ORIGINAL_ARTICLE
کامپوزیتهای سازهای هوشمند
سازههای هوشمند از این حیث که به کاهش خطرات، کنترل ارتعاشات سازهای، نظارت بر عیوب سازهها، مهندسی حملونقل، کنترل حرارت و صرفهجویی در مصرف انرژی کمک شایانی میکنند، اهمیت بسیاری دارند. استفاده از مواد سازهای - همچون کامپوزیتها و بتنهای هوشمند - نیاز به جاسازی یا اتصال ادوات اندازهگیری را درون ماده از بین میبرد، و در نتیجه هزینة تولید کاهش، مقاومت سازه افزایش و کاهش خواص مکانیکی ماده به حداقل مقدار ممکن خواهد رسید. سازههای هوشمند قادرند همچون انسان نسبت به محرکی خاص عکسالعمل مناسب نشان دهند. احساس، ویژگی اساسی یک سازة هوشمند است. مادهای که بهعنوان کامپوزیت سازهای بهکار گرفته میشود و خود نیز یک حسگر است، اصطلاحاً کامپوزیت خودحسگر[i] نامیده میشود. این مقاله به معرفی مفاهیم و کاربردهای کامپوزیتهای سازهای هوشمند میپردازد. کامپوزیتهای سازهای مورد بررسی نیز کامپوزیتهای زمینهسیمانی و زمینهپلیمری میباشند.
[i]. self-sensing composite
https://mmep.isme.ir/article_24355_6dacf74475b0730addd52eae93ec96c2.pdf
2013-01-20
16
24
کامپوزیت های هوشمند
حسگر
کامپوزیت های سازه ای
کامپوزیت زمینهسیمانی
زمینهپلیمری
بهمن
میرزاخانی
b-mirzakhani@araku.ac.ir
1
استادیار گـروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اراک
LEAD_AUTHOR
شهریار
نظری آبکنار
s-nazari@arshad.araku.ac.ir
2
دانشجوی کارشناسی ارشد مکاترونیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اراک
AUTHOR
[1] Fu, X., D.Chung, “Radio-Wave-Reflecting Concrete for Lateral Guidance in Automatic Highways”, Cement and Concrete Research, Vol. 28, No. 6, pp. 795-801, 1998.
1
[2] Chung, D., “Cement Reinforced with Short Carbon Fibers: A Multifunctional Material”, Composites, Vol. 31, No.2, pp. 511-526, 2000.
2
[3] Wen, S., D. Chung, “Piezoresistivity-Based Strain Sensing in Carbon Fiber-Reinforced Cement”, ACI Materials Journal, Vol. 104, No. 2, pp. 171-179, 2007.
3
[4] Chung, D.; “Piezoresistive Cement-Based Materials for Strain Sensing, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Vol. 00, pp. 1-12, 2002.
4
[5] Wen, S., D. Chung, “Carbon Fiber-Reinforced Cement as a Strain-Sensing Coating”, Cement and Concrete Research, Vol. 31, pp. 665-667, 2001.
5
[6] Cao, J., D. Chung, “Damage Evolution during Freeze-Thaw Cycling of Cement Mortar, Studied by Electrical Resistivity Measurement”, Cement and Concrete Research, Vol. 32, pp. 1657-1661, 2002.
6
[7] Chen, B., J. Liu, “Damage in Carbon Fiber-Reinforced Concrete, Monitored by Both Electrical Resistance Measurement and Acoustic Emission Analysis”, Construction and Building Materials, Vol. 22, pp. 2196-2201, 2008.
7
[8] Wen, S., D. Chung, “Carbon Fiber-Reinforced Cement as a Thermistor”, Cement and Concrete Research, Vol. 29, pp. 961-965, 1999.
8
[9] Wen, S., D. Chung, “Seebeck Effect in Steel Fiber Reinforced Cement”, Cement and Concrete Research, Vol. 30, pp. 661-664, 2000.
9
[10] Wen, S., D. Chung, “Cement as a Thermoelectric Material”, Materials Research Society, Vol. 15, No. 12, pp. 2844-2848, 2000.
10
[11] Chung, D.; “Cement-Based Electronics”, Journal of Electroceramics, Vol. 6, No. 1, pp. 75-88, 2001.
11
[12] Josmin, P.J.; Sant, K.M.; Sabu, T.; Kuruvilla, J.; Koichi, G.; and Meyyarappallil, S.S.; “Advances in Polymer Composites: Macro- and Microcomposites – State of the Art, New Challenges, and Opportunities”, Polymer Composites, Vol. 1, pp. 3-16, 2012.
