پیشرفت صنعت سرامیک در جهان کنونی و گسترش آن در تمامی شئونات زندگی ماشینی، اعم از مصارف خانگی و مصارف صنعتی به گونه ای اعجاب انگیز رو به فزونی است. اگر در گذشته نه چندان دور لفظ سرامیک بیانگر ظروف و سرویس بهداشتی بود، اما امروز با پیشرفت علم سرامیک از قطعات ظریف الکترونیکی چون ترانزیستور تا آجر نسوز، از کارد میوه خوری گرفته تا بدنه موتور اتومبیل، از قطعات حساس موشک و سفینه های فضایی تا فنرهای سرامیکی و هزاران قطعه کوچک و بزرگ در صنایع نساجی، شیمیایی، الکترونیکی، الکتریکی، ماشین سازی و بطور اعجاب انگیز در زمینه پزشکی خصوصاً ارتوپدی صنعت سرامیک حضور خود را می نمایاند. فرآیندهای مختلفی در ساخت یک قطعه سرامیکی دخیل می باشند که یکی از مهمترین مراحل فرآوری یک محصول سرامیکی خشک کردن آن می باشد. خشک کردن عبارت است از فرآیند گرفتن رطوبت به کمک انتقال حرارت و انتقال رطوبت. بعد از آنکه قطعه سرامیکی به طور کامل خشک شد آن را می توان به راحتی و بدون آسیب دیدگی و اعوجاج به درون کوره جهت پخت نهایی منتقل نمود. تحقیقات گسترده ای جهت بهینه و شبیه سازی عیوب خشک شدن صورت گرفته است. از آنجا که انجام آزمایشات عملی اصولا وقت گیر و هزینه بر است تمایل محققان به سمت روش های شبیه سازی عددی و یا مدل سازی اجزاء محدود می باشد تا بتوانند خشک شدن را مدل نمایند و با کنترل شرایط و بهینه نمودن پارامترهای تاثیر گذار بر فرآیند بتوانند عیوب ناشی از خشک شدن را به حداقل رسانند. این مسئله نیاز به تحلیل دقیق مکانیزم خشک کردن داشته و بررسی رفتار سرامیک ها نیز در این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است. در طی خشک شدن، قطعه با از دست دادن رطوبت کاهش حجم پیدا کرده و منقبض می شود، در این حالت قسمت های مرکزی و داخلی دارای محتوای رطوبتی بالاتر نسبت به قسمت های سطحی هستند این پدیده منجر به ایجاد تنش کششی در سطح و تنش فشاری در مرکز سرامیک می شود که می تواند با ایجاد ترک در محصول مقاومت آن را در مقابل نیروهای خمشی و یا کششی کاهش دهد. البته این حالت معمولا در شرایطی اتفاق می افتد که نوسانات رطوبتی در قطعه یعنی دفع رطوبت با سرعت انجام گیرد. به عبارتی چنانچه پدیده های جذب و یا دفع رطوبت به آرامی انجام شود، امکان ایجاد اعوجاج و ترک خوردگی کمتر خواهد بود. اشاره شد که عوامل نسبتا زیادی در این فرآیند دخیل می باشند. از آنجا که بررسی تمام این پارامترها از لحاظ زمانی و هزینه ای مقرون به صرفه نیست، محققان را بر آن داشته تا سعی نمایند به کمک شبیه سازی های عددی (numerical simulation) این فرآیند پیچیده را مدلسازی نموده و تغییر پارامترها و بررسی تاثیر هر کدام بر دیگری را با حداقل اتلاف هزینه و وقت پیدا نموده تا مقادیر بهینه هر یک مشخص شود. در این تحقیق مدلی ساده با تعمیم رطوبت به درجه حرارت بیان شده تا بتوان خشک شدن یک قطعه سرامیکی را شبیه سازی و مدل کرد. در همین راستا آزمایشاتی تجربی جهت بدست آوردن ضریب نفوذ رطوبت نمونه انجام شد و شبیه سازی فرآیند به کمک نرم افزار اجزاء محدود صورت گرفت و نتایج حاصله با نتایج تجربی مقایسه گردید و نتایج بیان شد. مطالب این تحقیق در شش فصل تدوین شده است. که مطالب هر فصل مختصرا در زیر آورده شده است: در فصل اول نگاهی گذرا به شناخت سرامیک ها داشته و بعد از بیان تاریخچه و قدمت پیدایش سرامیک ها ، تعریف سرامیک از دو منظر واژه ای و ترکیب شیمیایی آورده شده است. سپس سه ماده سازنده سرامیک (خاک رس ، فلدسپارها ، ماسه ) بیان شده و درباره نقش و عملکرد آنها بر روی سرامیک ها بحث شده است. در این فصل بخشی را به ترکیبات ثانوی خاک رس و تاثیر آن بر سرامیکها اختصاص داده و در آن کانی های رسی توضیح داده شده است. بعد از آن انواع فرآورده های سرامیکی و تقسیم بندی آن به دو نوع مدرن و سنتی و نیز مزایای سرامیک ها نسبت به سایر مواد مطالبی ذکر شده است. در انتهای فصل کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر مورد آورده شده است. در فصل دوم راجع به مکانیزم خشک شدن سرامیک ها بحث شده و بعد از تعریف خشک شدن ضرورت وجوب آن در قطعات سرامیکی بیان شده است. سپس مطالبی درباره ترتیب جذب و دفع آب در درون سرامیک آورده شده و در ادامه روش های محاسبه درصد رطوبت (مبنای خشک، مبنای تر) و فرمول های آن ذکر شده است. اصلی ترین عامل ایجاد ترک (انقباض خشک شدن) و نحوه ایجاد آن و راهکارهایی جهت یکنواخت بودن انقباض ارائه گردیده و در ادامه مکانیزم خشک شدن سرامیک و تقسیم آن به دو مرحله و سرعت خشک شدن آن بیان شده است. انتهای فصل به عیوب رایج در پدیده خشک شدن اختصاص داده شده و مراحل ایجاد ترک در قطعات خام سرامیکی و راه های مقابله با آن ذکر شده است. در فصل سوم بعد از ذکر مقدمه ای درباره ترک های خشک شدن و ضرورت شبیه سازی عددی، بازنگری بر کارهای تجربی و تحلیلی و شبیه سازی هایی که توسط محققان انجام شده آورده شده است. در این فصل ده مقاله مورد بررسی قرارگرفته و مطالبی بسیار مهم درباره شبیه سازی عددی، خصوصیات ترک، عوامل موثر بر ترک، محاسبه ویژگی های ترک به کمک پردازش تصویر، شبیه سازی خشک کردن مقره های الکتریکی و قطعات سرامیکی آورده شده است. فصل چهارم به شبیه سازی عددی مدل خشک شدن سرامیک ها به کمک المان محدود اختصاص یافته و در ابتدای فصل مروری بر المان محدود، نحوه پیدایش و تاریخچه آن، ویژگی المان محدود و مراحل حل به کمک المان محدود مطالبی ذکر شده است. در این قسمت تعاریفی نظیر: المان، ماتریس سختی، روش های عددی، روش های باقی مانده وزنی، توابع شکل و... آورده شده است. بعد از آن به مدل عددی ارائه شده ،پرداخته و نحوه حل آن به روش گالرگین که در همین فصل توضیح داده شده است ، بیان می شود. در این فصل گریزی نیز به مقاومت مصالح نیز زده شده تا اثرات حاصل از خشک شدن بر تنش و کرنش نیز به صورت عددی و برای هر المان مشخص شود. در ادامه فصل بخشی مختصر به نحوه کارکرد نرم افزار المان محدود اختصاص داده شده است و مطالب گفته شده در طول کل فصل را به یکدیگر تعمیم می دهد. انتهای فصل با توضیحاتی درباره پدیده خطی یا غیر خطی بودن خشک شدن و ارائه مثال به پایان می رسد. در فصل پنجم ابتدا شرایط فیزیکی آزمایشات عملی، نوع خشک کن ، سخت افزارهای مورد استفاده و خواص سرامیکی که قرار است آزمایشات روی آن انجام گیرد، آورده شده و جهت راحتی در مفهوم این مطالب تمام آنها به صورت تصویری ذکر شده است. سپس روند انجام کارهای عملی به صورت مرحله به مرحله و نیز مطالبی جهت ایجاد گل مرغوب آورده شده است . توضیحاتی کاربردی نیز درباره نحوه قالب گیری و خروج قطعه از قالب بیان شده است. مراحل ثبت داده ها و نحوه شروع خشک کردن سرامیک به طور کامل ذکر شده است. در ادامه استفاده از تکنیک های پردازش تصویر بر روی تصاویر حاصل از آزمایشات بیان شده و به کمک آن مقدار بردارهای کرنش محاسبه و ترسیم شده است، تا بتوان به درستی از نتایج حاصل از داده های عملی بهره برد. در بخش دوم همین فصل نتایج حاصل از آزمایشات عملی و شبیه سازی های حاصل از نرم افزار آورده شده است. فصل ششم به بحث و نتیجه گیری اختصاص یافته است.

