فهرست مطالب

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال پنجم شماره 2 (پیاپی 15، تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • علیرضا احمدپور، نادر رهبر*، هادی کارگر شریف آباد صفحات 7-17
    هدف از این مقاله، توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا، با تغییر شکل در بازیاب حرارتی است. در موتور های استرلینگ متعارف مدل بتا، جابجا کننده و پیستون توان در یک سیلندر قرار دارند و سیال عامل بین محفظه های انبساط و تراکم، از مسیر کنار گذر سیلندر، عبور می کند. در تحقیق حاضر شکل جدیدی از بازیاب حرارتی برای موتور استرلینگ مدل بتا پیشنهاد شده است. در شکل جدید، لایه های همگن پی دی پی سیم های مربعی، فضای پیستون جابجا کننده را پر کرده است، بطوری که پیستون جابجایی، نقش جابجاکننده و بازیاب حرارتی را همزمان بر عهده دارد. برای این منظور، مدل سازی با استفاده از نرم افزار MATLAB انجام شده و نتایج بدست آمده با مقادیر منتشر شده، مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: موتور استرلینگ، حل عددی، مدل آدیاباتیک، بازیاب متحرک
  • محسن غیاث ابادی فراهانی*، احمد عزیزی صفحات 18-24
    در تحقیق حاضر به آنالیز ارتعاشات یک الکتروگیربکس همزن از نوع دنده حلزونی و علل پیدایش ارتعاشات شدید در این سیستم پرداخته شده است. نصب و نگهداری نادرست این سیستم ها می تواند آسیبهای جدی را برکارایی یک ماشین وارد آورد. داده برداری ارتعاشات توسط دستگاه دیتا آنالایزر Viber X5 انجام شده و تحلیل و تفسیر آن توسط نرم افزار SpectraPro صورت گرفته است. به کمک نتایج تحلیل از مهمترین آسیب های جدی گیربکس و تخریب قطعات جلوگیری شد و با انجام تعمیرات به موقع و جزیی در هزینه ها صرفه جویی بعمل آمد. در نتیجه ی آنالیز ارتعاشات با هدف ایجاد اطمینان جهت پیدا کردن عیوب سیستم، کمک موثری به جلوگیری از توقف های ناگهانی دستگاه ها و فرایند شکل گیری هزینه در سیستم می شود. این امر مهم، موجب شده است تا درسال های اخیر تمایل به استفاده از روش های آنالیز ارتعاشات و پیشرفت های تکنولوژی در این راستا بطور قابل توجهی افزایش یابد .
    کلیدواژگان: الکتروگیربکس، شناسایی عیوب، آنالیز ارتعاشی، لقی
  • یونس انامرادی*، مهرداد عضو امینیان صفحات 25-28
    یکی از مزایای استفاده ازبرش با جت آب ساینده، خاصیت برشکاری سرد می باشد که ایجاد گرما نمی کند و مانع از ذوب شدن و یا ترک برداشتن و یا تاب برداشتن و سخت شدن سطح روی قطعات می شود. در این پژوهش، تاثیر قطر نازل در دو اندازه و فشار آب در دو مقدار متفاوت در میزان زبری سطح برش فولاد CK45 به وسیله روش جت آب به صورت تجربی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش قطر نازل از mm0.76 به mm1.1، زبری سطح برش افزایش یافته است. همچنین با افزایش فشار آب از 2500 بار به 3000 بار، اگر چه تغییر محسوسی در کیفیت سطحی مشاهده نمی شود ولی با افزایش فشار آب در روش برش با جت آب، زبری سطح کاهش یافته و کیفیت برش افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: روش جت آب، ذرات ساینده، برش فولاد CK45، زبری سطح برش
  • پرویز قزوینیان* صفحات 29-34
    در این پروژه به طراحی ماشین مخصوصی به جهت بالا بردن بهره وری در فرآیند تولید توپی شیر گاز 2 پرداخته شده که طی آن با براده برداری از برخی بخشهای توپی که در طی عمر کاری خود نقشی در کیفیت عمل ندارند از وزن قطعه حدود100گرم کاسته می شود و براده های حاصل پس از ذوب دوباره به چرخه تولید باز خواهد گشت و نیز با همزمانی سه عمل در سه نقطه از قطعه کار ، علاوه بر حذف نیروی انسانی سرعت تولید نیز افزایش می یابد .در این دستگاه نیروهای محرکه اجزاء گرداننده مانند شفتها ، پولی ها و... توسط موتورهای الکتریکی تامین می شود. در دو قسمت از این دستگاه انتقال حرکت از موتور به شفت به وسیله تسمه سنکرون می باشد و در آخرین قسمت انتقال قدرت از نوع چرخ زنجیر است . حرکتهای انتقالی به وسیله جکهای هیدرولیک انجام می شود. عملیات براده برداری به صورت خشک (بدون خنک کاری) می باشد . برای صرفه جویی در زمان انجام عمل یکی از بخشها به صورت همزمان با دو بخش دیگر انجام می شود .در طی فرآیند طراحی ازنرم افزار کتیا استفاده شده و طراحی بر اساس استانداردهای کشورآلمان انجام شده است.قابل توجه است که به دلیل حجم بالای محاسبات از تشریح آنها در این متن خوداری شده است.
    کلیدواژگان: ابزار براده برداری، تسمه سنکرون، جک هیدرولیک، الکتروموتور، چرخ دنده، چرخ زنجیر
  • علی بابائی* صفحات 35-38

