فهرست مطالب

امیرکبیر - پیاپی 64 (بهار و تابستان 1385)

فصلنامه امیرکبیر
پیاپی 64 (بهار و تابستان 1385)

  • بهای روی جلد: 20,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1385/12/01
  • تعداد عناوین: 39
|
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • حل مسائل انتشار امواج در محیط های خطی دو بعدی در فضای زمان با استفاده از ترکیب روش های اجزای محدود و اجزای مرزی
    محسن کمالیان، بهروز گتمیری، عبدالله سهرابی بیدار، آرش رزم خواه صفحه 1
    در این مقاله، الگوریتم کامل حل مسایل انتشار امواج در محیط های خطی دو بعدی در فضای زمان با استفاده از ترکیب (Hybrid) روش های اجزای محدود (FEM) و اجزای مرزی (BEM) ارایه شده است. نواحی بسته با روش اجزای محدود و ناحیه نیم صفحه با روش اجزای مرزی مدل شده اند. انفجار زیر زمینی و پاسخ های لرزه ای نیم صفحه، آبرفت تک لایه و تپه نیم دایره تجزیه و تحلیل شده اند که دامنه کاربرد و دقت الگوریتم ارایه شده را بیان می دارند.
    کلیدواژگان: روش اجزای محدود، روش اجزای مرزی، روش هیبرید، ترکیب روشهای اجزای محدود و اجزای مرزی، انتشار امواج، حل اساسی، حوزه زمان، تفرق، بزرگنمایی
  • د - گروه مهندسی، نساجی، پلیمر، مهندسی شیمی
  • مطالعه بر روی پیوندزنی مذاب انیدریدمالئیک بر روی استایرن بوتادی ان رابر
    امید معینی جزنی، احمد عارف آذر صفحه 1
    پیوند شدن مذاب انیدریدمالئیک به وسیله یک شروع کننده پراکسیدی بر استایرن بوتادی ان رابر (SBR) با استفاده ا زیک دستگاه مخلوط کن داخلی مطالعه شده است. درصد انیدریدمالییک پیوند خورده و درصد وزنی ژل با عمل تیتراسیون تعیین شد و برای توجیه این نتایج از طیف های FTIR استفاده شد. در این پژوهش ثابت شده است که هر دو واکنش پیوند شدن و شبکه ای شدن به موازات یکدیگردرکلیه فرمول بندی های تهیه شده پیش می روند و عمدتا تحت تاثیر میزان انیدریدمالئیک (MAH) و بنزوئیل پراکساید (BPO) موجود در فرمول بندی نمونه ها هستند. میزان پیوند نسبتا بالا همراه با میزان ژل پایین در غلظت های پایین از انیدریدمالئیک (1 phr) و بنزوییل پراکساید (0.06 phr) حاصل شد. متغیرهای فرآیندی مانند نحوه تغذیه مواد، دما و درجه پرشدگی نیز بررسی شده است.
    کلیدواژگان: انیدریدمالئیک، استایرن بوتادی ان رابر، پیوندزنی
  • بررسی خواص و فرمولاسیون مرکب فلکسوگرافی پایه آبی بر روی زمینه پلی اتیلن آماده سازی شده
    محمد فرمهینی فراهانی، سیامک مرادیان، سعید باستانی صفحه 7
    صنعت چاپ و تولید مرکب چاپ برای جایگزین کردن حلال های هیدروکربنی؛ که در مرکب و فرمولاسیون های روکش های سطح مصرف می شوند، تحت فشار هستند. مرکب پایه آبی و تکنولوژی روکش های پایه آبی یک ناقل اساسی برای جایگزین کردن آب به جای هیدروکربن ها و دیگر مواد آلاینده است. در مقاله حاضر، فرمولاسیون مرکب فلکسوگرافی پایه آبی براساس سه فاکتور مقدار جامد رزین، مقدار پیگمنت و مخلوط دو رزین مختلف مورد بررسی می شود. همچنین از طراحی آزمایشی به نام مکعب مخصوص (special cubic) استفاده و براساس طراحی آزمایش نمونه های مختلفی از مرکب فلکسوگرافی پایه آبی در سه فام آبی، قرمز و زرد تهیه و بر روی فیلم پلی اتیلن؛ که قبلا عمل کرونا روی آن انجام شده است، اعمال شد؛ سپس آزمایش های براقیت، چسبندگی، سایش و ضریب اصطکاک انجام گرفت و با توجه به نتایج آزمایش های انجام شده مناسب ترین فرمولاسیون ارایه شد. از نرم افزار Stat-Ease برای رسم خطوط کانتور استفاده شده است.