مهندسی معکوس یکی از روش هایی است که برای سرعت بخشیدن به فرآیند تولید محصول می توان از آن بهره گرفت. این روش بویژه در کشورهای درحال توسعه که از نظر دا نش طراحی محصول و فناوری تولید عقب تر از کشورهای پیشرفته هستند، راه حلی جهت افزایش توان طراحی و تسریع فرآیند تولید می باشد. ابزارها و روش های به کار گرفته شده جهت استخراج ابعاد سه بعدی قطعات در حالت کلی به دو دسته ی روش های فعال و غیر فعال تقسیم بندی می شوند. در این روش ها با استفاده از دوربین و اسکنرهای سه بعدی و یا با استفاده از حسگرهای لمسی، ابعاد قطعه در قالب مجموعه ای از نقاط که ابر نقاط نامیده می شود بدست می آید

انبارداری یکی از فعالیت های صنعتی است که عمدتاً بصورت غیر خودکار انجام می شود. هزینه و زمان ‏صرف شده در سیستم های دستی قابل توجه بوده و تاثیر عوامل انسانی بر دقت کار نیز مورد سوال ‏می باشد. خودکار سازی انبار که شامل فعالیت اصلی انبار کردن و برداشت از انبار می باشد، می تواند ‏باعث صرفه جویی در هزینه و زمان شده و بر دقت کار بیفزاید.‏ ‏ هم اکنون سیستم های انبارداری خودکار در برخی مکان های صنعتی و غیر صنعتی اجرایی شده است. ‏در این پروژه سعی شده با طراحی و ساخت یک انبار اتوماسیون جهت کفشداری به پیاده سازی این ‏سیستم پرداخته شود، به طوری که بتوان توسط این سیستم عمل ذخیره و بازیابی جعبه های کفش را به ‏صورت خودکار و بدون دخالت انسان انجام داد. با اجرایی شدن این پروژه، در عمل ذخیره و بازیابی کفش، ‏شخص حضور فیزیکی نداشته و کاربر، کفش را داخل جعبه های تعبیه شده برای این منظور قرار داده و ‏تحویل سیستم می دهد. در عوض سیستم کارتی جهت بازیابی مجدد کفش به کاربر تحویل می دهد. ‏سیستم کفش دریافتی را در نزدیکترین قفسه خالی انبار می کند.‏

انبارداری یکی از فعالیت مهم صنعتی می باشد که معمولا به صورت غیر اتوماتیک انجام می شود. سیستم های ‏انبارداری خودکار در زمان و هزینه ها صرفه جویی کرده و موجب بهبود کارایی می گردد. امروزه از سیستم ‏های انبارداری خودکار در بخش های مختلف صنعتی و خدماتی استفاده می شود. هدف از این پروژه طراحی و ‏ساخت یک انبار خودکار برای کفشداری است، که می تواند جایگزین مناسبی برای کفشداری های سنتی باشد. ‏سیستم طراحی و ساخته شده فوق که عملیات ذخیره و بازایابی جعبه کفش را به صورت خودکار و بدون دخالت ‏انسان انجام می دهد، شامل قسمت های زیر است:‏ ‏- قفسه بندی و سازه انبار ‏ ‏ - ماشین ذخیره و بازیابی ‏- ایستگاه گذاشت و برداشت ‏ ‏ - سیستم کنترلی و ثبت اطلاعات ‏ ذخیره و بازیابی تقابل دو طرفه ای بین سیستم و کاربر است. در ذخیره سازی، کاربر کفش خود رادرون جعبه ‏کفش تعبیه شده قرار داده و در ایستگاه گذاشت و برداشت به سیستم تحویل می دهد و در عوض آن یک کارت ‏حاوی کد شناسایی تحویل می گیرد، سیستم جعبه کفش را در نزدیک ترین قفسه خالی ذخیره می کند. در ‏زمان بازیابی با ارائه کد شناسای توسط کاربر سیستم جعبه حاوی کفش مورد نظر را از قفسه مورد نظر بازیابی و ‏در ایستگاه گذاشت و برداشت تحویل کاربر می دهد.کلیه این فعالیت های به صورت اتوماتیک صورت می گیرد.‏

خشک شدن مواد متخلخل یک مرحله اساسی در تولید بسیاری از مواد مانند سرامیک ها است. شبیه سازی دقیق انقباض و تنش های ناشی از گرادیان رطوبت در طی فرآیند خشک شدن برای کنترل کیفیت و تولید محصولاتی عاری از عیب و نقص مانند ترک و اعوجاج لازم و ضرورری است. مدل های ریاضی جدید قادر به بیان پدیده انقباض هستند. این بیان از پدیده های مختلف انتقال (حرارت، جرم و مومنتوم) بهره می گیرد. هدف کار حاضر شبیه سازی فرآیند خشک شدن گل یک سرامیک با استفاده از مدل جابجایی با در نظر گرفتن تغییرات خواص ماده مانند مدول یانگ، ضریب انقباض، ضریب انتقال جرم، چگالی و گرمای ویژه نسبت به رطوبت ماده است. چینش های دو بعدی و سه بعدی بررسی شده اند. با هدف مقایسه نتایج، از یک سرامیک با آنالیز شیمیایی واحد برای هر دو چینش استفاده شده است. از معیار تسلیم فون میزز برای پیش بینی وقوع ترک در حالت خشک شدن دو بعدی و سه بعدی استفاده شده است. معادلات اصلی به دلیل رفتار انقباضی به بیان لاگرانژی نوشته شده اند. مدل به صورت عددی با روش تفاضل محدود حل شده است. ارزیابی نتایج با مقایسه اطلاعات تجربی و عددی انجام شده است. تنش تسلیم در رطوبت هایگراسکوپی به صورت تجربی در آزمایشگاه تعیین گردید. با هدف بررسی تاثیر ابعاد هندسی مدل بر مقادیر تنش های خشک شدن مدل های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند و نتایج بررسی گزارش شده است. به دلیل پایین بودن تنش تسلیم در رطوبت های بالا خطر ترک برداشتن مدل در شروع فرآیند خشک شدن بیشتر است. اختلاف زیادی بین نتایج حاصل از دو چینش مشاهده شد. امکان وقوع ترک در حالت سه بعدی بسیار بیشتر از حالت دو بعدی است. به کمک شبیه سازی می توان رطوبت، کرنش، وتنش را در زمان و فضا محاسبه کرد. مقادیر تنش ها در حالت دو بعدی و سه بعدی با مدول یانگ ثابت و متغیر محاسبه شده است. اثر تغییرات مدول یانگ در طول فرآیند مورد بررسی قرارگرفته است. بر اساس مدل تدوین شده، زمان و مکان وقوع ترک قابل پیش بینی است.

