نام پژوهشگر: مجید فولادی

تحلیل ارتعاشات محورگردان به کمک ماتریس انتقال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1387
  محمدعلی عابدینی پاریزی   محمدعلی حاج عباسی

محور چرخان یا همان روتور ، در ماشینهای دوار یک عنصر اساسی بوده و در صنعت از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است. با توجه به کاربرد محورهای چرخان در توربین های گازی و بخار، کمپروسورها، پمپها، موتورهای توربین جت، توربوشارژها و موتورهای الکتریکی، رفتار دینامیکی آنها از دیرباز مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از جنبه های حائز اهمیت سیستم های دوار تحلیل ارتعاشات محورهای چرخان بوده بطوریکه طراحی یک ماشین دوار با عملکرد مطلوب بدون در نظر گرفتن آن امکان پذیر نیست. در این تحقیق از روش ماتریس انتقال برای تحلیل ارتعاشات عرضی و پیچشی یک سیستم محور-یاتاقان با گشتاور خارجی استفاده شده است. برای جابجایی ها و تغییر شکل های کوچک در محور چرخان از زوایای اویلر و همچنین تیر به صورت همگن، ایزوتروپیک و با استفاده از روش تیر تیموشنکو مدل سازی محور چرخان صورت پذیرفته است.

بررسی تحلیلی اثر تغییر جرم بر روی حرکت وضعی راکت های چرخان و تاثیر آن بر ناپایداری دینامیکی آن ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  سید محمد جعفری   مجید فولادی

در این پژوهش معادلات حرکت سیستم های جرم متغیر با استفاده از روش فرمولاسیون کین استخراج شده است. همچنین بررسی کاملی بر روی درک و اهمیت هرکدام از ترم های معادلات حرکت ارائه شده است. سیستم جرم متغیر استوانه ای یک مسئله مفید و مهم در مطالعه سیستم های جرم متغیر فضایی می باشد، زیرا با استفاده از آن می توان یک سیستم جرم متغیر از نوع راکت را مدل کرد. در این تحقیق از یک مدل ریاضی نسبتا پیچیده برای تحلیل تاثیر پارامترهای سیستمی متعدد روی رفتار حرکت وضعی سیستم جرم متغیر از نوع راکت در یک محیط گشتاور-آزاد استفاده می شود.برخی از پارامترهای مورد مطالعه قرار گرفته عبارتند از: اندازه سیستم، نسبت انبساط نازل و موقعیت سوخت درون محفظه سیستم. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نرخ چرخش به همان اندازه نرخ چرخش عرضی می تواند بسته به انتخاب پارامترهای سیستم افزایش، کاهش یا ثابت بماند. همچنین در این تحقیق اثر هندسه سوزش سوخت بر روی دینامیک حرکت وضعی یک سیستم جرم متغیر از نوع راکت بررسی شده است.شش نوع الگوی سوزش سوخت مورد مطالعه قرار گرفته عبارتند از: گرین انتها سوز، درون سوز، برون سوز، درون سوز و سوزش از انتها، دو رژیمه با کاهش جرم به صورت درون سوز و سوزش از انتها و دو رژیمه با کاهش جرم به صورت برون سوز و سوزش از انتها. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تغییر در الگوی سوزش حرکت وضعی سیستم را تغییر می دهد.

بررسی پایداری خودرو در حین ترمزگیری سر پیچ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1389
  امیر حسین نویدی   مجید فولادی