12
[13] “Composite Materials Handbook Volume 1, Polymer Matrix Composites Guidelines for Characterization of Structural Materials”, 2002.
13
[14] Chung, D., S. Wang, “Self-sensing of Damage and Strain in Carbon Fiber Polymer-Matrix Structural Composites by Electrical Resistance Measurement”, Polymers & Polymer Composites, Vol. 11, No. 7, pp. 515-525, 2003.
14
[15] Wang, S., D. Chung, “Self-Sensing of Damage in Carbon Fiber Polymer-Matrix Composite by Measurement of the Electrical Resistance or Potential Away from the Damaged Region”, Journal of Materials Science, Vol. 40, pp. 6463-6472, 2005.
15
[16] Wen, S., D. Chung, “Enhancing the Seebeck Effect in Carbon Fiber Reinforced Cement by Using Intercalated Carbon Fibers”, Cement and Concrete Research, Vol. 30, pp. 1295-1298, 2000.
16
[17] Chung, D.; “Thermal Analysis of Carbon Fiber Polymer-Matrix Composites by Electrical Resistance Measurement”, Thermochimica Acta, Vol. 364, pp. 121-132, 2000.
17
ORIGINAL_ARTICLE
تجزیه و تحلیل مکانیکی انبر حمل مواد خطرناک
انبر حمل مواد خطرناک ابزاری است که برای افزایش ایمنی و کاهش خسارتهای جانی استفاده میشود. ازجمله موارد کاربرد این وسیله جابهجایی مواد شیمیایی و مواد محترقه و منفجرة خطرناک است که با توجه به داشتن بازوی مکانیکی با سه درجه آزادی و دوربین با قابلیت دید در تاریکی مطلق قادر است اجسام خطرناک را با وزن حداکثر شش کیلوگرم بگیرد و با استفاده از سهپایة چرخدار به محل مناسب انتقال دهد. در این مقاله تحلیل سازهای انبر بهروش المان محدود و بهکمک نرمافزار کاس موس، انجام میشود. البته، در پارهای از موارد جهت صحهگذاری نتایج عددی تحلیل المان محدود از روابط تحلیلی نیز استفاده شده است. برای محاسبة مشخصات مکانیکی لولههای کامپوزیتی از آزمون مکانیکی سهنقطه استفاده شده است. در نهایت حداکثر بار قابل حمل توسط انبر محاسبه و روشهایی برای افزایش این مقدار پیشنهاد میشود.
https://mmep.isme.ir/article_24356_be038a4b923b8e50f971a2b9d44e3457.pdf
2013-01-20
25
33
انبر حمل مواد خطرناک
لولة کامپوزیتی
روش المان محدود
ابوالفضل
ابراهیمی
abbas_ebr_286@yahoo.com
1
دانشآموختة کارشناسی ارشد، دانشکدة مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
بیژن
ابازاده
2
کارشناس مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب
AUTHOR
سید مصطفی
میرباقری
3
کارشناس مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
مصطفی
نورمحمدی
mo_nourmohammadi@iust.ac.ir
4
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت
AUTHOR
[1]. Bean, ph; “A guide to the Mine action standard”, Geneva International Center for Humanitarian Demining, Geneva, Switzerland, April, 2006, pp.1-7.
1
[2]. Kelly. A, Yu. N . Rabotonov, Handbook of Composites, First edition, Voulume 4, North – Holand – Amesredam, New York, Oxford, 1983, pp. 111 – 172.
2
[3]. Beer, F. P, Johnston, E. Russell, Mechanics of Material, Toronto, McGraw-Hill, 1985.
3
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی نیروی ماشینکاری در فرایند تراشکاری بهکمک ارتعاشات اولتراسونیک
در این مقاله تأثیر پارامترهای ماشینکاری و دامنة ارتعاشات ابزار بر نیروی ماشینکاری در فرایندهای تراشکاری اولتراسونیکی و سنتی، همچنین تأثیر زمان برادهبرداری بر نیرو بررسی شده است. در این رهگذر، ارتعاشات اولتراسونیک بهصورت یکبعدی و در راستای سرعت خطی قطعهکار به ابزار تراشکاری اعمال میشود. نتایج نشان میدهند که در تراشکاری اولتراسونیکی، برخلاف تراشکاری سنتی، افزایش سرعت برشی سبب افزایش نیروهای ماشینکاری شده، با افزایش دامنة ارتعاشات ابزار، نیروی ماشینکاری کاهش مییابد. همچنین در سرعتهای برشی پایین، با افزودن ارتعاشات اولتراسونیک به فرایند تراشکاری، نیرو و نرخ افزایش آن کاهش مییابد.
https://mmep.isme.ir/article_24357_9dcdf2a3bd98da3308524b41317cfa1c.pdf
2013-01-20
34
39
تراشکاری
ارتعاشات اولتراسونیک
تراشکاری سنتی
نیروی ماشینکاری
نوید
جوام
navid.javam@yahoo.com
1
عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دهاقان
LEAD_AUTHOR
جواد
جانقربانیان
javad_janghorbanian@yahoo.com
2
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
[1] Brehl, D. E., T. A. Dow, “Review of vibration-assisted machining”, Precision Engineering, 32: pp. 153–172, 2008.