    کلیدواژگان: مرکب فلکسوگرافی پایه آبی، طراحی آزمایش، خمیر پایه آبی
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • کاربرد الگوریتم مورچگان در طراحی شبکه اتوبوسرانی
    شهریار افندی زاده، سپیده اشراق صفحه 13
    عملکرد هر سیستم حمل و نقل نظیر سیستم اتوبوسرانی با توجه به تقابل عرضه و تقاضا صورت می گیرد. طراحی خطوط اتوبوسرانی از جمله موارد مدیریت عرضه است که در شرایط منابع فنی و مالی محدود برای سرمایه گذاری و ساخت انجام می شود. از آنجا که طراحی شبکه اتوبوسرانی، مساله پیچیده ای است، برای حل آن از روش های فراابتکاری استفاده می شود. روش مورد استفاده این مقاله الگوریتم مورچگان است. در این روش که از رفتار طبیعی مورچه ها الهام گرفته است، سعی می شود که در هر مرحله از جستجو، از اطلاعات بدست آمده توسط سایر عوامل در جستجوهای دیگر برای یافتن جواب بهینه استفاده شود. برای مطالعه موردی سیستم شبکه حمل و نقل اتوبوسرانی شهر قزوین انتخاب و الگوریتم مورچگان برای طراحی شبکه استفاده شده است. نتایج نشان داده اند که با استفاده از این روش تعیین مسیرها با توجه به زمان کاهش سفر بهتر صورت می گیرد.
    کلیدواژگان: الگوریتم مورچگان، حمل و نقل عمومی، شبکه خطوط اتوبوسرانی، روشهای فراابتکاری، مدل ها
  • د - گروه مهندسی، نساجی، پلیمر، مهندسی شیمی
  • مدل سازی سرعت سوزش فرسایشی سوخت جامد مرکب بر پایه HTPB
    رامین بدرنژاد، فریبرز رشیدی صفحه 15
    دراین مقاله اثرات سوزش فرسایشی سوخت جامد در موتور نمونه کوچک با استفاده از روش قطع سوزش بررسی شده است. موتور طراحی شده شامل سه عدد سوخت استوانه ای درون سوز- برون سوز در قسمت موتور با نسبت L/D برابر 5 و یک عدد سوخت استوانه ای درون سوز- دوسر سوز در محفظه تست است. سوزش فرسایشی برای سه فشارکاری و فلاکس جرمی که در پورت اتفاق می افتد بررسی می شود. در این تحقیق یک معادله؛ که اثرات فلاکس جرمی، نرخ سوزش، فشار محفظه احتراق و ابعاد موتور در آن لحاظ شده است، ارایه و پارامترهای معادله با نتایج آزمایشگاهی تست موتور نمونه کوچک تعیین می شود و در نتیجه یک معادله کاربردی در طراحی گرین به دست می آید.
    کلیدواژگان: سوزش فرسایشی، سوخت جامد، مدلسازی، شبیه سازی عددی
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • روشی برای تخمین منحنی مشخصه آب - خاک در خاکهای چسبنده
    یدالله پشنگ پیشه، نوید گنجیان، سیدمجدالدین میرحسینی صفحه 25
    تعیین مشخصات خاک های غیر اشباع برای بررسی رفتار اینگونه خاک ها مستلزم انجام آزمایش های نسبتا وقت گیر و پرهزینه است. در اغلب موارد، تخمین این پارامترها به صورت غیر مستقیم از دقت کافی برخوردار است. منحنی مشخصه آب- خاک (SWCC) در تخمین رفتار خاک های غیر اشباع، اهمیت و کاربرد ویژه ای دارد. این منحنی که بیانگر رابطه بین مکش و رطوبت موجود در خاک است، با انجام آزمایش های تجربی و یا به کمک برخی مشخصات خاک قابل تخمین و پیش بینی است. تخمین این منحنی با استفاده از مشخصات خاک نسبت به روش های تجربی و آزمایشگاهی ساده تر و کم هزینه تر است. از طرف دیگر طبق تحقیقات، در روش های آزمایشگاهی نیز احتمال بروز خطاهای قابل ملاحظه وجود دارد.
    در این مقاله روابطی برای تخمین منحنی SWCC با استفاده از پارامترهای مشخصه خاک و بر مبنای معادله پیشنهادی ون گنشتاین ارایه شده است. این روابط با بررسی آماری نتایج آزمایش های تعیین مکش بر روی حدود 60 نوع خاک مختلف بدست آمده است. برای تعیین میزان دقت و کارآیی روش پیشنهادی، نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از این روش مقایسه شده است. این مقایسه نشان دهنده تطابق خوب منحنی های تخمینی در اغلب موارد است.