چکیده: در این پایان?نامه به بررسی مهمترین پارامترهای موثر در پایداری دینامیکی خودرو هنگام ترمزگیری سر پیچ پرداخته شده است. ابتدا از یک مدل چهار درجه آزادی برای بدست آوردن معادلات حرکت خودرو استفاده شده است. با اعمال شرایط ترمزگیری و استفاده از روش مستقیم لیاپانوف این معادلات در فضای حالت باز نویسی شده و شرط پایداری خودرو در حین ترمزگیری بدست آمده است. جهت ارزیابی دقیق?تر رفتار دینامیکی خودرو از یک مدل کامل?تر چهارده درجه آزادی استفاده شده است. این مدل را یک جرم فنر بندی شده و چهار جرم فنر بندی نشده تشکیل می?دهد. برای کسب اطمینان از مدل چهارده درجه آزادی، این مدل در یک مانور استاندارد با ورودی فرمان سینوسی، با مدل خودرو مرجع موجود در نرم?افزار adams/car مورد مقایسه قرار گرفته است. در پایان با در نظر گرفتن نتایج حل تحلیلی، پس از اعمال ورودی فرمان به خودرو، این معادلات توسط نرم افزار matlab/simulink شبیه?سازی شده و تاثیر پارامترهای موثر در پایداری خودرو مورد بررسی قرار گرفته است.

بررسی سینماتیکی و سینتیکی محتویات داخل آسیا وعوامل موثر برعملکردآن بکمک مدل آزمایشگاهی و حل عددی المان گسسته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  مسعود رضایی زاده   مجید فولادی

خردایش یکی از مراحل مهم فرایند فراوری مواد معدنی می باشد و آسیاهای خودشکن(autogenous mills) ونیمه خود شکن(semi-autogenous mills) از متداولترین آسیا هایی هستند که جهت خردایش مواد معدنی استفاده می شوند. بنابراین شناخت سینماتیک محتویات داخل آسیا وعوامل موثر در عملکرد آسیاها جهت افزایش بازدهی وعملکرد آسیا ضروری به نظر می رسد . هدف اصلی از این تحقیق بهینه سازی عملکرد آسیای نیمه خودشکن مجتمع مس سرچشمه و جلوگیری از شکست زود هنگام لاینرها میباشد. در این تحقیق ابتدا جهت ساخت یک مدل آزمایشگاهی، معادلات سینماتیکی و سینتیکی حاکم بر محتویات داخل آسیا بررسی شده وسپس پارامترهای بدون بعد بر اساس معادلات حاکم استخراج شده است .دراین کار همچنین براساس نتایج آزمایشگاهی یک مدل تحلیلی جهت محاسبه توان آسیا و سایش لاینرها ارائه گردیده است. درضمن از حل عددی با روش المان گسسته (dem) جهت محاسبه بعضی از متغیرها استفاده شده و در پایان بر اساس نتایج آزمایشگاهی وحل عددی یک مدل کاربردی جهت بهینه سازی عملکرد آسیای واقعی ارائه گردیده است. نتایج کار حاضر با کارهای قبلی انجام شده در این زمینه مقایسه شده و نتایج حاصل از این تحقیق انطباق خوبی را با سایر نتایج نشان می دهد. لازم به ذکر است در راستای انجام این تحقیق دو دستگاه آزمایشگاهی درمجتمع مس سرچشمه و مرکز تحقیقات jkmrcاسترالیا طراحی و ساخته شده است. دستگاه نیمه خودشکن آزمایشگاهی ساخته شده در مجتمع مس سرچشمه به عنوان یک اختراع به ثبت رسیده است.

بکارگیری روشهای تحلیلی تقریبی نوظهور در معادلات غیر خطی ارتعاشاتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1398
  رسول عباس پور   مجید فولادی

