در سال های اخیر تحقیق بر روی فرایندهای کرنش شدید پلاستیکی(spd) به منظور ریزدانه-کردن فلزات و بهبود خواص مکانیکی آن ها، انجام شده و نیز در حال انجام است. در کنار سایر روش ها، فرآیند "پیچش فشار بالا" یا hpt، نتایج قابل توجهی را حاصل کرده است؛ متأسفانه در کشور ما تا کنون مطالعه تئوری و عملی در رابطه با آن انجام نگرفته است. در طرح پژوهشی حاضر سعی بر آن شده علیرغم مشکلات عدیده ای که در راستای عملی کردن پژوهش ها در کشور وجود دارد، گامی موثر در جهت بومی سازی یکی از جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا برداشته شود. هدف اصلی این طرح پژوهشی، عملی سازی فرآیند hpt و ایجاد ساختار ریزدانه در ابعاد نانومتری در فلزات است. ابتدا پیشینه فرایند بررسی، سپس به منظور پیش بینی انجام کار، توسط نرم افزار المان محدود deform 3d، شبیه سازی انجام شده است. با توجه به اینکه نتایج مورد انتظار از شبیه سازی حاصل شد، اقدام به طراحی و ساخت دستگاهhpt صورت گرفت. از آنجائیکه طراحی و ساخت این دستگاه برای اولین بار در کشور انجام می شد، اطلاعاتی در مقالات از طراحی و ساخت دستگاه ارائه نشده بود لذا روش ها و مکانیزم های مختلفی برای فرایندهای طراحی و ساخت دستگاه، بررسی و سرانجام سیستم هیدرولیکی برای انجام کار مناسب تشخیص داده شد. برای اطمینان از پاسخ دهی سیستم هیدرولیکی، توسط نرم افزار automation studio شبیه سازی شد و با توجه به نتایج، ساخت دستگاه انجام گرفت. به منظور اعمال فشار محوری از یک پرس هیدرولیکی استفاده شده که سایر تجهیزات بر روی آن سوار می شوند. نمونه های مورد آزمایش توسط دستگاه hpt، قطعات دیسکی شکل از جنس آلومینیم 1100 و ابعاد mm10 در قطر و ضخامت mm1 می باشند. پس از اینکه نمونه ها hpt شدند، توسط آزمون میکروسختی سنجی، سختی قطعات محصول در راستای شعاعی اندازه گیری شده است که با وجود غیر یکنواختی در شعاع، سختی به میزان قابل توجهی بهبود یافته و از مقدار hv35 در حالت آنیل شده، به عدد hv4/81 در بیشترین مقدار رسیده است. همچنین توسط میکروسکوپ الکترونی sem وtem، تصاویری تهیه شد که نشان دهنده دستیابی به ریزدانگی در حد nm180 است.

با توجه به کاربرد گسترده فرآیند ماشینکاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه سازی این فرآیند یکی از موضوعاتی است که توجه محققان را به خود جلب کرده است. در این بین استفاده از شبیه سازی المان محدود به دلیل مزایایی مانند پیش بینی نیروهای برشی، توزیع تنش و دما، تخمین سایش ابزار و تنش باقیمانده، بهینه سازی هندسه ابزار و شرایط برش و غیره بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت و قابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتاً به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش، نرخ کرنش و دما) بیان نماید، وابسته می باشد. معادلات بنیادی مختلف و مدل های متفاوتی برای مدل سازی تنش سیلان مواد تحت شرایط حاکم بر ماشینکاری ارائه شده است. یکی از دقیق ترین و کاربردی ترین معادلات ارائه شده، معادله بنیادی جانسون – کوک می باشد که در این پایان نامه از این معادله برای مدل سازی تنش سیلان آلیاژ آلومینیوم 5083 استفاده شده است. برای محاسبه ضرایب این معادله برای آلیاژ انتخابی 5083، از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست های فشردن در نرخ های کرنش پایین و تست های ماشینکاری متعامد که نرخ کرنش بالایی دارند استفاده شده است. برای محاسبه پارامترهای تغییر شکل در ماشینکاری از تئوری تحلیلی اکسلی استفاده شده است. از آزمایش های ماشینکاری دیسک تراشی با ابزار برش مناسب برای برقراری شرایط برش متعامد و ایجاد حالت کرنش صفحه ای استفاده شده است. پس از بدست آوردن ضرایب معادله، صحت معادله برقرار شده، هم در تست های فشردن و هم در تست های ماشینکاری از طریق انجام شبیه سازی با استفاده از کد تجاری abaqus و مقایسه با تست های عملی بررسی شده است. بررسی میزان و علل خطاهای بدست آمده نشان دهنده صحت معادله بدست آمده برای آلیاژ مورد نظر در شبیه سازی فرآیندهای مختلف تولیدی از جمله ماشینکاری و شکل دهی می باشد.

