2024-03-29T12:53:28Z
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=16
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
مطالعه شکست دینامیکی مواد تابعی تحت شوک های حرارتی - مکانیکی
محمود
شریعتی
مسعود
مهدی زاده رخی
در این مقاله رفتار شکست مواد تابعی تحت شوکهای حرارتی - مکانیکی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از معادلات ترموالاستیسیته کلاسیک کوپله استفاده شده است. این معادلات با کمک روش المان محدود توسعه یافته گسسته سازی شده و سپس با استفاده از روش نیومارک در قلمرو زمان حل شدهاند. شبیه سازی مواد تابعی توسط مدلهای میکرومکانیکی متداول برای مواد مرکب انجام شده است. در این مقاله کلیترین شکل انتگرال برهمکنش برای ترکهای متحرک تحت بارهای حرارتی و مکانیکی در مواد تابعی استخراج و برای محاسبه ضرایب شدت تنش دینامیکی بکار گرفته شده است. کلیه مراحل حل مسئله از مشبندی تا حل معادلات مربوطه و استخراج نتایج در محیط برنامه نویسی نرم افزار MATLAB صورت گرفته است. چندین مثال حل شده و نتایج حاصل با نتایج تحلیلی و عددی موجود در مقالات دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. مطابقت خوب این نتایج دقت و صحت روش حل ارائه شده و کد نوشته شده را تایید میکند. در نهایت چگونگی تغییر ضرایب شدت تنش با تغییر پروفیل ماده تابعی و نیز سرعت و مسیر رشد ترک در یک تیر از جنس شیشه-اپوکسی تحت شوکهای حرارتی-مکانیکی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
شکست
رشد ترک
مواد تابعی
ترموالاستیسیته کوپله
شوک حرارتی - مکانیکی
2012
11
28
1
16
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_77_be41876022bb4a9ae32ead60b5df8580.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
بررسی اثرات غیرخطی بر روی پاسخ فرکانسی سیستم دیسک پره دار
احسان
رئیسی استبرق
سعید
ضیائی راد
در این مقاله به بررسی اثرات غیرخطی بر روی رفتار ارتعاشی سیستم دیسک پرهدار نامیزان پرداخته میشود. این نامیزانی در سیستم ناشی از تفاوت پارامترهای مادهای یا هندسی هر پره، میباشد. مقادیر نامیزانی که غیر قابل کنترل( به علت وجود تولرانسهای ساخت) و غیرقابل پیشبینی هستند میتوانند بهصورتی در سیستم القا شوند که پاسخ سیستم را تا حداکثر ممکن افزایشدهند. نوآوری این مقاله درنظرگرفتن پارامترهای غیرخطی در بدست آوردن پاسخ فرکانسی سیستمهای نامیزان میباشد.در تحقیق حاضر، ابتدا مدل غیرخطی ارائه شده و معادله حرکت آن نوشته شدهاست. سپس از روش اختلالات کوچک که برای حل مسائل غیرخطی کاربرد دارد استفادهشده است. سپس با به کار بردن روش مقیاس چندگانه معادلات حل شدهاند. در ادامه پاسخ حالت دائم سیستمهای نامیزان مورد بررسی قرارگرفته است. در ادامه پاسخ حالت دائم سیستمهای میزان و نامیزان مقایسه شدهاند. در نهایت نتایج حاصل از حل عددی معادلات، برای مدل متقارن دایرهای سه، پنج و هشت درجهآزادی بررسیشده است. نتایج نشان میدهد وجود نامیزانی در سیستم میتواند ماکزیمم پاسخ فرکانسی و محل اتفاق افتادن آن را تغییردهد. همچنین باعث ایجاد پدیده پرش در پاسخ فرکانسی سیستم شود که برای سیستم نامطلوب است.