در این پایان نامه مسایل ارتعاشاتی غیر خطی را به کمک روش های تحلیلی تقریبی نو ظهور مانند روش بهبود یافته هموتوپی پرتوربیشن ، روش بالانس انرژی و روش تکراری ورییشنالی مورد بررسی قرار دادیم. در ابتدا پیش از ورود به مبحث روش های پرتوبیشنی و بکارگیری روش mhpm ، سعی شده است تا ایده ی اولیه روش (hpm) که از طریق توسعه و بهبود آن روش mhpm شکل گرفته، تشریح گردد و اهمیت نحوه انتخاب فرضیات در حل معادلات غیر خطی با این روش نشان داده شود. در ادامه به کمک مثال هایی نشان داده شده است که انتخاب اشتباه حدس اولیه و قسمت خطی تاثیر بسیار زیادی در عدم همگرایی سریع و مطلوب پاسخ تقریبی به دست آمده توسط این روش خواهد داشت. همچنین با استفاده از مفاهیم اساسی پایداری نشان داده شده است که بهترین انتخاب برای حدس اولیه و قسمت خطی در حل معادله استاندارد هموتوپی به ترتیب نقطه تعادل معادله و معادله مشخصه سیستم خطی سازی شده حول نقطه تعادل سیستم می باشد. در ادامه روشmhpm در مورد ارتعاشات آزاد سیستم های دو درجه آزادی با عامل غیر خطی از توان سه به کار گرفته شد. در روش پیشنهادی پاسخ و فرکانس ارتعاشات هر یک از اجزای یک سیستم دو درجه آزادی به طور مستقل محاسبه می گردند. در این پایان نامه علاوه بر روش پرتوبیشنی، روش های بالانس انرژی (ebm)و روش تکرار ورییشنالی(vim) که از روش های مبتنی بر اصول وریشینالی هستند و به عنوان روش های کارآمد در حل معادلات غیر خطی شناخته می شوند نیز به کار گرفته شده اند و محدودیت ها و توانایی های آن ها در حل مسائل مختلف تشریح گردید. روش های بکارگرفته شده در این پایان نامه دارای اصول پایه ای ساده می باشند و صحت و دقت پاسخ های به دست آمده از طریق آنها نیز موید توانایی و انعطاف پذیری بالای آنها در حل مسائل مختلف ارتعاشات غیر خطی می باشد. بنابراین می توان انتظار داشت بتوان به راحتی از آنها درتحلیل مسائل مختلف غیر خطی در حوزه مهندسی بهره گرفت.

طرح آزمایش و بهینه سازی عملکرد یک دروگر بشقابی به روش تاگوچی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1390
  سید سعید حسینی دستجایی   محسن شمسی

امروزه توجه به مصرف انرژی، تلاش برای استفاده در مسیر صحیح و جلوگیری از اتلاف آن یکی از مسائل مهم در زمینه های مختلف است. در بخش کشاورزی نیز توجه به نحوه ی کارکرد و درستی کار ماشین های کشاورزی باید مد نظر قرار گیرد. دروگر یکی از ماشین های کشاورزی است که در صورت عدم کارکرد صحیح می تواند باعث اتلاف انرژی زیادی شود. در این پژوهش کیفیت برش یک دروگر دوار تک بشقاب مورد مطالعه قرار گرفت، تا از این طریق بتوان عملکرد آنرا بهینه سازی کرد. جهت تعیین کیفیت برش یونجه از روش پردازش تصویر به کمک نرم افزار اِنوی (envi) استفاده شد. این نرم افزار، نرم افزار تخصصی رشته های مهندسی معدن و زمین شناسی است که در این مطالعه در زمینه ی کشاورزی و پردازش تصاویر مقاطع برش خورده توسط دروگر مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل عکس ها نشان داد که هرچه برش صاف تر باشد، "مقدار ویژه" آن بالاتر است. عملاً "مقدار ویژه" پارامتر مناسبی است که کیفیت برش را به خوبی مشخص می کند. برشی نیز به عنوان یک برش ایده ال با یک تیغ اصلاح صورت جهت مقایسه با مقادیر به دست آمده در آزمایش انجام گرفت. اعداد به دست آمده از پردازش تصویر، به عنوان ورودی برای روش تاگوچی استفاده شد. برای این منظور جدول آرایه های متعامد l9 تاگوچی جهت بررسی شرایط بهینه ی دستگاه به کار گرفته شد. فاکتورهای موثر مورد مطالعه نیز سرعت پیشروی، سرعت دورانی، تعداد تیغه و شکل تیغه بود که هرکدام در 3 سطح متفاوت بررسی شدند. با محاسبات دستی و نرم افزاری، سطح بهینه برای متغیرهای مورد بررسی تعیین گردید . نتایج نشان داد که از بین سطوح مختلف متغیرهای مورد بررسی، سرعت دورانی rpm 886، سرعت پیشروی m/s 1، وجود چهار تیغه ی متقارن روی بشقاب دروگر و همچنین تیغه ی زاویه دار مضرس در حالت بهینه بوده و بالاترین کیفیت برش را ارائه می دهد. پیش بینی مقدار بهینه توسط روش تاگوچی عدد 56/1991 بود که با انجام یک آزمایش تایید، صحت مقدار پیش بینی شده مورد بررسی قرار گرفت. "مقدار ویژه" این تصویر عدد 6912 به دست آمد.