1
[2] Wit Grzesik, Advanced Machining Processes of Metallic Materials, Elsevier, 2008.
2
[3] Nath, Chandra, M. Rahman, “Effect of machining parameters in ultrasonic vibration cutting”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 48:pp. 965–974, 2008.
3
[4] Xiao, M., Q. Wang, S. Karube, T. Soutome, H. Xu," The effect of tool geometry on regenerative instability in ultrasonic vibration cutting", International Journal of Machine Tools & Manufacture, 46:pp. 492–499, 2006.
4
[5] Chunxiang Ma, E. Shamoto, T. Moriwaki, Lijiang Wang, “Study of machining accuracy in ultrasonic elliptical vibration cutting”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 44:pp. 1305–1310, 2004.
5
[6] Chunxiang Ma, E. Shamoto, T. Moriwaki, Yonghong Zhang, Lijiang Wang, “Suppression of burrs in turning with ultrasonic elliptical vibration cutting”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 45:pp. 1295-1300, 2005.
6
[7] A.V. Mitrofanov, N. Ahmed, V.I. Babitsky, V.V. Silberschmidt, " Effect of lubrication and cutting parameters on ultrasonically assisted turning of Inconel 718", Journal of Materials Processing Technology, 162–163:pp. 649–654, 2005.
7
[8] C. Nath, M. Rahman, S.S.K. Andrew, “A study on ultrasonic vibration cutting of low alloy steel”, J. Materials Processing Technology, 192-193: pp. 159-165, 2007.
8
[9] Amini, S., H. Soleimanimehr, M.J. Nategh, A. Abudollah, M.H. Sadeghi, “FEM analysis of ultrasonic-vibration-assisted turning and the vibratory tool”, J. Materials Processing Technology, 201:pp. 43-87, 2008.
9
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی دلائل شکست شیر دروازهای در مخزن تی 901
در این مقاله عواملی که منجر به شکست شیر کشوئی یا دروازهای[i] مخزن ذخیرة اکسترکت فورفورال[ii] میشود، بررسی میشود. شکست شیر در مخزنهای ذخیره میتواند به بروز خسارتهای سنگین اقتصادی، زیست محیطی و جز اینها بیانجامد. برای این منظور لازم است سه عامل مهم ساختار درونی شیر، تنشهای ناشی از نشست مخازن در دراز مدت و نهایتاً عوامل بروز شکست در مواد ترد بررسی شود. این عوامل در کنار هم، شرایط مساعد برای بروز پدیدة شکست در این گونه شیرها را فراهم میکنند.
[i]. Gate Valve
[ii]. Furfural Extract
https://mmep.isme.ir/article_24358_37ee60ad291145e89e63123e93525259.pdf
2013-01-20
40
46
شیرآلات صنعتی
مخازن ذخیرة سیالات
شکست
شیر دروازهای
شیر کشوئی
فرسایش شیرآلات صنعتی
تنش حرارتی
مهدی
صوفی
m.soufi@parsoilco.com
1
کارشناس مهندسی مکانیک، واحد تحقیق و توسعة شرکت نفت پارس
LEAD_AUTHOR
[1] حائریان، علی. آشنایی با خواص مکانیکی مواد، مرکز نشر دانشگاهی.
1
[2] شیرخورشیدیان، اکبر. هندبوک انتخاب شیرهای صنعتی، تهران: طراح، 1387.
2
[3] نوری قمشه، مرتضی، روزبه منصوری. طراحی مخازن ذخیرة اتمسفریک با نرمافزار TANK، اندیشهسرا.
3
[4] مولوی، حامد، محسن خورسند. طراحی Piping ، اندیشه سرا، 1384.
4
[5] بینش، مسعود. تئوری و عملی علم مواد، تهران: طراح، 1386.
5
[6] Akhavan-Zanjaniو Ali, "Settlement Criteria for steel Oil Storage Tanks", Research Student, 2009
6
[7] Skousen, Philip L., Valve Handbook, McGraw-Hill, 2004.