    کلیدواژگان: منحنی مشخصه آب - خاک، خاک غیر اشباع، مکش ماتریسی، درصد رطوبت
  • د - گروه مهندسی، نساجی، پلیمر، مهندسی شیمی
  • بررسی ایزومری شدن آنزیمی گلوکز به فروکتور در یک جت راکتور با جریان گردشی پایین رونده
    زینب صالحی، مرتضی سهرابی، طاهره کاغذچی، بابک بنکدارپور صفحه 27
    واکنش ایزومری شدن (همپارش) گلوکز به فروکتوز به وسیله آنزیم تثبیت یافته گلوکز ایزومراز در یک جت راکتور با جریان پایین رونده (DIR) مطالعه شده است. درصد تبدیل گلوکز به فروکتوز دراین راکتور اندازه گیری شده و با میزان تبدیل در راکتور ناپیوسته مقایسه شده است. در صنعت، این واکنش در راکتورهای بستر ثابت و با زمان ماند حدود 2 ساعت به 40 درصد تبدیل می رسد حال آنکه همین واکنش درجت راکتور پس از 30 دقیقه به همان میزان تبدیل رسید. درعین حال، به کمک یک راکتور ناپیوسته پس از زمان 30 دقیقه تبدیلی برابر با 25% به دست آمد. با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی شرایط بهینه سیستم تعیین شد. اثرات وزن آنزیم، قطر لوله مکش فاصله شیپورک از لبه بالایی لوله مکش شدت جریان مایع و شدت جریان گاز بر روی میزان تبدیل گلوکز بررسی شد. پس از تجزیه و تحلیل نتایج، مشخص شد که قطر لوله مکش و نسبت دبی مایع به گاز به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را بر روی میزان تبدیل گلوکز دارد. در وهله اول، یک مدل سینتیکی ساده براساس الگوی میکائیلیس منتن برای توضیح ایزومری شدن گلوکز انتخاب شد وبا استفاده از روش حداقل سازی غیرخطی مربعات خطا پارامترهای مدل مذکور تعیین شد. درگام بعد، یک مکانیسم دقیق تر برای این واکنش ارایه شده و پارامترهای سینتیکی مدل مذکور نیز تعیین شد. از مقایسه داده های تجربی با نتایج حاصل از دو مدل مورد بحث مشخص شد که مدل سینتیکی بهبود یافته از دقت بیشتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: گلوکز ایزومراز، ایزومری شدن، گلوکز، جت راکتور با جریان پایین رونده گردشی، آنزیم تثبیت یافته
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • بررسی تاثیر کاربرد دوده سیلیسی در کاهش نفوذپذیری بتن های پلاستیک دیوارهای آب بند
    علیرضا باقری، مهدی علی بابایی، مهدی بابایی صفحه 35
    از الزامات اصلی بتن های پلاستیک مورد استفاده در ساخت دیوار آب بند سدها، مدول ارتجاعی پایین برای سازگاری در عملکرد با پی، مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارده و نفوذ پذیری کم به منظور حفظ آب بندی سد است. از این رو بررسی روش های کاهش نفوذ پذیری بتن های پلاستیک بدون افزایش قابل توجه در مدول ارتجاعی آنها از نیازهای اصلی تحقیقات در این حوزه است.
    با توجه به اینکه کاربرد دوده سیلیسی در بتن های معمولی و توانمند تاثیر بسیار مهمی در کاهش نفوذ پذیری این نوع بتن ها از طریق گسسته سازی سیستم منافذ دارد، در این تحقیق امکان کاهش نفوذ پذیری بتن های پلاستیک از طریق کاربرد دوده سیلیسی مطالعه شده است. نتایج نشانگر تاثیر بسیار زیاد دوده سیلیسی در کاهش نفوذ پذیری بتن های پلاستیک است و در نسبت مساوی آب به مواد سیمانی، امکان کاهش ضریب نفوذ پذیری تا 80 برابر وجود دارد. در عین حال کاربرد دوده سیلیسی منجر به افزایش مقاومت و مدول ارتجاعی بتن های پلاستیک شده است. لیکن اثر کاهش نفوذ پذیری به مراتب بیشتر است. به طوری که می توان با استفاده از دوده سیلیسی و به کار گیری نسبت آب به سیمان بالاتر به ازای مقاومت و مدول ارتجاعی مشابه به ضریب نفوذ پذیری تا ده برابر کمتر نسبت به بتن بدون دوده سیلیسی دست یافت.
    کلیدواژگان: بتن پلاستیک، دیوار آب بند، دوده سیلیسی، مدول ارتجاعی، مقاومت، نفوذپذیری
  • د - گروه مهندسی، نساجی، پلیمر، مهندسی شیمی
  • شبیه سازی فرآیند تشکیل حباب با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
    حمیدرضا قربانی، داریوش باستانی، علی یار جوادی صفحه 35
    در این مقاله، فرایند تشکیل حباب از طریق وارد کردن هوا به یک اریفیس غوطه ور در یک ظرف استوانه ای به طور عددی مطالعه و شبیه سازی با استفاده از مدل الگوریتم حل حجم سیال انجام شده است. این کد برمبنای روش تفاضل محدود و به صورت دو بعدی بیان می شود. در این مطالعه اثر دبی هوای ورودی روی سایز حباب و زمان تشکیل آن در دبی های بسیار کم مطالعه شده است.
