فهرست مطالب

نشریه فناوری در مهندسی هوافضا
سال هفتم شماره 1 (پیاپی 24، بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علیرضا نظری کراده*، علیرضا علیخانی، میلاد عظیمی صفحات 1-16
    زباله های فضایی به عنوان یک مشکل جدی برای ماموریت های عملیاتی فضایی در نظر گرفته می شود. بسیاری از روش های جمع آوری زباله های فضایی در دهه گذشته ارایه شده است و توسط روش های مختلف زمینی و پروازی زیرمداری آزمایش شده است. زباله فضایی معمولا یک جسم غیرمتعارف و ناشناخته است و گرفتن و جمع آوری آنها با اهداف ماموریت های فضایی متداول در مدار، متفاوت بوده و به طور قابل ملاحظه ای چالش برانگیز است. یکی از مهمترین ملاحظات این است که چگونه هدف غیرمتعارف و ناشناخته را بصورت ایمن جمع آوری و حذف نمود بدون آنکه باعث تولید زباله های فضایی دیگر شود. در این مقاله سعی شده است روش های مختلف و فعالیت های صورت گرفته برای جمع آوری زباله های فضایی به همراه مزایا و معایب آنها ارایه شود.
    کلیدواژگان: زباله های فضایی، روش های جمع آوری، رباتیک فضایی
  • حلیمه حسن پور* صفحات 17-23
    انتخاب نمونه مناسب زیستی برای مطالعات فضایی از اهمیت بسزایی برخوردار است. کشت سوسپانسیون سلول های گیاهی بدلیل دارا بودن جمعیت یکنواخت از سلول های در حال تکثیر، شرایط مناسبی را برای مطالعه انواع تنش ها از جمله میکروگراویتی فراهم می نمایند. سیستم های کشت سلولی در آزمایشگاه می تواند به صورت مدل های کشت دو بعدی و سه بعدی انجام شود. در مدل دو بعدی سلول ها بصورت تک لایه کشت شده و پاسخ های رشد و تمایز متفاوتی را با شرایط طبیعی نشان می دهند. درحالیکه، سلول ها در کشت سه بعدی در شرایطی کشت می شوند که مشابه با شرایط طبیعی سلول و بافت در بدن موجود زنده بوده و برای اهداف دارویی، تولید متابولیت های ثانویه و بیومس در مقیاس بالا کاربرد دارد. در این پژوهش، پیشرفت های اخیر و تکنولوژی های مورد استفاده برای کشت سه بعدی سلول مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.
    کلیدواژگان: کشت سه بعدی سلولی، راکتور زیستی، داربست، متابولیت های دارویی
  • حسین مهدوی مقدم*، امیرمحمد نی زن حسینی صفحات 25-33

    هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر سه پارامتر زاویه تزریق جریان ثانویه، مکان تزریق جریان ثانویه و شکل هندسی مقطع کانال کنارگذر بر روی انحراف زاویه بردار تراست می باشد. این بررسی به صورت دو بعدی و سه بعدی برای یک نازل دو گلوگاهه مورد شبیه-سازی واقع شده است. نتایج شبیه سازی دوبعدی حاکی از آن است که با افزایش زاویه تزریق جریان ثانویه نسبت به افق، میزان انحراف زاویه بردار تراست، حداکثر حدود 27 درصد نسبت به بیشترین مقدار آن کاهش می یابد. همچنین، با قرارگیری محل تزریق جریان ثانویه در بعد از گلوگاه، میزان انحراف زاویه بردار تراست نسبت به حالت قبل از گلوگاه افزایش می یابد. بیشترین اختلاف بین حالت تزریق در گلوگاه و تزریق بعد از گلوگاه حدود 25 درصد و بیشترین انحراف زاویه بردار تراست، در زاویه 45 درجه و در محل تزریق در گلوگاه اتفاق افتاده است.