چکیده امروزه اندازه گیری قطعات تولیدی یکی از نیازهای مهم بخش صنعت می باشد. پروانه یکی از محصولاتی است که بازرسی و کنترل کیفیت آن بسیار مهم است. در روش های سنتی برای اندازه گیری قطعات صنعتی از سیستم های مکانیکی و سنسورهای تماسی استفاده می شود، سرعت ناکافی از جمله معایبی است که در این سیستم ها وجود دارد. همچنین این سیستم ها برای بسیاری از قطعات که خمیری یا نازک و شکننده هستند مناسب نیست. روش های اندازه گیری نوری با توجه به سرعت عمل و دقت نسبتاٌ خوب به سرعت در حال پیشرفت می باشند. در این پروژه سعی شده است سیستم بازرسی پروانه به روش غیر تماسی (ماشین بینایی) طراحی وساخته شود. ابتدا پروانه و هندسه ی آن بررسی شده است، سپس سیستم بازرسی طراحی شد که پارامتر گام پروانه را که مهمترین مشخصه پروانه است اندازه گیری نماید. در این سیستم از روش مثلث بندی نور ساختار یافته استفاده می شود.دو نور نقطه ای لیزر با زاویه مشخص در شعاع مشخصی روی سطح پروانه تابیده می شود و تصاویری حین دوران پروانه با دوربین که نسبت به افق تحت زاویه ی معینی است گرفته می شود. با انتقال تصاویر به کامپیوتر و پردازش تصاویر با استفاده از روش مثلث بندی مقدار ارتفاع بین دو نقطه نوری از تصاویر استخراج می شود. در نهایت با بدست آوردن ارتفاع بین دو نقطه و دانستن زاویه ی بین آنها گام محلی محاسبه می شود. بعد ازمحاسبه گام محلی گام شعاعی، گام پره و در پایان گام پروانه بدست می آید. عملیات فوق توسط نرم افزار و با کمترین دخالت اپراتور انجام می گیرد. سیستم طراحی شده مورد آزمایش قرار گرفت و مشخص گردید که عملکرد سیستم خوب، اما دقت آن محدود می باشد. دقت سیستم می تواند با استفاده از دوربین با رزولوشن بالاتر ، لیزر صنعتی با فوکوس بهتر و قطعات حرکتی با دقت بالاتر بهبود یابد.

چکیده: این پژوهش با هدف بررسی تاثیر یک دوره تمرین هوازی تناوبی و تداومی بر شاخص التهابی پیشگویی بیمار-های قلبی-عروقی hs-crp و رابطه آن با درصد چربی بدن پسران غیر ورزشکار انجام شده است. جامعه آماری این پژوهش، تمامی دانش آموزان پسر غیر ورزشکار 15تا 18 سال و نمونه آماری شامل45 نفر از دانش آموزان پسر غیر ورزشکار15تا 18 سال که بصورت تصادفی از دبیرستان حضرت قائم (عج) شهرستان چایپاره انتخاب شدند و بصورت تصادفی ساده به سه گروه 15 نفری بطور مساوی تقسیم شدند. گروه اول، گروه تمرین هوازی تناوبی با میانگین سن، قد، وزن وbmi به ترتیب (05/1±60/16سال،91/6±20/173سانتیمتر 81/14±43/69کیلو گرم و 85/4±07/23 کیلو گرم بر مترمربع) گروه دوم، گروه تمرین هوازی تداومی با میانگین سن، قد، وزن وbmi به ترتیب (78/0±00/16سال، 31/5±14/171 سانتیمتر ، 62/10±46/61 کیلو گرم و 56/3±98/20 کیلو گرم بر مترمربع ) و گروه سوم، گروه کنترل با میانگین سن، قد، وزن و bmi به ترتیب(68/0±00/16سال،64/4±79/173سانتیمتر،93/8± 78/62 کیلوگرم و16/3±89/20کیلوگرم بر مترمربع) می باشند. پروتکل تمرین شامل هشت هفته تمرین بود که هر هفته سه جلسه تمرینات هوازی تناوبی و تداومی با شدت 75-60 درصد ضربان قلب بیشینه به مدت یک ساعت اجرا شد. برای رعایت اصل اضافه بار، هر هفته سه دقیقه به زمان اجرای تمرین اضافه می شد. از t همبسته برای بررسی تفاوتhs-crp درون گروه ها در قبل و بعد از تمرین استفاده شد. از تحلیل واریانس یک راهه برای مقایسه مقادیر hs-crp و درصد چربی بدن و max 2vo بین سه گروه تداومی، تناوبی و کنترل استفاده شد. برای بررسی تغییرات بین گروهی از آزمون تعقیبی توکی(05/0 (p? استفاده شد. از ضریب همبستگی پیرسون برای بررسی رابطه بین متغیرها استفاده شد.نتایج نشان داد که بینhs –crpقبل و بعد ازتمرین هیچ یک از گروه ها تفاوت معنی داری نیست. درصد چربی بدن قبل و بعد از دوره تمرین در دو گروه تداومی و تناوبی تفاوت معنی دار بود ( 001/0?p). در مقایسه دو روش تمرینی هوازی تداومی و تناوبی تفاوت معنی داری در مقادیر hs-crp مشاهده نشد. در بررسی رابطه بین hs-crp با درصد چربی بدن، رابطه معنی داری بین این دو فاکتور در مرحله قبل از تمرین، دیده نشد؛ ولی در بررسی رابطه hs-crp با درصد چربی بدن در مرحله بعد فقط در گروه تداومی رابطه معنی دار بود. (05/0?p) لذا با توجه به نتایج بدست آمده، اجرای تمرینات هوازی تداومی برای پیشگیری از بیماری های قلبی –عروقی در افراد جوان مناسب تر است.

