فهرست مطالب

نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال سی و پنجم شماره 1 (پیاپی 71، خرداد 1380)

  • تاریخ انتشار: 1380/03/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • غلامرضا شهریار حشمتی، بهمن مهری صفحه 1
    در این مقاله ما شرط لازم و کافی برای وجود جواب تناوبی غیربدیهی معادله دیفرانسیل مرتبه سوم غیرخطی را مطالعه نموده و با استفاده از قضیه توابع ضمنی،وجود این جواب را ثابت مینمائیم. سپس با استفاده از کامپیوتر جواب تناوبی را در حالت خاصی تقریب نموده و آن را در صفحات xt،xx?وx?x?? رسم می نمائیم. شایان ذکر است که معادله در نظر گرفته شده میتواند یک مدل ریاضی برای ترمز خودروهای سنگین باشد.
    کلیدواژگان: جواب تناوبی، قضیه توابع ضمنی
  • محمد رحیمیان، مرتضی اسکندری قادری، حسن بهار صفحه 9
    آنالیز محیط نیمه بی نهایت ایزوتوپ جانبی تحت اثر بار متحرک که به صورت قائم بر سطح محیط وارد می شود مورد نظر است. برای حل این مساله، از توابع پتانسیل ارائه شده توسط اسکندری قادری و نورزاد که توابع اصلاح شده لخنیتسکی برای مسائل دینامیکی می باشد، استفاده میشود. در این روش، دستگاه معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای با کمک توابع پتانسیل فوق به صورت مجزا درمی آید واین معادلات مجزا به کمک تبدیل انتگرالی فوریه حل میشوند. بنابراین، تغییر مکانها و تنشها در فضای فوریه به دست می آیند. سپس با اعمال تبدیل وارون فوریه و انتگرال گیری عددی تغییر مکانها و تنشهای ناشی از نیروی متحرک در فضای حقیقی به دست می آیند. در انتها به کمک سری فوریه، تغییر مکانها و تنشهای ناشی از بارهای هارمونیک با هم جمع شده و تغییر مکانها و تنشهای ناشی از بار متمرکز متحرک به دست می آیند. نتایج فوق برای محیطهای ایزوتوپ جانبی و نیز محیط ایزوتوپ به دست آمده و به صورت نمودارهایی ارائه میشوند.انطباق عالی نتایج بدست آمده از این مقاله با نتایج موجود در حالت ایزوتوپ صحت نتایج را نشان میدهد.
    کلیدواژگان: نیروی متحرک قائم، محیط ایزوتوپ جانبی، محیط ایزوتوپ، توابع پتانسیل لخنیتسکی، دستگاه معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای، تبدیل انتگرالی فوریه، سری فوریه
  • امیر رضا زراتی، سید محمد عزیزی صفحه 21
    آب شستگی در اطراف پایه های پل همه ساله خسارات زیادی به پلها در سراسر جهان وارد میسازد و از این رو مطالعه بر روی کاهش میزان آب شستگی حائز اهمیت است. در این مطالعات نصب یک طوق بر روی پایه هائی با مقطع مستطیل به عنوان یک روش ساده و ارزان برای کاهش عمق آب شستگی مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این آزمایشها نشان دادند که نصب یک نیم طوق با پهنای نصف عرض پایه در 10 درصد عمق آب زیر بستر تا 40 درصد ونصب یک نیم طوق بزرگتر با پهنایی برابر عرض پایه در روی بستر تا حدود 80 درصد از میزان آب شستگی می کاهد. نصب طوق کوچکتر 10 درصد عمق بالاتر از یک طوق کوچک دیگر که خود روی بستر نصب شده است حدود 16 درصد دیگر از میزان آب شستگی خواهد کاست.
    کلیدواژگان: هیدرولیک پل، کنترل آبشستگی، طوق، پایه پل
  • رضا عطارنژاد، حمیدرضا ولیپور صفحه 35
    در مقاله حاضر با استفاده از اصل کار مجازی و با توجه به تئوری اویلر-برنولی در تیرها،یک فرمول بندی کلی برای تعیین ماتریس سختی و بردار نیروهای گیرداری المانهای خمیده با مقطع متغیر ارائه میشود. با توجه به اینکه برای استخراج ماتریس سختی وبردار نیروهای گیرداری از مبنای فرمول بندی نرمی استفاده میشود، روابط تعادل، نیرو-تغییر مکان و تغییر مکان-کرنش در کل المان به طور دقیق ارضاء میشوند. از آنجا که برخلاف سایر روش های مبتنی بر سختی مستقیم، از هیچ فرض اضافه ای برای درونیابی میدان تغییرمکان در طول المانهای خمیده استفاده نمی شود، جوابهای حاصل از فرمول بندی مزبور دقیق می باشند. در نهایت برای توسعه کاربرد فرمول بندی مزبور، از نگاشت قطعه ای استفاده شده و فرمول بندی با تقریب عالی هندسه برای یک المان تیر خمیده در حالت کلی استخراج میشود.مقایسه نتایج به دست آمده از فرمول بندی های پایه و با تقریب عالی هندسه ارائه شده در این مقاله با نتایج حاصل از روش های متعارف و فرمول بندی های موجود دیگر، دقت و کارایی روش تشریح شده را به اثبات می رساند.
