انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522بررسی فناوری نوین تبدیل توان به گاز71726384FAمهدی دیمی دشتبیاضاستادیار مهندسی مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوارامیر ابراهیمیمقدمباشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهدسید ایمان پیشبینرئیس امور پژوهش و فناوری شرکت گاز خراسان رضوی، مشهدحمیده شیخانیدانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهداحمد ابراهیمی مقدمدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی-واحد علوم و تحقیقات، تهرانJournal Article20170522امروزه بهدلیل نگرانیهای موجود در مورد مسائل زیستمحیطی و نیز در مورد قالبیت اطمینان منابع انرژی، تولید برق با بهرهگیری از منابع انرژی تجدیدپذیر (نو)، اهمیت فزایندهای یافته است. بههمین دلیل بهکارگیری سیستمهای ذخیرة انرژی در نقاط مختلف سیستم قدرت ضروری است، تا تعادل بین تولید و مصرف برقرار گردد و یا اینکه برای بازههای زمانی که تولید کمتر از مصرف است، بتوان ذخیرهسازی انجام داد. دراین مقاله، نخست برخی از روشهای مرسوم ذخیرهسازی انرژی معرفی شده و سپس به معرفی فناوری نوظهوری با عنوان تبدیل توان به گاز[i] پرداخته میشود. اساس این فناوری ذخیرهسازی انرژی از طریق تبدیل توان به گاز است. یکی از پرکاربردترین روشها در این فناوری، بهرهگیری از منابع انرژی تجدیدپذیر و تولید هیدروژن از طریق فرایند الکترولیز و سپس ذخیرهسازی هیدروژن تولیدی است. در صورت تمایل، برای افزایش کارایی سیستم، میتوان با احداث یک واحد تولید متان[ii]، بخشی از هیدروژن تولیدی در مرحلة قبل را به متان تبدیل و برای کاربردهای مختلف استفاده نمود.<br /> <br clear="all" /><br /> <br /> [i]. Power to Gas: PtG<br /> <br /> <br /> [ii]. Methanationانجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522مروری بر الزامات طراحی مکانیکی ایمپلنت های دندانی183026385FAآرش کردانیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهرانعباس منتظری هدشدانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20170522امروزه یکی از مهمترین روشهای درمان جایگزینی دندان از دست رفته، استفاده از ایمپلنت است. با گسترش مطالعات و پژوهشها در راستای شناخت خواص زیستمکانیکی دهان و دندان، اجزای ایمپلنت تغییرات بسیاری را از نظر هندسة ظاهری و ریزساختار به خود دیده اند. در مقالة حاضر، نخست ساختار ایمپلنت و ویژگیهای مکانیکی استخوان فک مورد بررسی قرار گرفته است. سپس پژوهشهایی که تأثیر چگونگی طراحی اجزای ایمپلنت را بر ماهیت بار انتقالی ایمپلنت بررسی کردند، مرور شده است. نتایج این تحقیقات نشان میدهد که بارگذاری فشاری، سبب تثبیت ایمپلنت در استخوان فک میگردد؛ بارگذاری کششی ایمپلنت را لق میکند و نیروی برشی شکست ایمپلنت را تسریع مینماید. طراحی ناحیة کرست زاویهدار همراه با رزوههای مربعی، بار فشاری را به فصل مشترک ایمپلنت - استخوان انتقال میدهد. ایجاد سطوح زبر در اجزای ایمپلنت، بهبود چسبندگی و اتصال آن را به استخوان درپی دارد. همچنین باید از طراحی ایمپلنتهای مخروطی اجتناب کرد. مطالعات نشان دادهاند نوع بستن اباتمنت میتواند در حد خستگی ایمپلنت مؤثر واقع باشد. ترجیحاً بستن بیرونی آن به کرست ایمپلنت، نیروی شکست خستگی را افزایش میدهد. نانوایمپلنتها محصولاتی نوظهورند که میتوانند با ساختار متخلخلشان، مدول الاستیک و وزن ایمپلنتها را بهینه کنند و استحکام فصل مشترک ایمپلنت - استخوان را افزایش دهند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522ساختار و پارامترهای عملکردی تونل های باد مافوق صوت314326386FAعباس طربیاستادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهرانسعیده خطیبی راددکتری مهندسی