چکیده موضوع این پایان نامه یکی از طرح های پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش راه آهن جمهوری اسلامی ایران است. هدف اصلی، انتخاب گیربکس مناسب برای سیستم انتقال قدرت درزین جرثقیل دار مدل (obw-10) می باشد. این وسیله ریلی از ماشین آلات مکانیزه راه آهن است که برای نگهداری و تعمیرات خطوط ریلی مورد استفاده قرار می گیرد و برای توسعه و ساخت آن در داخل کشور به چند پروژه پژوهشی تقسیم بندی شده است. در این تحقیق، ابتدا انواع سیستم های انتقال قدرت مورد استفاده در ماشین آلات سنگین بررسی و سپس به شرح اجزای تشکیل دهنده و طرز کار آنها پرداخته شده است. نیروهای موثر شامل: مقاومت چرخها، مقاومت شتابگیری، مقاومت هوا، مقاومت قوس ریلها و مقاومت ناشی از شیب مسیر ریل بر حرکت وسایل نقلیه مشخص و روابط لازم برای محاسبه مقادیر آنها مطرح گردیده است. با توجه به مقادیر نیروهای مقاوم، توان مورد نیاز برای غلبه بر توانهای مقاوم، در سرعت های مختلف مشخص گردید. توانی معادل 170 کیلووات برای ایجاد سرعت حرکت 100 کیلومتر در ساعت در مسیر بدون شیب بدست آمد. با توجه به بازدهی 92 درصدی سیستم انتقال قدرت هیدرودینامیک موجود، توانی معادل 185 کیلووات برای انتخاب موتور تعیین گردید. در بررسی سیستم انتقال قدرت موجود، با استفاده از اطلاعات فنی اجزای مختلف آن، دیاگرام کشش ترسیم و مقادیر نیروهای مورد نیاز، نیروهای جلوبرنده و نیروهای مازاد در سرعت های قابل حصول محاسبه و کارایی سیستم در عملکرد شتابگیری و بالاروی از شیب ها مشخص گردید. با توجه به نتایج مشخص شد که توان موتور موجود متناسب با شرایط درزین، سیستم انتقال قدرت آن و شرایط ریلی می باشد، عملکرد شتابگیری در حد مناسب برای یک وسیله نقلیه ریلی باری است و عملکرد بالاروی از شیب، با توجه به شیب های کمتر از 8/2 درصد در خطوط ریلی، جوابگوی نیازهای عملکردی درزین می باشد. با مقایسه نیروهای جلوبرنده و نیروهای چسبندگی، مشخص شد که هیچگونه لغزشی بین چرخ و ریل اتفاق نخواهد افتاد. از میان گزینه های مختلف، گیربکس هیدرودینامیک مدل danaspicer t33421 با توجه به قابلیت های مورد نیاز انتخاب و کارایی آن در ارتباط با دیگر اجزای سیستم انتقال قدرت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصله مشخص شد که سیستم انتقال قدرت با گیربکس جایگزین پاسخگوی نیازهای کاربردی بوده و می تواند تا 10 درصد افزایش جرم درزین نیز کارایی داشته باشد. در افزایش بیش از 10 درصدی جرم درزین، سیستم انتقال قدرت کارایی نداشته و نیاز به تغییر در موتور مولد توان ضروری می باشد.

