دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی تاثیر پارامترهای هندسی بر جابه جایی خارج از صفحه میکروتیر پیزوالکتریکی با سطح مقطع T شکل
1
9
FA
علی
عطار
دانشجوی کارشناسی ارشد سیستم های میکرو و نانوالکترومکانیک، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
aliattar@ut.ac.ir
محمد
طهماسبی پور
استادیار، سیستمهای میکرو و نانوالکترومکانیک، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
tahmasebipour@ut.ac.ir
محمد
دهقان
0000-0001-8165-5727
دانشجوی کارشناسی ارشد سیستمهای میکرو و نانوالکترومکانیک، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
mohammadde25@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.6942.2602
دستیابی به جابه جایی خارج از صفحه بالاتر در میکروتیرها موجب افزایش حساسیت و دقت میکرو سنسورها و افزایش دامنه جابهجایی و کارآیی میکرومحرکهای مبتنی بر این میکروتیرها می شود. در این مقاله، جابه جایی خارج از صفحه یک میکروتیر پیزوالکتریک با سطح مقطع T شکل به روش المان محدود مدلسازی شده است. بهمنظور افزایش جابه جایی خارج از صفحه این میکروتیر، تاثیر پارامترهای هندسی بر جابهجایی خارج از صفحه میکروتیر مذکور به روش تاگوچی بررسی شده است. سطح بهینه متغیرهای هندسی میکروتیر برای دستیابی به بیشترین جابهجایی خارج از صفحه میکروتیر، با تحلیل ضرایب سیگنال به نویز و ترتیب اهمیت تاثیر متغیرهای هندسی بر جابهجایی خارج از صفحه با تحلیل واریانس تعیین شده است. در بین مشخصات هندسی تحلیل شده، طول میکرو کانتیلور (L) بیشترین تاثیر را بر روی میزان جابه جایی خارج از صفحه دارد. با افزایش طول میکرو کانتیلور جابهجایی خارج از صفحه آن بیشتر می شود. پس از طول، عمق جان تیر (h)، بیشترین تاثیر را بر جابه جایی نوک میکرو کانتیلور دارد. هر چه اندازه عمق جان تیر کمتر باشد، میزان جابه جایی میکرو کانتیلور بیشتر است. با استفاده از سطوح بهینه متغیرهای هندسی، مقدار جابه جایی خارج از صفحه 3/296 میکرومتر بدست آمد که حدود 3/2 برابر نتیجه آخرین تحقیق انجام شده در این زمینه است.
میکروکانتیلور,پیزوالکتریک,جابهجایی خارج از صفحه,تحلیل المان محدود
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1420.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1420_eb9d464d071d613a386fc8b83d5a789a.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
تحلیل ورق های تحت بارگذاری متمرکز دارای حرکت با استفاده از یک روش بدون المان با بازچیدمان گرهی تطبیقی
11
25
FA
پوریا
تورنجی پور
0000-0002-4238-4730
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
pouriatooranjipour@gmail.com
سید امیر
خسروی فرد
0000-0001-9835-8729
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
khosravifard@shirazu.ac.ir
رامین
وطن خواه
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
rvatankhah@shirazu.ac.ir
10.22044/jsfm.2019.7630.2742
رفتار دینامیکی سیستم های پیوسته مانند تیر ها و ورق ها تحت بارگذاری نیروی متحرک از جمله موضوعات مهم در مهندسی میباشد. در این تحقیق، از یک روش بدون المان جهت تحلیل پاسخ دینامیکی ورق های ضخیم تحت اثر نیروی متمرکز متحرک استفاده شده است. میدان جابجایی بر اساس تئوری تغییر فرم برشی مرتبه سه در نظر گرفته شده است. در این روش عددی، متغیر های میدان تنها با استفاده از گره-هایی که به طور هدفمند در دامنه مساله توزیع شدهاند میانیابی میشود. به دلیل این که هیچ وابستگی بین گرهها نمیباشد، این امکان وجود دارد که در نواحی که نیرو وارد میشود تراکم گره ها بالا برده شود. از دیگر ویژگیهای روش ارائه شده، استفاده از توابع شکل نقطهای شعاعی است که در برگیرندهی خاصیت تابع دلتای کرونکر میباشد و شرایط مرزی اساسی را به راحتی ارضا میکند. همچنین به دلیل اینکه در این مسئله با چگالی بالای گره ها در مناطق اعمال نیرو مواجه هستیم، جهت دستیابی به دقت بالا و در عین حال سرعت مناسب، از روش انتگرالگیری تفکیک پس زمینه استفاده میکنیم. در این مقاله از شیوه ای جدید در چینش نقاط به صورت تطبیقی با حرکت نیروی متحرک استفاده شده است که دقت و سرعت حل را بالا خواهد برد. جهت اعتبار سنجی این روش در نهایت به مقایسه نتایج آن با روش های تحلیلی خواهیم پرداخت.
