فهرست مطالب

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 28، پاییز 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/09/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • غلامرضا بامی محمدی، مهدی صالحی* صفحات 7-17
    سیستم تعلیق یکی از اجزاء مهم تشکیل دهنده خودرو می باشد که هدف اصلی آن جداسازی بدنه خودرو از ارتعاشات ناشی از شرایط مختلف جاده ای می باشد. امروزه دست یابی به یک سیستم تعلیق که بتواند خود را با شرایط مختلف جاده تطبیق دهد چالش پیش روی شرکت های سازنده خودرو می باشد. شرایط جاده و سرعت پیش روی خودرو از عوامل متغییر با زمان می باشند که باعث می شود رفتار دینامیکی سیستم تعلیق بسیار تصادفی باشد. از این رو طراحی و کنترل یک سیستم تعلیق که قابلیت تطبیق و انعطاف پذیری مناسب در مواجه با شرایط مختلف جاده و سرعت پیش روی را داشته باشد، امری ضروری می باشد. در این پژوهش مدل دینامیکی خطی برای چهار چرخ خودرو در نظر گرفته شد و سپس معادلات دینامیکی مربوط به آن استخراج گردید. در ابتدا کنترل کننده فازی برای سیستم تعلیق خودرو طراحی شد، در مرحله بعد سیستم تعلیق خودرو با کنترل کننده فازی در مواجه با شرایط مختلف جاده و سه سرعت پیش روی قرار گرفت. سپس با استفاده از داده های مربوط به کنترل کننده فازی دو کنترل کننده دیگر از طریق سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی مبتنی بر تقسیم بندی توری و خوشه بندی فازی آموزش داده شدند. نتایج شبیه سازی نشان دادند که کنترل کننده تطبیقی عصبی- فازی مبتنی بر خوشه بندی فازی با وجود تغییر در شرایط جاده و سرعت خودرو عملکرد سیستم تعلیق را بصورت قابل ملاحظه ای بهبود می دهد، و در مقایسه با سایر روش های کنترلی توانایی بیشتری در کاهش شتاب خطی بدنه خودرو دارد.
    کلیدواژگان: سیستم تعلیق، فازی، تطبیقی عصبی-فازی، تقسیم بندی توری، خوشه بندی فازی
  • احسان ترکان، مصطفی پیرمرادیان*، محمد هاشمیان صفحات 18-26
    در این پژوهش، پایداری ارتعاشات عرضی ورق مستطیلی شکل نازک با شرایط مرزی تکیه گاه های ساده که تحت عبور متناوب جرم های متحرک یکسان قرار دارد، با در نظر گرفتن تمامی ترم های اینرسی جرم های متحرک در تحلیل، مورد بررسی قرار گرفته است. در اثر عبور متناوب جرم ها از روی سطح ورق، یک مساله ی پریودیک خطی حاصل می شود. از روش گالرکین، برای تبدیل معادله دیفرانسیل پاره ای ارتعاشات عرضی ورق به مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل معمولی، استفاده گردیده است. در این تحقیق از تیوری فلاکه به عنوان یک روش تحلیلی عددی، برای بدست آوردن نواحی پایدار و ناپایدار صفحه ی پارامترها استفاده شده است. همچنین با بکارگیری روش پارامترهای فشرده به عنوان روشی نیمه تحلیلی، علاوه بر صحه گذاری بر نتایج حاصل از تیوری فلاکه، وجود پدیده ی پاسخ هم زمان برای سیستم ورق-جرم متحرک اثبات و نشان داده شده است. شبیه سازی های عددی انجام شده برای یافتن جابجایی نقطه میانی ورق، صحیح بودن نتایج تحلیلی حاصل از دو روش را به خوبی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ورق-جرم متحرک، پایداری دینامیکی، پدیده پاسخ هم زمان، تئوری فلاکه
  • مخمد بخشی، امین کلاهدوز* صفحات 27-35
    آلیاژ آلومینیوم A356 یکی از آلیاژهای هیپویوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیم است. این آلیاژ با خواص مکانیکی خوب و قابلیت انعطاف پذیری بالا، ویژگی های ریخته گری عالی و مقاومت در برابر خوردگی بالا شناخته شده است. تیگزوفورجینگ یک فرآیند تولید نیمه جامد است که دارای پتانسیل تولید قطعات با خواص مکانیکی و میکروساختار عالی می باشد. این فرآیند دارای پتانسیل بالایی در کاربردهای خودرو و هواپیما است. در این پژوهش فرآیند تیگزوفورجینگ به عنوان روش شکل دهی قطعات بررسی شد، که شامل آهنگری آلیاژ آلومینیم A356 در محدوده دمایی دو فازی (حالت خمیری) است. به منظور دست یافتن به شرایط مطلوب، تاثیر پارامتر دما در عملیات گرمایش مجدد روی فرآیند تیگزوفورجینگ مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه بیلت اولیه، از روش انجماد روی سطح شیبدار استفاده شد. دماهای نیمه جامد 575، 585 و 595 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان داد که در دمای 575 درجه سانتیگراد و زمان 20 دقیقه، ریزترین ساختار (37 میکرومتر) بدست آمده است. همچنین به منظور بررسی خواص مکانیکی، آزمون فشار و سختی سنجی نیز انجام شد و همانگونه که انتظار می رفت بهترین خواص مکانیکی (تنش تسلیم 218 مگاپاسکال، تنش فشاری نهایی 466 مگاپاسکال و سختی 89 برینل) در نمونه با ریزترین ساختار نمایان شد.
