فهرست مطالب

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال چهارم شماره 3 (پیاپی 12، پاییز 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/09/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • احسان صائمی*، عبدالحسین فریدون صفحات 7-12

    فومهای میکروسلولی (Microcellular Foams) به آن دسته از فومها اطلاق می شود که دارای تعداد بسیاری سلولهای ریز در اندازه های حدود 10 میکرون می باشند. در این فومها از گاز خنثی (نیتروژن یا دی اکسید کربن) بعنوان ماده پف دهنده استفاده می شود. بدلیل کوچکی سلولهای این فومها خواص مکانیکی و فیزیکی برتری (مانند: استحکام خستگی، استحکام به ضربه ، خواص حرارتی و دی الکتریکی) حتی نسبت به پلاستیک فوم نشده دارند. در این تحقیق به بررسی خواص مکانیکی فومهای میکروسلولی ABS پرداخته شده است. میزان چگالی نسبی، تعداد سلولها، اندازه سلولها، ساختار فوم و همچنین استحکام کششی و استحکام در برابر ضربه فوم مورد بررسی و اندازه گیری قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که برای بدست آوردن ساختار بهینه، دما و زمان فوم کردن پلیمر باید به دقت تحت کنترل قرار گیرد. این شرایط در دمای حدود 100 درجه سانتیگراد و زمان 80 ثانیه می باشد. همچنین استحکام کششی نمونه های فوم شده نسبت به فوم نشده کاهش و میزان جذب انرژی نمونه های فوم شده به فوم نشده افزایش چشمگیری داشته است.

    کلیدواژگان: فومهای میکروسلولی، فوم ABS، خواص مکانیکی، خواص ساختاری، دی اکسید کربن
  • آرش صباغی* صفحات 13-19
    در سیستم های توزیع شده به دلیل انجام فراخوانی پروسیجرهای راه دور، امکان ایجاد پراسس های یتیم وجود دارد. در واقع پراسس های یتیم، محاسبات راه دوری هستند که فراخواننده آنها به هر دلیل متوقف شده باشد. وجود محاسبات یتیم در سیستم به صورت کلی مطلوب نیست چراکه منجر به هدر رفت منابع می شوند و همچنین این امکان وجود دارد که وضعیتهای ناسازگاری را در داده اشتراکی ببینند. در این مقاله روشی جدید به منظور شناسایی و از بین بردن پراسس های یتیم ارایه شده است. این روش دارای مزایای قابل توجهی نسبت به روش های مطرح موجود در این حوزه می باشد. از مهم ترین مزایای این روش می توان به این موارد اشاره نمود: از بین بردن تمامی فرزندان و نوادگان راه دور پراسس یتیم ،تعداد اندک پیام ،عدم کاهش کارایی،توازن بار و افزایش قابلیت تحمل خطا.
    کلیدواژگان: پراسس های یتیم، سیستم های توزیع شده، فراخوانی پروسیجر راه دور
  • حسن خالقی* صفحات 20-24
    گالیوم آرسنید نیمرسانایی از ترکیب ستون های III-V جدول تناوبی است. این نیمرسانا دارای گاف مستقیم eV 1/42 در دمای اتاق می باشد و از آن استفاده ی گسترده ای در تکنولوژی و ساخت قطعات نیمرسانا مانند سلول های خورشیدی می شود از این جهت مطالعه ی خواص آن حایز اهمیت است.در این مقاله خواص ترابردی نیمرسانای GaAs از نوع p مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه های تحت بررسی که شامل دو نمونه نیمرسانای GaAs هستند به ترتیب با عناصر Cr وCo آلاییده شده اند. این ناخالصی ها ناهمگنی زیادی را در شبکه ی GaAs به وجود می آورند و از این لحاظ مکانیزم پراکندگی خاصی را برای حاملین بار در GaAs ایجاد می کنند. در این کار تجربی تحرک پذیری حاملین در گستره ی دمایی (400-100) درجه ی کلوین برای هر سه نمونه مذکور مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل بزرگ بودن گاف انرژی GaAs، در بازه ی دمایی فوق رسانش از نوع رسانش غیرذاتی است. با بررسی منحنی های تحرک پذیری حاملها بر حسب دما مشخص شد دو نوع پراکندگی شامل پراکندگی یونی و پراکندگی شبکه ای در نمونه ها دارای اهمیت هستند. به طوری که در دماهای پایین پراکندگی یونها ناخالصی و در دماهای بالا پراکندگی شبکه ای حاکم است.
    کلیدواژگان: نیمرسانا، تحرک پذیری، سلول های خورشیدی
  • سعید عمادالدین، احد عابدینی*، علی حیدری صفحات 25-36