بازچیدمان گرهی تطبیقی,روش بدون المان,نیروی متحرک,ورق ضخیم,روش انتگرالگیری تفکیک پس زمینه
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1425.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1425_82d2405a7a7cd933218287a88561039c.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی اثر ناحیه غنی از رزین بر رشد ترک در هستهی فومی پره کامپوزیتی توربین بادی به روش المان محدود
27
38
FA
میلاد
سلیمانی
کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
soleymani.milad@yahoo.com
مسعود
طهانی
استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
mtahani@um.ac.ir
پدرام
زمانی
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
p.zamani@mail.um.ac.ir
10.22044/jsfm.2018.7122.2641
ناحیهی غنی از رزین یکی از عیوب رایج حین فرایند ساخت کامپوزیتهای ساندویچی در روش تزریق رزین به کمک خلا است. در این مقاله، شبیهسازی عددی گسترش ترک در نمونههای کامپوزیت ساندویچی از پرهی توربین بادی با استفاده از معیار بسته شدن مجازی ترک و روش اجزای محدود توسعه یافته انجام میشود. با در نظر گرفتن سه اندازهی مختلف برای ناحیهی غنی از رزین، اثر ابعاد این ناحیه بر رفتار رشد ترک و واماندگی کامپوزیت ساندویچی بررسی میشود. نتایج حل عددی نشان دادند که ترک از زیر غلتک بارگذاری و در ناحیهی زیر پوسته واقع در فوم شروع شده، تا مرکز هستهی فومی رشد کرده و در نهایت با کاهش زاویه، به سمت ناحیهی شیبدار در نمونه گسترش یافته و به سطح تماس هسته و پوسته میرسد. با استخراج مقادیر فاکتور شدت تنش مشاهده شد که در شروع رشد ترک، مود دوم و در ادامه رشد ترک مود اول به عنوان مودهای غالب شکست هستند. همچنین نتیجه گرفته شد که اضافه شدن ناحیه غنی از رزین با اندازههای کم و متوسط به نمونههای کامپوزیت ساندویچی، باعث ایجاد تأخیر در روند خرابی میشوند و در صورت زیاد بودن این ناحیه، فرآیند گسترش خرابی را شتاب میبخشد و نهایتاً منجر به فروپاشی سریعتر سازه میشود. در نهایت آزمون خمش چهار نقطهای روی نمونههای کامپوزیت ساندویچی انجام شده و تطابق خوبی بین نتایج حل عددی و تجربی رشد ترک و نمودار بار-جابجایی حاصل شده است.
رشد ترک,پره توربین بادی,روش اجزای محدود توسعه یافته,معیار بسته شدن مجازی ترک,خمش چهار نقطهای
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1421.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1421_c81cf34eeda12da8f9645deccd5bc96e.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
اثر اندازه ی همسایگی و شکل پرتابه بر رشد ترک در تیر ترک دار به روش پری داینامیک
39
51
FA
محمدجواد
اکبری
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت
mohammad12373javad@gmail.com
سید روح الله
کاظمی
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت
kazemi@guilan.ac.ir
10.22044/jsfm.2018.7289.2676
یکی از مشکلاتی که در تحلیل ترک با روشهای مرسوم وجود دارد، وجود شرایط خاص حاکم بر نوک ترک است. در سالهای اخیر روشی بر مبنای مکانیک غیرمحلی به نام تئوری پریداینامیک مطرح شده که روند تحلیل چنین سازههایی را بهبود داده است. در این تئوری، نقاطی از جسم که جابجایی یا مشتقات جابجایی در آنها ناپیوسته باشد، از سایر نقاط مادی متمایز نمیشود. در این مقاله به بررسی رشد ترک در یک تیر با ترک اولیه، تحت بار ضربهای پرداخته شده است. مدل رشد ترک با استفاده از تئوری پریداینامیک مدلسازی شده و نتایج حاصل با دیگر مطالعات، اعتبارسنجی شده است. همچنین از دو مدل تعریف ترک و دو شکل کروی و تخت برای پرتابه استفاده شده و تاثیر برخی از پارامترهای پریداینامیک بر نتایج به دست آمده مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج حاصل نشان دهندهی قابلیت تئوری پریداینامیک برای مدلسازی رشد ترک در مسایل مورد بررسی میباشد.
پریداینامیک,ضربه,ترک,تیر
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1331.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1331_746472ce387ab59bffc4c9fffcb6c05d.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
مدل سازی عددی چاله انفجار در خاک با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار
53
66
FA
بهنام
کریمی فرزقی
دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شاهرود
behnamkarimi.ferezghi@gmail.com
رضا
نادری
دانشیار، دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی عمران
rz_naderi@yahoo.com
10.22044/jsfm.2018.5727.2397
مسایل مربوط به انفجار می تواند در محیط های متفاوتی از جمله خاک مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به کمتر شناخته بودن ماهیت انواع خاک ها و گستردگی معادلات حالت، این پدیده نیازمند بررسی دقیق می باشد. به دلیل مشکلات مدلسازیهای آزمایشگاهی انفجار، از مدلسازیهای عددی برای تحلیل این پدیده استفاده می شود. در بین روش های عددی، روشهای با شبکه بندی مانند اجزای محدود با توجه به خصوصیات انفجار مانند سرعت بسیار بالا و تغییر شکلهای شدید، در برخی مواقع باعث ایجاد خطاهای عددی شده و به همین دلیل استفاده از روش های عددی بدون شبکه برای مدلسازی این پدیده مناسب تر می باشد. همچنین با توجه به اینکه چاله های انفجاری خاک مساله مهمی بوده و بیشتر مطالعات صورت گرفته در این زمینه به صورت تجربی و آزمایشگاهی می باشد، در این مقاله سعی شده است به بررسی چاله های انفجاری از نظر قطر و ارتفاع چاله ایجاد شده در اثر مقادیر مختلف ماده منفجره پرداخته شود. مدل سازی با استفاده از روش بدون شبکه ذرات هموارساز SPH و توسط زبان برنامهنویسی فرترن انجام شده و علاوه بر چاله های انفجاری، فشار ناشی از انفجار در خاک و تغییرات سطح خاک در اثر انفجار نیز موردمطالعه قرارگرفته است. برای اعتبار سنجی مدل، از نتایج یک بررسی آزمایشگاهی کمک گرفته شده که نتایج قابل قبولی ارائه مینماید. در پایان نیز چاله های انفجاری در یک خاک دو لایه مورد مطالعه قرار گرفته است. برنامه نوشتهشده میتواند برای مدلسازی های انفجار در خاک و چاله های انفجاری مورداستفاده قرارگیرد.