در هر فرآیند اندازه گیری، بروز خطا اجتناب ناپذیر است. تنها راه گزارش شده برای کاهش خطای تصادفی، تکرار اندازه گیری مولفه مورد اندازه گیری می باشد.در قسمت اول روش کاهش خطای تصادفی بررسی شده و یک روش جدید برای کاهش آن ارائه شده است.در این روش که به نام «روش اندازه گیری چندگانه» نامگذاری شده است، از اطلاعات قبلی مساله برای کاهش خطای اندازه گیری استفاده می شود.در ادامه قابلیت پیاده سازی این روش در ماشین بینایی مورد بررسی قرار گرفته و از آن برای تعیین موقعیت شی در تصویر استفاده شده است.در قسمت دوم حساسیت چند ویژگی پرکاربرد (مساحت، محیط، مرکز سطح، ممان اینرسی سطح، نسبت محیط به مساحت، و قطر دایره هم مساحت) از چندضلعی های منتظم، از 3 ضلعی تا 32 ضلعی منتظم نسبت به تغییر جهت گیری (دوران) نسبت به دوربین بررسی شده و چند پیشنهاد در انتخاب بهترین شکل و بهترین ویژگی (شکل یا ویژگی با حداقل خطا) ارائه شده است.نتایج نشان می دهد که با افزایش تعداد تکرار اندازه گیری، مقادیر خطای تصادفی کاهش می یابد.در پیاده سازی روش اندازه گیری چندگانه، با افزایش اطلاعات قبلی مساله، جواب های دقیق تری به دست می آید. نتایج حاصل از آزمایش حساسیت مقادیر ویژگی های شی نسبت به تغییر وضعیت، نشان می دهد که با افزایش تعداد اضلاع چند ضلعی و نزدیک شدن شکل به دایره، تغییرات خطا در همه ویژگی ها کاهش یافته است.

جوشکاری زیر پودری از روش های مهم جوشکاری با نرخ رسوب بالا و کیفیت جوشکاری مناسب محسوب می شود که در جوشکاری ورق های ضخیم، مخصوصا جوشکاری لوله های قطور انتقال نفت و گاز و مخازن تحت فشار، کاربرد زیادی دارد. در این روش، تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری جهت نیل به جوشکاری با کیفیت بالا، از اهمیت زیادی برخوردار است. عموما تنظیم پارامترها به صورت سعی و خطا، با استفاده از مقادیر پیشنهادی سازندگان دستگاه و یا کتب فنی (مراجع جوشکاری) صورت می گیرد که روش دقیقی نمی باشد. در این تحقیق، جهت پیش بینی دقیق هندسه ی جوش، از مدل فازی استفاده شده است. بدین منظور، آزمایش های عملی در شرایط مختلف جوشکاری بر روی ورق فولادی لوله های انتقال گاز با گرید api x65 صورت گرفته است. در ادامه، تلاش شده است تا با بکارگیری سیستم بینایی پیشنهادی، اندازه گیری ابعاد هندسه ی جوش حاصل از فرآیند جوشکاری زیرپودری این ورق ها تسهیل گردیده و اندازه گیری این پارامترها با سرعت بیشتری همراه شود. در گام بعد و با استفاده از اندازه گیری های انجام شده در مرحله ی قبل، یک سیستم فازی جهت پیش بینی هندسه ی جوش در این فرآیند طراحی شده است که ورودی های آن جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری و خروجی های آن عمق نفوذ جوش، عرض و ارتفاع گرده ی جوش می باشد. در گام آخر نیز با استفاده از بهینه سازی چند هدفه و روش nsga-ii، پارامترهای کنترلی فرآیند جهت رسیدن به مقادیر بهینه-ی شاخص های انحنا و نفوذ جوش، بهینه سازی شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که سیستم بینایی پیشنهادی، عملکرد مطلوبی در اندازه گیری هندسه ی جوش دارد. همچنین مدل فازی ارائه شده، می تواند با دقت مطلوبی هندسه ی گرده ی جوش را تخمین بزند و برای بکارگیری عملی در تنظیم پارامترهای جوشکاری خط تولید لوله های فولادی، مناسب است. در پایان نیز نتایج حاصل از پیاده سازی الگوریتم nsga-ii نشان می دهد که این الگوریتم، می تواند به طور موثر در بهینه سازی پارامترهای فرآیند جوشکاری بکارگرفته شود.

اسکنر لیزری مثلث بندی، مرسومترین فناوری جهت اندازه گیری ابعاد اجسام، برای استخراج مدل سه بعدی آن ها است. یکی از پارامترهای موثر بر دقت اسکنر، نوع دوربین (سنسور) بکار برده شده می باشد. خطای حاصل از کوانتیزه کردنِ (رقمی کردن) تصویرِ اجسام، در سنسور دوربین باعث ایجاد خطای بعدی در بازیابی عمق خواهد شد. بنابراین خطای اندازه گیری رابطه مستقیم با اندازه پیکسل دارد. با کاهش اندازه پیکسل دوربین، امکان کاهش خطای کوانتیزه کردن وجود دارد ولی به دلیل کاهش نسبت سیگنال به نویز، کیفیت تصویر تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. در این تحقیق، به منظور افزایش دقت استخراج ابعاد از روی تصویر، از روش ایجاد جابجایی نسبی بین سنسور و لنز دوربین در حین فرایند تصویربرداری استفاده شده است. اگر چه استفاده از روش فوق باعث افزایش دقت می شود ولی از طرف دیگر لزوم تغییر در تنظیمات سخت افزاری و تکرار عملیات اسکن، باعث افزایش زمان انداره گیری خواهد شد. لذا بعد از بررسی نتایج حاصل از جابجایی سخت افزاری، ایده بدیع شبیه سازی جابجایی سنسور (جابجایی نرم افزاری) نیز تحقیق و مطالعه شده است. از طرف دیگر، استفاده از ابزار مکانیکی برای اندازه گیری زاویه تابش لیزر جهت استفاده از روش مثلث بندی، از دیگر منابع مهم خطا می باشد. در این تحقیق، کالیبراسیون لیزر و دوربین بصورت همزمان و بدون نیاز به وسیله مکانیکی اضافی انجام گرفته است. در پروژه حاضر ضمن بیان اصول روش ارائه شده، اثر جابجایی سنسور شبیه سازی شده است. نتایج بدست آمده از محاسبات تئوری و شبیه سازی، بیانگر بهبود قابل توجه در دقت اندازه گیری می باشد. همچنین روش های ارائه شده بصورت تجربی پیاده سازی شده است. مطالعه تجربی، صحت روش و نتایج تئوری و شبیه سازی را تایید می نماید. با استفاده از رگرسیون خطی، جابجایی نرم افزاری مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است تا ضمن بهبود دقت، زمان اندازه گیری نیز کاهش یابد. نتایج شبیه سازی و تجربی گزارش شده اند.

فرآیند خشک کردن سرامیک ها که از مرحله قبل از پخت انجام می گیرد، یکی از مراحل مهم و تاثیر گذار در کیفیت نهایی محصول می باشد. این فرآیند خود متاثر از عوامل متعددی بوده و ضریب نفوذ از کمیت های مهم در این زمینه می باشد، که طبق قانون فیک و بر اساس تمام فرضیات در نظر گرفته شده برای مواد متخلخل و معادلات انتقال بیان می شود. قابلیت نفوذ پذیری در این پژوهش به عنوان ضریب نفوذ موثر در نظر گرفته شده است، که در آن تمام سازوکارهای انتقال رطوبت در نظر گرفته می شوند. به همین منظور روش های مختلفی از جمله، روش مبتنی بر ایزوترم جذب، تعیین نفوذ پذیری، منحنی غلظت - فاصله و داده های خشک کردن، برای بدست آوردن ضریب نفوذ استفاده می شوند. در مرحله اول این پژوهش برای تعیین ضریب نفوذ از روش مبتنی بر ایزوترم جذب برای یک سرامیک خشک با اندازه مشخص استفاده شد است و یک روش جدید برای اندازه گیری بالا امدن آب ارائه گردیده است. این روش اندازه گیری که بر مبنای پردازش تصویر است، از دقت کافی و سرعت لازم نسبت به دیگر روش های اندازه گیری برخوردار بوده و همچنین هزینه های مربوط به آن نیز کمتر است. در مرحله دوم، توسط این روش پارامترهای دیگر نفوذ از جمله ضریب نفوذ افقی، کانتور نفوذ و زاویه ی بین ضریب نفوذ افقی و عمودی نیز تعیین گردید. در خشک شدن حرارتی، انتقال جرم و حرارت همراه یکدیگر انجام می شوند. دوره و زمان فرآیند خشک کردن به شرایط خشک کردن، درجه حرارت و پروفیل رطوبت در طول این فرآیند بستگی دارد. بنابراین، در مرحله سوم این پژوهش پارامترهای سینتیک خشک کردن، تغییرات درجه حرارت و پروفیل خشک شدن بررسی شده است. در این مرحله روش اندازه گیری بر مبنای استفاده از دوربین حرارتی بوده و تغییرات درجه حرارت نقاط مختلف سرامیک حین خشک شدن استخراج و نمودار تغییرات دما - جرم تجزیه و تحلیل شد. براساس داده های بدست آمده تغییرات رطوبت پیش بینی گردید.