مطالعه شیوع آلودگی انگل های روده ای در سگ های خانگی شهر کرمان و بررسی میزان اگاهی صاحبان آنها در مورد خطرانگل های مشترک انسان و سگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده دامپزشکی 1391
  مجید فولادی   محمد میرزایی

چکیده : در این مطاالعه، میزان آلودگی انگل های داخلی در سگ های خانگی مراجعه شده به کلینیک دامپزشکی شهر کرمان، در یک محدوده زمانی یک ساله از فروردین تا اسفند ماه 1390 بررسی شد. تشخیص آلودگی بر اساس آزمایش های مدفوعی صورت گرفت. نمونه های مدفوعی به طور تصادفی از 100 سگ خانگی با گروه سنی و جنس مختلف اخذ گردید و توسط چهار روش شناور سازی با محلول شکر اشباع، روش رسوبی فرمالین- اتر، رنگ آمیزی ذیل- نلسون و رنگ آمیزی تری کروم آنالیز گردید. به طور کلی میزان آلودگی به انگل های داخلی 16% تشخیص داده شد. بیشترین میزان آلودگی مشاهده مربوط به انگل توکسوکارا کنیس ( در 9 مورد) بود. و همچنین در این بررسی انگل های کریپتوسپوریدیوم (در سه مورد )، گونه های خانواده تنیا (در سه مورد)، توکسوسکاریس لئونینا، تروگلوترما سالمینکولا و ایزوسپورا کنیس هر کدام در یک مورد نیز تشخیص داده شدند. تروگلوترما فقط در جنس نر و ایزوسپورا کنیس و توکسوسکاریس لئونینا فقط در جنس ماده مشاهده گردید. در این مطالعه در تمام نمونه های بررسی شده موردی از کرم های قلابدار، ژیاردیا و انتاموبا تشخیص داده نشد. در این بررسی، رابطه معنی داری بین آلودگی انگل های داخلی با جنس و سن مشاهده نشد. رابطه بین شیوع انگل های داخلی با دارو های ضد انگلی و نژاد از نظر آزمون آماری معنی دار بود( 5 0/0>p). نتایج مربوط به اطلاعات انگل شناسی صاحیان س ها که از طریق مصاحبه با آنها در محل درمانگاه صورت می گرفت. نشان داد که 87 درصد صاحبان سگ ها دارای اطلاعات ضعیف و فقط 13 درصد صاحبان سگ ها واجد آگاهی خوب در ارتباط با بیماری های انگلی قایل انتقال از سگ به انسان بودند.

بهینه سازی توپولوژی سازه های دو بعدی با استفاده از روش بدون المان گالرکین و الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  سهیلا نجمی نژاد   مجید فولادی