    در طی سالهای متمادی محققین و مهندسین بخش قیر و آسفالت، روش های مختلفی را به منظور اعمال روش های مختلف نگهداری بر روی روسازی های آسفالتی بکار برده اند. نوع و کاربرد انواع روش های نگهداری پیش گیرانه و اصلاحی در طی سالهای متمادی موضوع تحقیقات محققین و دست اندرکاران این رشته بوده است. متاسفانه در ایران تاکنون توجه چندانی به این موضوع نشده است. تحقیق راجع به انواع روش های نگهداری مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی می باشد که در محدوده این مطالعه نمی گنجد. در این مطالعه سعی شده است تا ضمن معرفی انواع روش های نگهداری برای روسازیهای آسفالتی، زمان و محل به کارگیری اینگونه روش ها، میزان اقتصادی بودن و فاکتورهایی که در انتخاب این گونه روش ها موثرند، نیز مورد بررسی قرار گیرد. تعیین موثرترین و مقرون به صرفه ترین روش نگهداری برای روسازیهای مختلف از جمله گزینه هایی است که از اهداف این مطالعه به شمار می روند.

    کلیدواژگان: آسفالتهای حفاظتی، اندودهای سنگدانه ای، نگهداری پیش گیرانه، صرفه اقتصادی
  • مددعلی ولوئیان* صفحات 39-43
    در این مقاله محاسبه انرژی کازمیر مربوط به میدان اسکالر جرم دار روی یک سطح کره S^2 با شرط مرزی نوسانی محاسبه شده است. محاسبه این انرژی در دیگر مقالات گذشته با کم کردن انرژی نقطه صفر فضای مینکوفسکی از انرژی نقطه صفری که با در نظر گرفتن شرط مرزی محاسبه می شد انجام شده است و در این بعد از کم کردن واگرایی ها و یافتن رابطه ای برای انرژی کازمیر نیاز به بازبهنجارش ثانویه برای حذف واگرایی های ناشی از پارامترهای برهنه ای به مانند جرم دارد. در این مقاله با استفاده از روش کم کردن ساختار مشابه عملیات بازبهنجارش ثانویه را بصورت خودبخودی انجام داده ایم. لذا در این مقاله بر استفاده از روش کم کردن ساختار مشابه در انجام محاسبات کازمیر مورد تاکید واقع شده و جزییات روش مذکور در قالب یک مثال بیان می شود. این روش بسیار مشابه با روش کم کردن جعبه ها بوده که در گذشته بر روی ساختارهای تعریف شده در فضای تخت تست شده و البته در کلیه موارد نیز دارای موفقیت خوبی بوده است. در پایان در این مقاله با ترسیم و نمایش رابطه انرژی کازمیر بدست آمده و بررسی شرایط حدی در خصوص سازگاری مناسب و منطقی بین جوابهای بدست آمده در این مقاله در مقایسه با آنچه در کتب و مقالات گذشته بدست آمده بود، بحث خواهد شد.
    کلیدواژگان: انرژی کازمیر، بازبهنجارش، فضای خمیده، ارتعاشات خلا، فرکانس
  • محمدامین صادقی، عبدالله خالصی دوست* صفحات 44-50