در فرآیند هیدروفرمینگ لوله، جریان نامناسب فلزی ناشی از شرایط اصطکاکی، سبب پر نشدن گوشه-های قالب و نازک شدگی زیاد نواحی نزدیک به گوشه های قالب می گردد. تحقیق حاضر با ارائه یک راهکار نوین، با هدف بهبود فرآیند از لحاظ میزان شکل پذیری و همچنین به لحاظ یکنواختی ضخامت دیواره مقطع، به بررسی اثر اعمال ارتعاشات به بدنه قالب هیدروفرم لوله می پردازد. اعمال ارتعاشات آلتراسونیک به بدنه قالب می تواند شرایط تماسی را بهبود داده (اصطکاک را کاهش می دهد) و شکل-پذیری فلز را افزایش دهد. این امر می تواند بویژه در هیدروفرمینگ قطعات لوله ای با پیچیدگی های هندسی زیادی که شکل دهی بخش هایی از لوله در آنها با دشواری مواجه است، مفید باشد. ابتدا یک مدل عددی بر اساس روابط هندسی و حالت تنش و کرنش بنا شده است که قادر است ضخامت دیواره و شعاع گوشه لوله را محاسبه نماید. در این مدل اثر ارتعاشات آلتراسونیک به صورت تغییر در شرایط اصطکاکی اعمال می شود. با مدلسازی اجزای محدود فرآیند هیدروفرمینگ آلتراسونیک لوله (فشار داخلی همراه با اعمال ارتعاشات آلتراسونیک) و مقایسه آن با مدل اجزای محدود همین فرآیند در حالت کلاسیک (تنها با فشار داخلی) امکان بررسی میزان بهبود فرآیند با استفاده از ارتعاشات قالب فراهم شده است. علاوه بر آن، تحلیل اجزاء محدود مودال و هارمونیک برای طراحی مجموعه ی هیدروفرمینگ آلتراسونیک بکار رفته است. به کمک این تحلیل ها شکل خاصی از متمرکز کننده پیشنهاد شده است که آزمایشات تجربی هیدروفرمینگ آلتراسونیک، بر اساس آن طرح ریزی و اجرا شده است. برای هیدروفرمینگ لوله، مکانیزم ساده ای در این تحقیق معرفی شده که تولید کم هزینه قطعات را بدون نیاز به ماشین هیدروفرمینگ امکان پذیر می سازد. در این مکانیزم، تنها فشار داخلی سبب حرکت ماده به داخل حفره قالب و تغییر شکل لوله می گردد. نتایج نمونه های تئوری و آزمایشات تجربی نشان می دهد که با استفاده از ارتعاشات آلتراسونیک، میزان انبساط لوله افزایش قابل توجهی داشته و ضخامت دیواره لوله نیز یکنواخت تر خواهد بود. علاوه بر آن نتایج این تحقیق نشان می دهد ارتعاشات آلتراسونیک موجب کاهش میزان نازک شدگی دیواره و کاهش برگشت فنری می شود.

بروز تنش باقیمانده در قطعات در اثر تغییر شکل امری بدیهی است، بنابراین نیاز به اندازه گیری این تنش امری لازم می باشد. در یک تقسیم بندی کلی روش های اندازه گیری تنش باقیمانده شامل سه گروه است، روش های مخرب که باعث تخریب کامل قطعه مورد اندازه گیری می شوند، روش های نیمه مخرب که در این حالت قطعه قابل بازیابی و استفاده مجدد می باشد و روش های غیر مخرب که هیچ گونه اثر سویی بر روی قطعات ندارند. در این پژوهش امکان اندازه گیری تنش باقیمانده به کمک حرارت بررسی می شود، بدین منظور از تغییرات مدول الاستیسیته فلزات به دلیل تغییرات دما استفاده شده است. این پژوهش شامل سه بخش است، در قسمت نخست با بیان انواع روش های اندازه گیری تنش باقیمانده، به معرفی و نحوه اجرای هر یک از روش های مورد نظر پرداخته می شود. در بخش دوم به مطالعه و بررسی اثر روش سوراخ کاری (که یکی از مهم ترین روش های اندازه گیری تنش باقیمانده به صورت نیمه مخرب است و از نظر اصول شباهت زیادی با روش پیشنهادی دارد) پرداخته می شود. همچنین شبیه سازی روش فوق در نرم افزار المان محدود آباکوس، صحت شبیه سازی با استفاده از روابط موجود تأیید می شود. برای بررسی امکان اندازه گیری تنش باقیمانده به وسیله حرارت، با توجه به اینکه در یک نیروی ثابت، تغییرات دما باعث تغییر در اندازه کرنش ناشی از نیروی ثابت در یک جسم می شود و با در نظر گرفتن تغییرات مدول الاستیسیته به دلیل اثرات دما، پیشنهاد جدیدی طرح ریزی می شود. برای بررسی این منظور بجای ایجاد سوراخ در روش سوراخ کاری از تغییر مدول الاستیسیته در همان ناحیه هندسی سوراخ استفاده می شود، در این حالت و با حل مدل شبیه سازی شده به بررسی نتایج حاصله پرداخته می شود. در بخش سوم برای مطالعه ملموس تر موضوع و مشاهده اثر تغییر دما در اندازه کرنش رخ داده، آزمایش عملی انجام گرفته است، در این آزمایش با ساخت دستگاهی به بررسی اثر حرارت بر روی کرنش آزادشده در یک نیروی مشخص پرداخته می شود. برای این منظور مقدار کرنش را در دو حالت اعمال نیرو و اعمال حرارت به طور جداگانه ثبت کرده و در نهایت با اعمال همزمان نیرو و حرارت مقدار کرنش ثبت خواهد شد. مشاهده می شود اندازه کرنش حاصل از اعمال همزمان نیرو و حرارت بیش از حاصل جمع کرنش ناشی از نیرو و کرنش ناشی از حرارت است. این مقدار کرنش می تواند مبنایی برای اندازه گیری تنش باشد.