    کلیدواژگان: جریان دو فازی، تشکیل حباب، شبیه سازی عددی، دینامیک سیالات محاسباتی
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • پوشش کم تخلخل و نازک پودر زیر کنیا بر روی فلز تیتانیم به روش الکتروفورز
    عصمت آشنا، رسول صراف ماموری، محمد تلافی نوغانی صفحه 45
    روش های الکتروشیمیایی لایه نشانی، از جمله رسوب دادن به کمک الکتروفورز، امروزه به طور وسیعی در صنعت و آزمایشگاه ها به کار گرفته شده اند و از دلایل آن میتوان به قابلیت بالای کنترل ضخامت و مورفولوژی لایه نشانده شده و امکان ساخت انواع قطعات ساده و پیچیده به کمک این روش ها اشاره کرد.
    در این تحقیق ابتدا پودر زیرکنیا، ماده اصلی الکترولیت پیل سوختی اکسید جامد، به کمک ید در استن و اتانل پایدار گردید و سپس با اعمال میدان الکتریکی بین دو قطب کاتد و آند در سوسپانسیون، ذرات باردار شده زیرکنیا بر سطح کاتد تیتانیم رسوب داده شدند. تاثیر فاکتورهای نوع حلال، غلظت ماده افزودنی، ولتاژ مصرفی، زمان پروسه، غلظت پودر زیر کنیا در محلول و شرایط سینترینگ نمونه بر کیفیت پوشش بررسی شد. نتایج نشان دادند که می توان از 20 گرم پودر زیر کنیا در یک لیتر محلول با نسبت حجمی 2 به 1 استن به اتانول و ایجاد یک سوسپانسیون پایدار با اضافه کردن 1.2 گرم ماده افزودنی ید پوشش مناسبی بدست آورد. همچنین برای رسیدن به یک لایه با تخلخل کمتر و ضخامت مناسب، اعمال 25 ولت میدان الکتریکی بین دو قطب سل در مدت زمان 20 دقیقه مناسب است. در مرحله آخر برای کاهش تخلخل و ایجاد استحکام کافی، لایه به مدت 2 ساعت در دمای1250 oC و اتمسفر هیدروژن سینتر شد.
    کلیدواژگان: لایه نشانی، الکتروفوز، زیرکنیا، الکترولیت، پیل سوختی، تیتانیم
  • د - گروه مهندسی، نساجی، پلیمر، مهندسی شیمی
  • ارتباط اندیس های متاماریزم بر مبنای فرمول های اختلاف رنگ با اندیس های ناپایداری رنگی
    سعیده گرجی کندی، محمد امانی تهران، سیدحسین امیرشاهی صفحه 45
    دو پدیده پایداری رنگی و متاماریزم با تغییر توزیع انرژی منبع نوری اتفاق می افتند. ریشه پیدایش متاماریزم را می توان وجود اختلاف در ناپایداری رنگی جفتهای متامار دانست؛ زیرا همانندی جفتهای متامار با تغییر منبع نوری به دلیل داشتن ناپایداری رنگی های متفاوت از بین می رود.
    بررسی های انجام شده در این تحقیق بر روی 98 جفت متامار نشان داد که پس از اعمال تصحیح پارامریک، مقدار اندیس متاماریزم بر مبنای فرمول های اختلاف رنگ را می توان با تقریب قابل قبولی برابر اختلاف در ناپایداری رنگی جفت های متامار دانست. چنانچه مقدار اندیس متاماریزم پس از تطبیق محاسبه شود، دقت افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: متاماریزم، پایداری رنگی، تصحیح پارامریک، جفت متامار
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • شبیه سازی کانسار آهن چغارت با استفاده از روش زمین آماری متوالی گوسی و تعیین ریسک همراه با تخمین
    امید اصغری، اردشیر هزارخانی صفحه 51
    برجسته ترین ویژگی شبیه سازی زمین آماری ایجاد مجموعه ای از تصاویر، شامل محدوده ای از حالت های ممکن، در صد احتمال رویداد و همچنین تعیین ریسک همراه است. داده های لازم برای این تحقیق، از 125 گمانه اکتشافی بدست آمده است. برای انجام مطالعات از 3331 داده آنالیز عنصر Fe استفاده شد. مطالعات آماری چولگی بالایی را برای عیار Fe نشان ندادند. مطالعات زمین آماری با ترسیم واریوگرام های جهت دار، نشان دادند که کانسار در جهت خاصی ناهمسانگرد نبوده و میتوان آنرا همسانگرد در نظر گرفت.
