مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 100 (اردیبهشت 1394)

افزایش روزافزون مصرف انرژی و محدودیت های سوخت فسیلی جوامع گوناگون را بر آن داشته است تا در اندیشه منابع دیگری از انرژی باشند. از جمله مناسب ترین و کارآمدترین منابع جایگزین برای سوخت های فسیلی انرژی های تجدیدپذیر است؛ منابعی که طی سالیان اخیر به طور فزاینده ای مورد توجه خیل صنعتگران و پژوهشگران قرار گرفته اند. انرژی باد به عنوان یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی از سال های دور مورد توجه بوده است. در ایران نیز با توجه به وسعت مناطق بادخیز، بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربین های بادی فراهم است. متغیر بودن سرعت باد و درپی آن نوسانات توان خروجی توربین های بادی، متخصصان را بر آن داشته است که با ترکیب توربین های بادی و صفحات خورشیدی، پیل سوختی یا باتری، توان تولیدی پایدار و دائمی ایجاد کنند. سیستم های هیبریدی جدید بازده بالا و توان تولیدی پایدار جهت مصرف در بخش های گوناگون دارند. هدف از ارائه این مقاله معرفی انواع سیستم های هیبریدی جدید حاصل از ترکیب توربین های بادی با سایر سیستم های تولید توان، جهت ذخیره سازی انرژی و ایجاد توانی پایدار است. برای این منظور، ابتدا سیستم های هیبریدی متنوع که از ترکیب توربین های بادی با انواع سیستم های تولید توان و یا سیستم های ذخیره کننده انرژی ایجاد می شود، معرفی شده و در ادامه عملکرد آنها مورد بررسی قرار می گیرد. معرفی اجزای تشکیل دهنده این دسته از سیستم های هیبریدی و بررسی نحوه عملکرد آنها از دیگر مواردی است که در این مقاله تشریح خواهد شد.

امروزه با گذشت بیش از شصت سال از نخستین پژوهش های علمی انجام شده درباره آلیاژهای حافظه دار، شاهد کاربردهای بسیار وسیع این دسته از مواد در حوزه های گوناگون هستیم. اگرچه در ابتدا این کاربردها تنها به ساخت اتصالات و کوپلینگ ها، آن هم فقط در حوزه های نظامی منحصر می شد، اما امروزه در بسیاری از کاربردهای روزمره از جمله ساخت انواع قاب عینک، آنتن موبایل، شیر جلوگیری از سوختگی و دیگر کاربردهای صنعتی همچون شیرهای ایمنی اطفاء حریق و محافظ باتری لیتیومی از این آلیاژ ها استفاده می شود. در این مقاله آلیاژ های حافظه دار و خواص فیزیکی آنها معرفی و رفتار مکانیکی آنها مطالعه شده و در انتها برخی از مهمترین کاربرد های آنها بررسی شده است.

اساسا لازم است تا سامانه های فضایی توانایی تحمل شرایط سخت محیطی را، از لحظه قرارگیری در سایت پرتاب تا اتمام ماموریت، داشته باشند. انجام آزمون های محیطی می تواند ابزاری موثر در ارزیابی قابلیت اطمینان سامانه و کاهش ریسک شکست ماموریت آنها باشد. در این مقاله، شرایط محیطی که هر سامانه فضایی از ابتدای پرتاب تا پایان ماموریت با آن مواجه است، بررسی و فلسفه انجام آزمون های محیطی مهم شامل اکوستیک، ارتعاش، شوک و حرارت ارائه می شود. سپس دیدگاه استانداردهای فضایی گوناگون در مورد لزوم انجام این آزمون ها در سطح سامانه و واحدهای جزء مقایسه و در انتها پیشنهاد می شود تا با توجه به تجهیزات موجود در کشور، استاندارد آزمون ها بومی سازی گردند.

انرژی زمین گرمایی نوعی از انرژی تجدیدپذیر است که به دلیل در دسترس بودن مورد توجه قرار رفته است. از جمله روش های استفاده از این نوع انرژی، پمپ های حرارتی زمین گرمایی است که با دفن لوله هایی از جنس پلی اتیلن درون زمین می توان از آنها به عنوان چاه یا منبع حرارتی استفاده کرد. با توجه به مقعیت جغرافیایی ایران بر روی کمربند خشکی، بیشتر شهرهای این کشور در طول سال به سرمایش بیش از گرمایش نیاز دارند، که این موضوع گرایشی را به سمت سیستم های ترکیبی با برج خنک کن پدید می آورد. در این سیستم ها تامین بخشی از بار سرمایش برعهده برج است. در این مقاله سعی شده است تا با بیان روش مدل سازی اجزای سیستم ترکیبی و بهینه سازی آن، سیستم بهینه پمپ حرارتی زمین گرمایی و پمپ حرارتی زمین گرمایی ترکیبی برای یک نمونه ساختمان شبیه سازی شده با کاربری تجاری به کمک نرم افزار دیزاین بیلدر، در اقلیم های متفاوت تحلیل شود و ابعاد گوناگون آن مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه، تغییرات دمای خروجی سیال از زمین در سیستم ترکیبی و پایه، ضریب عملکرد پمپ حرارتی در سرمایش و گرمایش در طی عمر سیستم و همچنین میزان اثرگذاری سیستم ترکیبی در کاهش هزینه عمر سیستم تحلیل شود.