انفجاردر خاک,چاله انفجار,مدل سازی عددی,SPH,برنامهنویسی فرترن
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1414.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1414_5f47298ccb31c4237276d9e7d1238df6.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی ارتعاشات آزاد ورق های کمانش یافته ترکدار به کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی
67
83
FA
حسام
مکوندی
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
h-makvandi@phdstu.scu.ac.ir
شاپور
مرادی
استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
moradis@scu.ac.ir
داود
پور ویس
استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
dpoorveis@scu.ac.ir
کورش
حیدری شیرازی
استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
k.shirazi@scu.ac.ir
10.22044/jsfm.2019.5413.2325
در این پژوهش ارتعاشات آزاد ورق کمانه شده ترکدار به کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی بررسی شده است. به این منظور ترک با استفاده از فنر خطی بدون جرم و به صورت باز مدل شده است. معادلات حاکم بر مسئله ارتعاشات ورق کمانش یافته به کمک تئوری میندلین و با در نظر گرفتن اثر نقص هندسی اولیه بدست آمده اند. پاسخ به صورت مجموع دو قسمت استاتیکی و دینامیکی در نظرگرفته شده است. دستگاه معادلات دیفرانسیل غیرخطی حاصل به کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی گسسته شده و سپس دستگاه معادلات جبری غیرخطی بدست آمده به کمک روش طول کمان حل میگردد. پس از آن با فرض دامنه کوچک ارتعاشات ورق حول حالت کمانش یافته آن، معادلات ارتعاشات خطی شده و با جایگذاری مقادیر حاصل از حل استاتیکی در معادلات ارتعاشات خطی و با استفاده از روش المان کوادراتور دیفرانسیلی، دستگاه معادلات دینامیکی به یک مسئله مقدار ویژه غیراستاندارد تبدیل میگردد. در ادامه، فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای ورق کمانش یافته ترکدار با حل مسئله مقدار ویژه بدست میآید. مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از آزمایشهای عملی و روش اجزا محدود نشانگر دقت و صحت نتایج حاصل میباشد. علاوه بر این، چند مسئله ورق ترکدار کمانه شده به کمک روش پیشنهادی حل شده و اثر برخی پارامترها بررسی میگردد.
ارتعاشات,پس ازکمانش,ترک,روش المان کوادراتور دیفرانسیلی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1412.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1412_4053870e27b2e2cb69293cfb2e9d3681.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی اثر پارامترهای فرآیند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای روی نمونههای ساخته شده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
85
96
FA
وحید
عابدینی
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
v.abedini@semnan.ac.ir
میلاد
آقایی عطار
کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
miladattar73@gmail.com
پرهام
تمیمی
کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
parham2012tm@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.6152.2468
یکی از روشهای اتصال انواع آلیاژهای آلومینیوم عملیات حرارتی پذیر، روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است. امروزه شکلدهی ورقهای حاصل از این روش مورد توجه قرار گرفته است. به منظور ایجاد شکلهای پیچیده با عمق زیاد که با روش سنّتی امکان پذیر نیست، از روش شکلدهی تدریجی استفاده میشود. روش شکلدهی تدریجی تک نقطهای روشی انعطاف پذیر برای تولید کم و ساخت مدل اولیه میباشد. در این مقاله به مطالعه تجربی فرآیند شکلدهی تدریجی بر روی ورق آلومینیوم 6061 حاصل از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. در گام اول، اثر سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار بر خواص مکانیکی ناحیه جوش در آلیاژ آلومینیوم 6061 بررسی و پارامترهای مطلوب استخراج شد. در گام بعدی، اثر روانکار، سرعت دورانی، سرعت پیشروی و مسیر ابزار بر میزان کاهش ضخامت (نازک شدگی) ،زبری و عمق شکست درفرآیند شکلدهی تدریجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد روانکار و مسیر ابزار، میزان عمق شکل دهی را تا 6/1 برابر افزایش می دهد. همچنین با استفاده از این دو پارامتر اثرات کاهش ضخامت و کیفیت سطح نیز بهیود می یابد.
جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی,شکل پذیری,فرآیند شکلدهی تدریجی تک نقطهای,کاهش ضخامت,کیفیت سطح
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1415.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1415_a0079dbe9e46f45b718cb963a9fd72b0.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی پاسخ ارتعاشی پرههای سیستم دیسک پرهدار با دو سیم مستهلک کننده و اثر ناموزونی
97
109
FA
عباس
رهی
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
a_rahi@sbu.ac.ir
آرزو
فلاح
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
arezoufallah27@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.6388.2505
برای جلوگیری از پدیده فلاتر، پرهها در یک ردیف از توربین یکسان ساخته نمیشوند و در عمل با هم از نظر جرم و سفتی اندکی تفاوت دارند. این تفاوتهای اندک را ناموزونی نامند. در این پژوهش به بررسی اثر ناموزونی روی پاسخ ارتعاشی پرههای یک ردیف از توربین که با دو سیم مستهلک کننده به هم متصل شده اند، پرداخته می شود. ابتدا سیستم به صورت جرم، فنر و دمپر مدلسازی شده و سپس معادلات حاکم بر سیستم استخراج می شود. در ادامه پاسخ ارتعاشی سیستم ناموزون با پاسخ ارتعاشی سیستم موزون در حالتهای مختلف اتصال پرهها به یکدیگر مقایسه می شوند. همچنین پاسخ ارتعاشی سیستم ناموزون در حالت اتصال همه پرهها به هم نیز بررسی می شود. نتایج حاصل نشان می دهد که تغییر اندکی در مقدار سفتی سیستم موزون، باعث می شود که دامنه ارتعاش برخی از پرههای سیستم در بعضی از آرایش های اتصال پره ها به یکدیگر تغییر قابل ملاحظهای داشته باشند. به طور مثال مشاهده می شود که وجود ناموزونی تا حدود 0.5 درصد، در حالت اتصال هشت پرهای به یکدیگر در یک ردیف از پره های توربین، سبب می شود بیشینه دامنه پاسخ ارتعاشی سیستم، حدود 11 درصد افزایش یابد.