تغییرشکل پلاستیکی شدید نوعی فرآیند ایجاد تغییرشکل پلاستیکی در ماده است که می تواند کرنش های زیاد و چگالی بالایی از نابجائی ها را در ماده ایجاد کند. فرآیند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ecap) یکی از فرآیندهای پرکاربرد این روش می باشد. این فرآیند بر روی خواص مکانیکی مواد تأثیرگذار است و باعث تغییرات آن ها می گردد. با توجه به نقش پر اهمیت آلیاژهای آلومینیوم در صنعت، در این پژوهش از نمونه های تهیه شده از آلیاژ آلومینیوم 6061 به عنوان یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم استفاده شده است. این نمونه ها پس از عملیات حرارتی آنیل، در دو مسیر مختلف شامل مسیر a که در آن قطعه پس از مرحله اول بدون چرخش دوباره درون قالب قرار می گیرد و در مسیر bc که در آن قطعه پس از مرحله اول به اندازه 90 درجه در راستای طولی چرخانده دوباره درون قالب قرار می گیرد، در دمای محیط تحت فرآیند ecap قرار گرفتند. در نهایت به منظور بررسی خواص مکانیکی، نمونه های به دست آمده از این فرآیند تحت آزمایش کشش و سختی قرار گرفتند، سپس قابلیت ماشین کاری آن ها بررسی شد. همچنین فرآیند ecap بر روی آلیاژ آلومینیوم 6061 توسط نرم افزار آباکوس 6.11 شبیه سازی شد. نتایج تجربی نشان داد استحکام کششی (به جز یک مورد)، سختی، نیروهای وارده جهت اعمال فرآیند و نیروهای ماشین کاری در نمونه های مسیر a از نمونه های مسیر bc بیشتر بوده است. با توجه به بررسی نیروهای ماشین کاری دریافت می شود که قابلیت ماشین کاری نمونه های مسیر bc در همه مراحل از نمونه های مسیر a بهتر می باشد. شبیه سازی نشان داد کرنش های وارده بر قسمت بالایی قطعات بیشتر می باشد و این کرنش ها موجب ایجاد ترک های عرضی بر روی آن ها می شود. با توجه به خواص مکانیکی ذکرشده می توان نتیجه گیری نمود نمونه های حاصل از مسیر a نسبت به مسیر bc برای آلیاژ آلومینیوم 6061 تحت فرآیند ecap با شرایط فیزیکی ذکرشده در آزمایش ها مناسب تر می باشد.

تشخیص چهره و اجزای تشکیل دهنده آن یکی از مهمترین رویکردهای تسهیل کننده ارتباط میان انسان و ماشین و حیطه ای فعال در حوزه علم بینایی ماشین است. از جمله کاربردهای این رویکرد می توان به طراحی و ساخت رابط های نرم افزاری هوشمند، کنترل امنیتی اماکن، تشخیص حالات چهره انسان برای کنترل شرایط بحرانی مانند خواب آلودگی راننده و مانند اینها اشاره کرد. در این میان چشم ها و اجزای شان از اهمیت خاصی برخوردارند. هدف این پایان نامه بررسی و مطالعه روش های موجود و ارایه روشی جدید برای مدل سازی، تشخیص و تعقیب حرکات چشم در یک دنباله از تصاویر است. تشخیص چشم ها در تصویر اوّلین مرحله ای ست که مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از این مرحله مکان یابی و استخراج نواحی دارای چشم از بقیه اجزای صورت و تصاویر زمینه است. برای این منظور سه روش متفاوت، بسته به کیفیت تصویربرداری ارائه شده است. روش عمومی، تقطیع و انتخاب بزرگترین ناحیه مشمول رنگ پوست درون تصویر بمنظور مشخص نمودن ناحیه چهره است. پس از مشخص شدن ناحیه چهره نوبت به جداسازی نوار چشمی یا همان مستطیل دربردارنده هر دو چشم می رسد. در روش اوّل نمای عمودی که مستلزم نرمال سازی ناحیه چهره و عمود قراردادن محور اصلی بهترین بیضی برازش شده در آن است، وظیفه جداسازی این نوار را بر عهده دارد. علاوه بر این روش، دو متد دیگر مبتنی بر بکارگیری فیلتر بالاترین اختلاف سطح تباین و دیگری بر اساس استفاده از عملگرهای مورفولوژیک برای تصاویری که از سطح تباین مناسبی برخوردارند، پیشنهاد شده اند. پس از جداسازی نوار چشمی، متد تطبیق کلیشه بسادگی دایره عنبیه را در هر چشم مشخص می کند. گوشه های هر چشم نیز با استفاده از ردگیری کانتور پلک فوقانی قابل دسترس اند. به این ترتیب موقعیت اجزای اصلی چشم مشخص شده اند. در این پایان نامه برای مدل کردن حرکات چشم و میزان باز یا بسته بودن آن از اطلاعات ارائه شده توسط لبه های داخلی چشم استفاده شده است. دو متد اصلی نیز برای استخراج این لبه ها پیشنهاد و پیاده سازی گردیدند. منحنی های فرم پذیر(snake) و نگاشت خود سازمانده تطبیقی (tasom). هر یک از این دو متد با شروع از یک منحنی تخمینی اوّلیه و بسط تکراری این منحنی سعی در بدست آوردن شکل و فرم لبه های داخلی چشم می کنند. بمنظور ایجاد تخمین خوبی از منحنی اوّلیه، نقاط خاصی درون چشم تعریف و استخراج و دوایری با شعاع مناسب بمرکز این نقاط بعنوان منحنی های اوّلیه اختیار گردیدند. منحنی های فرم پذیر برای بسط منحنی اولیه و برازش آن بر لبه های داخلی چشم از کمینه سازی یک تابع انرژی بهره می برند. جملات این تابع انرژی در بردارنده محدودیت های شکل و فرم خود منحنی(انرژی داخلی) و محدودیت های تحمیل شده از جانب تصویر(انرژی خارجی) هستند. تنوّع منحنی های فرم پذیر نیز در تنوّع انواع انرژی خارجی تعریف شده برای آنهاست. در این مطالعه از منحنی های فرم پذیر gvf برای استخراج لبه های داخلی چشم استفاده گردید. علاوه بر منحنی های فرم پذیر، نگاشت خودسازمانده تطبیقی نیز برای این منظور بکار گرفته شده است. این نگاشت که نسخه ای تکامل یافته از نگاشت خودسازمانده تطبیقی کوهونن است بر آنست که تغییرات محیطی را نیز دنبال نماید و بتواند در محیطی پویا قابل استفاده باشد. بسط منحنی اوّلیه تخمین زننده لبه های چشم در این روش مبتنی بر یادگیری از بردارهای ویژگی خاصی که اغلب نقاط لبه ای تصویر هستند صورت می گیرد. منحنی های استخراج شده توسط هر یک از دو روش فوق می توانند بعنوان مدلی برای چشم مورد استفاده قرار بگیرند. چرا که امکان بازسازی شکل و فرم چشم با داشتن این منحنی ها در جایی دیگر امکان پذیر است. در عین حال مدل جدید دیگری نیز برای توصیف شکل چشم مبتنی بر محور میانه پیشنهاد گردیده است. پس از تشخیص و شناسایی چشم، نوبت به تعقیب حرکات آن در دنباله تصاویر می رسد. مبتنی بر دستاوردهای مرحله تشخیص حاصل از بکارگیری دو متد گفته شده، روشی برای تعقیب حرکات چشم با نام مدیریت تغییرات ارائه گردید. در این روش تصمیم گیری برای چگونگی پیشروی فرآیند تعقیب با در نظر گرفتن مقدار تغییرات بین فریمی و تغییرات همسایگی های گره های منحنی تخمین زننده لبه های داخلی چشم در دو فریم متوالی صورت می پذیرد. گره هایی از منحنی تخمین زننده که در فریم جاری تخمین خوبی از نقاط لبه ای چشم نیستند جای خود را به گره های جدیدی می دهند که طی پروسه تخمین لبه، موقعیت مناسب خود برای توصیف لبه های چشم را بدست می آورند. اگر سطح تغییرات بدست آمده دو فریم از حدّ آستانه ای بیشتر بود، الگوریتم با تعویض حالت به حالت تشخیص مجدداً کار مکان یابی عنبیه و به تبع آن نقاط مهّم چشمی را انجام خواهد داد. البته این کار فقط در ناحیه مشخصی صورت خواهد پذیرفت.