    کلیدواژگان: تیگزوفورجینگ، A356، سطح شیبدار، نیمه جامد
  • ناصر نعمتی، عبدالله خالصی دوست*، محمد طلوع عسکری صفحات 36-43
    موتورهای دی سی بدون جاروبک یکی از موتورهای محبوب و پرکاربرد در سال های اخیر بوده اند. استفاده از این موتور در کاربردهای حساس و ظریف به خاطر وجود امتیازاتی نظیر کم بودن نویز، عملکرد دقیق، کنترل دقیق سرعت، گشتاور و قابلیت انعطاف در ساختمان و شکل آن است. با توجه به کاربردهای حساس این موتور، طراحی موتور به طوری که دارای کمترین حجم و بیشترین بازدهی باشد، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، روشی جدید برای کاهش هم زمان حجم، تلفات و هزینه ساخت موتور دی سی بدون جاروبک با استفاده از الگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری پیشنهاد شده است. در گام اول، تمام روابط الکتریکی موتور بر پایه پارامترهای هندسی آن استخراج و بیان شده است. در گام دوم، تابع شایستگی که همان کاهش هم زمان حجم، تلفات و هزینه ساخت موتور دی سی بدون جاروبک می باشد، بر پایه روابط بدست آمده در مرحله قبلی تعریف می شود. در گام سوم، از الگوریتم رقابت استعماری برای انتخاب بهترین مقادیر پارامترهای هندسی موتور طوری که تابع هدف حداقل شود، استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که الگوریتم رقابت استعماری دارای عملکرد خوبی است و می تواند با انتخاب مناسب پارامترهای هندسی، مقدار حجم، تلفات و هزینه را به طور چشمگیری کاهش دهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم رقابت استعماری، تابع هدف، موتور DC بدون جاروبک، بهینه سازی
  • مهدی شاه حسینی، هادی کارگر شریف آباد* صفحات 44-48
    سهم بخش ساختمان در مصرف انرژی کشورها قابل توجه است و به همین دلیل، در چند دهه اخیر، در اکثر کشورهای صنعتی، اقدامات اساسی در زمینه اصلاح الگوی مصرف، با استفاده از ابزارهای مختلف ازجمله تدوین مقررات و ضوابط، صورت گرفته است. در این تحقیق با بکار گیری انواع مصالحی که در جداره های ساختمان های شهر گرمسار استفاده می گردد، به تحلیل بار سرمایش و گرمایش ساختمان پرداخته گردید. همچنین مقایسه ضریب انتقال حرارت هر یک از مصالح استفاده شده بر روی دیوارهای خارجی ساختمان مدل سازی شده و ساختمان با مصالح پایه با توجه به شرایط اقلیمی شهر گرمسار مورد ارزیابی قرار می گیرد. درنهایت تاثیر راهکارهای مختلف در بار حرارتی ساختمان مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: مدلسازی، بهینه سازی مصرف انرژی، نرم افزار دیزاین بیلدر، ساختمان اداری
  • سمانه قدس* صفحات 49-56
    امروزه در بسیاری از سیستم هایی که عمل طبقه بندی بر روی آن صورت می پذیرد، رقیب تغییراتی را بروی داده ها، به منظور کاهش دقت کلاسه بندی کننده انجام می دهند. مهمترین مثال از این نوع، تشخیص هرزنامه الکترونیکی می باشد. اسپمرها بطور معمول برروی هرزنامه ها تغییراتی را صورت می دهند تا فیلتر، آنها را بصورت نامه های درست تشخیص دهد. در این مقاله رفتار بین رقیب (اسپمرها) و فیلتر هرزنامه (کلاسه بندی کننده) بعنوان دو بازیکن، برای بازی پی در پی بررسی می گردد. در این روش فیلترها با یادگیری رفتار رقیب به وجود هرزنامه پی می برند، رقیب نیز با یادگیری پارامترهای فیلتر به فریب کلاسه بندی کننده می اندیشد. همچنین به کمک الگوریتم استراتژی تکاملی نقطه تعادل بازی را محاسبه می نماییم. نتایج آزمایشات موید این مطلب است که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر تشخیص هرزنامه به مراتب دقیق تر وکارآمدتر می باشد
    کلیدواژگان: تشخیص هرزنامه، یادگیری رفتار رقیب، تئوری بازی، استراتژی تکاملی