هوافضا، دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانJournal Article20170522از دهة 40 م تاکنون، تونلهای باد مافوق صوت بهعنوان ابزاری مؤثر و کارآمد برای انجام تستهای ائرودینامیکی، پیشرانشی و اکوستیکی وسائل پرنده در صنعت هوافضایی مورد استفاده قرار میگیرند. پیشرفت عمدة انسان در زمینة دستیابی به پرندهها، پرتابهها و موشکهایی با سرعتهای بالا پیامد استفادة روزافزون از تونلهای باد مافوق صوت بوده است. در این تحقیق، ساختار کلی تونلهای باد مافوق صوت از نظر جریان (پیوسته و متناوب) همراه با مزایا و معایب هر یک مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به گسترة وسیع تغییرات پارامترهای عملکردی تونلهای باد مافوق صوت، در این پژوهش تحلیلی آماری براساس نمودارهای درصد فراوانی پارامترهای اصلی انجام و نتایج حاصل ارائه شده است. براساس مطالعات آماری صورتگرفته، بهطور تقریبی 77 درصد از تونلهای باد مافوق صوت موجود در دنیا از نوع دمشی، 13 درصد از نوع مکشی و 10 درصد از سایر انواع میباشند. اکثر تونلهای باد مافوق صوت، محدودة ماخ تا زیر 5/3 را پوشش میدهند و فقط 19 درصد آنها در ماخ بیش از 5/3 نیز عمل میکنند. بیش از 90 درصد از تونلهای باد مافوق صوت دمشی دارای مقطع آزمون مربعیشکل و زمان کارکرد بین 60 تا 80 ثانیه هستند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522حلقة مفقودة درکارآمدی فرایند معاینة فنی خودرو در ایران445226388FAمسعود مسیح طهرانیاستادیار دانشکدة مهندسی خودرو، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران0000-0002-2936-7565مهدی عجمیکارشناس مکانیک، مرکزمکانیزة معاینة فنی خودرو باران، ساوهJournal Article20170522امروزه انجام معاینة فنی بهعنوان مؤثرترین اهرم جهت افزایش ایمنی خودرو و کاهش آلودگی هوا، جایگاه خود را در قوانین ترافیکی کشورهای مختلف حفظ و ارتقاء بخشیده است. اهمیت موضوع این مطالعه در آن است که با وجود کارکردهای یادشده، این فرایند در نظر برخی از شهروندان به پدیدهای ناخوشایند همراه با نارضایتی تبدیل شده و در موارد بسیاری به مشاجرة لفظی و حتی درگیری فیزیکی با کارکنان مرکز معاینة فنی انجامیده است. این مطالعه با هدف بررسی دلائل ایجاد این نارضایتی، براساس اطلاعات 10 هزار خودروی مراجعهکننده در مرکز مکانیزة معاینة فنی باران ساوه و به روش ارزشیابی انجام شده است. گروهی از این خودروها، بهدلیل برطرف نشدن عیوب و عدم صدور برگ معاینة فنی از ادامة کار منصرف و گروهی دیگر پس از مراجعة مکرر و خستهکننده، موفق به رفع عیوب و دریافت برگ معاینه فنی شدهاند. نارضایتی مالکان این دو گروه، که 17 درصد کل خودروهای مراجعهکننده را تشکیل میدهند، ناشی از دو عامل مهم است: تعمیرکاران کممهارت در تعمیرگاههای متفرقه و حتی مجاز؛ لوازم یدکی بیکیفیت. نتایج مهم بهدست آمده در این مطالعه لزوم توجه و نظارت بیش از پیش بر نحوة اعطای مجوز تعمیرگاههای متفرقه و مجاز، جلوگیری از تولید لوازم یدکی بیکیفیت در داخل کشور و نیز واردات این دسته از لوازم یدکی از خارج کشور را نمایان میسازد.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522طراحی و ساخت سیستم تراز لیزری دوار دوبعدی با جاذب نوسانات535826389FAمسعود تیموری بکمربی گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه0000-0001-5701-5842مهدی خداویردی زادهمربی گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیهJournal Article20170712در این مقاله یک سیستم تراز لیزری دوار دوبعدی معرفی شده است. این دستگاه میتواند یک سطح تراز با استفاده از پرتو لیزر در محیط ایجاد کند که میتوان از آن در فعالیتهای عمرانی از جمله ایجاد خطوط مرجع افقی، انتقال کد ارتفاعی یک نقطه (سطح تراز) به دیگر نقاط، کنترل صفحة تراز نقاط و تعیین اختلاف سطوح استفاده کرد. در این