    کلیدواژگان: قابهای مسطحه، اعضای خمیده، مقطع متغیر، فرمول بندی نرمی
  • حسین پازنده صفحه 47
    هیدروژناسیون چربی ها و روغن ها بعنوان عظیم ترین واکنش شیمیایی ساده در صنعت باقی خواهد ماند. با تولید روزافزون روغن سویا و اسید لینولنیک موجود در آن که احتمالا منجر به طعم و بوی بد آن میشود، موضوع هیدرژناسیون انتخابی توجه زیادی را به خود جلب نموده است. روغن های هیدرژنه ممکن است محتوی مقادیر زیادی،ایزومرهای وضعیتی و ایزومرهای فضائی اسید اولئیک، سیس-اکتادسنوئیک اسید باشند. اسیدهای چرب ترانس (t-FA) ایزومرهای فضائی اسیدهای چرب غیراشباع می باشند که وضع مشابهی با اسیدهای چرب اشباع را برای آنها میتوان تصور کرد. مطالعات کلینیکی از سال 1990 نشان داده است که در مقابل اسیدهای چرب غیراشباع سیس(بعنوان مثال،اسید اولئیک)، اسیدهای چرب ترانس غلظت کلسترول کلی(TC)6 وغلظت لیپو پروتئین کلسترول با دانسیته کم(LDL-C)7 را افزایش میدهند در حالیکه تمایل دارند غلظت لیپوپروتئین کلسترول با دانسیته زیاد(HDL-C)8 را کاهش دهند. چون هیدرژناسیون همیشه توام با ایزومراسیون انجام می شود و به بیان دیگر هر قدر هیدرژناسیون با سلکتیویته بیشتری انجام شود تشکیل ایزومرهای بیشتری را نیز موجب میشود(بعنوان مثال ایزومرهای ترانس). هدف از این مطالعه ارائه شرایط مناسب هیدرژناسیون در جهتی می باشد که بتوان ضمن حفظ خواص ویژه برای روغن از افزایش تشکیل ایزومرهای ترانس جلوگیری کرد.
    کلیدواژگان: هیدروژناسیون سلکتیو یا انتخابی، عدد یدی، ایزومریزاسیون، اسیدهای چرب ترانس، ریشه آزاد، اسیدهای چرب اصلی، لیپوپروتئین کلسترول
  • حسین شکوهمند، احمد کهرباییان، محمود علیپور صفحه 57
    در این مقاله انتقال حرارت جابجایی در جریان آرام در ناحیه طول ورودی حرارتی در یک کانال نیمدایره ای که دارای پره های داخلی است مورد مطالعه قرار گرفته است. پره ها بصورت طولی در امتداد محور کانال تعبیه شده اند. سیال عامل در این مبدل، روغن است. با توجه به اینکه در مورد روغنها، طول ورودی حرارتی بسیار بزرگتر از طول ورودی هیدرودینامیکی است. (1(pr>>، لذا فرض شده که سیال از نظر هیدرودینامیکی توسعه یافته و از نظر حرارتی، پروفیل درجه حرارت در حال توسعه است. به علاوه به دلیل تغییرات خواص فیزیکی سیال، بویژه ویسکوزیته روغن، تغییرات خواص فیزیکی آن با دما نیز مدنظر گرفته است. سپس معادلات ممنتوم و انرژی با خواص فیزیکی متغیر با روش عددی اختلاف محدود در حالت شرط مرزی دما ثابت حل شده و میدانهای درجه حرارت و عدد نوسلت بدست آمده و نتایج بصورت نمودارهایی ارائه شده اند. آنگاه مسئله برای چند حالت با هندسه های مختلف که ناشی از تفاوت در تعداد پره ها و ارتفاع آنها می باشد، بررسی شده و نتایج حاصله که شامل درجه حرارتها و اعداد نوسلت در ناحیه ورودی کانال می باشد برای هر حالت ارائه گشته اند. مقایسه نتایج مقاله حاضر با نتایج ارائه شده توسط دیگر محققین، تطابق بسیار خوبی را نشان میدهد.
    کلیدواژگان: انتقال حرارت، لوله نیمدایره ای، پره، طول ورودی حرارتی، خواص فیزیکی
  • محمد محجوب جهرمی، مهدی جعفری صفحه 67
    در این مقاله، ماتریس سختی دقیق تیرهای منحنی با مقطع غیریکنواخت از روش مستقیم محاسبه شده است. المان در نظر گرفته شده دارای دو گره و دوازده درجه آزادی، تحت تاثیر سه نیرو و سه گشتاور در هر گره می باشد. هر مقطع از تیر تحت تاثیر بارهای خمشی، پیچشی، برشی و محوری تغییر شکل میدهد. عدم انطباق مرکز برش و مرکز سطح در مقطع تیر در نظر گرفته شده است. منحنی مرکز سطح میتواند هرگونه انحنای دلخواهی در فضا داشته باشد و در امتداد سطح مقطع تیر میتواند به دلخواه تغییر کند. با روش ارائه شده سختی سه نوع تیر مختلف بدست آمده، توزیع بار تحت بارگذاری اعمال شده رسم شده است. نشان داده شده است که این روش قابلیت تحلیل هرگونه تیری را داراست، ماتریس سختی بدست آمده دقیق است و در مواردی که حل تئوری وجود دارد نتایج با هم برابر هستند.