    محدودیت روزافزون منابع انرژی جهان، بعضی ممالک را بر آن داشته است سیاست های مربوط به انرژی را ارزیابی کرده و روش هایی را برای جلوگیری از اتلاف انرژی به کارگیرند. در کشورهای در حال توسعه نیز وسایل کم مصرف و تکنیک های جدید برای بهره برداری بهتر از منابع محدود انرژی موردتوجه قرارگرفته است. قانون اول ترمودینامیک فقط پایستاری انرژی در هر فرآیند را بیان می کند و حرف دیگری ندارد. ولی قانون دوم باکیفیت انرژی و به خصوص، با افت کیفیت انرژی در هر فرآیند، با تولید انتروپی و فرصت های ازدست رفته برای انجام کار، سروکار دارد و امکان بهبود کیفیت را فراهم می آورد. قانون دوم ترمودینامیک وسیله باارزشی برای بهینه سازی سیستم های پیچیده ترمودینامیکی است. جهت بررسی قابلیت تبدیل به کار پارامتری به نام اکسرژی تعریف می شود. اکسرژی بیشینه یا کمینه انتروپی کار مفید قابل حصول از سیستمی است که در فرآیندی از حالتی به حالت دیگر می رسد.در این تحقیق تلاش بر بررسی پژوهش های پیشین در زمینه بهینه سازی سکتورهای مختلف انرژی است و مطالعات پیشین بررسی شده است.

    کلیدواژگان: انرژی، اکسرژی، بهینه سازی، مصرف انرژی، قانون دوم ترمودینامیک
|
  • Alireza Ahmadpour, Nader Rahbar *, Hadi Kargar Sharifabad Pages 7-17
    The purpose of this research was to develop a thermodynamic model for engine via changing the form of regenerator. In conventional beta-type Stirling the working fluid passes between the compression and expansion space via the bypass of the main cylinder. In the present study a new form of regenerator was proposed for the beta-type Stirling engine. In this new form successive homogeneous layers of sguare wire meshes filled the space of displacer piston so that the displacer piston took the role of regenerator and displacer simultaneously. To this end modeling was done using MATLAB software and the obtained results were compared with the published values.
    Keywords: Stirling engine, Numerical Solution, Adiabatic model, reganarator moving
  • Mohsen Ghiasabadi Farahani *, Ahmad Azizi Pages 18-24
    The vibration analysis of an electric gearbox with helical gear and the causes of severe vibrations in this system is discussed in the present research. Improper installation and maintenance of these systems can make serious problems for the performance of a car. Collecting data is performed by “ Viber X5 ” data vibration analyzer and the analysis of it is done by the “ SpectraPro “ software. With the help of the results of the analysis, the destruction of parts and some damages are prevented and it leads to save costs of repairing. Vibration analysis with the aim of ensuring to find the flaws in the system will help to prevent sudden shutdown of the system and the costs of it. This makes a tendency to use vibration analysis methods and technological advances in this direction increased significantly in recent years.
    Keywords: Electric gearbox, identify errors, Vibration analysis, looseness
  • Unes Anamoradi *, Mehrdad Ozv Aminian Pages 25-28
    Cold cutting properties is one of the advantages of abrasive water jet usage that does not generate heat and prevent melting or cracking or warping and surface hardening of the parts. In this study, the effect of nozzle diameter and water pressure in two different amounts has considered on CK45 steel cutting surface roughness. The results show that by increasing the nozzle diameter of 0.76mm to 1.1mm, cutting surface roughness. Also by increasing water pressure from 2500 bar to 3000 bar, although there is no significant change in surface quality, but cutting surface roughness has decreased by increasing water pressure and cutting quality increases.
    Keywords: Water jet process, Abrasive particles, CK 45 steel cutting, cutting surface roughness
  • Parviz Ghazviniyan * Pages 29-34
    In this project a special machine has been designed to increase the efficiency of the process in producing 2´´ ball valves. In this process by removing parts of the ball that has lost its quality during years of working 100 grams of its weight is decreased and the remained removals can be used and put back into production cycle after melting. Also by three simultaneous actions in three parts of work piece not only production speed is increased but also manpower is deleted. In this machine rotating forces like shafts, pulleys, etc. are supplied by electrical engines. In two parts of this machine transmission movement from engine to the shaft is carried through synchronous belt and in the last part power transmission is done by means of chain belt transmission movements are done by hydraulic cylinder. Chip removal operation is done dry (without cooling). For saving time the operation of one of the parts is carried out simultaneously with two other parts. In the process of design, Catia software was wed. The design is based on German standards. It is worth mentioning that due to extensive number of calculations explanations related to this part are deleted here.
    Keywords: Chip removal, synchronous belt, hydraulic cylinder, electromotor, Gear wheel, sprocket wheel
  • Ali Babaei * Pages 35-38