دیسک پرهدار,ناموزونی,سیم مستهلک کننده,فرکانس طبیعی,پاسخ ارتعاشی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1416.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1416_ebc1feeedb83d790087966b562ab8767.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
تحلیل پارامتریک اثر نیروی مماسی غیریکنواخت بر روی مولفههای جابجایی و تنش ورقهای مستطیلی هدفمند مستقر بر بستر الاستیک دو پارامتری
111
127
FA
ایرج
رجبی
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه مالک اشتر، شیراز
irajabi@mail.kntu.ac.ir
محمد
ملاعلی پور
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه مازندران، بابلسر
m.mollaalipour@umz.ac.ir
10.22044/jsfm.2019.6505.2525
در این مطالعه یک حل تحلیلی مبتنی بر روش سری توانی جهت تحلیل ورقها ی مستطیلی هدفمند توسعه داده شده است. برای اولین بار یک دستگاه شامل پنج معادله دیفرانسیل پارهای در حالت کلی توسط روش سری توانی حل گردیده است. اکثر روشهای تحلیلی ارائه شده برای تحلیل ورقهای مستطیلی، برای ورقها تحت شرایط مرزی و بارگذاری مشخص میتوانند بکار گرفته شوند. با استفاده از روش تحلیلی توسعه داده شده در این مقاله، ورقها تحت شرایط مرزی مختلف، بارگذاریهای عرضی و مماسی متنوع و ورقهای مستقر بر بستر الاستیک دو پارامتری غیریکنواخت میتوانند تحلیل شوند. در گام اول یک آنالیز حساسیت در رابطه با تعداد جملات حل سری بعنوان معیار همگرایی پاسخها انجام شده است. سپس نتایج بدست آمده با نتایج ارائه شده توسط دیگر محققین مقایسه شده است. در پایان اثر پارامترهای مختلف بصورت شکلهای سهبعدی بررسی شدهاند. این مطالعه نشان میدهد که روش توسعه داده شده از دقت بسیار مناسبی برخوردار بوده و میتواند برای تحلیل ورقهای متنوعی بکار گرفته شود. همچنین مشاهده میگردد که نتایج میتواند بصورت تابعی از پارامترهای مختلف بدست آید. بنابراین حل تحلیلی ارائه شده میتواند به سادگی برای تحلیل اثرات پارامترهای مختلف بکار گرفته شود.
ورق هدفمند,نیروهای غیریکنواخت,نیروی مماسی,حل تحلیلی,تکیه گاه الاستیک
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1411.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1411_5d83dee285bf062706d7e90630a749e5.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
مطالعه تجربی و عددی تغییرشکل صفحات چندلایه کامپوزیت-فلز(FML) با ضخامت های یکسان تحت بارگذاری انفجاری
129
142
FA
مسعود
زاهدی نیا
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)
masoud.70.str@gmail.com
روح اله
حسینی
استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)
r.hosseini.mech@gmail.com
حسین
خدارحمی
استاد مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)
hossein_khodarahmi@yahoo.com
مجتبی
ضیاء شمامی
دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان
mziashamami@hotmail.com
10.22044/jsfm.2019.7134.2645
تحقیقات در زمینه تاثیر انفجار بر سازههای هیبریدی و کامپوزیتی در حال گسترش میباشد و سازههای جدید باید بتوانند در برابر بارهای انفجاری و موج ناشی از انفجار مقاوم باشند. در این مقاله با استفاده از ساخت کامپوزیت شیشه/اپوکسی به روش دستی، صفحات چندلایه کامپوزیت-فلز بهینه شده که بهترین مقاومت در برابر بار انفجار را دارند، ساخته شدند و سپس با استفاده از تستهای استاندارد کشش برای کامپوزیتها، خواص مکانیکی بدست آمد. تست انفجار در آزمایشگاه ضربه و انفجار توسط دستگاه شاک تیوب انجام شد. در انتها نتایج حاصل از تست تجربی و شبیهسازی اجزاء محدود مورد مقایسه قرار گرفتند و ملاحظه گردید که تطابق خوبی بین نتایج برقرار میباشد. نتایج آزمایشها مشخص کرد که این صفحات در بارگذاری کمتر از 10 گرم ماده منفجره C4 (معادل فشار MPa 28) درون شاک تیوب حتی دچار لایه لایه شدن هم نمیشوند و در باگذاریهای بالاتر از آن دچار تورق میگردند و در بارگذاری 20 گرم به مرز پارگی میرسند. در تمامی آزمایشها می-توان دید که صفحه آلومینیوم پشت بدلیل انعکاس موج فشاری که به موج کششی تبدیل میشود از پنل جدا گردیده و دچار تغییر شکل پلاستیک شده است و باعث میشود که کامپوزیت کمتر دچار شکست شود.
چندلایه کامپوزیت-فلز,انفجار,تغییر شکل صفحات,شاک تیوب
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1422.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1422_2dd6def64ce69c599d331fd48c7bed6c.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
تخمین عمر خستگی براکت درب اضطراری یک هواپیمای خاص در ماموریت های مختلف به روش عددی و تجربی
143
152
FA
احسان
براتی
استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران
ehsanbarati@gmail.com
محمدعلی
وزیری
دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران
vaziri@aut.ac.ir
محمد حسن
یزدانی
کارشناس ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران
yazdani@hesa.ir
10.22044/jsfm.2019.6950.2604
در این مقاله تحلیل خستگی و محاسبه عمر خستگی براکت درب خروج اضطراری یک هواپیما انجام شده است. چگونگی انتخاب نقاط بحرانی سازه درب بر اساس نتایج تحلیل تنش استاتیکی و معیارهای انتخاب نقاط بحرانی سازه تبیین شده است. بر این اساس چهار قطعه بحرانی تشخیص داده شد که یکی از این نقاط بحرانی، براکت درب است. سپس طیف تنش براکت با توجه به پروفیلهای پروازی هواپیما و بارهای اعمالی به درب استخراج گردیده و با توجه به طیف تنش استخراج شده و با استفاده از روش شمارش سیکل جریان باران، عمر خستگی آن محاسبه شده است. جهت انجام فرایند فوق، دو کد برنامه نویسی در نرم افزار متلب نوشته شده است که یکی طیف تنش براکت را در یک بلوک پروازی استخراج نموده است و دیگری طیف تنش را به روش جریان باران شمارش نموده است. نتایج این تحلیل نشان داد که براکت درب در عمر پروازی هواپیما ایمن است. در نهایت تست خستگی براکت درب انجام شد و تطابق خوبی بین نتایج تجربی و نتایج عددی مشاهده گردید
براکت درب,تحلیل خستگی,طیف تنش,قطعه های بحرانی,مأموریت پروازی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1408.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1408_e2429c2f3096a391eee4e1ddcba51b30.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی رفتار کمانشی صفحات لایه ای الیاف- فلز ساخته شده از الیاف جوت- شیشه
153
164
FA
مهران
جعفری باغجقاز
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران.