چکیده : امروزه طراحی بهینه سازه یک موضوع خیلی مهم و مورد توجه در زمینه بهینه سازی مهندسی و طراحی بهینه سازی توپولوژی سازه پیوسته از چالش انگیز ترین موضوعات تحقیق در بهینه سازی سازه ای است. اخیرا" بهینه سازی توپولوژی سازه توجه زیاد و پیشرفت قابل ملاحظه ای به خاطر وسعت کاربرد آن در بسیاری از مراحل صنعتی به دست آورده است. در دهه های گذشته روش های جدید بیشماری برای بهینه سازی توپولوژی ابداع شده است. از طرفی الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات (pso) اخیرا" در بسیاری کاربردهای مهندسی همچون طراحی مدارهای منطقی و کاربرد در سازه ها مفید واقع شده است. تحقیقات علمی کمی در مورد بهینه سازی توپولوژی سازه ها با استفاده از روش های بدون المان وجود دارد. بنابراین سعی شده است که در این پایان نامه یک سازه دو بعدی با کاربرد الگوریتمpso و روش بدون المان گالرکین بهینه سازی شود. نگارش این پایان نامه ابتدا با مروری بر روش های بدون المان و بیان کار های انجام شده در زمینه بهینه سازی سازه ای در فصل اول، آغاز می شود. در فصل دوم روش بدون المان گالرکین شرح داده خواهد شد. در فصل سوم بهینه سازی و انواع روش های آن بیان می شود. در فصل چهارم یکی از روش های بهینه سازی به نام روش اجتماع ذرات به طور کامل بررسی خواهد شد. نهایتا" در فصل پنجم به مدلسازی سازه دو بعدی مورد نظر و تحلیل تنش آن با روش بدون المان گالرکین و بهینه سازی سازه با روش اجتماع ذرات خواهیم پرداخت. فصل ششم به جمع بندی و ارائه پیشنهادات اختصاص داده شده است. روش بدون المان گالرکین پس از استفاده از فرم ضعیف معادله الاستیسیته دو بعدی و جایگزینی متغیر مسئله با تقریب نوشته شده با استفاده از تابع شکل حداقل مربعات متحرک که خاصیت تابع دلتای کرونکر را ندارد به صورت یک دستگاه معادلات گسسته وساده شده ای در می آید. که با حل آن می توان متغیر مسئله و مشتقات آن را به دست آورد. ما با استفاده از این روش به تحلیل تنش سازه مورد نظر پرداخته و از این تحلیل به عنوان قید در مسئله بهینه سازی استفاده می کنیم. مسئله بهینه سازی با در نظر گرفتن وزن می نیمم سازه به عنوان تابع هدف و ارضای شرط تنش و جابجایی به عنوان قیود مسئله و حذف یا حفظ المان و همچنین حذف یا حفظ نقاط گاوس موجود در المان های تشکیل دهنده سازه به عنوان متغیر های طراحی، فرمول ریاضی بهینه سازی توپولوژی مشخص می شود. با استفاده از نرم افزار متلب برنامه روش اجتماع ذرات با تابع هدف وزن و قیود تنش و جابجایی را نوشته و برنامه را اجرا می کنیم بهینه سازی سازه براساس المان ها و نقاط گاوس موجود در المان ها به دست می آید به گونه ای که حداقل وزن را برای سازه ایجاد کند و قیود بیان شده رانیزارضا کند. مراحل الگوریتم اجتماع ذرات براساس روش بدون المان گالرکین به صورت زیر بیان می شوند: مرحله1- تعریف دامنه طراحی، شرایط مرزی، گسسته سازی توسط روش efg. مرجله2- تعریف برنامه روش efg با استفاده از نرم افزار متلب برای استفاده در برنامه روش اجتماع ذرات. مرحله3- تعریف تابع هدف با استفاده از نرم افزار متلب برای استفاده در برنامه روش اجتماع ذرات. مرحله4- تعریف المان ها به عنوان متغیرهای طراحی یا ابعاد در روش اجتماع ذرات. مرحله5- در نظر گرفتن تعداد ذرات به صورت دلخواه و سپس تعریف روش اجتماع ذرات با استفاده از نرم افزار متلب و استفاده از توابع از قبل تعریف شده لازم و سپس اجرای برنامه pso . با اجرای این 5 مرحله، روش اجتماع ذرات یک موقعیت بهینه را در اختیار ما قرار می دهد که صفرهای آن نشان دهنده حذف المان و یک های آن نشان دهنده حفظ المان است. برای یافتن بهینه دقیق تر، می توان مراحل بالا را برای شکل جدید تکرار کرد تنها با این تفاوت که در مرحله4 ، نقاط گاوس به عنوان متغیرهای طراحی یا ابعاد در نظر گرفته می شوند. نرم افزار متلب براساس مختصات گرههای المان های باقیمانده و یا براساس مختصات نقاط گاوس موقعیت بهینه را ترسیم می کند. مثال های عددی 1- یک تیر مستطیلی با طول 5 وارتفاع 12 و ضخامت 1 متر گیردار در لبه سمت چپ و با نیروی متمرکز f=15.6*10^6n در نقطه میانی لبه سمت راست و با وزن w=4.676396*10^6n همچنین 2- یک تیر مستطیلی با طول 30 و ارتفاع 15 و ضخامت 1 متر، روی دو تکیه گاه ساده و با نیروی متمرکزf=28*10^6 n در وسط تیر و با وزن w= 450*9.81*10^3n ب). سازه اول، با 60 المان و 78 گره و سازه دوم با 225 المان و 256 گره گسسته شده است که المان بندی شکل ها برای محاسبه انتگرال هادر روش بدون المان گالرکین و استفاده در روش اجتماع ذرات است. همچنین برای هر المان 4 نقطه گاوس در نظر گرفته می شود. ماکزیمم تعداد تکرارها 1000 و شرط توقف رسیدن به ماکزیمم تکرار و یا رسیدن به وزنی معادل 35/0 وزن اولیه در نظر گرفته می شود.