پروژه از لیزر قرمز دیودی با طول موج 650 نانومتر با توان 5 میلیوات و موتور 12 ولت DC 5400 دور استفاده شده است که پرتو لیزری دارای برد مطلوب حداقل 100 متر و سرعت چرخش قابل تنظیم از 300 تا 600 دور در دقیقه میباشد. هدف از ساخت این دستگاه، معرفی سیستمی با قیمت پایین جهت عملیات تراز در فعالیتهای عمرانی و معدنی است. دستگاه ساختهشده در محیطهای سرپوشیده و روباز تست و بررسی شده است؛ نتایج بهدست آمده نشان میدهد که این سیستم میتواند سطح لیزری با دقت یک سانتیمتر در برد 100 متر ایجاد کند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522اتصال ترکیبی چسب جوش؛ روشی کارآمد در کاهش وزن خودروها596626390FAمحمدحسن شجاعی فرداستاد دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانحامد سعیدی گوگرچیناستادیار دانشکدة مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانمحمدرضا غیبیدانشجوی دکتری، دانشکدة مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانJournal Article20170522امروزه کاهش آلایندگی خودروها و افزایش استحکام سازة آنها به جهت ایمنی بیشتر در تصادفات، دو هدف عمدهای هستند که محرک نوآوریهای روزافزون در صنعت خودروسازی شده است. در دهة گذشته، بهکارگیری اتصالات ترکیبی بر پایة اتصالات چسبی در سازة بدنة خودرو بهجهت محدودیتهای اتصالات پیشین و مزایای ویژهای که چسب به ارمغان آورده است، بسیار مورد استقبال خودروسازان قرار گرفته است. در این میان، اتصال ترکیبی جوش نقطهای - چسب بیشترین کاربرد را دارد که در این نوشتار علاوه بر بیان مزایای آن به توضیح چگونگی ایجاد این اتصال و پارامترهای مؤثر بر آن پرداخته شده است. در نهایت نتیجهگیری میگردد که جهت دستیابی به بهترین استحکام در این اتصال ترکیبی، شناخت پارامترهای طراحی بسیار حائز اهمیت است و متداولترین روش ایجاد این اتصال ترکیبی آن است که نخست چسب در موضع آمادهسازیشده اعمال و پس از آن جوش نقطهای به سرعت ایجاد شود.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522فناوری جادههای هوشمند با استفاده از سلولهای خورشیدی نانوساختاری677326391FAمهناز ذاکریاستادیار دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهرانامیرحسین چهرهآرادانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهرانJournal Article20170522انرژیهای تجدیدپذیر جایگزین مناسبی برای سوختهای فسیلی هستند. جادههای خورشیدی زیرساختی برای بزرگراه هوشمندند که شبکة برق غیرمتمرکز خودکفا و ایمن ایجاد میکنند و شرایطی برای کاربردهای مختلفی از فناوریهای مورد استفاده در جادهها برای تولید انرژی از طریق خورشید بهوجود میآورند که از آن جمله میتوان به بهبود بهرهبرداری از خودروهای خودکار، تأمین روشنایی، نظارت بر وضعیت جادهها و جز اینها اشاره کرد. جادة هوشمند از یک سری پنلهای خورشیدی تشکیل شده است که از لحاظ ساختار مهندسی شده است و با حرکت و ضربه روی آن انرژی تولید میشود. در این جادهها از اثر فتوولتائیک، ال. ای. دی. ها<sup><sup>[i]</sup></sup> و تراشههای ریزپردازنده استفاده میکنند. از جمله ترکیبات جدیدی که امروزه در ساخت سلولهای فوتوولتایی استفاده می شوند، انواع نانوساختارهای کربن هستند که بهدلیل خواص نوری، فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان بهعنوان موادی ارزان و پاک برای تولید انرژی پیشنهاد میشوند. جادههای خورشیدی مزایای متعددی دارند که از جمله میتوان حفظ حیات وحش، کاهش گازهای گلخانهای، حفظ محیط زیست و اقلیم زمین، اجرای قوانین و تشخیص نحوة رانندگی در شرایط اختلالات روحی و ذهنی<sup><sup>[ii]</sup></sup> را نام برد. در این مقاله، مروری بر سلولهای خورشیدی و پیشینة جادة خورشیدی داشته و سپس به ساختارها، مزایا، کاستیها و چالشهای موجود پرداخته میشود.
