلات دوار بررسی شده است. به علاوه برای درک بهتر، مثال های عملی متعددی نیز طرح شده و مورد بحث قرار گرفته است. در خلال این مثال ها نشان داده شده است که تبدیل موجک، ابزاری موثر برای ارتقاء برنامه پایش وضعیت ارتعاشی ماشین آلات دوار است.
    کلیدواژگان: حوزه زمان - فرکانس، تبدیل موجک، پایش وضعیت، سیگنال ارتعاشات، ماشین آلات دوار
  • جهان تقی زاده*، رضا بابازاده تبلی، عباس تلخابی صفحات 77-93
    در این تحقیق رفتار صوتی- مکانیکی کامپوزیت های پایه اپوکسی با توجه به مشخصات نوع الیاف مورد بررسی قرار گرفته که برای این منظور الیاف پلی پروپیلن از خانواده آلی و الیاف شیشه از خانواده غیرآلی در نظر گرفته شده است. به طوری که جهت تعیین رفتار مکانیکی نمونه، پارامترهای الیاف مانند جهت گیری، طول، شکل، درصد حجمی، چگالی، ماهیت سطح مشترک مطابق استاندارد بررسی و سپس رفتار صوتی نمونه، تحت بارگذاری کششی، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین معنی که اثر سرعت بارگذاری و مقدار نیروی اعمالی کشش استاندارد بر پارامترهای رفتار صوتی نمونه همانند دامنه، فرکانس، انرژی صوتی به دست آمده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که الیاف پلی پروپیلن نسبت به شیشه در رزین اپوکسی، رفتار مکانیکی بهتری دارند. لیکن برای حصول نتیجه ایده آل تر، تلفیقی از الیاف پلی پروپیلن و شیشه به صورتی که شیشه در سطح خارجی و پلی پروپیلن در مرکز نمونه قرار گیرد، توصیه می شود.
    کلیدواژگان: شیشه، پلی پروپیلن، اپوکسی، بارگذاری کششی، رفتار کامپوزیت
  • فیروز بختیاری نژاد*، خسرو معدنی پور، جواد حسین زاده صفحات 95-112
    در این مقاله روشی نوین جهت بررسی ارتعاشات عرضی یک سامانه ارتعاشی با استفاده از روش پردازش تصویر ارائه شده است. روش های اپتیکی مانند تکنیک انحراف سنجی، تکنیک ماره، هولوگرافی دیجیتال و... از روش های متداول در این راستا می باشند. در این مقاله از روش انحراف سنجی برای مطالعه ارتعاشات دیسک چرخان استفاده شده است. با تصویر برداری از دیسک چرخان، تصاویر مربوط به آن استخراج می شود. با بررسی قاب به قاب تصاویر به وسیله تکنیک پردازش تصویر در حوزه فرکانس، نمایه سه بعدی دیسک که همان شکل مود یا پاسخ ارتعاشی دیسک مرتعش است، در هر قاب به دست می آید. با معلوم بودن تعداد قاب بر ثانیه توسط دوربین مورد استفاده، فرکانس ارتعاشات نیز به دست می آید. برای بررسی صحت نتایج، داده های به دست آمده با داده های حاصل از حل معادله ارتعاشات اجباری عرضی خطی دیسک چرخان مقایسه شده است. در بهترین حالت خطای RMS نمودارهای حاصل از آزمایش با نمودارهای تحلیلی به میزان 19/0 شد که نزدیک بودن نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از نظریه و دقت روش مورد استفاده را تایید می کند.
    کلیدواژگان: ارتعاشات دیسک چرخان، پردازش تصویر، تکنیک انحراف سنجی، تبدیل فوریه تصویر، الگوریتم های بازگشایی فاز گسسته
  • احسان سلاحی * صفحات 113-120
    ارتعاشات شیمی[i] در چرخ ها، ارتعاشات جانبی و پیچشی است که در سرعت های بالا باعث ناپایداری سیستم می شود. این پدیده در ارابه فرود[ii] هواپیما به دلیل سرعت بالای هواپیما در هنگام فرود، بسیار تاثیرگذار است و می تواند از عدم احساس راحتی شروع و تا ایجاد آسیب دیدگی و در نهایت تخریب ارابه فرود و به دنبال آن صدمه دیدن مسافران منجر شود. با تنظیم و انتخاب مناسب پارامترهای کلیدی و تاثیرگذار می توان این نوع ارتعاش را کنترل و یا از ایجاد آن جلوگیری نمود. بنابراین با توجه به اهمیت پدیده ارتعاش شیمی، در این تحقیق تلاش گردیده است تا با به کارگیری یک مدل ریاضی تاثیر تغییر پارامترهای مختلف مانند: سفتی و ضریب میرایی دمپر شیمی بر پایداری و کاهش ارتعاشات شیمی مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده می گردد که دمپر شیمی تاثیر به سزایی در میرایی ارتعاشات شیمی دارد. همچنین افزایش ممان اینرسی باعث افزایش احتمال ناپایداری در سازه می گردد.
    کلیدواژگان: ارتعاش شیمی، ضریب میرایی، دمپر شیمی، ناپایداری، ارابه فرود
  • ارزیابی واکنش انسان نسبت به ارتعاشات صوتی محصولات خانگی (جاروبرقی)
    عباس غفاری، راحله فرهنگی، مرتضی پورمحمدی، فرشته طاهری * صفحات 121-131
    بررسی ها نشان می دهد شدت صوت براساس فرکانس آن می تواند معیار خوبی در مورد کیفیت صدای محصولات باشد. استفاده از لوازم برقی خانگی معمولا همراه با آلودگی صوتی می باشد. نتایج آزمایش ها نشان داده است که علاوه بر مشخصات متریک صدای این گونه لوازم، کیفیت صوت نیز تاثیرات احساسی روی کاربران این محصولات دارد. طراح صنعتی، در زمینه راحتی ناشی از صدای تولیدی محصولات نیز وظیفه دارد تا اثرات سوء آن را کاهش داده و اثرات مفید صدا را در محصولات تا حد ممکن افزایش دهد. هدف این مقاله کاهش اثرات سوء و ناخوشایند صدای لوازم خانگی برقی از طریق استفاده از فرکانس هایی است که کمترین تاثیر منفی را در مصرف کننده ایجاد می کنند. نتیجه تحقیق به گونه ای است که صدای تولید شده بدون عارضه با تغییرات روی فرکانس ها خوشایند می باشند و این خوشایندی صدای محصول از طریق آزمون سازی روی مخاطبان جوان اتفاق افتاده است. روش شناسی تحقیق تجربی و به صورت میدانی، آزمایشگاهی است و جمع آوری داده ها از طریق اندازه گیری و تجزیه و تحلیل اثرات صدای جاروبرقی بر مصرف کننده در قالب پرسشنامه صورت گرفته است. متغیر وابسته در مقاله کیفیت اکوستیکی محصول و متغیر مستقل فراوانی شدت صوت، تراز صوتی محصول می باشد.
    دست آوردهای این تحقیق، با توجه به کاهش شدت تک تک فرکانس های آزاردهنده تولید شده در جاروبرقی ها، موجب تولید صداهای جدید در محصول می شود و این کاهش صدا در جاروبرقی توسط جاذب های الیافی، پوسته ای و حفره ای برای نوع فرکانس تولید شده صورت می گیرد؛ و تجربه محقق نیز به خوشایند بودن آن کمک می کند.
    کلیدواژگان: ارتعاشات، صوت، محصولات خانگی، جاروبرقی