مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 131 (خرداد و تیر 1399)

کاربرد قطعات متالورژی پودر تف جوشی شده به ویژه در صنعت خودرو و سایر صنایع به دلایل تکنیکی و اقتصادی در حال گسترش است. امروزه بسیاری از اجزای اتومبیل، تجهیزات ماشین های اداری، برخی از قطعات با کاربرد در صنایع هوایی و به طور کلی بسیاری از قطعات با شکل های پیچیده و دقت ابعادی بالا، می توانند به صورت اقتصادی و از طریق فرایند متالورژی پودر تهیه شوند. در شرایط واقعی و در حین سرویس دهی، بسیاری از این قطعات مانند چرخ د نده ها و یاتاقان ها، حرکت نسبی در مقابل سایر اجزا را تجربه می نمایند. در مقاله حاضر، پاسخ فولادهای تف جوشی شده در مقابل بارگذاری های سایشی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی ها نشان می دهند که رفتار سایشی این مواد بسیار پیچیده می باشد به گونه ای که برای ارزیابی و پیش بینی رفتار سایشی این مواد، تسلط بر عوامل موثر و دخیل دانستن همه آن ها نظیر چگالی، مشخصات حفرات، سختی، نیروی اعمالی، سرعت لغزش، ریزساختار و شرایط روانکاری ضروری است.

امروزه پراستفاده ترین سیستم پیشرانش  برای امور هوانوردی، سیستم پیشرانش جت  می باشد. هر چند که موتورهای جت ساختار متفاوتی نسبت به هم دارند، ولی همه دارای خروجی گاز با سرعت زیاد می باشند که توسط نازل  ایجاد می شود. نازل در سیستمهای پیشرانش جت چه در موتورهای جت هوا-تنفسی  و چه راکت ها، دارای اهمیت ویژه ای می باشد. این قسمت در راکت ها بر روی رابطه نیروی پیشران  اثر مستقیم و مهمی دارد و تقریبا تمامی نیروی پیشران توسط جت خروجی از نازل تولید می شود. یکی از این نازل های بسیار خوب با کارایی بالا خصوصا در ارتفاع پایین، نازل آیرواسپایک می باشد. این نازل به دلیل ویژگی های خاص با تغییر ارتفاع، بهترین کارایی را از خود نشان می دهد. در این مقاله سعی بر این است که مفاهیم اصلی، کاربردها، مطالعات تجربی و عددی انجام شده درباره این نازل بررسی شود. در پایان چالش های موجود در توسعه این نوع نازل و نکات لازم برای مطالعات آینده ارایه خواهد شد.

در مطالعه حاضر به کمک روش عددی، مکش طبیعی برج خنک کن با تزریق گازهای حاصل از احتراق از بخش سیکل ترکیبی در نیروگاه سیکل ترکیبی سبلان بررسی شده است. این مدل سازی با نتایج واقعی و محاسبات ترمومکانیکی جهت بهبود عملکرد راندمان حرارتی برج خنک کن در نیروگاه سیکل ترکیبی سبلان مورد ارزیابی قرار گرفته است. سرعت باد منطقه ای 3 متر بر ثانیه به عنوان مبنا قرارگرفته و تحلیل عددی در دو حالت برج بدون نازل تزریق دود و برج مجهز به نازل تزریق دود مورد بررسی قرار گرفته است و تاثیرات آن با توجه به مدل های واقعی موردبررسی قرارگرفته است. نتایج حاصله در زمینه توزیع فشار و دما و میدان سرعت جریان و همچنین میزان حرارتی که در برج دفع می شود نشان می دهد که برآیند سه اثر مذکور، باعث افزایش دبی جرمی عبوری از برج می گردد که این افزایش باعث بهبود راندمان حرارتی برج به میزان 15 درصد و دبی جرمی هوای عبوری به میزان 16 درصد در شرایط طراحی خواهد شد. اما از طرفی بکارگیری این نازل تاثیر ناچیزی بر اختلاف دمای میانگین ایجادشده در دلتاها و سطوح حرارتی خواهد داشت. این امر بیانگر کارآمد بودن این روش در بهبود عملکرد برج خنک کن و افزایش راندمان حرارتی برج خنک کن در نیروگاه سیکل ترکیبی سبلان می باشد.

گریس پمپ ها ابزارهایی برای گریس کاری قطعات متحرک در ماشین آلات صنعتی در دو نوع خودکار و دستی هستند. گریس پمپ های دستی به دلیل ارزانی، سادگی کار و سبکی، بسیار رایج اند. تجربه کار با گریس پمپ های دستی، وجود نواقصی را که باعث کاهش کارایی و سرعت عمل کاربر می شود، نشان داده است. در این پژوهش تعدادی از مهمترین این نواقص بررسی شده و نوآوری هایی شامل اضافه کردن مخزن شارژ گریس پمپ، کمربند نگهدارنده و دستگیره ارگونومیک پنجه بکسی، طراحی و اجرا گردیده است. طرح ساخته شده در عمل و توسط کاربران حرفه ای در صنایع مختلف ارزیابی شده است. نتایج ارزیابی موثر بودن تغییرات و نوآوری ها را در جهت آسان کردن کاربد و کاهش زمان عملیات گریس کاری نشان می دهند. از ویژگی های این نوآوری ها و اضافات اینست که بدون تغییر خط تولید می توان آنها را به مراحل ساخت اضافه کرد. همچنین می توان آنها را به عنوان قطعات جانبی به گریس پمپ های دستی موجود اضافه کرد.