    برای انجام شبیه سازی گوسی، داده ها به نرمال استاندارد تبدیل و 100 مرتبه شبیه سازی صورت گرفت. اعتبار سنجی نشان داد که هر 100 تصویر تولید شده معتبرند. سپس نقشه های E-type، احتمال و نمودارهای عیار- تناژ برای کانسار آهن چغارت ترسیم شد و برای 26 افق کانسار با اختلاف ارتفاع 12.5 متر، میزان ذخیره متوسط 108 میلیون تن با عیار حد 45 درصد و عیار متوسط 56 درصد تخمین زده آنگاه طی نقشه های احتمال، احتمال گذر از عیار 45 درصد برای تمامی بلوک های کانسار در احتمال های 50 و 84 در صد محاسبه شد. همچنین نمودارهای عیار- تناژ، ریسک همراه با استخراج این مقدار ماده معدنی را تعیین کرده و نشان داد که تغییرات تناژ ماده معدنی با عیار حد 45 درصد بین 97 تا 116 میلیون تن است.
    کلیدواژگان: کانسار آهن چغارت، زمین آمار، شبیه سازی متوالی گوسی، کریجینگ، واریوگرام، تخمین ریسک
  • د - گروه مهندسی، نساجی، پلیمر، مهندسی شیمی
  • مقایسه خواص فیزیکی و مکانیکی نخهای چرخانه شانه شده و کارد شده پنبه ای
    احسان اخوان سیکاری یزد، علی اکبر قره آغاجی، هاله خلیلی صفحه 53
    در این تحقیق، تاثیر فرایند شانه زنی و تاثیر قطر و زاویه شیار چرخانه بر خواص فیزیکی و مکانیکی نخهای چرخانه پنبه ای و پارچه های تاری- پودی با شرایط تاری کاملا مشابه بررسی شده که از این نخها به عنوان پود در ساختار آنها استفاده شده است. برای این منظور نخهای چرخانه با نمره 30Ne از مخلوط چهار نوع پنبه تولید و سپس به عنوان پود در پارچه های تاری - پودی با طرح تافته استفاده شد.
    نتایج حاصله نشان می دهد که نخهای تولیدی از الیاف شانه شده نسبت به نخهای کاردشده یکنواخت تر هستند و استحکام بیشتری دارند. نسبت انتقال تاب و مویینگی این نخها کمتر بوده و جذب رنگ بهتری نسبت به نخهای کاردشده ا زخود نشان می دهند. پارچه هایی که در ساختار آنها از نخهای شانه شده استفاده شده است، در مقایسه با پارچه هایی که نخهای کاردشده به عنوان پود در آنها به کار برده شده اند، استحکام و مقاومت سایشی بیشتری دارند. همچنین مشاهده شد قابلیت گذردهی هوا دراین پارچه ها نسبت به پارچه های حاصله از نخهای کاردشده، بیشتر است. به منظور مقایسه آماری نتایج حاصل از آزمایشها، آزمون های آماری t-student دو طرفه در سطح تشخیص 95%، با استفاده از نرم افزار SPSS 9.0 انجام گرفت. بررسی های صورت گرفته نشان داد که نخهای چرخانه ای شانه شده و همچنین نمونه پارچه های تولید شده با استفاده از آنها، اختلاف معنی داری با نخهای چرخانه ای کاردشده و پارچه های تولید شده از آنها دارد.
    کلیدواژگان: ریسندگی چرخانه ای، چرخانه، شانه زنی
  • ج - گروه مهندسی عمران، معدن، متالورژی
  • مدل برنامه ریزی آرمانی فازی به منظور بهینه سازی کارایی سیستم حمل معادن روباز
    سیدکاظم اورعی، مرتضی احمدی، بهاره عاصی صفحه 61
    بارگیری و حمل، حدود50 درصد هزینه های یک معدن روباز را به خود اختصاص می دهند؛ بنابراین کاهش درصد کمی از این هزینه ها، صرفه جویی قابل توجهی را در مجموع هزینه ها به همراه خواهد داشت. برای تحقق این هدف، سیستم های مدیریت حمل و نقل در معادن روباز توسعه داده شدند.