    کلیدواژگان: سیستم کنترل بردار تراست، نازل دو گلوگاهه کنارگذردار، زاویه انحراف بردار تراست
  • محمد جلوخانی نیارکی*، حسین ترابیان، سیمین کمالی روستا صفحات 35-43
    با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی برای تولید کامپوزیت های سطحی با سرعت پیشروی و دورانی ثابت، نمونه ها در تعداد پاس های مختلف (یک، سه و پنج) ساخته و برای بدست آوردن محدوده تنش و انجام تنظیمات دستگاه و اعمال بارگذاری آزمون خستگی، تست کشش انجام می شود. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد با افزایش تعداد پاس، توزیع ذرات زمینه بهتر شده و بیشترین استحکام تسلیم نمونه های کامپوزیتی، برای نمونه یک پاس می باشد و نمونه پنج پاس، بیشترین عمر خستگی کم چرخه را در بین کامپوزیت های ساخته شده دارد. هدف این است با فرآیند اصطکاکی اغتشاشی عیوب ریختگری را حذف و ریزساختار فلزی را بهبود دهیم در نتیجه سختی و استحکام فلز بهبود یافته و مقاومت به سایش، خستگی و خوردگی افزایش یابد و شکل پذیری بهبود یابد در نتیجه افزایش تعداد پاس منجر به توزیع همگن و یکنواخت ذرات تقویت کننده شده است در واقع افزایش تعداد پاس در این فرآیند سبب توزیع و جدایش بهتر ذرات کاربیدسیلیسیم در فاز زمینه شده است.
    کلیدواژگان: فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، رفتار کششی، رفتار خستگی کم چرخه
  • محمدمهدی نظری، عباس رهی* صفحات 45-57

    هدف این مقاله، استفاده از جاذب دینامیکی غیرخطی به صورت تیر یک سرگیردار با یک جرم متمرکز در انتهای آن به منظور کاهش دامنه ارتعاشات نوسانگر غیرخطی تشدید شده می باشد. سیستم ارتعاشی اولیه شامل جرم، فنر غیرخطی و میرایی ویسکوز می باشد و نیروی هارمونیک به آن اعمال شده و باعث تشدید سیستم می شود. در این حالت برای کاهش دامنه ارتعاش، از یک جاذب دینامیکی غیرخطی استفاده شده است. به این منظور ابتدا، انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل سیستم ارتعاشی محاسبه شده و سپس با استفاده از معادلات لاگرانژ، معادلات حاکم بر سیستم استخراج می شود. برای حل معادلات حاکم، از روش مقیاس های چندگانه استفاده می شود. با کدنویسی در متلب و حل عددی، در حالت ناچیز در نظر گرفتن جرم جاذب و سفتی فنر غیرخطی دافینگ، صحه گذاری نتایج انجام می شود. تاثیر جاذب دینامیکی ارتعاش غیرخطی بر کاهش دامنه ارتعاشات نوسانگر تشدید شده، به خوبی قابل مشاهده است. همچنین تاثیر پارامترهای اصلی جاذب دینامیکی غیرخطی بر روی دامنه ارتعاشات سیستم اولیه بررسی می شود.

    کلیدواژگان: جاذب دینامیکی غیرخطی، ارتعاشات غیرخطی، معادلات لاگرانژ، روش مقیاس های چندگانه
  • رضا معبودی، حسن شکراللهی*، مصطفی اسماعیلی صفحات 59-69
    در این مقاله فلاتر تیر کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله های کربنی دارای جرم متصله تحلیل و ارایه می شود. ناپایداری آیروالاستیک یک تیر مستطیل شکل با شرایط تکیه گاهی مختلف ارایه شده است. معادلات حاکم بر ارتعاشات این سیستم دینامیکی بر اساس اصل همیلتون تعیین گردیده است و سپس با حل معادلات به کمک روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته در نهایت فرکانس طبیعی سیستم دینامیکی مذکور محاسبه گردید. در مقایسه هایی که با نتایج پژوهش های پیشین صورت پذیرفت تطابق قابل قبولی مشاهده شد. سپس به بررسی اثرات تقویت کننده نانولوله کربنی و اثرات جرم متصله بر فرکانس و پایداری تیر مذکور پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد فرکانس بی بعد با توزیع یکنواخت در کلیه شرایط مرزی با افزایش نسبت طول به ضخامت فرکانس کاهش پیدا می کند، همچنین پدیده فلاتر برای تیریکسرگیردار با توزیع کاهشی-افزایشی نسبت به توزیع یکنواخت مطلوب تر می باشد، و با حرکت جرم برای تیر یکسرگیردار از ابتدای تیر به مرکز تیر فرکانس کاهش پیدا می کند.
    کلیدواژگان: فلاتر، تیر کامپوزیتی، نانولوله کربنی، جرم متصله
|
  • Alireza Nazari Karadeh *, Alireza Alikhani, Milad Azimi Pages 1-16
    Space debris is considered a serious problem for space operational missions. Many methods of capturing space debris have been proposed in the last decade and have been tested by various ground-based and sub-orbital flight methods. Space debris is usually an unusual and unknown object, and capturing and collecting them differs significantly from the objectives of conventional space missions in orbit and is considerably challenging. One of the most important considerations is how to safely capture and remove the unusual and unknown target without generating other space debris. In this article, we have tried to present the different methods and activities performed for the capturing of space debris along with their advantages and disadvantages.
    Keywords: Space debris, Capturing, Sapce Robotic
  • Halimeh Hassanpour * Pages 17-23
    The selection of suitable biological sample for space studies has vital importance. Plant cell suspension culture containing a homogenous population of proliferating cells prepares the proper situation to study various cell responses under stress conditions, especially microgravity. Cell culture systems in the laboratory can be performed in the two-dimensional (2D) and 3D culture models. In the 2D culture model, cells are cultured as a monolayer and show different growth and differentiation responses compared to normal conditions. While in the 2D model, cells are cultured in conditions that are similar to the normal conditions of cells and tissues in the living organisms and are used for medicinal purposes, production of secondary metabolites and biomass on a large scale. In this research, recent advancements and technologies used for 3D cell culture will be studied.
    Keywords: 3D Cell Culture, Bioreactor, Scaffold, Pharmaceutical metabolites
  • Hossein Mahdavy-Moghaddam *, AmirMohammad Neyzan Hosseini Pages 25-33

