مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 45 (اسفند 1384)

امروزه یکی از موضوعات پایه و اساسی، مسئله امنیت انرژی می باشد. در این مقاله سعی شده است که با معرفی دسته جدیدی از نیروگاه ها فتح بابی به منظور گسترش شیوه های نوین تولید توان همگون با محیط زیست در کشور شده باشد.

تئوری روغنکاری رینولدز فرض می کرد که بین سطوح جامد و ماده روغنکاری هیچ گونه اثر لغزش دیواره ای وجود ندارد در حالیکه در سالهای اخیر اثبات شده که ان لغزش همواره وجود دارد. در این مقاله سعی شده به تجزیه و تحلیل اثر لغزش دیواره ای در روغنکاری هیدرودینامیکی یاتاقانهای ژورنال پرداخته شود. در صورت وجود لغزش دیواره ای در سراسر سطوح روغنکاری اثر هیدرودینامیکی یاتاقانهای ژورنال از بین خواهد رفت. اگر چسبندگی دو سطح در این نوع روغنکاری یکسان باشد لغزش دیواره ای کاهش خواهد یافت. ولی اگر چسپندگی سطوح متفاوت باشد لغزش دیواره ای بسیار پیچیده خواهد شد که این باعث می شود یاتاقان ژورنال در شرایط ناپایدار عمل کند.

تبدیل توده مایع به تعداد زیادی قطرات کوچک یا اتمیزاسیون1، پدیده ای است با کاربردهای بسیار گسترده در علوم مهندسی. در این مقاله برآن بودیم تا با بر شمردن برخی از این کاربردها اهمیت تمرکز بیشتر روی فناوری و دانش اتمیزاسیون مایعات را بیشتر یاد آور شویم. در ادامه اشاراتی گذرا به روش های تحلیل نظری اتمیزاسیون داشته و در انتها به معرفی انواع اتمیزرها خواهیم پرداخت.

اتصال سرامیک به فلز رشد آرامی دارد ولی با حرکت یکنواخت و آرام یکی از مهمترین مراحل تولید شده است. تکامل تدریجی فرآیندهای اتصال این اجازه را به صنعت می دهد که سرامیکها را در کنار فلز قرار دهد. به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی سرامیک و فلز به روش های مختلف سطح سرامیک را متالایز کرده و بطور معمول از سه روش، اتصال یوتکتیکی، متالیزاسیون سطح سرامیک با مولیبدن- منگنز و با استفاده از عناصر فعال سرامک را به فلز اتصال می دهند.
در این تحقیق سرامیک آلومینا بتوسط لحیمهای Ag-Cu-Ti به فلز مس اتصال داده می شود. از روش نشانگذاری ریز برای تعیین استحکام اتصال لحیم کاری شده آلومینا با لحیمهای Ag-Cu-Ti بکار برده شده است. ترکیبات آلیاژی Ag-Cu-Ti برای لحیم کاری Al2O3 در درجه حرارتهای800-900-1000-1100-1200 تحت خلاء با یک نیروی ثابت متفاوتی بکار برده شده است.
آنالیزهای SEM، EDX، EPMA نمونه های لحیم شده که در کنار Al2O3 هستند نشان می دهد که مقداری Ti نفوذی بیشتر از Cu است و لایه واکنش به صورت TiO2 تعریف می شود در حقیقت بین TiO و فلز پرکننده فاز Ti3Cu3O بوجود می آید. یک تلاشی برای ارتباط استحکام پیوند و ریزساختار نمونه های لحیم کاری شده انجام شده است. مشاهده شده است که مقادیر بالای درصد نقره در فلز پرکننده، اکتیویته Ti را افزایش می دهد، که این باعث بهبود استحکام پیوند می شود. فلزات پرکننده مقادیر بالاتری از مس به شکلهای متفاوت از ترکیبات بین فلزی Cu-Ti دارند، اما این ترکیبات بین فلزی بطور مستقیم با سرامیکها واکنش نمی دهند. آلیاژهای 97 (Ag40Cu)3Ti، 97(Ag28Cu)3Ti نقش خوبی را در اتصال سرامیکهای Al2O3 بازی می کنند.