    کلیدواژگان: ماتریس سختی، تیر منحنی کلی، المان محدود
  • محمد محجوب جهرمی، سعید نجاتی صفحه 73
    هدف این مقاله ارائه روشی تحلیلی برای نقص یابی سازه های انعطاف پذیرنامیرا از طریق اطلاعات مودال(فرکانسهای طبیعی و شکل مودها) است. در گزارش حاضر ضمن مرور مباحث گذشته، سعی شده است که از روابط جابجایی مقادیر و بردارهای ویژه برای ایجاد دستگاه روابط بین جابجایی فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای یک سیستم ارتعاشی با خواص فیزیکی اجزاء ان استفاده شود. سپس نقص یابی سازه از طریق حل دستگاه معادلات اخیر صورت می گیرد. دو روش بسط مودال و روش مستقیم(مثل روش(Nelson بررسی شده و روش مناسب برای استخراج دستگاه جابجایی شکل مود اختیار شده است. برای جابجایی شکل مودهای تکراری نیز به شرط حفظ تعامد شکل مودهای تئوری متناظر،روش حل مستقیم بوسیله معکوس تعمیم یافته ماتریس ضرایب تایید شده است. روابط ریاضی ارائه شده برای خرپاها،تیرها و نیز قابها کاربرد دارد، اما اصول تئوری کلی است. در پایان روش نقص یابی برای یافتن محل یک ترک که بوسیله اره موئی در یک قاب آهنی ایجاد شده است،بکار رفته و روش تحلیل بکمک تست تجربی مودال تحقیق و تایید شده است.
    کلیدواژگان: آنالیز مودال، تصحیح مدل، نقص یابی سازه، علائم ارتعاشی
  • محمدعلی آزاده، کاوه عسگری راد صفحه 83
    هدف از انجام این پروژه،ایجاد مدل فراگیر شبیه سازی در یک سیستم پیچیده و بزرگ ریخته گری، به منظور شناخت عملکرد سیستم و ارائه مجموعه ای از آلترناتیوهای بهینه می باشد. به منظور نائل آمدن به اهداف فوق، یک مدل شبیه سازی به زبانVisual SLAM در محیط نرم افزاری Awesim که از پیشرفته ترین نرم افزارهای حال حاضر دنیای شبیه سازی می باشد،ارائه شده است. در ابتدای فرایند ایجاد مدل،پس از بازدیدهای مکرر از خط تولید، منطق حاکم بر فرایند تولید و همچنین اطلاعات زمانی مورد نیاز جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل آماری و مهندسی قرار گرفت. پس از آن بر مبنای اطلاعات بدست آمده،مدل شبیه سازی ایجاد گردید و پس از تصدیق، اعتبار آن در بیان سیستم واقعی مورد تایید قرار گرفت. ساختار مدل شبیه سازی ونتایج ان نیز توسط مدیران تولید و فنی تجزیه و تحلیل و مورد تایید قرار گرفت. به منظور شناخت منطقی از آنکه کدامین آلترناتوی های بهبود دهنده بیشترین تاثیر را بر میزان تولید را دارد، از روش های طراحی آزمایشها استفاده گردیده است. نهایتا مجموعه ای از آلترناتیوهای بهینه و بهبود دهنده برای شرایط مختلف تولید ارائه گردیده است. از نکات بارز و انحصاری این تحقیق فراگیر بودن مدل شبیه سازی است بترتیبی که کلیه جزئیات، عملیات و فرایندهای حاکم بر تولید، نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت را در بر می گیرد. ثانیا مدیران و تصمیم گیرندگان میتوانند براحتی از پایگاه قواعد شبیه سازی برای در نظر گرفتن آلترناتیوهای مختلف تولید استفاده نمایند. ثالثا مدل مزبور وضعیتهای بهینه تولید تحت شرایط مختلف و نحوه ارتقاء و تغییر مکانیزمهای موجود در این راستا را به مدیران نشان میدهد. با توجه به آنکه مدل شبیه سازی کامپیوتری مورد تصدیق، تعیین اعتبار و تایید شرکت قرار گرفته است و کلیه جزئیات فرآیند فولادسازی و ریخته گری را در برمی گیرد. میتواند برای برنامه ریزی استراتژیک،بلندمدت وکوتاه مدت و توسعه ظرفیت سیستم استفاده شود و صدها میلیارد تومان سودآوری داشته باشد. شایان ذکر است که مدل شبیه سازی و نتایج حاصل از آن، در حال حاضر در سیستم مورد بررسی در حال اجرا می باشد.
    کلیدواژگان: مدلسازی، شبیه سازی، بهینه سازی، ریخته گری، سیستم، طراحی آزمایش تعیین اعتبار، تصدیق