<br clear="all" />
[i]. LEDs
[ii]. driving under the influence (DUI)انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522بررسی جذب انرژی ضربهگیرهای مخروطی تحت بار محوری شبهاستاتیکی748726392FAسجاد آذرخشباشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایرانمصطفی عباسنژادگروه مکانیک، واحد الیگودرز، دانشگاه آزاد اسلامی، الیگودرز، ایرانJournal Article20170712در این پژوهش، با انجام آزمایشهای تجربی و شبیهسازی عددی، شیوةفروریزش و میزان جذب انرژی ضربهگیرهای مخروطی با شرایط مرزی گوناگون تحت اثر بارگذاری شبهاستاتیک محوری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در مطالعة آزمایشگاهی نمونههای مخروطی بهروش چرخکاری ساخته شده و بین دو صفحة صلب تحت اثر بارگذاری شبهاستاتیک قرار گرفته است؛ سپس نحوة فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی لازم تعیین شدهاند. مدلی برای شبیهسازی فرایند فروریزش با استفاده از تحلیل اجزای محدود ارائه و اثر رفتار غیرخطی مواد، تماس و تغییر شکل بزرگ در این شبیهسازی در نظر گرفته شده است. شبیهسازی نمونههای آزمایششده در نرمافزار آباکوس بهصورت سهبعدی و بهروش صریح اجرا شده است. مقایسة نتایج تجربی و شبیهسازی نشان میدهد مدل ارائهشده روش مناسبی برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو - جابهجایی فراهم میکند. نتایج نشان میدهد مقدار انرژی جذبشده در نمونههای مخروطی با شرایط مرزی دوسرگیردار 12 درصد بیشتر از شرایط مرزی یکسرگیردار است. از طرفی، تأثیر پارامترهای مؤثر بر عملکرد نمونههای مخروطی با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. نتایج نشان میدهد تغییر ضخامت دیواره، طول لوله، نوع ماده و زاویة نیمرأس پوستههای مخروطی اثر قابل توجهی بر رفتار فرویزشی پوستههای مخروطی دارند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522تحقیق و ارزیابی طراحی کفش با استفاده از خودکارسازی نرمافزاری؛ بخش اول8810126393FAعلیرضا حیدریدانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانعلیرضا معصومیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانحسین آذرمیدانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانعلیرضا شوشتریدانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانJournal Article20170522در سالهای اخیر، ورود نرمافزارهای هوشمند و ماشینهای رایانهمحور به عرصة صنایع سبب شده است تا کیفیت، تنوع و سرعت تولید افزایش چشمگیری داشته باشد. این پیشرفت نرمافزاری، که اصطلاحاً طراحی و ساخت بهکمک رایانه نامیده میشود، صنعت نسبتاً پیچیدة کفش را نیز دستخوش تغییراتی کرده است. علاوه بر این، امروزه تولید کفشهای طبی بهعنوان یک ارتز، بسیار مورد توجه واقع شده است، اما متأسفانه با تمام تلاشهایی که در کشور برای تولید ارزانتر اینگونه کفشها انجام شده، بهعلت عدم استفاده از خودکارسازی، قیمت تمامشدة این محصول برای مصرفکنندگان مناسب نیست. با توجه به اهمیت این موضوع، شرکتهای گوناگون نرمافزاری، مجموعهای از نرمافزارها را برای تولید خودکار کفش ارائه کردهاند. در پژوهش حاضر، نخست با استفاده از روش ماتریس تصمیمگیری، بهترین شاخة نرمافزاری مورد استفاده در ساخت کفش انتخاب و در ادامه، توصیف فرایند طراحی با استفاده از این مجموعة نرمافزاری بیان شده است. سپس در بخش مطالعة موردی، طراحی یک نمونه کفش با بهرهگیری از فرایند خودکارسازی نرمافزاری پیادهسازی شده است. در این فرایند ابتدا قالب متناسب با نمونه طراحی و در بخش زیره، یک نمونه زیرة مناسب، توسط نرمافزار طراحی شده است. سپس طراحی مدل سهبعدی کفش روی قالب انجام گرفته و الگوی دوبعدی بهطور خودکار توسط نرمافزار استخراج شده و بدینترتیب طراحی کفش به اتمام میرسد.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971926220170522بررسی تغییرات اندازة دانه و ساختار اتمی ورقهای تولیدی به روش پرسکاری شیاری محدود شده با استفاده از تفرق پرتو ایکس10211126394FAبهزاد تیموریکارشناسی ارشد مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانحامد سعیدی گوگرچیناستادیار دانشکدة مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانJournal Article20170522یکی از روشهای جدید تولید مواد با دانههای نانومتری یا بسیار ریزدانه، روش تغییر شکل پلاستیک شدید[i] است که با اعمال کرنشهای شدید به نمونه، اندازة دانهها کاهش یافته و در مقابل خواص مکانیکی از جمله استحکام تسلیم و استحکام نهایی بهبود چشمگیری مییابد. در این تحقیق، اثر فرایند پرسکاری شیاری محدودشده بهعنوان یکی از روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید روی ورق آلومینیوم 5052 مطالعه شده است. در این روش از دو قالب، یکی شیاردار نامتقارن و دیگری تخت، برای پرس نمونههای آلومینیومی استفاده شده است. برای مطالعه تأثیر فرایند روی اندازة دانهها و ساختار اتمی از تفرق پرتو ایکس[ii] استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش تعداد مراحل پرسکاری اندازة دانهها از 50 میکرون کاهش مییابد و به حدود 300 نانومتر رسید. همچنین در زمینة استحکام ورق حالت 90 درجه نسبت به 180 درجه نتایج بهتری دارد، اما سختی نمونههای 180 درجه بیشتر از 90 درجه است.
<br clear="all" />
[i]. SPD
[ii]. XRD