اساسا ویژگی های خطوط لوله هوایی همچون تنوع قطر لوله ها و پیوستگی و چیدمان تنگاتنگ، معاینه آنها را به کمک روش های متداول نشت شار مغناطیسی به امری سخت و گاه غیرممکن مبدل می کند. به منظور غلبه بر این مشکل، بر اساس نظریه نشت شار مغناطیسی، اخیرا روش جدیدی با عنوان روش مغناطیسی کردن و معاینه مقطعی مطرح شده است. تفاوت اساسی این روش با روش نشت شار مغناطیسی، در مغناطیسی نمودن در راستای محیطی است؛ در این روش از مغناطیسی کردن موضعی استفاده می شود، حال آنکه در روش نشت شار مغناطیسی تمامی لوله را مغناطیسی می کنند. برای این منظور، تجهیزاتی خاص با قابلیت های مونتاژ و تنظیم مجدد طراحی شده اند تا مغناطیسی کردن و معاینه با کارایی بالا توسط روش مغناطیسی کردن را ممکن سازند.

تراکتور عامل اصلی نیروی محرک ادوات کشاورزی در عملیات کاشت، داشت و برداشت در حوزه کشاورزی محسوب می شود. وسعت اراضی شیب دار و کوهپایه ای در ایران، نیاز طراحی سازوکاری با قابلیت کاربرد تراکتور به صورت حرکت عرضی در شیب ها را دو چندان می کند. در این مقاله، با نصب سازوکاری بازویی برای چرخ های عقب و استفاده از نیروی هیدرولیک سعی شده است تا اختلاف ارتفاع در دو سمت تراکتور با تغییر ارتفاع چرخ ها جبران شود. نتایج نظری و عملی این کار نیز در شیب های عرضی تا 2/ 24 درجه موفقیت آمیز بوده است. با طرح چنین ایده ای، تراکتور توانایی بالا و پایین شدن چرخ ها تا ارتفاع 48 سانتی متر را در زمین هایی با شیب های متفاوت به دست می آورد. در سطوح شیب دار، فشار حداقل مورد نیاز برای برقراری تعادل محورها 50 بار محاسبه شده است که به پیستونی با قطر 63 میلی متر نیاز دارد. حداکثر زاویه ای که تراکتور با جابه جایی چرخ های عقب می تواند تغییر شیب دهد، 2/ 19 درجه است که در حالت کلی تراکتور مورد نظر تا 2/ 24 درجه تغییر زاویه پایدار می باشد. طراحی محور جلو این تراکتور نیز به گونه ای است که توانایی نوسان زاویه ای از 15 تا 30 درجه را دارد.

بدون شک موفقیت یا شکست هر سازمان در گرو توانایی آن در تعریف راهبردی اثربخش به منظور کسب مزیت رقابتی پایدار جهت خلق ارزش های بلندمدت است. به منظور کسب قابلیت رقابت پذیری لازم است تا مدیران هر شرکت یا سازمان با اخذ تصمیمات مناسب در حوزه های تصمیم مهندسی تولید و عملیات، اهداف عملکردی مجموعه تحت اشراف خود همچون سرعت و انعطاف را تامین کنند. شرکت هایی که روزگاری از طریق کاهش هزینه، تمایز، صرفه جویی و کیفیت رقابت می کردند، امروزه به دنبال کسب مزیت رقابتی به واسطه راهبردهای مبتنی بر زمان هستند. در این مقاله، ضمن تبیین مفهوم و اهمیت مدیریت زمان در فرایندهای تولید و ضرورت اولویت دادن تحلیل های راهبردی بر فناوری، اهداف و راهبردهای سه گانه مبتنی بر زمان تشریح می شود. در ادامه، ساخت و تولید مبتنی بر زمان، به عنوان راهبردی مبتنی بر زمان برای شرکت های تولیدی معرفی می گردد. پس از تبیین راهبردهای بنیادین کاهش زمان چرخه؛ یعنی حذف و موازی سازی، چارچوبی متشکل از شش فعالیت اعم از ساده سازی، استانداردسازی، یکپارچه سازی، دسترسی و کنترل، در ساخت و تولید مبتنی بر زمان، به عنوان ابزارهایی برای کاهش زمان تناوب ارائه می شود.

بدون شک یکی از جالب ترین صنایع وابسته به صنعت راهبردی خودروسازی، صنعت تولید تایر است. امروزه بهبود مستمر در عرصه صنعت لاستیک با آمیزه های جدید شیمیایی و طراحی براساس روش های روزآمد مهندسی سبب شده است روزبه روز تایرهایی بادوام تر، با عملکردی بهتر در شرایط متنوع آب و هوایی روانه بازار شود. با توجه به گستردگی این صنعت و آثار زیست محیطی فراوان آن، که به طور مستقیم ناشی از حجم مواد مصرفی برای تولید هر حلقه تایر و میزان پسماند ناشی از تایرهای فرسوده در طبیعت می شود و به طور غیرمستقیم که ناشی از اثر تایر بر مصرف سوخت و میزان آلاینده های تولیدشده توسط خودرو می باشد، کنترل هر یک از ابعاد مذکور می تواند شاخص بسیار مهمی در جلوگیری از آلودگی هرچه بیشتر محیط زیست گردد. در این مقاله نخست گزیده ای از تاریخچه صنعت تولید تایر مطرح می شود. سپس مواد اولیه مورد استفاده در صنایع تولید تایر معرفی و بخش های گوناگون هر تایر معرفی می شود. در ادامه فناوری های جاری در عرصه تولید تایر مرعفی و روش های ساخت و تولید تایرهای متداول تشریح می گردد.