  • محمد فرزانفر، علی حیدری*، محسن لوح موسوی صفحات 57-65

    در این تحقیق شبیه سازی فرآیند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار با نرم افزار آباکوس به صورت سه بعدی بر روی آلیاژ منیزیمAZ31 انجام شده است. سپس نتایج حاصل شده با روابط تحلیلی و نتایج تجربی و عددی محققان دیگر مقایسه شده است. مقایسه فوق نشان می دهد که نتایج به دست آمده در این پژوهش از اعتبار خوبی برخوردار است. همچنین نیروی لازم برای شکل دهی، کرنش ایجاد شده، کیفیت نانو و رفتار قطعه کار در حین فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از این است که در قسمتی از شمش که در سمت زاویه کانال قرار دارد موارد ریز ساختار با کیفیت بهتری شکل گرفته است. همچنین بررسی تاثیر پارامترهای هندسی قالب نشان داد که زاویه کانال تاثیر زیادی برروی کرنش پلاستیک موثر و نیروی شکل دهی دارد و با افزایش زاویه کانال کرنش پلاستیک موثر و نیروی شکل دهی کاهش پیدا می کند ولی زاویه گوشه قالب تاثیر چندانی ندارد.

    کلیدواژگان: اکستروژن در کانال‎های هم مقطع زاویه دار، مواد ریز ساختار، تغییر شکل پلاستیک شدید، پارامترهای هندسی قالب، آلیاژ منیزیم AZ31
|
  • Gholamreza Bamimohamadi, Mehdi Salehi * Pages 7-17
    Suspension system is an important part of vehicle whose main role is to separate the vehicle body from road induced vibrations. Design and control of a suspension system that can adapt to different road conditions with high flexibility is essential. In this study, data were collected from three types of road conditions with different roughness coefficients in various forward speeds for training a suspension model. Primarily, dynamic equations were derived for a linear full model suspension system. Then, with the use of fuzzy system simulation data, two adaptive neuro-fuzzy controllers namely Grid Partitioning and Fuzzy Clustering were trained. Finally, four methods were evaluated and the results showed that decrease in linear deflection and acceleration of vehicle body is higher in adaptive neuro-fuzzy controller by Subtractive Clustering compared to other systems.
    Keywords: Suspension system, Fuzzy, Adaptive neuro-fuzzy, Grid partitioning, Fuzzy clustering means
  • Ehsan Torkan, Mostafa Pirmoradian *, Mohamad Hashemian Pages 18-26
    In this study, stability of transverse vibrations of a simply supported rectangular thin plate under periodic passage of equally-spaced moving masses, by considering all components of the mass inertia in the analysis, is examined. The periodical traverse of masses across the plate results to a linear time-periodic problem. Using Galerkin procedure, the partial differential equation of transverse vibration is transformed to a set of ordinary differential equations. In this study, The Floquet theory is implemented as a numerical method to obtain stable and unstable zones of parameters plane. Applying the strained parameters method as a semi-analytical method, not only certifies the stable and unstable zones resulted by Floquet theory but also clarify the coexistence phenomenon for plate-moving mass system. Numerical simulations of the plate mid-span displacement show the validity of the analytical results obtained by two methods.