7
[8] Myers, Philip E., Aboveground Storage Tanks, McGraw-Hill, 1997.
8
[9] Petrospection Home Page, http://www.petrospection.com.au (accessed 25 Feb 2013)
9
ORIGINAL_ARTICLE
نفربرهای نظامی مدرن چرخدار بررسی سیستم فرمان در دو محور
بررسی سیستم انتقال قدرت نفربرهای نظامی شش و هشتچرخ، با بررسی سیستم فرمان آنها عجین است. این امر به فرمانپذیری این خودروها در دو محور مربوط میشود. بهعبارت دیگر، در نفربرهای نظامی شش و هشتچرخ، دو محور محرک فرمانپذیر وجود دارد. در این مقاله، سیستم فرمان روی دو محور برای نفربرهای نظامی شش و هشتچرخ بررسی و روش طراحی آن بیان شده است. در این رهگذر، ابتدا روند طراحی سیستم فرمان برای خودروهای چهارچرخ بیان میشود. سپس روند ذکرشده به خودروهای شش و هشتچرخ بسط داده میشود. در پایان، به محورهای محرک فرمانپذیر و سیستمهای فرمان قدرت، که در انواع خودروها استفاده میشوند، اشاره میشود.بررسی سیستم انتقال قدرت نفربرهای نظامی شش و هشتچرخ، با بررسی سیستم فرمان آنها عجین است. این امر به فرمانپذیری این خودروها در دو محور مربوط میشود. بهعبارت دیگر، در نفربرهای نظامی شش و هشتچرخ، دو محور محرک فرمانپذیر وجود دارد. در این مقاله، سیستم فرمان روی دو محور برای نفربرهای نظامی شش و هشتچرخ بررسی و روش طراحی آن بیان شده است. در این رهگذر، ابتدا روند طراحی سیستم فرمان برای خودروهای چهارچرخ بیان میشود. سپس روند ذکرشده به خودروهای شش و هشتچرخ بسط داده میشود. در پایان، به محورهای محرک فرمانپذیر و سیستمهای فرمان قدرت، که در انواع خودروها استفاده میشوند، اشاره میشود.
https://mmep.isme.ir/article_24359_2e86c7b8ffa7df3bc86e1e4ab1fb958c.pdf
2013-01-20
47
53
خودرو
نفربر نظامی
سیستم فرمان
علی
صفایی
ali.safaie@ut.ac.ir
1
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
[1] Eeden, C. J. V., the Steering Relationship Between the First and Second Axles of A 6*6 Off-Road Military Vehicle. Faculty of Engineering, Built environment and information Technology, University of Pertoria, 2007.
1
[2] Gillespie, T. D., Fundamentals of Vehicle Dynamics, Society of Automotive Engineers, Inc, 1992.
2
[3] Bennet, S., Heavy Duty Truck Systems, Fifth Edition. Delmar Gengage Learning, 2011.
3
ORIGINAL_ARTICLE
جاذب های پویای ارتعاشات
عملکرد دینامیکی سازهها در شرایط متنوع کاری از جمله پارامترهای مهم در طراحی سازههای مهندسی است. استفاده از سیستم جرم، فنر و میرگرا - که تحت عنوان جاذب پویای ارتعاشات[i] شناخته میشود - یکی از سادهترین و مهمترین وسائلی است که میتواند کارآیی دینامیکی سازه را بهبود بخشد. این جاذبها در کنترل پدیدههایی همچون تشدید و خستگی نقش مهمی ایفا میکنند. همچنین با وجود عدم استفاده از منبع خارجی کارایی بالایی دارند. این دلائل آنها را به یکی از محبوبترین راههای کنترل ارتعاشات در صنایع گوناگون مبدل کرده است. در این مقاله، نخست انواع گوناگون جاذبها معرفی میشوند. در ادامه، کاربردهای متنوع آنها در پروژههای ساختمانی و پلها بررسی میشود. در انتها، ضمن بیان خصوصیات ویژة این جاذبها جهت استفاده در صنعت هوافضا، انواع متداول آنها تشریح میشود.
[i]. Dynamic Vibration Absorbers (DVA)
https://mmep.isme.ir/article_24360_6f4da9fc63e99bf8e30fbeeaa02aa9ff.pdf
2013-01-20
54
64
غیرفعال ارتعاشات
جاذب ارتعاشی
عملکرد دینامیکی
میراگر جرمی
بهشاد
نوری
behshad_noori@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا، دانشگاه فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
انوشیروان
فرشیدیانفر
farshid@um.ac.ir
2
استاد دانشکدة مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
AUTHOR
[1] Den Hartog, J., Mechanical Vibration, Mac Grew-Hill, 1965.