mehranjafaree@gmmail.com
رضا
اسلامی فارسانی
0000-0002-7838-6199
دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران.
eslami@kntu.ac.ir
حسین
ابراهیم نژاد خالجیری
دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران.
hosseinebrahimnezhad20@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.6766.2570
در این پژوهش، خواص فشاری چند لایه های الیاف-فلز شامل ورق آلومینیوم 3T-2024 به همراه کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با هیبرید الیاف جوت و الیاف شیشه بررسی شد. به منظور بهبود چسبندگی ورق های آلومینیوم با الیاف، این ورق ها توسط روش حکاکی شیمیایی اصلاح سطح شدند. همچنین به منظور بهبود خواص مکانیکی و رفتار چسبندگی الیاف جوت، اصلاح سطحی به روش بازی انجام و توسط طیف سنجی مادون قرمز تایید شد. نمونه ها براساس هشت حالت چینش متفاوت الیاف جوت-شیشه به صورت لایه گذاری دستی ساخته شدند. آزمون فشار لبه ای روی نمونه ها انجام شده و حداکثر بار اعمالی، حداکثر استحکام فشاری، انرژی جذب شده هنگام شکست و انرژی جذب شده ویژه محاسبه شدند. سه حالت شکست شامل تورق و جدایش یکی از رویه ها از الیاف، تخریب ستونی همراه با تورق رویه ها در جهات مخالف و حالت کمانش اویلری در نمونه ها مشاهده شد. با مقایسه حالات شکست و نتایج آزمون فشار لبه ای، پی برده شد که حالت شکست کمانش اویلری مطلوب ترین حالت شکست می باشد. همچنین بررسی نمودارهای نیرو-جابه جایی و حالات شکست نمونه ها نشان داد که نمونه هیبریدی با ترتیب چینش الیاف شیشه-جوت-شیشه-جوت-شیشه بیشترین استحکام فشاری (MPa 1/102) و انرژی جذب شده ویژه (kJ/kg 6/1123) را دارا بوده و شکست آن (حالت کمانش اویلری) به صورت چند مرحله ای و کنترل شده می باشد.
چند لایه های الیاف-فلز,الیاف جوت,اصلاح سطحی,آزمون فشار لبه ای
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1418.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1418_305771a59ceafd2c65180b2c58e6e3a9.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
انتقال هدفمند انرژی از تیر دوسرگیردار تحت تحریک هارمونیک خارجی به چاه غیرخطی انرژی
165
177
FA
علی
ابراهیمی ممقانی
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران، ایران
a.ebrahimimamaghani@modares.ac.ir
هدی
سرپرست
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران، ایران
hoda.sarparast@modares.ac.ir
10.22044/jsfm.2018.6771.2571
در این مقاله به بررسی رفتار ارتعاشی یک تیر دوسرگیردار متصل به یک جاذب غیرخطی ارتعاشاتی که تحت بار نوسانی با دامنههای تحریک مختلف قرار دارد، پرداخته شده است. این سیستم درواقع یک مدل ساده و محلی از سازههای دریایی تحت تحریک سیال خارجی را ارائه می-دهد. برای مدلسازی تیر از تئوری اویلر-برنولی و برای مدلسازی جاذب (چاه غیرخطی انرژی)، از فنر غیرخطی و میراگر خطی استفاده شده است. پاسخ سیستم به دو روش تحلیلی (روش متوسطگیری مختلط شونده) و عددی (روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم)، به دست آمده است و بر این اساس محدوده مناسب پارامترهای سیستم و جاذب، برای کاهش بهینه ارتعاشات استخراج شده است. علاوه بر این اثرات میرایی سیستم، تأثیر مودهای بالاتر، محدودههای رخداد پاسخ شبهتناوبی و شرایط رخداد ناپایداری در پاسخ حالت ماندگار سیستم بررسی شده است. نتایج نشان دادند که آستانههای نیرویی برای پدیدههایی نظیر ناحیه منفصل فرکانسی و محدودههای انشعابات و پرش در سیستم با تغییر محل نصب جاذب به شدت تغییر خواهد کرد.
تیر دوسرگیردار,جاذب غیرفعال,ارتعاشات غیرخطی,انشعابات,پرش
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1410.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1410_151eeffe6c5574b76c0610d2eb9e4623.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
تحلیل کمانش میکرو صفحه مستطیلی تابعی مدرج در محیط حرارتی بر اساس تئوری تغییر شکل برشی نمایی با بکارگیری تئوری تنش کوپل اصلاح شده
179
196
FA
کوروش
خورشیدی
0000-0002-7321-972X
دانشیار، مهندسی مکانیک ، دانشگاه اراک ، اراک.