قسمت عمده کار در این مقاله تحلیل تنش تماسی در ساچمه رولربرینگ استوانه ای می باشد و چون ساچمه پایینی در یاتاقان بیشترین بار را تحمل می کند ابتدا به تحلیل توزیع نیرو بر روی ساچمه پایینی می پردازیم و با توجه به آن به محاسبه تنش تماسی می پردازیم برای بررسی تنشهای تماسی به طور معمول از روش های عددی استفاده شده است. در این مقاله از روش FEM برای تحلیل بار شعاعی (وزن شفت داخل رولربرینگ) در منطقه تماس بیان شده جهت تحلیل تنشهای تماسی استفاده شده و مدلسازی با نرم افزار ANSYS انجام شده است شایان ذکر است این تحلیل به صورت استاتیکی می باشد و با محاسبه تنش تماسی در نقاط بحرانی و مقایسه آن با روش عددی به ارزیابی نتایج می پردازیم.

در سال 1932 مشاهدات ثبت شده درباره پدیده حافظه داری شکلی توسط Change و Read انجام شد. آنها وارون پذیری حافظه شکلی را در AuCd از طریق مطالعات فلز شناسی و تغییرات مقاومت آلیاژ، بررسی کردند.
در سال 1956 مشاهدات و نتایج تحقیقات مربوط به تز دکترای Horbojen در موضوع اثر حافظه دار در آلیاژCu-Zn منتشر شد. در سال 1962 Buhler و همکارانش، به بررسی پدیده حافظه داری شکلی در آلیاژ تیتانیم و نیکل که دارای اتمهای برابر می باشند پرداختند. در این هنگام تحقیق درباره متالورژی و کاربردهای عملی اولیه آن به طور جدی آغاز شد.
در سال 1967 در کنفرانس Nol،Buhler و همکارانش تحقیقات گسترده خود را بر روی Nitionol و کاربردهای تجاری فراوان در صنایع ارائه دادند. از جمله کاربردهای مطرح شده ساخت کوپلینگ توسط شرکت Raychem برای اتصال لوله های هیدرولیکی می باشد. که در صنایع هوایی و نیروی دریایی ایالات متحده و همچنین در حوزه های نفتی دریای شمال مورد استفاده قرار گرفت.
در سال 1980 میلادی Micheal و Hawt با انتشار مقاله ای از نتایج تحقیقات خودشان بر روی برنج آنرا به عنوان ماده جدید حافظه دار معرفی کردند.