1
[2] Huang, Y.M., and Chen, C.C., "Optimal Design of Dynamic Absorbers on the Vibration and Noise Control of a Fuselage", Journal of Computer and Structures, 2000, pp. 691-702.
2
[3] Cheung, Y.L., "H-infinity and H2 Optimizations of Dynamic Vibration Absorber for Suppressing Vibration in Plates", Journal of Sound and Vibration, 2009, pp. 29-42.
3
[4] Zilletti, M., Elliott, S.J., Rustighi, E., "Optimization of Dynamic Vibration Absorber to Minimize Kinetic Energy and Maximize Internal Power Dissipation", Journal of Sound and Vibration, 2012, pp. 4093-4100.
4
[5] Nawrotzki, P., "Tuned Mass Systems for the Dynamic Upgrade of Buildings and Other Structures", 11th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction, Taipei, Taiwan, 2008, pp. 1-9.
5
[6] Maurer Sohne Group, "Tuned Mass and Viscous Damper", Structural Protection Systems, 2011, pp. 1-32.
6
[7] Dallard, P., Fitzpatrik, A.J., "The London Millennium Footbridge", Structural Engineering Journal, 2002, pp. 17-33.
7
[8] Chikaher, G., Hirst, J., "Aspire Tower, Doha, Qatar", the Arup Journal, 2007, pp. 3-13.
8
[9] Moog CSA Engineering, "Tuned Mass Dampers", CSA Report No. 09.10, 2012, pp. 500-768.
9
[10] Konstanzer, P., Grunwaled, M., and Janker, P., "Aircraft Interior Noise Reduction through Tunable Vibration Absorber System", 25th International Congress of the Aeronautical science, Hamburg, Germany, 2006, pp. 35-45.
10
[11] Dandaroy, I., Lewis, T. M., Czechow, H. J., Hardison, P. S., Parin, M., "Tuned Vibration Absorbers Mountable to Aircraft Skin Panel", U.S. Patent Application, US2011/0079477 , 2011.
11
[12] Johnson, C., "Design and Application of Vibration Suppression", Exploring Structural Dynamics, 2008, pp. 1-14.
12
[13] Bergin C., "Ares I Thrust Oscillation Meetings Conclude with Encouraging Data, Changes", NASA Publications, 2008.
13
ORIGINAL_ARTICLE
رایزرهای دریایی و رباتهای زیرسطحی
میدانیم که منابع نفت و گاز موجود در خشکی روبه اتمام است. از اینرو، بشر بهمنظور تأمین انرژی مورد نیاز خود به دریا و منابع هیدروکربنی موجود در آن روی آورده است. از جمله تجهیزات مهم در فرایند بهرهبرداری از این منابع رایزرهای دریایی هستند. در این مقاله رایزرهای دریایی و انواع آنها معرفی شده است. بر این اساس، نحوة عملکرد این رایزرها و اصول طراحی آنها مورد توجه قرار گرفته و تفاوت و شرایط بهکارگیری آنها بیان شده است. در ادامه به وقوع خوردگی در رایزرها پرداخته خواهد شد و رباتهای زیرسطحی، که در فرایند نصب و بازرسی رایزرهای آب عمیق استفاده میشوند، معرفی خواهند شد.
https://mmep.isme.ir/article_24361_8b4b8e65c8a5211b488f9f044105480c.pdf
2013-01-20
65
71
رایزرهای فولادی
رایزر انعطافپذیر
رایزر کششی
ربات زیرسطحی
عباس
رهی
abbasrahi@yahoo.com
1
دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی
LEAD_AUTHOR
امیر
مقیسه
amirmoghiseh@gmail.com
2
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، شرکت نفت فلات قارة ایران
AUTHOR
[1] ATLANTIS INC. ROV TEAM, http://www.atlantisrovteam.com (accessed Mar 25, 2013)
1
[2] Riser & Conductor Engineering, http://www.2hoffshore.com (accessed mar 3, 2013)
2
[3] Technical Conferences, Technical Publishers, http://www.clarion.org (accessed mar 3, 2013)
3
[4] www.tenaris.com (accessed mar 3, 2013)
4
[5] Marine Advanced Technology Education, http://www.marinetech.org (accessed mar 3, 2013)
5
[6] Chakrabarti, S.K., Handbook of Offshore Engineering, Elsevier, 2005.
6
[7] www.oceaneering.com (accessed mar 3, 2013)
7