طراحی، ساخت و ارزیابی مدل یک ماشین بالارو از درخت خرما جهت برداشت و سرویس دهی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1392
  مینا رستمی زاده   محسن شمسی

در این تحقیق یک ماشین بالارو آزمایشگاهی که تکیه گاه آن تنه درخت می باشد، به منظور سرویس درخت خرما ساخته شد. این ماشین دارای یک شاسی دوتیکه کشویی روبروی هم و یک جفت چرخ غلتک مانند است. این مکانیزم کشویی به کمک یک جفت فنر با بزرگتر و کوچکتر شدن قطر درخت همیشه غلتک ها را به درخت چسبانده ونیروی تراکشن مورد نیاز را تامین می کند. هر یک از غلتک ها ازیک موتور الکتریکی dc ،12ولت، 100 وات، انرژی می گیرند. پس از طراحی و ساخت، ماشین روی یک تنه درخت خرما مورد آزمایش قرار گرفت. مدت زمان اتصال ماشین به نخلی به ارتفاع m5/2 ، به طور متوسط حدود یک دقیقه است و به راحتی به وسیله دست قابل حمل و جا به جا کردن است و به علت کشویی بودن شاسی، اتصال و جداشدن آن از درخت سریع و آسان است. این ماشین با سرعت متوسط m/s 1/0 بدون بار از درخت بالا می رود. بررسی عملکرد دقیق تر ماشین توسط یک طرح فاکتوریل در قالب بلوک کاملا تصادفی با استفاده از نرم افزار spss انجام شد و از آزمون دانکن برای مقایسه میانگین ها در سطح 1% استفاده گردید. فاکتور های مورد آزمایش در این تحقیق، "نسبت کاهش دور" مکانیزم انتقال توان در دو سطح (8/3و8/2)،" نیروی تماس غلتک ها" به درخت در دو سطح(n125 و n145) و فاکتور "بارگذاری" روی ماشین در چهار سطح) بدون بار،n40،n100وn200) است. آزمایش ها نشان داد که فاکتور "نیروی تماس غلتک ها" و فاکتور "بارگذاری" روی سرعت بالا روی ،لغزش چرخ ها و توان کششی(خروجی) ماشین تاثیر معنی داری در سطح اطمینان 1% داشتند. ماشین قادر است n200 وزنه را با خود بالا ببرد، اما بهترین بازده انرژی ماشین در وزن n100 بامقدار لغزش چرخ% 56/12وبیشترین راندمان 14/32 % است. از بار n40 تا n100 توان کششی افزایش یافت، به طوری که بیشترین توان در بار n100 و مقدار متوسط آن 31 وات است.