سامانه پشتیبانی حیات و تهویه مطبوع در هواپیما یکی از مهم ترین سیستم های جانبی آن بشمار می آید. عملکرد صحیح این سامانه باعث افزایش احساس آسایش و امنیت برای مسافرین و خدمه هواپیما در طول پرواز شده و از سوی دیگر عملکرد نادرست آن نیز باعث خرابی های جبران ناپذیر و حتی باعث مرگ سرنشینان هواپیما می شود. طی سالیان گذشته تلاش های گسترده ای در خصوص بهبود عملکرد سیستم های پشتیبانی حیات و تهویه مطبوع هواپیماهای مسافربری انجام شده است. از جمله راه کار های ارایه شده برای بهبود عملکرد این سامانه، استفاده از سیکل های هوایی در سیستم تهویه مطبوع هواپیما است. هدف عمده این مقاله بررسی عملکرد سامانه پشتیبانی حیات و تهویه مطبوع در یک هواپیمای مسافربری می باشد. در این مقاله ابتدا به معرفی سیستم کنترل محیطی هواپیما و اجزای آن پرداخته شده و سپس چهار سیکل هوایی که شامل سیکل هوایی سه چرخ ساده، سیکل هوایی چهار چرخ ساده، سیکل هوایی سه چرخ با سیستم جدایش آب در فشار بالا و سیکل هوایی چهار چرخ با سیستم جدایش آب در فشار بالا مورد بررسی قرار گرفته اند. در کلیه سیکل ها هوا به عنوان مبرد انتخاب شده است.

مدل سازی هندسی در فرآیند طراحی و ساخت نقش مهمی دارد و بسیاری از پژوهشگران ایده های خود را به صورت مدل های هندسی مورد تحلیل و آزمایش قرار دادند. مدل سازی هندسی نقش بسزایی در پیشرفت های صنعتی و علوم مهندسی دارد. در سال های گذشته در زمینه مدل سازی اعضا بدن انسان فعالیت های زیادی انجام شده است. در این پژوهش روشی برای مدل سازی استخوان از عکس های سی تی اسکن ارایه شده است. در این روش پس از اسکن استخوان مورد نظر با دستگاه سی تی اسکن داده خام مربوط به هر استخوان که شامل تعدادی مقاطع در سه جهت کرنال، محوری و ساجیتال است، در حافظه دستگاه سی تی اسکن ذخیره شده و بعد از استخراج این داده ها با استفاده از نرم افزار Micro Dicom  که یک نرم افزار تبدیل کننده است پسوند فایل را به Dicom تغییر داده تا بتوان در نرم افزار اینوسالیوس اجرا کرد. در نهایت با انجام عملیات سه بعدی سازی با این نرم افزار، مدل به دست آمده به صورت فایل stl ذخیره می شود تا با استفاده از روش های نمونه سازی سریع مانند پرینتر سه بعدی مدل ایجادشده از استخوان ساخته شود.

اختصاصا شکل دهی نموی ، فرآیندی نوین در زمینه شکل دهی ورق محسوب می شود، که نسبتا کم هزینه،  چابک و قابل اجرا با تجهیزات ساخت وتولیدی به نسبت ساده و دسترس، مانند: یک ابزار سرکروی و یک دستگاه فرز CNC  و یک نگهدارنده  ساده به منظور مهار ورق، قابل انجام شده است؛ این روش ازانعطاف پذیری بالاتری نسبت به سایر روش های نمونه سازی سریع  برخوردار است. در این فرآیند برای شکل دهی ورق نیاز به ساخت قالب به شکل متداول نیست، همچنین  نیاز به دستگاه پرس و از این قبیل تجهیزات، نیست؛ در نتیجه این شیوه فرم دهی ورق، بسیار روشی مناسب و اقتصادی به منظور تولید قطعات ورق گونه با تیراژ کم و یا آماده سازی نمونه های سریع جهت ارایه به مشتری یا بازار شده است، زیرا با استفاده از این نوع شکل دهی می توان از دو مقوله مهم در راستای تولید این چنین قطعات، که هزینه و زمان زیاد آماده سازی تجهیزات لازم شده است، صرفه جویی کرد. شکل دهی ورق در این روش، نتیجه درکنار هم قرارگرفتن تغییر شکل های پلاستیک موضعی، که درناحیه کوچکی زیر ابزارسرکروی  با حرکت به نسبت آهسته ابزار به وجود می آید، تشکیل می شود؛ همان طور که بیان شد حرکت ابزار و درنتیجه سرعت فرآیند آهسته شده است، بنابراین روش مناسبی، برای تولید انبوه  نیست.

در این مقاله ابتدا اهمیت سیستم تعلیق فعال مورد بررسی قرار می گیرد و مزایا و معایب آن مورد مطالعه قرار می گیرند. در این موارد نیاز به داشتن سیستم تعلیق  برای خودرو با قابلیت تغییر مشخصات دینامیکی آن ها مورد بررسی قرار گرفته می شود و پس از آن مشکل هزینه بالای تولید سیستم تعلیق فعال و سنگینی و نیاز به انرژی زیاد آن ها بررسی می شود و لزوم وجود این نوع سیستم تعلیق در خودروهای امروزی مطرح می شود. سپس تاریخچه کوتاهی از سیستم های تعلیق هندسه متغیر مرور می شود. پس از آن سیستم تعلیق هندسه متغیر فعال به طور کامل معرفی می شود و انواع مختلف آن و همینطور نحوه کارکرد آن مورد بررسی قرار می گیرد. در این مورد به سیستم های تعلیق هندسه متغیر فعال سری تک لینک و دولینک پرداخته می شود. در ادامه به نتایج استفاده از این سیستم تعلیق که تاثیر زیاد آن بر روی زاویه غلت از موارد مهم اثر این سیستم تعلیق است صحبت می شود. پس از آن به موارد پیشنهادی برای مطالعات آینده در زمینه سیستم تعلیق هندسه متغیر فعال پرداخته می شود.