وضعیت ابزار عامل مهمی در فرآیندهای ماشینکاری می باشد. استفاده از ابزار کند موجب ایجاد قطعات با کیفیت نامطلوب، خرابی ماشین افزار و از کارافتادگی خارج از برنامه آن و در نتیجه هزینه های اضافی می شود. در محیط های ساخت سنتی پایش وضعیت ابزار توسط اپراتورهای ماهر با استفاده از تجربه و بازرسی چشمی مستمر از سطح ابزار انجام می شود. اما در ساخت خودکار، پایش ابزار توسط انسان امکان-پذیر نمی باشد. در نتیجه روشی مطمئن جهت پایش وضعیت سایش ابزار به صورت خودکار امری ضروری است. در حال حاضر بیشتر سیستم های پایش وضعیت ابزار بر اساس روش های غیر مستقیم سنسوری می باشند. ارزیابی وضعیت ابزار بر اساس مشخصه های سیگنال یک سنسور قابل اطمینان نمی باشد زیرا مشخصه بدست آمده از سیگنال یک سنسور علاوه بر سایش ابزار به سایر عوامل غیر مرتبط با سایش ابزار مانند شرایط ماشینکاری و اغتشاشات تصادفی نیز بستگی دارد. یک راه حل ممکن برای این مشکل، تلفیق داده های چند سنسور غیر متجانس و مراجعه به نتایج بدست آمده از بینایی ماشین در محاسبه شکل ناحیه سایش ابزار در مواقع اضطراری می باشد. اطلاعات بدست آمده از این روش کامل تر و دارای دقت-بالاتری می باشد و علاوه بر این نسبت به شرایط برشی مستقل تر می باشد. در این تحقیق، ترکیب سنسورهای بینایی ماشین، جریان، کرنش و ارتعاشات جهت ایجاد یک سیستم پایش وضعیت سایش ابزار با قابلیت اطمینان بالا و کم هزینه پیشنهاد شده است. از مدل سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (anfis) جهت تلفیق اطلاعات تصویر سطح قطعه کار، جریان موتور، کرنش و ارتعاشات ابزار و پیش بینی وضعیت سایش سطح آزاد ابزار استفاده شده است. ساختار مدل anfis پیشنهادی دارای چهار ورودی و یک خروجی می باشد. ورودی های مدل شامل انتروپی بافت سطح قطعه کار (که توسط تبدیل موجک فیلتر شده)، انتگرال حاشیه ای زمان-فرکانس سیگنال جریان موتور اسپیندل و انتروپی شانون سیگنالهای کرنش و ارتعاشات ابزار می باشد. نتایج بدست آمده نشان داد با استفاده از مدل anfis می توان با دقت بالایی مشخصه های سیگنالها را تلفیق و در پیش بینی وضعیت ابزار استفاده نمود.

به منظور ایجاد پلاستیسیته و چسبندگی ذرات سرامیک، باید از یک مایع (عموما آب) در هنگام شکل ¬دادن آن استفاده نمود. خشک¬کردن فرآیندی است که قبل از پخت سرامیک به منظور زدودن آب اضافی موجود در مخلوط سرامیک، صورت می¬گیرد. اطلاع داشتن از میزان رطوبت موجود در سرامیک در مرحله خشک¬کردن علاوه بر اینکه زمان دقیق آماده¬سازی برای مرحله پخت را در اختیار سازنده قرار می¬دهد، با یافتن میزان رطوبت بحرانی می¬توان در زمان و انرژی صرفه¬جویی نمود. از طرفی اطلاع از چگونگی توزیع رطوبت بر روی سطح، امکان پیش¬بینی ایجاد ترک و یا عیب را در سرامیک امکان¬پذیر می¬نماید. روش مرسوم اندازه¬گیری میزان رطوبت سرامیک-ها، توسط وزن نمودن نمونه¬ی مورد نظر صورت می¬گیرد. در این روش امکان مشاهده توزیع رطوبت در قطعه وجود ندارد. از طرفی تنها در حالتی که نمونه آزمایشگاهی موجود باشد، می¬توان از این روش استفاده کرد. در این تحقیق با استفاده از تکنیک¬های مبتنی بر عکس¬برداری مادون¬قرمز، به بررسی میزان تغییرات رطوبت قطعه در طول فرآیند پرداخته شده است. این روش غیر¬تماسی، امکان نمایش توزیع رطوبت با سرعت پاسخگویی بالا و دقت مناسب را فراهم می¬سازد. در قسمت اول تحقیق، مراحل خشک¬کردن چند نمونه¬ی رسی مورد بررسی قرار می¬گیرد. روش آزمایش به صورت فعال بوده و با وزش هوای گرم به درون سیستم عمل انتقال حرارت و انتقال جرم از نمونه صورت می¬گیرد. با استفاده از تصاویر ترموگرافی حاصل شده و روابط حاکم بر این فرآیند (انتقال حرارت گذرا در جسم نیمه بی¬نهایت) امکان دسترسی به میزان رطوبت نمونه فراهم می¬گردد. در این تحقیق، نشان داده می¬شود که استفاده از تکنیک¬های شاخص گرمایی تبخیر و شاخص گرمایی اشباع، و با استفاده از تصاویر ترموگرافی به منظور یافتن رطوبت بحرانی و زمان رسیدن به این رطوبت، کاربردی و قابل اجرا می¬باشد. در بخش دوم تحقیق به بررسی تاثیرات صورت گرفته توسط خشک¬کردن سیکلی بر روی قطعه پرداخته می¬شود. در این بخش نشان داده می¬شود که استفاده از این روش باعث تسریع فرآیند خشک¬شدن شده و در عین حال تنش¬های حاصل از فرآیند خشک¬کردن قابل کنترل می¬باشد.