ممان اینرسی، معیاری از مقاومت در برابر حرکت زاویه ایست و در بررسی حرکت اجسامی که در طی حرکت، تحت دوران نیز قرار می گیرند، اهمیت دارد. جسم صلب1، به همراه تکیه گاه های خود که در سازه های مکانیکی وجو دارند، بخشی از یک سیستم دینامیکی می باشد. اندازه گیری دقیق خواص اینرسی2، شامل جرم، موقعیت مرکز جرم، ممانهای اینرسی و ممانهای حاصلضرب اینرسی از اهمیت ویژه ای در تحلیلهای دینامیکی، بالانسینگ، طراحی مکانیزمها، بهینه سازی3 و... برخوردار می باشد. بطور کلی این مشخصه ها به همراه ماتریس های سختی4و میرایی5سیستم، مبنای تحلیلهای مختلف و مدلسازی سیستم های مکانیکی می باشد و از پارامترهای ضروری جهت درک حرکات جسم صلب می باشند. تعیین خواص اینرسی در سازه های ساده یا سازه های مرکب از اجزای ساده از طریق روش های تحلیلی با دقت بالا امکان پذیر است. تعیین این خواص در سازه های پیچیده با استفاده از راه حل های آزمایشگاهی و مدلسازی کامپیوتری با استفاده از تئوری المان محدود(6) امکان پذیر است. در این مقاله با بکارگیری یک تکنیک خاص و استفاده از توابع پاسخ فرکانسی7، که از نتایج تست مودال8 بدست آمده، به تعیین خصوصیات اینرسی یک بلوک مکعبی پرداخته ایم. در این روش توابع پاسخ فرکانسی در سه جهت قائم، افقی و محوری بوسیله تست شیکر9 محاسبه شده اند، با توجه به اینکه در هر جهت تحریک، سه مد صلب جهش10 (انتقالی)، دوران حول محور عرضی11 (پیچشی) و دوران حول محور طولی12 (پیچشی)، بخوبی تحریک می شوند و از نتایج آنها می توان در محاسبات استفاده نمود، بنابراین آزمایش را در 3 صفحه و 3 مرحله انجام داده ایم که در هر مرحله به تعدادی از مولفه های تانسوراینرسی دست یافته ایم. در این روش ماتریس تبدیلی12 را نشان داده ایم که با فرض حرکت صلب سازه در هر مرحله آزمایش، رابطه ای بین درجات آزادی مطلوب (3 درجه آزادی) و درجات آزادی انتقالی اندازه گیری شده با شتاب سنج تک محوره نمایش می دهد و با توجه به تعامد14 بردار شکل مدها15 بر ماتریس های سیستم به ممانهای اینرسی بلوک مکعبی رسیده ایم. در نهایت این نتایج با مقادیر واقعی مقایسه شده است. این روش نتایج خوب و دقیق به دست داده که با توجه به ساده بودن روش و اینکه در هر مرحله به تعدادی از ممانهای اینرسی دست می یابیم که در مرحله بعد قابل چک کردن می باشند، این روش، روشی قابل اطمینان می باشد.

تنش باقی مانده یک نوع کشش یا فشردگی است که در بدنه یک ماده وجود دارد بدون اینکه هیچ نوع بار خارجی در آن بکار برده شده باشد. همچنین تنشهای پسماند محصول تغییر شکلهای پلاستیکی ناهمگن و نامتجانس، انقباضات گرمائی و تغییر شکلهای فازی بواسطه فرایندهای تولید در کارخانه نیز می باشد.
ارائه روش های محاسبات تنشهای پسماند موضوع بسیاری از پروژه های صنعتی و آکادمیک می باشد اما در این مقاله سعی ما بیشتر شناسائی و اهمیت تاثیرات تنشهای پسماند در فرایندهای صنعتی است، چرا که در طراحی یک قطعه صنعتی لزوم استفاده از آنالیزتنش بسیار مفید می باشد.

در این مقاله ما تکنیکهایی را برای شبیه سازی انفجار وآثار آن معرفی می کنیم. اثر اولیه یک انفجار یک آشوب یا اختلال است که باعث یک موج انفجاری شده و درمحیط اطراف منتشر می شود. این اختلال تقریبا همه آثار ثانویه انفجار را مشخص می کند.
ما انتشار امواج در هوای اطراف را با محاسبات مدل دینامیکی سیال بر مبنای جریان ویسکوز وتراکم پذیرشبیه سازی می کنیم. سیستم شامل دو شاخه متصل شده بین جامدات و سیالات است.

در سالهای اخیر، به عنوان یک عکس العمل در مقابل بحران نفت، گرایش وسیع جهانی برای استفاده از منابع انرژی غیر فسیلی به وجود آمده که از آن جمله استفاده از انرژی خورشید، باد، نیروی اتم وانرژی شیمیایی (باتری) را می توان نام برد. ازسوی دیگر و در مورد خودرها، علاوه بر مساله فوق، بحران آلودگی هوا در شهرها نیز سهم خود را دارد ونیاز به یک منبع به جای انرژی حاصل از سوخت بنزین بیشتر احساس می شود.
در این زمینه استفاده از خودروهای هیبرید بیشتر مورد توجه محققین وشرکت های خودروسازی قرار گرفته وتلاش برای توسعه وبهبود عملکرد آنها جهت استفاده هر چه بهتر در خودروها آغاز شده است.