شبیه سازی سینماتیک و سینتیک جرثقیل سقفی دوبل پالایشگاه مجتمع مس سرچشمه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  امیررضا اسمعیلیان   فرهاد شیخ سامانی

در این پایان نامه، رفتار دینامیکی جرثقیل سقفی پالایشگاه مجتمع مس سرچشمه بررسی شده است. جرثقیل سقفی مورد بررسی برای فعال نگه داشتن خط تولید پالایشگاه اهمیت اساسی داشته و بدلیل کارکرد مداوم هر از چند گاهی، با از کار افتادن خود، باعث توقف خط تولید شده است. هدف این پروژه در مرحله ی اول، آنالیز نیرویی جرثقیل مذکور می باشد و در مرحله ی دوم با تحلیل نتایج، ارائه دستورالعمل فرایندی مناسبتر، برای اپراتور جرثقیل می باشد. در ابتدای کار با فرضیات ساده کننده ای، با مدلسازی دوبعدی جرثقیل سقفی در دو حالت طناب صلب و انعطاف پذیر، معادلات بیان کننده دینامیک نوسانی بار بدست آمده اند. سپس به منظور آنالیز دقیق نیرویی، جرثقیل سقفی با استفاده از روش شبیه سازی مجازی مورد مطالعه قرارگرفته است. در طی فرایند شبیه سازی، مدل کردن طناب انعطاف پذیر چالش جدی بوده،که پس از بررسی روش های مختلف، در نهایت به طرز مناسبی مدل گردیده است. برای راستی آزمایی این کار با بهره گیری از استاندارد طراحی جرثقیل، آنالیز نیرویی مجددی صورت گرفته و نتایج دو آنالیز با هم مقایسه شده اند؛که مطابقت مناسبی را نشان داده است. برای یافتن شرایط بهینه حرکتی، نحوه جابه جایی بار توسط جرثقیل سقفی دوبل پالایشگاه با توجه به امکان حرکت عرضی وطولی دستگاه، در چهار وضعیت حرکتی، بررسی شده است. با مقایسه منتجه های ناشی از حرکت، مشخص گردیده است که وضعیت قرارگیری ترولی در وسط پل باحرکت طولی، مناسبترین وضعیت برای حرکت جرثقیل می باشد. لذا توصیه شده که ابتدا ترولی بار را به مرکز پل منتقل کرده وسپس حرکت طولی انجام گیرد. زیرا در این شرایط مقدار نیروی عمودی22 درصد و مقدار نیروی عرضی83 درصد نسبت به حالت ترولی در سمت چپ، کمتر به چرخ ها وارد شده اند. همچنین با نتایج حاصل از شبیه سازی، ضرایب تصحیح دینامیکی متناسب با شرایط جرثقیل مورد بررسی، بدست آورده شده است. این شبیه سازی رهنمود ارزشمندی برای افزایش عمر مفید جرثقیل، با ایجاد توصیه هایی برای استفاده بهینه از جرثقیل سقفی توانسته فراهم کند. کلمات کلیدی: دینامیک، جرثقیل سقفی، شبیه سازی مجازی، سینماتیک، سینتیک، استاندارد طراحی جرثقیل

شبیه سازی و بهینه سازی ترمز ضد قفل خودروی سواری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  فرهام کشاورزی   مجید فولادی