زعفران گرانترین محصول کشاورزی و ادویه جهان است. در حال حاضر فرآیند جمع آوری و پسابرداشت زعفران به صورت دستی صورت می گیرد. مدل سازی هندسی گل زعفران تاکنون انجام نشده است و اطلاعات خیلی کمی در منابع علمی در مورد مشخصات فیزیکی و هندسی گل زعفران و اجزای آن وجود دارد.همچنین در مورد مطالعات محدودی که در زمینه مکانیزاسیون فرآیندهای پسابرداشت این محصول انجام شده است به دلیل نبود یک مدل مجازی، امکان مطالعه دقیق جسم، امکان پذیر نبوده است. با ایجاد مدل سه بعدی نه تنها امکان بررسی خواص فیزیکی و پارامترهای هندسی گل فراهم می شود، بلکه امکان مطالعه دقیق تر آن از نظر رفتار مکانیکی شامل رفتار آیرودینامیکی نیز فراهم می شود. گل ها و گیاهان به دلیل داشتن اجزایی انعطاف پذیر و غیر صلب در اشکال مختلف و پیچیده و نیز به دلیل تنوع زیادی که در شکل آنها وجود دارد، از مشکلترین اجسام برای مدل سازی می باشند. در این تحقیق با استفاده از روش مهندسی معکوس، اطلاعات سه بعدی اجزای گل زعفران با استفاده از اسکنر لیزری استخراج و پس از پردازش اطلاعات با استفاده از تکنیک ها و الگوریتم های استفاده شده، مدل سه بعدی گل زعفران ایجاد شد. به دلیل عدم صلبیت و انعطافپذیری گل زعفران و همچنین اسکن اجزای داخلی آن مانند پرچم و کلاله، امکان اسکن گل به صورت یکپارچه وجود ندارد. بنابراین هر یک از اجزای گل به صورت جداگانه اسکن شدند و سپس، با اتصال اجزای مختلف گل زعفران، مدل سه بعدی ( 3d ) یکپارچه و صلب گل زعفران ایجاد شد. گل زعفران دارای گلبرگ های ظریف و نازک است. به دلیل ضخامت خیلی کم گلبرگ ها، ابرنقاط استخراج شده تداخل دارد. نرمافزارهای موجود امکان مدل سازی مستقیم گل از داده های برگرفته از اسکن را ندارند. برای رفع مشکل تداخل ابرنقاط و جداسازی ابرنقاط صفحات بالا و پایین گلبرگ های گل زعفران، الگوریتمی ابداعی ارائه شد. به دلیل مشکلات زیادی که در زمینه مدل سازی هندسی گل ها و گیاهان وجود دارد، این الگوریتم برای حل بسیاری از مشکلات در این زمینه مفید خواهد بود.

امروزه با گسترش روزافزون نیاز به شبیه سازی مواد گرانول و نیز شبیه سازی دانه بندی مواد ، ایجاد احجام و سطوح تصادفی اهمیت چشمگیری پیدا کرده است. از آنجایی که مواد گرانول واقعی، ذرات غیر کروی هستند که می توانند به یکدیگر بچسبند، مدلسازی توده ی گرانول تنها با استفاده از ذرات کروی، ممکن است کافی و دقیق نباشد، از این رو می توان از احجام تصادفی شبه کره یا احجام تصادفی با شکل های پیچیده تر استفاده نمود. مواد مهندسی عمدتاً دارای ساختاری به صورت دانه بندی هستند که این دانه ها به صورت تصادفی درکنار هم قرار می گیرند. محاسبه ی سطح / حجم دانه ها و مقایسه ی آن با سطح / حجم خالی ، موضوعی است که در بسیاری از کاربردها، اهمیت دارد. مدلسازی دانه بندی می تواند ابزاری مفید در این راستا باشد و اولین گام در جهت مدلسازی دانه بندی، ایجاد احجام تصادفی است. از دیگر کاربردهای سطوح تصادفی، ایجاد سطوح با زبری تصادفی و استفاده از آنها در شبیه سازی پدیده ی اصطکاک و سیستم های سایش شناسی می باشد. این پژوهش سعی می نماید تا با استفاده از فنون نرم افزاری و مدلسازی هندسی، روشی جهت ایجاد احجام و سطوح تصادفی پیشنهاد نموده و سپس به ایجاد آنها بپردازد. برای این منظور دو الگوریتم ابتکاری برای ایجاد احجام و سطوح تصادفی طراحی گردید، سپس این الگوریتم ها در محیط برنامه نویسی ویژوال بیسیک پیاده سازی شده و در نهایت از طریق متصل کردن نرم افزار ویژوال بیسیک به نرم افزار طراحی کتیا ، خروجی آن ها به نمایش درآمد. برای اینکه احجام و سطوح تصادفی تولید شده ، در نرم افزارهای تحلیلی که از روش المان مجزا استفاده می کنند ، قابل استفاده باشند ، لذا نیاز به بازتولید آنها از طریق مونتاژ کره ها بر روی یکدیگر، اصلی غیر قابل چشم پوشی است. به همین منظور، در مرحله ی بعد الگوریتمی برای بازتولید ذرات از طریق مونتاژ کره ها ارائه گردید. در نهایت ، از آنجایی که ورودی اولیه در تحلیل مواد گرانول با استفاده از روش المان مجزا ، مجموعه ای بسته بندی شده از گرانول های دارای اشکال تصادفی می باشد، لذا الگوریتمی نیز برای بسته بندی احجام و سطوح تصادفی ارائه گردید. از ویژگی های این الگوریتم بسته بندی آن است که توانایی بسته بندی ذرات با شکل های واقعی آنها (به جای شکل تقریبی آنها که از بازتولید ذرات با کره ها تولید می شود)، را دارا می باشد.

پیچیدگی ساختاری در طبیعت ترک ها و وجود شاخه های زیاد، امکان اینکه بتوان شکل آن ها را با استفاده از تطبیق بر اشکال متعارف هندسی شناخت عملاً غیرممکن ساخته و اختیار عمل برای استفاده از روابط معمول در محاسبات مرتبط با هندسه ترک را از مهندسان سلب کرده است. تاکنون راهکارهای متفاوتی برای اندازه گیری طول ترک ها ارائه شده است. در گذشته از روش هایی مانند استفاده از لیزرهای ساختار یافته، امواج صوتی، اندازه گیری های دستی و یا مدل های از ماشین بینایی جهت اندازه گیری ابعاد ترک استفاده شده اند. همچنین محققان توانسته اند با استفاده از روش های المان محدود هندسه ترک را پیش بینی کرده و با استفاده از آن ابعاد ترک را محاسبه کنند. هر کدام از این روش ها بسته به مورد استفاده مزایا، معایب یا محدودیتی دارند. یکی از راهکارهای ارائه شده در این زمینه استفاده از ماشین بینایی است که با استفاده از تصویر گرفته شده از ترک و اطلاعات هندسی آن می توان به طور نسبتاً دقیق به برخی از اطلاعات هندسی ترک ها دست پیدا کرد؛ اما از آنجا که این ترک ها دارای شکل هندسی غیرمنظم، ابهامات زیاد و ضخامت های مختلف هستند، تشخیص پارامترهای آن ها پیچیده می شود؛ بنابراین لازم است تا راهکاری ارائه شود تا بتواند با استفاده از این روش برای محاسبه طول و دسته بندی ترک ها، از دقت و صحت بالایی نیز برخوردار باشد. راهکار ارائه شده در این پژوهش در ابتدا استفاده از روش اسکلتون و به دست آوردن طول از روی مساحت است، سپس در ادامه کار تلاش گردیده تا بهینه سازی در روش اسکلتون صورت گیرد و الگوریتمی طراحی شود تا اشکالات موجود در تصویر ایجادشده برطرف شوند و در پایان با مقایسه دقت اندازه گیری با محاسبه طول ترک با روش سنتی و تجربی نشان داده شده که این فرآیند، دقت اندازه گیری را به میزان چشمگیری بهبود بخشیده، علاوه بر آن با الگوریتم پیمایش مسیر، می توان اطلاعات مورد نیاز از ترک را در هر نقطه ای به دست آورد. از دیگر فعالیت های صورت گرفته در این پژوهش ارائه الگوریتمی در نرم افزار متلب بوده است

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.