    در این تحقیق به بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی مرکب آرام درون فضای حلقوی افقی هم مرکز در حضور سیال پایه آب به همراه نانو ذرات اکسید آلومینیوم، مس، نقره و اکسید تیتانیوم می پردازیم .حل عددی با استفاده از روش حجم محدود بر پایه الگوریتم سیمپل انجام پذیرفته و گسسته سازی معادلات عموما از مرتبه اول می باشد. سیلندر خارجی و داخلی در شرایط دما ثابت می باشند و دمای سیلندر داخلی از سیلندر خارجی بیشتر است. دو سیلندر می توانند در هر دو جهت با سرعت زاویه ای ثابت دوران کنند. تاثیر پارامتر هایی مانند عدد رایلی، ریچاردسون، رینولدز و درصد حجمی نانو ذرات بر انتقال حرارت و الگوی جریان بررسی می شود. نتایج نشان دادند با افزایش عدد رایلی انتقال حرارت افزایش می یابد، همچنین با افزایش درصد حجمی نانو ذرات میزان انتقال حرارت افزایش می یابد و این افزایش در حدود 8.25 درصد برای 5 درصد حجمی نانو ذرات می باشد، دوران سیلندر ها موجب کاهش میزان انتقال حرارت کلی می شود. دوران متفاوت سیلندر ها تاثیر زیادی بر الگوی جریان و خطوط همدما و در نهایت انتقال حرارت دارد . افزودن نانو ذرات تاثیر زیادی بر الگوی جریان و خطوط هم دما ندارد ولی به صورت کمی موثر می باشد. نتایج استخراج شده مطابقت خوبی با کار های مشابه قبلی دارد.

    کلیدواژگان: جابجایی مرکب، نانو سیال، فضای حلقوی، هم مرکز
  • محسن کرامتی، محمود نیک خواه، محمدعلی قنادیان* صفحات 37-42

    امروزه فارغ از دیدگاه طراحی سازه ها، ضرورت استفاده از تکنولوژی های پیشرفته با توجه به ملاحظات اقتصادی، نیاز به کاهش زمان اجرای طرح های مقاوم سازی و بهبود عملکرد سازه های مختلف در سطح خطر انتخابی و اجرای آسان آن در مواردی که محدودیت اجرا وجود دارد و یا نیاز به استفاده بی وقفه از سازه مورد نظر باشد، بیشتر احساس می شود. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر همزمان جداساز لرزه ای و میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) بر کاهش اثر ممان در رفتار لرزه ای ساختمان های فلزی می باشد. بنابراین در این تحقیق ز دو مدل سازه ای 10 و 15 طبقه به صورت پایه ثابت و هم جداسازی شده از پایه و هم به صورت ترکیبی، با استفاده از 7 شتاب نگاشت دور از گسل و 7 شتاب نگاشت نزدیک گسل زلزله که به g0.5 مقیاس شده اند، تحت آنالیز تاریخچه زمانی در نرم افزار SAP2000 ، مورد بررسی قرار گرفته اند. تایج بدست آمده حاکی از این امر می باشد که سیستم کنترل ترکیبی باعث کاهش 80 درصدی در ممان طبقات در شتاب نگاشت های دور و نزدیک گسل می شود

    کلیدواژگان: جداساز لرزه ای (LRB)، میراگر جرمی تنظیم شده (TMD)، سیستم کنترل ترکیبی
  • سعید کامرانی فر، نادر رهبر* صفحات 43-51

    در این مقاله مروری، به بررسی پارامترهای موثر بر ضریب عملکرد و ویژگی های دستگاه های خنک کننده ترموالکتریک به کمک تعدادی از مقاله های ارایه شده اخیر در این زمینه پرداخته شده است. جنبه های خاص مورد بررسی شامل کارهای عملی بر روی ضریب شایستگی، ظرفیت سرمایشی و برآورد ضریب کارایی می باشد. این مقاله با دسته بندی موضوعی از مقاله های ارایه شده اخیر آغاز می گردد و سپس به جزییات پارامترهای ظرفیت سرمایشی و ضریب کارایی می پردازد. علاوه بر این، به ظرفیت سرمایشی برای خنک کن های ترموالکتریک تک مرحله ای و چندمرحله ای اشاره شده است. تعریف اختصاصی برای ضریب کارایی با ارایه فرمول کلاسیک آن آغاز شده و سپس فاکتورهای اضافی و اصلاحی به منظور در برگرفتن مقدار ضریب تامسون معرفی شده اند. در پایان به بررسی ضریب کارایی در کاربردهای مختلف خنک کننده های ترموالکتریک پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: ضریب عملکرد، ترموالکتریک، ضریب شایستگی، ظرفیت سرمایشی، ضریب تامسون
  • متین روشنی، محمدحسین ثقفی، علی گل افشار* صفحات 52-58