    The aim of this study was to investigate the effects of three parameters including secondary flow injection angle, secondary flow injection location and bypass section geometry on the deflection angle of the thrust vector. The model is simulated in both two and three dimensional for a Dual Throat Nozzle. The results show that by increasing injection angle of the secondary flow, the deflection angle of the thrust vector decreases by about 27%. Also, by placing the location of secondary flow injection after the throat, we can see the deviation of the thrust vector angle is more than the flow injection before the throat. The largest difference between the injection mode in the throat and the injection after the throat is about 25% and the largest deviation of the thrust vector angle occurred at an angle of 45 degrees at the injection position in the throat.

    Keywords: Thrust vector control system, Bypass double nozzle, Thrust vector deflection angle
  • Mohammad Jelokhani Niaraki *, Hossein Torabian, Simin Kamali Rousta Pages 35-43
    According to friction stir processing For production of surface composites with constant progress and rotational speed, samples are made in different number of passes (1,3.5) and to obtain the stress range and adjust the device and apply the fatigue and tensile test is performed. Results of micro-structure study showed that with increasing number of passes, the distribution of underlying particles is improved, and maximum yield strength is for one sample and five samples have the longest low cycle life fatigue. The goal is improve the metal micro-structure with the new friction stirring technique, result shown the strength of the metal is improved, and resistance to wear, fatigue and corrosion is increased, it causes improvement of form-ability, which results increase in the number of The pass has led to a homogeneous and uniform distribution of reinforcing particles, in fact, increasing the number of passes in the process has led to a better distribution and separation of silicon-carbide particles in ground phase.
    Keywords: Friction Stir Processing, tensile behavior, fatigue behavior low cycle
  • MohammadMahdi Nazari, Abbas Rahi * Pages 45-57

    Purpose of paper is to use a nonlinear dynamic absorber as beam with concentrated mass at its end to reduce the amplitude of resonant nonlinear oscillator vibration. Primary vibration system consists of mass, nonlinear spring, and viscous damping, and harmonic force is applied to it and causes the system to intensify. Nonlinear dynamic absorber has been used to reduce vibration amplitude. First, the kinetic energy and potential energy of system are calculated, and then governing equations of the system are extracted using Lagrange's equations. To solve the governing equations, the method of multiple scales is used. Numerical solution, in the negligible case of considering the mass of the absorber and the stiffness of the nonlinear Duffing spring, the validation of results is done. The effect of nonlinear dynamic vibration absorber on reducing the amplitude of resonant oscillator vibration can be seen well. Influence of the main parameters of the nonlinear dynamic absorber on vibration amplitude of primary system is investigated.

    Keywords: Nonlinear dynamic absorber, Nonlinear Vibration, Lagrange Equations, Multiple scaling method
  • Reza Maboodi, Hassan Shokrollahi *, Mostafa Esmaeili Pages 59-69
    In this paper, the flutter analysis of a CNT-reinforced composite beam carrying an attached mass in the supersonic flow under different boundary conditions is presented. Also, the analysis of the mentioned beam has been investigated taking into account of the first-order shear deformation theory. The aerodynamic Piston theory has been used to estimate the aerodynamic pressure. The equations governing the vibrations of this dynamic system have been determined based on the Hamilton principle. Then, by solving the equations using the generalized differential quadrature method, the natural frequencies of the dynamic system are calculated. In this work, the results have been compared and validated with similar studies. Then, the effects of carbon nanotube reinforcement and the effects of the attached mass on the frequency and stability of the beam have been investigated. The obtained results show that for uniform distribution of CNT the non-dimensional frequency decreases by increasing the ratio of length to thickness for all boundary conditions.
    Keywords: Flutter, composite beam, Carbon Nanotube, attached mass