سیستمهای غیرخطی
نامیزانی مادهای یا هندسی
روش اختلالات کوچک
روش مقیاس چندگانه
پاسخ حالت دائم
2012
11
28
17
27
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_78_3ff00e1edc60b90b950dc214df41bdc1.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
بررسی اثر زاویه فلپ و وزن بر پدیده فلاتر یک هواپیما با استفاده از آزمون پروازی
امیر
صدقیان دهکرد
مجتبی
دهقان منشادی
دستورالعمل اجرائی بر مبنای الزامات استاندارد تست فلاتر یک محصول هواگرد در قالب الگوریتم های شناسایی فرکانس تحریک سازه و تخمین های میرائی از داده های پاسخ پرنده در شرایط مختلف پروازی تدوین و تحلیل شده است. نتایج حاصله در شرایط ارتفاع میانی و منطقه پروازی 5600 پایی با اعمال زوایای فلپ صفر، 10 و 38 درجه و پوشش محدوده نمودارهای عملکردی در قالب داده برداری پارامتریک مورد توجه قرار گرفته است. هدف دسترسی به سرعت های فلاتر با قابلیت کاربرد در برنامه اخذ گواهینامه نوع و تکمیل کتابچه پروازی برای یک جت آموزشی است. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه فلپ در محدوده های بحرانی پاکت پروازی با توجه به جهش پاسخ فرکانس دینامیکی پرنده ناشی از تحریک سازه به سمت بینهایت و در نتیجه ورود به نرخ نزولی میرائی سازه ای، پدیده فلاتر در سرعت پائین تری اتفاق می افتد. این در حالی است که با تغییر در ترکیب بندی های وزنی از سبک به سنگین در زاویه فلپ یکسان، این نرخ نزولی در سرعت فلاتر به صورت محسوس مشاهده نمی شود. از هر دو روش پیش بینی سرعت فلاتر در فرم نمودارهای پاسخ تحریک- فرکانس و میرائی- سرعت به طور موازی و انطباقی بهره گرفته شده است. مقادیر ثبت شده از تجهیزات کالیبره با قابلیت فیلترینگ داده های خطا، نشانگر این است که نمودارهای میرائی بدلیل تاثیرپذیری کمتر از شرایط اغتشاشی محیطی (تغییرات سرعت باد، نویز، گاست4، ارتعاش) نسبت به چارت های فازی فرکانس از اولویت انتخاب و قابلیت اعتماد بیشتری برخوردار هستند.
فلاتر کلاسیک
پاکت پروازی
تله متری
نمودارهای کاهه لگاریتمی
میرائی نوسانی
2012
11
28
29
39
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_79_6a847285d28fb915bdf3c484681a8af9.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
مدلسازی بستر چیلر جذب سطحی به منظور بررسی تاثیر قطر ذرات در شرایط مختلف
هدی
طالبیان
مهدی
مهدوی خواه
حمید
نیازمند
اندازه قطر ذرات جاذب تاثیر زیادی بر عملکرد چیلرهای جذب سطحی دارد و مقدار انتقال جرم درون ذره ای و برون ذره ای را مستقیما تحت تاثیر قرار می دهد. تغییرات عملکرد سیستم نسبت به قطر ذرات جاذب وابسته به پارامترهای زیادی است. این مطالعه به تاثیر برخی از مهمترین پارامترها شامل ارتفاع فین ها، فاصله بین فین ها، دمای آب گرم و دمای آب خنک کننده بر قطر بهینه ذرات جاذب که متناظر با حداکثر ظرفیت سرمایش مخصوص است، می پردازد. از یک مبدل حرارتی که شامل لوله های فلزی و فین های صفحه ای بوده و فضای بین فین ها با ذرات سیلیکاژل SWS-1L پر شده، استفاده شده است. معادلات بستر به صورت سه بعدی و همزمان با معادلات مربوط به سیال ناقل حرارت، لوله فلزی، فین ها و محفظه حل شده اند. پس از بررسی نتایج مشاهده شد مقدار زمان سیکل و ظرفیت سرمایش مخصوص دارای مقداری بهینه نسبت به قطر ذرات جاذب بوده که این قطر با افزایش ارتفاع فین، افزایش یافته و با افزایش فاصله بین فین ها اندکی کاهش می یابد. همچنین اندازه این قطر بهینه با افزایش دمای آب گرم و آب خنک کننده افزایش می یابد.