    مدل ریاضی ارایه شده در این مقاله، مدلی جامع برای مسایل حمل و نقل معادن روباز است که می تواند برای برنامه ریزی حمل و نقل در محیط های فازی بکار گرفته شود. در این مدل، بهینه سازی سیستم بارگیری و حمل برای تخصیص سیستم باربری به بار کننده ها به وسیله برنامه ریزی آرمانی با محدودیت فازی انجام شده است. به دلیل اینکه تولید روزانه بار کننده ها ثابت نیست. پارامترهای موثر به صورت فازی در نظر گرفته شده اند. مدل فازی با استفاده از روش a-cut قطعی سازی شده است.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، تخصیص کامیون، تحقیق در عملیات، برنامه ریزی آرمانی، منطق فازی، معادن روباز
  • بررسی رفتار درزه مصنوعی بعد از مقاومت برشی حداکثر
    مجتبی عسکری، مرتضی احمدی صفحه 71
    مقاومت برشی سطوح درزه و نا پیوستگی ها در تحلیل پایداری شیروانی های سنگی و سایر سازه هایی که در سنگ طراحی و اجرا می شوند اهمیت زیادی دارند، انتقال از نقطه پیک تا مقاومت ماندگار به دلیل کمبود اطلاعات، اغلب به صورت کاهش خطی یا نمایی فرض می شود. افزایش جابجایی برشی و تخریب دندانه ها باعث کاهش نرخ اتساع می شود؛ بنابراین با دانستن مقدار کاهش نرخ اتساع و JRC (ضریب زبری درزه) بعد از مقاومت برشی حداکثر میتوان منحنی تنش برشی- جابجایی برشی درزه را بعد از نقطه پیک رسم نمود. در این تحقیق آزمایش های برش مستقیم بر روی دندانه های مصنوعی منظم اجرا و تجزیه و تحلیل شده است. تعداد 12 نمونه cm 15×15×15 با زوایای زبری 15=i، 30=i، 40=i، درجه و طول پایه cm 2 ساخته شده است. نمونه های تحت چهار تنش قائم مختلف، سه مرتبه مورد برش قرار گرفته است. میزان کاهش اتساع، زاویه i و JRC در هر مرحله برش بررسی شده و مقدار مقاومت برشی ماندگار از رابطه پاتون و بارتون تخمین زده شده است. با استفاده از بعد فراکتال یک روش ساده برای تعیین مقدار JRC در هر مرحله برش ارایه شده است. رابطه بارتون تخمین مناسبی از مقاومت ماندگار درزه ارایه می کند. از این رو، روش ارایه شده برای تعیین JRC مناسب است.
    کلیدواژگان: مقاومت برشی ماندگار، درزه مصنوعی، بعد فراکتال و ضریب زبری درزه
  • کاربرد مدل های عددی سه بعدی در تحلیل رفتار سینه کارهای نگهداری شده توسط بولت های تزریقی
    محمدتقی همزبان قراملکی، مهدی موسوی صفحه 79
    گسترش شبکه های زیرزمینی شهری و بین شهری نیاز به حفر تونل در شرایط کاری سخت را افزایش داده است. حفظ پایداری سینه کار تونل یکی از مهمترین موارد ایمنی در مورد چنین تونل هایی است. در این مطالعه پایداری سینه کار تونل پردیس در شمال شرق تهران، که در یک زمین سست حفاری می شود، با استفاده از مدل های عددی سه بعدی تحلیل گشته است. بر اساس این تحلیل ها معلوم شد که نوع نگهداری بر رفتار سینه کار تونل بی تاثیر است. همچنین چگونگی افزایش جابجایی های سینه کار با افزایش عمق دوباره و ابعاد مقطع حفاری به نمایش درآمده است. در گام بعدی تاثیر بولت های نصب شده در سینه کار در پایدارسازی آن مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که این بولت ها کاهش قابل ملاحظه ای را در جابجایی های به وقوع پیوسته در سینه کار و زون های پلاستیک تشکیل شده در اطراف آن موجب می گردند. نهایتا تاثیر این بولت ها بر رفتار دیواره تونل بررسی و معلوم شد که بولت های یاد شده با اینکه فشار ورد بر دیواره های تونل را افزایش می دهند، تاثیر چندانی در جابجایی های به وقوع پیوسته در اطراف آن ندارند.
    کلیدواژگان: تونل، زمین های نرم، سینه کار، تحلیل پایداری، FLAC3D، بولت زنی
  • ب - گروه مهندسی مکانیک، صنایع، هوافضا
  • بررسی اثرات زبری جدار مجرا بر میدان جریان مغشوش در داخل مجرا
    احسان کارآمد، حسن رحیم زاده، مهرزاد شمس صفحه 1
    در این تحقیق، اثر کربن بر رفتار اکسایشی فولاد آستنیتی مقاوم به حرارت سری (HK) با ترکیب شیمایی (%25 Cr, %20 Ni) در محدوده دمایی (1000-1300oC) برسی شده است.
    نتایج نشان می دهد که افزایش کربن باعث کاهش مقاومت به اکسایش ناشی از پوسته ای شدن اکسید محافظ کروم روی سطح آلیاژ می شود. علاوه بر این، کربن سبب تشکیل اکسیدهای اسپینل متخلخل به جای اکسید محافظ و پیوسته کروم می شود، زیرا کربن با تشکیل کاربیدهایی از جمله (Cr23C6) باعث تجمع مقدار زیادی از کروم زمینه می گردد. لذا غلظت کروم در زمینه یکنواخت نبوده و سبب کاهش مقاومت به اکسایش می شود. کربن، مکانیزم اکسایش را تغییر نمی دهد بلکه سبب افزایش ثابت سرعت اکسایش می شود. به طوری که اکسایش این آلیاژها از قانون سهمی گون تبعیت می کند.