دانشیار، مهندسی مکانیک ، پژوهشکده علوم و فناوریهای نانو، دانشگاه اراک، ایران.
k-khorshidi@araku.ac.ir
محسن
قاسمی
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک ، دانشگاه اراک ، اراک
ghasemimohsen2080@yahoo.com
ابوالفضل
فلاح
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک ، دانشگاه اراک ، اراک
falah.abolfazl67@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.6612.2550
هدف این مقاله مطالعه کمانش میکرو صفحه های مستطیلی تابعی مدرج توانی است. جهت به دست آوردن بار بحرانی کمانش بیبعد میکرو صفحه تابعی مدرج از تئوری تنش کوپل اصلاح شده بر اساس تئوری تغییر شکل برشی نمایی استفاده شده است. در تئوری تغییر شکل برشی نمایی از توابع نمایی در راستای ضخامت، جهت در نظر گرفتن تأثیر اینرسی دورانی و تغییرشکل برشی عرضی استفاده شده است. برای به دست آوردن بار بحرانی کمانش تمام شرایط مرزی، معادلات حرکت سیستم با بهکارگیری روش ریلی ریتز بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده به دست آمده است که این تئوری شامل یک پارامتر مقیاس طول میباشد. دما در صفحه ی ورق ثابت فرض شده است و فقط در راستای ضخامت تغییر می کند. خواص مواد وابسته به دما فرض شده است و به طور پیوسته در راستای ضخامت بر اساس قانون پراکندگی قدرت در عبارات حجم شکست عناصر تشکیل دهنده تغییر می کند. در نهایت، تأثیر پارامترهای گوناگون از قبیل: اندیس توانی، نسبت طول به عرض (a/b)، نسبت طول به ضخامت (a/h) و پارامتر مقیاس طول بر بار بحرانی کمانش بیبعد میکرو ورق تابعی مدرج مستطیلی ارائه شده است.
ریلی ریتز,کمانش,میکرو صفحه تابعی مدرج,اندیس توانی,تئوریهای تغییر شکل برشی نمایی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1417.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1417_3f888914b5fe1e6bb3e4ac50cffa2cfd.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
تحلیل میدان جریان حاصل از برهمکنش جت مصنوعی با جریان عرضی: بهکارگیری مدلهای آشفتگی مختلف
197
210
FA
فرزاد
بازدیدی تهرانی
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
bazdid@iust.ac.ir
احمد
کلاهدوز
کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
a_kolahdooz@mecheng.iust.ac.ir
محمد
حاتمی
دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اُهایو
kolahdooz.a@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.5436.2331
جت مصنوعی ابزار جدیدی برای کاربردهای متنوع صنعتی به شمار میآید که به دلیل اندازهی کوچک و نیاز نداشتن به منبع سیال خارجی مورد توجه محققان قرار گرفته است. پژوهش حاضر در راستای فهم بهتر از رفتار و مکانیزم جریان جت مصنوعی و برهمکنش آن با محیط خارجی به تحلیل میدان جریان جت مصنوعی در حضور جریان عرضی همراه با مدلسازی محرک نوسانی و همچنین ارزیابی مدلهای آشفتگی رینولدز بالا از طریق شبیهسازی عددی پرداخته است. برای این منظور از سه مدل آشفتگی "Realizable k-ε (RKE)" ، "RNG k-ε (RNG)" و "Standard k-ε (SKE)" استفاده شده است. نتایج نشانگر آن است که مدل آشفتگی "RNG k-ε" برخلاف دو مدل دیگر، قادر به پیشبینی ساختار گردابهی تولید شده در میدان جریان میباشد. همچنین مقایسهی سرعت لحظهای بیبعد شده در خروجی اوریفیس نشان داد که برخلاف مدل استاندارد، مدلهای RNG و RKE در نیم سیکل مکش توانستند نقاط ماکزیمم و مینیمم نسبی را با تقریب خوبی پیشبینی کنند.
جت مصنوعی,محیط ساکن,جریان عرضی,مدل آشفتگی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1413.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1413_108d67f99c9f76165b17a44590632bf2.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بهبود عملکرد هیدرولیکی-حرارتی چاه های حرارتی میکروکانال با استفاده از پین-فین های V شکل و نانوسیال Al2O3/آب
211
228
FA
مرتضی
محمدی
کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
mohamady.morteza69@gmail.com
سید حسین
مظلومی
استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
s.h.mazloumi@um.ac.ir
سید مسعود
حسنی
دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
masoudhassani60@gmail.com
مرتضی
خوشوقت علی آبادی
استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود
mkhaliabadi@gmail.com
10.22044/jsfm.2019.7262.2669
افزایش انتقال حرارت همزمان با کاهش افت فشار، کاهش اندازه و حجم، موضوعی است که طی چهار دهه مورد بررسی قرار گرفته است. میکروکانالها می توانند جریان آرام را به گونهای در کانالها تثبیت نمایند که ضرایب انتقال حرارت بالایی حاصل گردد. در این پژوهش از دو هندسه کلی ( مستقیم و Vشکل ) با چهار حالت متفاوت انقطاع (پیوسته، پیوسته-منقطع، منقطع خطی، منقطع غیرخطی) استفاده شده است . سیال کاری آب می باشد. اثرات هندسه ها و انقطاع پین ها در رینولدزهای مختلف (100-900) بر روی افزایش انتقال حرارت میکروکانال بررسی شد. پارامترهای مهم از قبیل عدد ناسلت، افت فشار، ضریب انتقال حرارت و ضریب عملکرد هیدرولیکی-حرارتی ارزیابی شد. شبیه سازی توسط نرم افزار فلوئنت17 انجام شد. نتایج نشان می دهند میکروکانالهای منقطع سبب افزایش ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت در مقایسه با هندسه های مستقیم شده است. همچنین توزیع دمای یکنواختتری دارند و مانع از ایجاد نقاط داغ در میکروکانال میشوند. میکروکانالهای دارای پین V شکل بدلیل ایجاد اغتشاش در بالک سیال و تولید جریان های چرخشی نتایج بهتری را گزارش میدهند. از میان حالتهای مختلف، حالت منقطع غیرخطی برای هر دو هندسه کلی دارای بالاترین ضریب عملکرد هیدرولیکی-حرارتی میباشد، که تقریبا 5/1 برابر حالت پایه است. سپس با تغییر سیال کاری با نانوسیال آب/Al2O3، اثرات آن مورد یررسی قرار گرفت. نانوسیال باعث افزایش ضریب عملکرد هیدرولیکی-حرارتی تا 83/1 برابر برای هندسه مستقیم منقطع غیرخطی و 77/1 برابر برای هندسه Vشکل منقطع غیرخطی نسبت به حالت پایه گردید. همچنین افزایش غلظت نانوذرات سبب بهبود عملکرد هیدرولیکی-حرارتی شد.