    Keywords: Plate-moving mass, Dynamic stability, Coexistence phenomenon, Floquet theory
  • Mohammad Bakhshi, Amin Kolahdooz * Pages 27-35
    A356 aluminum alloy is a hypo eutectic Al–Si alloy. It is identified by good mechanical properties and high ductility, as well as excellent casting characteristics and high corrosion resistance. Thixoforging is a semi solid metal forming process that has the potential to produce parts with superior mechanical properties and fine uniform microstructures. In this research, the Thixoforging process was investigated as a parts shaping method that include aluminum alloy forging in two-phase temperature range (paste mode). For this purpose and in order to achieve favorable conditions in the two-phase zone, the influence of reheating temperature on thixoforging process is investigated. The cooling slope method was used to prepare the initial billet. Semi-solid temperature are considered 575, 585 and 595 °C. Attained results show that the finest microstructure (37 micrometer) is obtained in semi-solid temperature of 575°C and holding time of 20 minutes. Also, the hardness and the compressive test are performed in order to find the best mechanical properties. As it is expected, the best mechanical properties (yield stress of 218 MPa, ultimate compressive stress of 466 MPa and hardness of 89 BHN) are achieved in sample with the finest structure.
    Keywords: Thixoforging Process, A356, Cooling Slope Method, Semi-Solid
  • Naser Nemati, Abdollah Khalesi Doost *, Mohammad T.Askari Pages 36-43
    In this research, a new method is proposed to reduce the coincidence of the volume, losses and cost of making a DC motor without brushes using colonial competition optimization algorithms. In the first step, all electric motor relations are extracted and expressed based on its geometric parameters. In the second step, the function of competence, which is the same reduction in the volume, losses and cost of construction of a DC motor without brush, is defined on the basis of the relationships obtained in the previous stage. In the third step, the colonial competition algorithm is used to select the best values of the geometric parameters of the engine so that the objective function is minimized. The results of simulations show that the colonial competition algorithm has a good performance and can dramatically reduce the size, loss, and cost by appropriate selection of geometric parameters.
    Keywords: Colonial competition algorithm, The objective function, DC motor without brush, Optimization
  • Mehdi Shahhoseini, Hadi Kargar Sharifabad * Pages 44-48
    The contribution of the building sector to the energy consumption of countries is significant, so in the last few decades, in most industrialized countries, basic measures have been taken to reform the consumption model , using various tools including regulations and criteria . In this study, the use of the type of material used in the walls of the city buildings in the Garmsar city building was analyzed. The comparison of the heat transfer coefficient of each material used on the external walls of the building is modeled and the building is evaluated with basic materials according to the climatic conditions of the city. Finally, using new materials in the outer wall and ceiling, building with double wall is a priority in reducing energy consumption.
    Keywords: Modeling, Optimization of energy, Design builder software, Office Building
  • Samaneh Ghods * Pages 49-56
    There are number of datamining applications that are fighting with Adversaries, Spam filtering to intrusion detection is as an example. For reducing the classifier accuracy, Adversary intentionally manipulate data. Consequently, in all these applications initially successful classifiers will decline easily. In this paper, we model the interaction between the classifier and the adversary as a two players sequential game then we model the interaction as an optimization problem and solve it using evolutionary strategy. Finally, simulation results show the good performance of the proposed algorithm, and improves accuracy spam detection on several real world data sets.
    Keywords: Spam detection, adversarial learning, Game Theory, evolutionary strategy
  • Mohammad Farzanfar, Ali Heidari *, Mohsen Loh Mousavi Pages 57-65

    In this study, the equal channel angular extrusion (ECAE) of magnesium alloy AZ31 was simulated using 3D FEM by Abaqus software. The results show an appropriate agreement between the research results and the analytical relationships, experimental and numerical results of other researchers. Also, the forming force, strain, nano quality and workpiece behavior during the process were investigated. The results indicate that in the part of the workpiece that is at the channel angle side, better microstructure is formed. Also, the effect of die geometric parameters showed that the channel angle has a great impact on the effective plastic strain and forming force. By increasing the channel angle, the effective plastic strain and the forming force decreases. But the corner angle of the die does not have much effect.

    Keywords: equal channel angular extrusion, Fine Grained Materials, Severe Plastic Deformation, Die Geometric Parameters, Magnesium Alloy AZ31