    در روش معمول طراحی سازه ها، مولفه قایم زلزله به جز در موارد خاص مورد توجه قرار نمی گیرد. با توجه به اینکه در برخی زلزله های رخ داده مقدار این مولفه حتی از مولفه افقی زلزله نیز بیشتر بوده است، به نظر می رسد صرفنظر کردن از آن ممکن است باعث تخمین کمتر از مقدار واقعی نیروی زلزله وارد شده بر سازه گردد. در این تحقیق اثر مولفه قایم زلزله بر رفتار قابهای مهارشده همگرای ضربدری مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام تحقیق از نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. در ابتدا برای اطمینان از دقت پیش بینی مدلهای اجزای محدود، صحت سنجی با استفاده از نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی انجام گرفت و انطباق مناسبی مشاهده گردید. سپس دو قاب 3 و 7 طبقه از تاریخچه تحقیقات درنظر گرفته شده و مولفه های ارتعاش افقی و قایم زلزله های کوبه، نورتریج، طبس و ایمپریال ولی به آنها اعمال گردیده است. یافته های حاصل از تحقیق نشان میدهد اعمال اثر مولفه قایم در تغییر مکان قایم تیرها بسیار تاثیر گذار بوده و با افزایش تعداد طبقات، نسبت تغییر مکانهای قایم به افقی کاهش می یابد. همچنین مولفه قایم تاثیر مستقیمی بر تغییر مکانهای جانبی سازه ندارد.

    کلیدواژگان: قاب مهاربندی شده همگرا، مولفه قائم زلزله، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی
|
  • Ehsan saemi *, abdolhosein fereidoon Pages 7-12

    The Microcellular foams are a group of foams which have a lot of micro cells in the size of about 10 microns. In these foams, neutral gases (Nitrogen or Carbon dioxide) are used as a foaming material. Because of their small sizes, these foams have better mechanical and physical properties (such as fatigue strength, yield strength and de-electrical and thermal properties) than non-foamed plastics. In this study, the mechanical properties of polystyrene microcellular foams have been studied. The rate of relative density, the size of the cells, the structure of the foams and yield and fatigue strength have been studied and measured. To achieve an optimal structure, the results show that temperature and time of foaming should be controlled carefully. This condition is in the temperature of about 100° c and the time of 100 second. Also, the tensile strength of the foamed sample has been reduced and the rate of energy absorption has been significantly increased.

    Keywords: Microcellular foams, ABS, Mechanical Properties, Morphological properties, carbon dioxide
  • Arash Sabbaghi * Pages 13-19
    In distributed systems, due to performing remote procedure calls, there is the possibility of generating orphan processes. Actually orphan processes are remote computations which their callers are crashed for any reason. The existence of orphan computations are not desirable because they waist resources and also there is the possibility that they see inconsistent situations in shared data. In this paper, a new approach in order to detect and eliminate orphan processes is presented. Proposed approach has significant advantages over existing methods in this area. The main advantages of this method are as follows: detection and elimination of all remote children and grandchildren of orphan process, few numbers of communication messages, no decrease in efficiency, load balancing and increase in fault tolerance.
    Keywords: Orphan Processes, Distributed Systems, Remote Procedure Call
  • Hassan Khaleghi * Pages 20-24
    GaAs is a binary III-V compound semiconductor in the periodic table. Having a direct energy gap of 1.42 eV at room temperature, GaAs is one of the widely used semiconductors in the technology and creation of solid state electronic devices such as solar cells. From this view point, study of the electronic properties of GaAs single crystals is of prime importance. In this experimental work, transport properties of two kinds of p-type GaAs samples each doped with Cr and Co have been studied in the wide temperature range (100-400) K. Apart from temperature dependency of mobility of charge carriers also different predominant scattering mechanisms occurring in these crystals have been given. Analysis of the temperature dependency of mobility, shows that, two kinds of scattering mechanisms namely, ionic and lattice scatterings are the dominant mechanisms at low and high temperatures, respectively.
    Keywords: semiconductor, mobility, solar cells
  • Saeid Emadodin, Ahad Abedini Esfahlani*, Ali Heidary Pages 25-36