    کلیدواژگان: جریان مغشوش، سطح زبر، روش انتقال تنش های رینولدز
  • تخمین چند حسگری سایش ابزار فرز کف تراشی به کمک شبکه های عصبی
    امیر مصطفی پور اصل، محمدرضا رازفر صفحه 11
    از مهمترین مسایل در اتوماسیون سیستم ها، کنترل شرایط کاری سیستم است. در ماشینکاری نیز کنترل سایش ابزار از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که روی دقت ابعادی، صافی سطح قطعه، مسایل اقتصادی ماشینکاری، عمر ماشین ابزار و نیروهای ماشینکاری تاثیر می گذارد. برای این کار باید بتوان بدون قطع عملیات سایش ابزار را تخمین زد. در این مطالعه یک روش چند حسگری برای تخمین سایش ابزار فرز کف تراشی در حین ماشینکاری ارایه شده است. برای اینکار از اندازه گیری نیرو و جریان موتور به طور همزمان استفاده شده است. به این منظور آزمایش های عملی زیادی در شرایط ماشینکاری مختلف انجام گرفته و یک شبکه عصبی با روش پس انتشار خطا آموزش داده شد. این شبکه قادر است در شرایط مختلف ماشینکاری با اندازه گیری مقدار نیروهای ماشینکاری و جریان موتور به طور همزمان، مقدار سایش ابزار را با دقت بالایی تخمین بزند. این روش می تواند در کنترل و نمایش فرایند ماشینکاری به کار برده شود.
    کلیدواژگان: سایش ابزار، تخمین چند حسگری، فرزکاری کف تراشی، شبکه های عصبی، جریان موتور و نیروهای ماشینکاری
  • استفاده از اتلاف مصنوعی جهت بهبود روش TVD در جریان ماوراء صوت
    محمد مهدی رشیدی، وحید اصفهانیان صفحه 21
    در این تحقیق جریان تقارن محوری، دایم و لزج در رژیم ماوراء صوت با استفاده از معادلات TLNS و روش TVD حول مخروط سرپخ شبیه سازی شده است. در روش TVD از تابع آنتروپی جهت اعمال اتلاف مصنوعی استفاده شده است. استفاده از شرط آنتروپی "یی" برای اتلاف مصنوعی در سرعت های پایین دارای دقت و همگرایی مناسب می باشد ولی در جریان های ماوراءصوت در بعضی از موارد دقت و کارآیی آن کاهش می یابد. برای رفع این مشکلات شرط آنتروپی جدیدی جهت افزایش دقت، کارآیی و نرخ همگرایی روش TVD ارایه شده است. به منظور تایید صحت محاسبات، نتایج به دست آمده با روش عددی دقیق (برازش شوک) مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: معادلات TVD، TLNS، اتلاف مصنوعی، لزج
  • بررسی اثر کربن بر مقاومت اکسایشی همدمای فولادهای آستنیتی مقاوم به حرارت سری (HK)
    مهرداد عضو امینیان، جلال حجازی، یوسف خرازی، رسول کفایی صفحه 33
    در این تحقیق، اثر کربن بر رفتار اکسایشی فولاد آستنیتی مقاوم به حرارت سری (HK) با ترکیب شیمایی (%25 Cr, %20 Ni) در محدوده دمایی (1000-1300oC) برسی شده است.
    نتایج نشان می دهد که افزایش کربن باعث کاهش مقاومت به اکسایش ناشی از پوسته ای شدن اکسید محافظ کروم روی سطح آلیاژ می شود. علاوه بر این، کربن سبب تشکیل اکسیدهای اسپینل متخلخل به جای اکسید محافظ و پیوسته کروم می شود، زیرا کربن با تشکیل کاربیدهایی از جمله (Cr23C6) باعث تجمع مقدار زیادی از کروم زمینه می گردد. لذا غلظت کروم در زمینه یکنواخت نبوده و سبب کاهش مقاومت به اکسایش می شود. کربن، مکانیزم اکسایش را تغییر نمی دهد بلکه سبب افزایش ثابت سرعت اکسایش می شود. به طوری که اکسایش این آلیاژها از قانون سهمی گون تبعیت می کند.