    Over the years, researchers and engineers in asphalt and bitumen industry have used different methodologies for various methods of asphaltic pavements’ maintenance. Type and application of different preventive and passive maintenance methods are studied. Unfortunately, in IRAN, this matter is not concerned yet. In this study have been tried that while introducing various methods of asphaltic pavements’ maintenance, time and location of these maintenance works, as well as effectiveness of them could be studied. Determinig the most effective and most most economic maintenance method for different pavements is also studied.

    Keywords: prevetive maintenance, aggregate seal, economic benefit
  • Madad Ali Valuyan * Pages 39-43
    In this paper we investigate the Casimir energy for systems with Periodic Boundary Conditions (PBCs) on a two dimensional sphere (S^2) by Similar Configurations Subtraction Scheme (SCSS). The SCSS is a slight modification of Boyer's subtraction method to remove divergences which led to the bare parameters in the Casimir energy calculation. In this paper we first use this method for a problem in a curved space-time. For more simplicity we purpose a system with PBCs on a sphere with radius a and its scalar curvature R=2a^(-2). Usually, in the SCSS to remove divergences from zero point energy expressions, two comparable configurations have been designed and then the zero point energies of these two configurations are subtracted from each other. This setup for configurations made us an ability to divide divergences clearly and it would be to show all divergences are removed without resorting to any other techniques such as analytic continuation techniques. In final we compare our results with those reported in the literature, which are obtained from other regularization techniques.
    Keywords: Casimir Energy, Renormalization, Curved Space, Vacuum Polarization, frequency
  • Mohamad Amin Sadeghi, Abdollah Khalesi Doost * Pages 44-50

    .Limitation of energy resources in all over the world has forced countries to evaluate policies which is related to energy as well as taking some steps to prevent waste of energy. In developing countries using economized device and new techniques in order to improving utilization (efficiency) has been noticed. First law of thermodynamics states conversion of energy during a process, but the second law deals with energy quality, entropy generation, lost opportunities for doing work. Moreover it satisfies improving of qualities. Second law of thermodynamic is a valuable tool for optimizing complex thermodynamic systems. Exergy is a defined parameter to investigate potential of work. Maximum or minimum exergy is available entropy of effective (efficient) work from a system which reaches from one condition (status) to another one, in a specific process. In this study attempts have been made to review formers researches in optimization of different sectors of energy thoroughly.

    Keywords: energy, Exergy, energy consumption, Second law of thermodynamics