چاه حرارتی,میکروکانال,افت فشار,عدد ناسلت,نانوسیال
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1423.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1423_f7ae7d5362cafac0f0cbdcbd118adb55.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی و مقایسه تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیالهای مس، اکسیدآهن و هیبریدی مس(50%)- اکسیدآهن (50%)
229
238
FA
محمد حسین
طالبی
دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد
talebi_m_h@yahoo.com
ولی
کلانتر
0000- 0003- 4498- 19
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد
vkalantar@yazd.ac.ir
محمدرضا
نظری
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد
mnazari@yazd.ac.ir
هادی
کارگر شریف آباد
استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
h.kargar@semnaniau.ac.ir
10.22044/jsfm.2019.7350.2687
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیالهای مس و اکسید آهن بصورت جداگانه بررسی و سپس در شرایط مشابه تاثیر استفاده از نانوسیال هیبریدی مس/اکسیدآهن در رژیم آرام تحت شرایط شار حرارتی ثابت در جداره بصورت تجربی بررسی شده است. آزمایشها در سه کسر حجمی 1، 2 و 4 درصد حجمی و سه عدد رینولدز 600 ، 1200 و 1800 انجام و عدد ناسلت محلی اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد برای نانوسیال در حالت ساده و هیبریدی، با افزایش درصد حجمی نانوذرات و عدد رینولدز جریان، عدد ناسلت محلی افزایش می یابد. بررسی عدد ناسلت محلی برای نانوسیالهای مس، اکسیدآهن و ترکیب آنها نشان می دهد در حالت نانوسیال هیبریدی میزان افزایش عدد ناسلت محلی بیشتر از حالت نانوسیال ساده است. در حالت نانوسیال مس/آب بیشترین افزایش انتقال حرات جابجایی نسبت به آب خالص 8/7 درصد و در حالت نانوسیال هیبریدی 9/11 درصد می باشد. همچنین درصد حجمی نانوسیال هیبریدی در میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی تاثیر زیادی دارد. در حالت استفاده از نانوسیال هیبریدی، در 2 درصد حجمی افزایش بیشتری نسبت به نانوسیال ساده مشاهده می شود.
انتقال حرارت جابجایی,نانوسیال,نانوسیال هیبریدی,درصدحجمی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1407.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1407_5de0d22557ad855135c0dffa76a0eac5.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
بررسی آزمایشگاهی اثر آمادهسازی اولیه سطوح ابرآبگریز برمیزان کاهش نیروی پسای اصطکاکی در جریان های آرام
239
248
FA
نوروز محمد
نوری
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ، ایران
mnouri@iust.ac.ir
ستاره
سخاوت
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
sekhavat@alumni.iust.ac.ir
سعید
فسحت
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک ،دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران
saeed-foshat@shirazu.ac.ir
شهاب
بیانی آهنگر
دانشجوی دکتری، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی میشیگان،آمریکا
sbayania@mtu.edu
10.22044/jsfm.2019.6909.2598
دراین مقاله اثر زبری بر کاهش نیروی اصطکاک هیدرودینامیکی سطوح ابرآبگریز بطور تجربی بررسی شدهاست. به این منظور، میکروکانالی طراحی و ساخته شد و سپس سطوح آن با روشهای مختلف آبگریز شدند و مقدار کاهش افت فشار در جریان آرام روی آنها مورد بررسی قرارگرفت. جنس سطوح کانال ،آلومینیوم درنظر گرفته شد و 4 روش مختلف برای آزمایشات انتخاب گردید.با توجه به نتایج بدست آمده، در حالی که سطوح ابر آبگریز با زبری سلسلهایی منجر به کاهش قابل ملاحظهای در اصطکاک سطحی (حدود 20%)گردید، سطح آبگریز صاف و بدون زبری کاهش قابل توجهی در نیروی مماسی نشان نداد. علاوه بر این برای مطالعه اثر روش آمادهسازی ، فرآیند جوشش نیز به آمادهسازی سطح اضافه شد. نتایج نشان داد که فرآیند جوشش، به عنوان بخشی از آمادهسازی سطوح ابر آبگریز، ،با ایجاد زبری روی زیرلایهها باعث افزایش دوام لایههای آبگریز و افزایش میزان کاهش نیروی نیروی پسا (تا 45%)میشود. سطوحی که با اضافه شدن فرایند جوشش آماده شدند پایداری بیشتری در برابر جریان از خود نشان دادند.