سیستم ترمز یک خودرو، نقش مهمی در ایمنی و پایداری خودرو و سرنشینان آن دارد. برای بررسی رفتار دینامیکی سیستم ترمز و بهبود رفتار خودرو به هنگام ترمزگیری ارائه ی یک مدل دینامیکی مناسب که در بر گیرنده ی تمام پارامترهای ترمز باشد، لازم وضروری است. در این پروژه ابتدا زیرسیستم های ترمز شناسایی و به وسیله ی نرم افزار مطلب مدل سازی شده است. سپس با استفاده از یک کنترل خطی (pid) مقدار ضریب اصطکاک بین چرخ و زمین در حالت مطلوب نگه داشته شده است که از قفل شدن چرخ ها جلوگیری کرده است، و موجب کوتاه تر شدن مسافت توقف شده است. در آخر با بهینه کردن پنج پارامتر ( قطر سیلندر اصلی، قطر سیلندر ترمز چرخ ها محور جلو، قطر موثر دیسک ترمز جلو، قطر سیلندر ترمز چرخ های عقب و قطر کاسه ترمز چرخ های محور عقب) باعث کوتاه تر شدن 30 درصدی مسافت توقف شدیم. .کلمات کلیدی: سیستم ترمز ضد قفل، مدل سازی ترمز، بهینه سازی ترمز، مسافت توقف

مدل سازی ساختاری مواد هایپرالاستیک برحسب نامتغیرهای اول و دوم تانسور کرنش و کاربرد آنها در حل استوانه های هایپرالاستیک تحت کشش و پیچش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی 1393
  مرضیه بهرمن   مجید فولادی

از ویژگی های مواد الاستومری، تغییر شکل پذیری بالا و برگشت پذیری تغییر شکل است. از دیدگاه مکانیک محیط های پیوسته، یک تابع چگالی انرژی کرنشی برای مدل سازی رفتار این مواد در نظر گرفته می شود. بنابراین یافتن یک فرم مناسب برای تابع انرژی، جهت توصیف بهتر رفتار مکانیکی این مواد مورد توجه محققان می باشد. در ابتدا مبانی مکانیک محیط های پیوسته غیر خطی به اختصار آورده می شود. در ادامه یک تابع چگالی انرژی کرنشی بر حسب نامتغیرهای اصلی تانسور کرنش کوشی-گرین چپ، ، برای مواد تراکم ناپذیر ارائه می شود. این تابع چگالی انرژی کرنشی از لحاظ ساختار ریاضی در گروه مدل های هایپرالاستیک چند جمله ای قرار می گیرد. به منظور ارزیابی کارایی این تابع پیشنهادی در مقایسه با سایر مدل های ارائه شده، انطباق آن ها با تست های انجام شده روی مواد الاستومری بررسی می گردد که این تست ها شامل تست کشش تک محوره، برش محض و کشش دو محوره هستند. در این پایان نامه انطباق مدل ها با تست های انجام شده بر روی چهار ماده مختلف الاستومری انجام گردیده است. سپس با الهام از تابع انرژی کرنشی مونی- ریولین، یک فرم کلی برای تابع چگالی انرژی کرنشی مواد تراکم ناپذیر به صورت مجموع دو تابع مستقل از نامتغیرهای اول و دوم تانسور کرنش کوشی گرین چپ، ، ارائه می گردد. با اعمال قیود لازم روی تابع چگالی انرژی کرنشی، فرم ریاضی این توابع مستقل به صورت چند جمله ای، لگاریتمی و نمایی به دست می آیند. تعیین پارامترهای مادی موجود در توابع انرژی کرنشی بر مبنای انطباق مقادیر چگالی انرژی کرنشی (به جای تنش ها) تئوری و داده های تست می باشد. هم چنین این فرم کلی برای مواد تراکم ناپذیر به مواد تراکم پذیر بسط داده می شود. برای بررسی کارایی توابع چگالی انرژی کرنشی مواد تراکم پذیر از تست های فشار هیدروستاتیک و کشش تک محوره استفاده می گردد. در نهایت حل تحلیلی بسته مسئله پیچش و کشش هم زمان استوانه های توپر ساخته شده از مواد با رفتار s شکل و j شکل با استفاده از توابع انرژی پیشنهادی برای مواد تراکم ناپذیر انجام و با حل به دست آمده از مدل های کلاسیک مقایسه می گردد.