    کلیدواژگان: کربن، فولاد مقاوم به حرارت، فولاد آستنیتی، مقاومت اکسایش، کینتیک اکسایش
  • توسعه یک الگوریتم برای تخصیص و تسطیح منابع محدود در برنامه ریزی تولید چند مرحله ای - چند محصولی و چند پریودی
    حسن خادمی زارع، سیدمحمدتقی فاطمی قمی، میربهادر قلی آریانژاد صفحه 43
    مساله تخصیص و تسطیح منابع محدود در برنامه ریزی تولید چند مرحله ای، چند محصولی و چند پریودی یکی از مهم ترین و در عین حال مشکل ترین مسایل تصمیم گیری است. تاکنون الگوریتم های بهینه و ابتکاری متنوعی برای حل مساله تخصیص و تسطیح منابع محدود در اینگونه مسایل برنامه ریزی تولید ارایه شده است. در این مقاله یک روش کارا برای تخصیص و تسطیح منابع محدود در یک مساله برنامه ریزی تولید چند مرحله ای، چند محصولی و چند پریودی برای تعیین اندازه انباشته ارایه شده است. این روش با استفاده از تخصیص منابع محدود بر پایه ضرایب لاگرانژ، مساله برنامه ریزی تولید چند محصولی را به برنامه ریزی تولید یک محصولی تبدیل می کند. بعد از حل مدل ریاضی تک محصولی برای هریک از محصولات، با مقایسه ظرفیت تخصیص داده شده و مورد نیاز برای هر یک از محصولات، میزان ظرفیت باقی مانده را محاسبه و عملیات تسطیح منابع به انجام می رسد. بر این اساس بعد از چند مرحله، تسطیح ظرفیت های باقیمانده دیگر در جواب مساله تاثیری نخواهد داشت. در این صورت جواب مساله اصلی حاصل شده است. طراحی آزمایش ها در این مقاله بیانگر استفاده بهینه این روش از منابع کمیاب و برتری آن نسبت به الگوریتم ژنتیک و برنامه ریزی خطی است.
    کلیدواژگان: تخصیص و تسطیح منابع محدود، برنامه ریزی تولید چند مرحله ای و ضرایب لاگرانژ
  • بررسی میزان به کارگیری ابزار، فنون، مفاهیم و عوامل اساسی مدیریت کیفیت جامع (TQM) در شرکت های برتر ایران
    محمدرضا کریمی قهرودی، محمد اقدسی صفحه 53
    در چند دهه گذشته، نظریه ها، روش ها، ابزارها، فنون جدید و گوناگونی برای بالا بردن سطح کیفیت محصولات و خدمات ارایه شده است. بررسی مختصری در صنایع کشورمان نشان می دهد که اکثر این روش ها، ابزار، فنون و مفاهیم، با فاصله زمانی بعضا بسیار کوتاه معرفی شده اند اما تاکنون بررسی علمی و تحقیق جامعی درباره میزان آشنایی صنایع و شرکت های ایران و استفاده آنها از این ابزار، فنون و مفاهیم صورت نگرفته است.
    در این مقاله برای بررسی نحوه به کارگیری ابزار، فنون، مفاهیم و عوامل اساسی TQM در شرکت های ایرانی و مطالعه رفتار کیفی آنها، یک صد شرکت برتر ایران در طیف وسیعی از صنایع مطالعه و بررسی شده اند و با تحقیق میدانی، میانگین میزان آشنای با آنها و به کار گیری هر یک از آنها در این صنایع تعیین، تجزیه و تحلیل شده است. سپس در یک مقایسه تطبیقی، نتایج این تحقیق با تحقیق مشابهی که توسط محققین چند دانشگاه و موسسه تحقیقاتی آمریکایی صورت گرفته، مقایسه شده است. در پایان با گروه بندی شرکت ها به بررسی و مقایسه میزان به کار گیری ابزار و فنون مدیریت کیفیت جامع در دو گروه شرکت های برتر کیفی و ضعیف پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: مدیریت کیفیت جامع (TQM)، ابزار و فنون TQM، مفاهیم و عوامل اساسی TQM، شرکتهای برتر ایران
  • ارائه یک روش بهینه وارانتی برای محصولات با N مرحفه کاری در حالت دوبعدی
    مسعود ربانی، ندا معنوی زاده، سیدحمید میرمحمدی صفحه 63
    در این مقاله به منظور کمینه کردن متوسط هزینه های وارانتی یک قطعه، روشی توسعه یافته ارایه می شود. در این روش برای تعمیر یا تعویض قطعاتی که با شکست مواجه می شوند، تصمیم گیری شده است. عملکرد این قطعات از چندین مرحله تشکیل شده و ممکن است در هر مرحله با شکست مواجه شوند. در حالتی که قطعات دارای سرویس وارانتی یک بعدی (بعد زمان) و غیر قابل تجدید می باشند. برای به حداقل رساندن هزینه های وارانتی روش هایی ارایه شده است. در اینجا نیز همان موضوع برای قطعاتی که سرویس وارانتی دو بعدی (بعد زمان و بعد کارکرد) دارند، مطرح شده است. روش به کار گرفته شده در تصمیم گیری برای تعمیر یا تعویض قطعه به دو پارامتر بستگی دارد. یکی از آن دو میان افت عملکرد قطعه در لحظه شکست و دیگری مقدار کارکرد باقیمانده از پریود وارانتی می باشد. تعیین مقدار بهینه این دو پارامتر برای به حداقل رساندن متوسط هزینه های وارانتی، به دو روش تحلیلی و شبیه سازی انجام می شود. سپس با استفاده از حل مسایل تصادفی اعتبار هر یک از روش ها بررسی می گردد.
    کلیدواژگان: وارانتی، شکست، تعمیر، تعویض