سطوح ابر آبگریز,میکرو کانال,کاهش درگ,زمان پایداری
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1419.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1419_81d7e77c9226afbfa6dd9a9f7a26d9a0.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
حل عددی جریان چندلایه هسته- حلقه دو سیال با لزجتهای متفاوت به روش المان طیفی
249
260
FA
مهران
پارسایی
دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
mehran-parsaei@stu.yazd.ac.ir
علی اکبر
دهقان
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
adehghan@yazd.ac.ir
محمد
سفید
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
mhsefid@yazd.ac.ir
آزاده
جعفری
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
azadeh.jafari@ut.ac.ir
احسان
ایزدپناه
استادیار، دانشکده مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران
e.izadpanah@pgu.ac.ir
10.22044/jsfm.2019.7717.2762
هدف از این مقاله توسعه یک الگوریتم جداسازی مرتبه بالا جهت شبیهسازی جریان چندلایه حلقه- هسته دو سیال با ویسکوزیتههای مختلف درون کانال دوبعدی است. برای این شبیهسازی، معادلات جریان سیال تراکم ناپذیر (ناویر- استوکس) و معادله غلظت (کسر حجمی) حل شدهاند. جریان دوفاز بر اساس تکنیک حجم سیال و با استفاده از درونیابی هارمونیک مدل شده است. معادلات به لحاظ مکانی به روش المان طیفی گسستهسازی شدهاند و برای انتگرال گیری زمانی نیز از روش آدامز- بشفورث استفاده شده است. طرح تصحیح سرعت به عنوان یک الگوریتم مرتبه بالا برای جداکردن متغیرها در اینجا توسعه داده شده است. برای اعتبار سنجی، نتایج عددی با حل تحلیلی جریان توسعه یافته مقایسه شدهاند. این مقایسه شامل بررسی توزیع سرعت و گرادیان فشار است. همچنین درجه دقت روش عددی به لحاظ مکانی و زمانی مورد ارزیابی قرار گرفته است. شکل جریان حلقه- هسته به ازای تغییر پارامترهای گوناگون بررسی شده و با نتایج آزمایشگاهی و عددی مقایسه شده است. بررسیها نشان میدهد که ضخامت ورودی هسته و عدد رینولدز دو پارامتر مهم در تعیین الگوی جریان حلقه- هسته می باشند.
جریان چندلایه حلقه- هسته,روش المان طیفی,جریان درون کانال,شبیه سازی عددی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1426.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1426_a8eeed1f1542ad7636bf5cd322fd5cd9.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
تحلیل صوت و شبیه سازی جریان در شیر زاویه ای توسط قفسه های متفاوت
261
271
FA
سیدعلی
خادم
کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، دانشگاه پیام نور مشهد
sakhadem67@gmail.com
علی
جلالی
دکتری تخصصی مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، استادیار دانشگاه پیام نور مشهد
a_jalali@pnum.ac.ir
مطهره
نجف پور
کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، دانشگاه پیام نور مشهد
mnajafpour@ymail.com
10.22044/jsfm.2018.6892.2623
هدف اصلی این مقاله مطالعۀ مشخصه جریان نویز در یک شیر زاویه ای فشار بالا و یافتن راه حلهایی برای کنترل نویز، مبتنی بر تحلیل های دینامیک سیالاتی می باشد. مدلسازیهای عددی میتوانند روشی موثر و کارگشا در زمینۀ محاسبات جریان سیال قرار گیرند. از آن جمله مدل ویلیامز و هاوکینگز روش مناسبی برای به دست آوردن سیگنالهای صوتی، کاربردی است. تجزیه و تحلیل ها درباره نویز نشان میدهد که قفسه سوراخدار میتواند به طور موثری به کاهش نویز کمک کند. همچنین مشخص است که فشار ورودی سیال تاثیر بسیاری بر سطح فشار صوت دارد. فشار ورودی بالاتر باعث افزایش سطح فشار صوت در فرکانس بالا خواهد شد. وقتی حداکثر ماخ به 1 نزدیک باشد، سطح فشار صوت در فرکانس پایین بسیار بالا می رود. لذا بدین ترتیب با استفاده از شبیه سازی عددی جریان توسط نرم افزار انسیس فلوئنت تغییرات شدت آشفتگی جریان و همچنین تغییرات فرکانس در نویزهای مختلف بررسی شده است. برای این شبیه سازی از مدل سازی یک شیر زاویه ای 2 اینچی با سیال بخار آب استفاده شده که در دو قفسۀ ساده و سوراخ دار مورد تحلیل قرار گرفته است.
شیرهای زاویه ای,شبیه سازی,تحلیل صوت
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1409.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1409_2ca7c0d4272a5a32fbdb1ab4a6c53d2a.pdf
دانشگاه صنعتی شاهرود
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9483
8
4
2018
12
22
مطالعه عددی تأثیر زبری های یکنواخت سینوسی بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال در محفظه مربعی به روش شبکه بولتزمن
273
286
FA
علیرضا
شهریاری
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه زابل
areza.shahriari@uoz.ac.ir
نبی
جهانتیغ
مربی، مهندسی مکانیک، دانشگاه زابل
njahantigh@uoz.ac.ir
10.22044/jsfm.2019.7164.2684
در این مقاله، تأثیر زبریهای یکنواخت سینوسی بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیالها در محفظه بسته به روش شبکه بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. دیوارههای جانبی چپ و راست محفظه دارای زیریهای یکنواخت سینوسی بوده و به ترتیب در دماهای گرم و سرد قرار گرفتهاند. تقریب بوزینسک که برای تغییرات جزئی چگالی استفاده شده است، باعث تأثیرپذیری میدانهای هیدرودینامیکی و حرارتی از همدیگر میگردد. ویسکوزیته و هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال با مدل KKL محاسبه شده است که تأثیر حرکت براونی ذرات را لحاظ میکند. برای توابع توزیع سرعت و دما، مدل شبکه D2Q9 بکار رفته و از یک کد به زبان فرترن استفاده شده است. اثر تغییر پارامترهایی نظیر عدد رایلی، محل قرارگیری زبریها، تعداد زبریها، دامنه بیبعد زبریها و کسر حجمیها مختلف از نانوسیال آب-اکسید آلومینیم بر روی میدانهای جریان و دما مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که افزایش عدد رایلی و افزایش کسر حجمی، انتقال حرارت را افزایش میدهند اما افزایش تعداد و دامنه بیبعد زبریها سینوسی یکنواخت عدد ناسلت میانگین را کاهش میدهند. نرخ افزایش و کاهش عدد ناسلت میانگین نیز تابع محل قرارگیری زبریها سینوسی است.
نانوسیال,زبری سینوسی یکنواخت,جابجایی طبیعی,روش شبکه بولتزمن,حرکت براونی
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1424.html
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1424_7d49c909478fcc43946d6159a0bfb590.pdf