چیلر جذب سطحی
مدلسازی
قطر ذرات جاذب
ارتفاع فین
دمای آب گرم
2012
11
28
41
54
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_80_92744112899e2b13091ab554756124c4.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
طراحی و تحلیل محفظه حلزونی سه بعدی بدون پره مربوط به توربین جریان شعاعی
محسن
محمدی
فرهاد
قدک
مهدی
نیلی احمدآبادی
مجید رضا
شاه حسینی
در این مقاله، ابتدا کد کامپیوتری برای طراحی یکبعدی محفظه حلزونی بدون پره مربوط به توربین جریان شعاعی توسعه داده میشود. مبنای روش طراحی، مقدار عدد ماخ مطلق و جهت جریان ورودی به روتور است. در این روش، حل معادلات یکبعدی جریان سیال تراکمپذیر با در نظر گرفتن تلفات جریان صورت میپذیرد. برای مدلسازی جریان چرخشی سیال درون حلزونی بدون پره از معادلات جریان گردابه آزاد استفاده شده است به طوری که روابط تجربی مربوط به تلفات مومنتم زاویهای، تلفات انرژی و انحراف جریان چرخشی نیز در معادلات لحاظ شدهاند. در مرحله بعد، حلزونی با استفاده از کد کامپیوتری تولید میشود. سپس، هندسه حلزونی طراحی شده بصورت سهبعدی مدل شده و پس از شبکهبندی، جریان داخل آن به صورت سهبعدی، تراکمپذیر و لزج، تحلیل عددی میشود. در انتها، نتایج حاصل از حل عددی جریان با مقادیر اولیه طراحی مقایسه میگردد. این مقایسه صحت عملکرد روش طراحی یکبعدی را تایید میکند.
حلزونی
توربین جریان شعاعی
بدون پره
طراحی یکبعدی
2012
12
01
55
67
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_81_f2344f53c5b3e99deba9bd01fbec409a.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
جریان آرام سیال غیرنیوتنی در تبدیل واگرای متقارن محوری
محمدمحسن
شاه مردان
محمود
نوروزی
سبحان
مسیبی درچه
در این تحقیق، جریان دائمی سیال غیرنیوتنی در تبدیل واگرای متقارن محوری 1:3 به­صورت عددی مطالعه شده است. روش تفاضل محدود برای گسسته­سازی معادلات حاکم، روی شبکه جابه­جا شده استفاده بکار رفته است. مدل غیرنیوتنی مورد استفاده، مدل پنج ثابته کاریو-یاسودا می­باشد که می­توان به­خوبی خواص غیرنیوتنی سیال را با آن مدل کرد. محدوده توان (n) برای این مدل در نظر گرفته شده است. نتایج این تحقیق، شامل خطوط جریان سیال در این هندسه و پروفیل­های سرعت و لزجت می­باشند. نتایج شبیه­سازی عددی نشان می­دهد که با کاهش توان نمایی n، طول گردابه­های ایجاد شده و ناحیه توسعه­یافتگی افزایش و افت فشار جریان کاهش می­یابد.
شبکه ی جابه جاشده
مدل کاریو-یاسودا
اندیس پاورلو
2012
12
01
69
79
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_82_77a57ac006950eceaa6f70614272ba57.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
پیش بینی محدوده عدد پرانتل آشفته در جت شیاری برخوردی
با ترکیب مدل های مرتبه دوم رینولدز پایین
جواد
محمدپور
مهران
رجبی زرگرآبادی
این مقاله بر روی بهبود پیش­بینی پارامترهای میدان جریان و انتقال حرارت از طریق ترکیب مدل­های مرتبه دوم رینولدز پایین آشفتگی و مدل­های مرتبه دوم شار حرارتی آشفته بحث می­کند. یک جت شیاری برخوردی با نسبت 6 =H/W در سه عدد رینولدز متفاوت 5200،7800 و 10400 مورد تحلیل قرار گرفته است. برای مدل سازی جمله شار حرارتی آشفته از سه مدل جبری مرتبه دوم صریح استفاده شده است. نتایج تحلیل عددی نشان می­دهد که مدل­های شار حرارتی آشفته تأثیر محسوسی در پیش­بینی توزیع دما و عدد ناسلت در انتقال حرارت جت برخوردی دارند. مقایسه نتایج حل عددی با مقادیر تجربی موجود نشان می دهد که مدل یونیس در ترکیب با مدل­های مرتبه دو رینولدز پایین جریان، پیش­بینی قابل قبولی برای توزیع عدد ناسلت موضعی ارائه می­دهد. به علاوه نتایج به دست­آمده در تحقیق حاضر نشان می­دهد که فرض ثابت بودن عدد پرانتل آشفته در انتقال حرارت برخوردی دور از واقعیت بوده و این پارامتر در جت شیاری برخوردی، در محدوده 5/0 تا 7 تغییر می­کند. همچنین افزایش عدد رینولدز منجر به افزایش عدد پرانتل آشفته در نواحی نزدیکی دیواره می­شود اما این پارامتر تأثیر محسوسی بر عدد پرانتل آشفته با در فواصل دور از دیوار ندارد.