    In this study, numerical mixed convection heat transfer in a horizontal concentric annulus in the presence of water-based fluid with nanoparticles of aluminum oxide, copper, silver and titanium dioxide discussed. Numerical solution using finite volume method based on SIMPLE algorithm is done and discretization of equations generally is first order. Inner and outer cylinders have constant temperature and inner cylinder temperature is higher than outer one. Both of the cylinders can be rotated in either direction with constant angular velocity. The effect of parameters such as Rayleigh, Richardson, Reynolds number and volume fraction of nanoparticles on heat transfer and flow pattern discussed. Results showed that by increasing Rayleigh number increases heat transfer, heat transfer rate also increases with increasing volume fraction of nanoparticles and these increase is about 8.25 percent for 5 percent nanoparticles by volume. Rotation of cylinders reduces the overall heat transfer rate. Different rotation has large impact on the flow pattern and heat transfer. Adding nanoparticles has not significant impact on the flow patterns and isotherms but is effective in quantity. The results has good agreement with the similar work has been done before.

    Keywords: Mixed Convection, Nano fluid, concentric, annulus
  • MohamadAli Ghanadian * Pages 37-42

    Today, apart from a design perspective structures, The application of advanced technology due to economic considerations, The need to reduce the time and improve the performance of various retrofit projects on the level of risk selection and execution easy to run in cases where there are restrictions Or the need for uninterrupted use of the intended structure is more felt. This study is aimed to evaluate the simultaneous effect of seismic isolator and tuned mass damper on reducing the effect of moment in seismic behavior of steel structures. Therefore 2 model structures of 10 & 15 stories with fixed base, base isolated and a combination of them are evaluated under time history analysis through SAP2000 software using 7 far fault record acceleration and 7 near fault record acceleration scaled to 0.5 g results show that hybrid controlling system is lead to 80% reduction of stories moment in record acceleration of far and near fault earthquakes

    Keywords: seismic isolator, tuned mass damper (TMD), hybrid controlling system
  • Saeed Kamranifar Pages 43-51

    In this paper, investigation the parameters that affect the coefficient of performance (COP) and features of thermoelectric cooling devices to help a number of recent research in this field has been provided. Specific aspects included practical considerations on figure of merit, cooling capacity and coefficient of performance respectively. This paper starts by thematic categories from recent articles, and then describes in detail the parameters of cooling capacity and coefficient of performance. In addition, the cooling capacity for single-stage and multi-stage thermoelectric cooler is mentioned. Concerning the COP, its dedicated expressions are constructed starting from the classical formulation and introducing additional factors or modifications in order to take into account the Thomson effect. Finally, has been investagted the coefficient of performance in different applications of thermoelectric cooling.

    Keywords: coefficient of performance, Thermoelectric, Figure of merit, cooling capacity, Thomson effect
  • Matin Roshani, Ali Golafshar *, MohammadHossein Saghafi Pages 52-58

    In the common practice design of structures, Often the effect of vertical component of earthquake is ignored, but this component is important parameter especially in near field Earthquakes. The objective of this paper is study the effect of vertical and horizontal component of earthquake ground motion in steel braced frames. First verification of numerical models through finite element software package (ABAQUS) is carried out. Comparison of the result of load displacement curve for numerical and experimental model shows matching result. After this, two concentrically braced frames with X-configuration are selected from previous researches. Four earthquake records have been used for this study. Kobe, Northridge, Tabas and Imperial Valley. Two components of earthquake are applied simultaneously to frames under nonlinear time history analysis. The results that extract from the analysis content of vertical and horizontal displacement of roof and plastic dissipated energy during earthquakes. the intensity of the former parameters is depend of earthquake intensity and frequency content of them. Assessing the result reveal that in the three story frame, the ratio of maximum vertical displacement to maximum horizontal displacement is crucial parameter with respect to seven story braced frame. Also the time of plastic energy dissipated for frames is short because of nature of near field earthquake.

    Keywords: concentrically braced frame, Vertical component of earthquake, nonlinear time history analysis