انتقال حرارت برخوردی
مدل مرتبه دوم
عدد پرانتل آشفته
مدل شار حرارتی جبری
2012
12
01
81
90
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_83_6fe1ab03de5f4d1a87b2cd39a1f9e9d9.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
مدلسازی افزایش توان در توربینهای گازی توسط پاشش ذرات ریز آب در ورودی کمپرسور با در نظر گرفتن اثر رطوبت ورودی بر روی اجزای چرخه
سالم
بعنونی
محمود
چهارطاقی
چکیده از جمله عوامل مؤثر در میزان توان خروجی توربین گاز، دمای محیط است. این عامل به حدی تعیین کننده و تأثیرگذار می باشد که افزایش آن به میزان یک درجه سانتیگراد موجب کاهش توان خروجی توربین به مقدار6/. تا 9/. درصد خواهد شد. یکی از راهکارهای مقابله با کاهش توان خروجی توربین گاز سرمایش هوای ورودی به کمپرسور است. این مقاله ضمن مرور روشهای مختلف سرمایش هوای ورودی که شامل روشهای سرمایش تبخیری و تبریدی است، به صورت تخصصی بر روی روش پاشش مستقیم آب (Fog) متمرکز میشود. در معرفی این سیستم ضمن اشاره به نحوه مدلسازی ترمودینامیکی سیکل مربوطه و بیان اثرات پاشش آب بر پارامترهای سیکل، چرخه توربین گازی GE F5 نیروگاه گازی مشهد با اعمال اثرات سرمایش و ورود رطوبت در محفظه احتراق و مدلسازی احتراق با اثرات رطوبت مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که حداکثر خنک کاری هوای ورودی 22 درجه سانتیگراد است که در این شرایط از 79/18 درصد از افت توان توربین گازی جلوگیری می شود.
توربین گاز
سرمایش هوای ورودی
مدلسازی ترمودینامیکی
مدلسازی محفظه احتراق
افزایش توان
2012
12
03
91
99
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_84_8a9027f85401b580c573268612b100de.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1390
1
3
تحلیل دینامیکی سپر خودرو با اتصالات هوشمند
عبدالحسین
فریدون
سید حسن
کمالی
حسین
همتیان
سازه های هوشمند، مکانیزم هایی هستند که نسبت به تغییرات شرایط فیزیکی و مکانیکی محیط واکنش نشان داده و دارای قابلیت تطابق پذیری با شرایط کاری می باشند. دسته ای از سازه های هوشمند وجود دارند که سیستم های حسگر ندارند و با مکانیزم های بسیار ساده مکانیکی می توان آنها را ایجاد نمود. به منظور بهبود عملکرد کل سازه، رفتار مکانیکی آنها به نحوی از پیش تعیین شده تا در برابر شرایطی همچون ارتعاشات و ضربه، بهترین عکس العمل را از خود بروز دهند. در این مقاله به منظور بهبود عملکرد تیر سپر در برخورد، با بکارگیری رفتارهای مکانیکی مختلف از جمله یک رفتار هوشمند دوخطی در ناحیه اتصالات سپر به خودرو و شبیه سازی برخورد سپر خودرو در محیط نرم افزار LS-DYNA-V970، مناسب ترین رفتار شناسایی شده است. نتایج نشان داده است که مناسب ترین رفتار برای تکیه گاه رفتاری است که در ابتدای برخورد سفتی سازه اتصالات بیشتر بوده و با افزایش نیروی برخورد، سازه منعطف تر شده و سفتی آن کاهش یابد تا از واماندگی تیر سپر جلوگیری شود.با بررسی رفتار هوشمند دو خطی در تکیه گاه های سپر و میزان جابجایی که در آن مقدار سفتی سازه تغییر می یابد، ملاحظه شد که هر چه مقدار این جابجایی کمتر باشد، نتایج بهتری به دست می آید.
تیر سپر
اتصالات هوشمند
آنالیز دینامیکی
آزمون ضربه
خودروی سواری
2012
12
03
101
113
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_85_2aacf31366c596ab8c918b387dc21846.pdf