در این پژوهش سعی گردیده تا فرآیند کشش عمیق قطعات چهار گوش مورد بحث و بررسی قرار‏گیرد، سپس به نتایج حاصل از شبیه‏سازی فرآیند توسط نرم‏افزار المان محدود abaqus و به آزمایش قالب پرداخته شده است و در نهایت نتایج کار شبیه سازی و تست مقایسه شده و نتایج آن به همراه راهکارهایی جهت بهینه سازی فرآیند ارائه گردیده است . خواص مکانیکی ورق مورداستفاده، ایزوتروپ درنظرگرفته شده است. المان های مورد استفاده در این پژوهش برای ورق المان های حجمی 4 گره و برای قالب المان های صلب با دو گره می باشد . دراین تحقیق سه بخش اصلی درنظرگرفته شده که با استفاده ازفرآیند شبیه سازی و تست بررسی می شود : بخش اول متغیر های موثر فرآیند شامل فشار ورق گیر ، لقی قالب و روانکار ، بخش دوم طراحی پریفرم قطعه نهایی ، بخش سوم بررسی عوامل موثر بر عمر قالب . دراین پروژه فرآیندکشش عمیق یک ظرف چهار گوش با عمق 150 میلیمتر از ورقی به ضخامت mm 1، ازجنس فولاد زنگ نزن ??? l و ??? l تحلیل ، شبیه سازی و تست شده است. نتایج نشان‏ می‏دهد که در صورت کاهش فشار ورق گیر از مقدار لازم ، ورق دچار چروکیدگی خواهد شد و با افزایش فشار ورق گیر به همراه افزایش اصطکاک ، کاهش بیش از اندازه ضخامت ورق و در نهایت پارگی آن به وجود می آید . اگر نیروی اصطکاک را بتوان تا حد قابل توجهی کاهش داد می توان فشار ورق گیر را افزایش داد. در صورتی که مقدار لقی کم باشد پدیده نازک شدگی و براق شدن سطوح در قطعه به وجود می آید و اگر مقدار لقی زیاد باشد ، در دیواره های قطعه باد افتادگی مشاهده می گردد . در نقاطی که ورق با قالب بیشترین درگیری را دارند ، ماکزیمم مقدار تنش روی قالب وارد می شود درمسیر گوشه های قالب و اولین مسیر تماس ورق با قالب بیشترین تنش در قالب به وجود می آید ، در نتیجه قالب در این مناطق زودتر از بخش های دیگر دچار شکست خواهد شد . در منطقه کف ظرف کرنش بسیار کوچک می باشد و بیشترین میزان تغییر شکل در دیواره ها و به خصوص گوشه ها رخ می دهد . نتایج حاصل از بررسی سه نوع گرده(پریفرم) نشان می دهد که گرده تعریف شده در منابع به دلیل کمبود ورق در گوشه ها پاسخگوی فرآیند نمی باشد . گرده بهینه شده در منابع نیز دچار همین مشکل خواهد شد اما کمبود ورق در این پریفرم به مراتب کمتر از پریفرم قبلی می باشد . با طراحی گرده سوم به شکل مستطیلی که از گوشه ها برش خورده به دلیل اینکه شعاع بیشتری نسبت به شعاع پیشنهاد شده هند بوک لحاظ شد و شعاع گوشه ها در حدود 10-15 میلیمتر افزایش یافت کمبود ورق به وجود نیامده و قطعه به شکل سالم تولید شد .. با بررسی های انجام شده در شبیه سازی و تست قالب ، نتیجه گیری شد که ورق l 304 شکل پذیری بیشتری نسبت به l 316 دارد .

در این پژوهش سعی گردیده تا فرآیند کشش عمیق قطعات چهار گوش مورد بحث و بررسی قرار‏گیرد، سپس به نتایج حاصل از شبیه‏سازی فرآیند توسط نرم‏افزار المان محدود abaqus و به آزمایش قالب پرداخته شده است و در نهایت نتایج کار شبیه سازی و تست مقایسه شده و نتایج آن به همراه راهکارهایی جهت بهینه سازی فرآیند ارائه گردیده است . خواص مکانیکی ورق مورداستفاده، ایزوتروپ درنظرگرفته شده است. المان های مورد استفاده در این پژوهش برای ورق المان های حجمی 4 گره و برای قالب المان های صلب با دو گره می باشد . دراین تحقیق سه بخش اصلی درنظرگرفته شده که با استفاده ازفرآیند شبیه سازی و تست بررسی می شود : بخش اول متغیر های موثر فرآیند شامل فشار ورق گیر ، لقی قالب و روانکار ، بخش دوم طراحی پریفرم قطعه نهایی ، بخش سوم بررسی عوامل موثر بر عمر قالب . دراین پروژه فرآیندکشش عمیق یک ظرف چهار گوش با عمق 150 میلیمتر از ورقی به ضخامت mm 1، ازجنس فولاد زنگ نزن 304 l و 316l تحلیل ، شبیه سازی و تست شده است. نتایج نشان‏ می‏دهد که در صورت کاهش فشار ورق گیر از مقدار لازم ، ورق دچار چروکیدگی خواهد شد و با افزایش فشار ورق گیر به همراه افزایش اصطکاک ، کاهش بیش از اندازه ضخامت ورق و در نهایت پارگی آن به وجود می آید . اگر نیروی اصطکاک را بتوان تا حد قابل توجهی کاهش داد می توان فشار ورق گیر را افزایش داد. در صورتی که مقدار لقی کم باشد پدیده نازک شدگی و براق شدن سطوح در قطعه به وجود می آید و اگر مقدار لقی زیاد باشد ، در دیواره های قطعه باد افتادگی مشاهده می گردد . در نقاطی که ورق با قالب بیشترین درگیری را دارند ، ماکزیمم مقدار تنش روی قالب وارد می شود درمسیر گوشه های قالب و اولین مسیر تماس ورق با قالب بیشترین تنش در قالب به وجود می آید ، در نتیجه قالب در این مناطق زودتر از بخش های دیگر دچار شکست خواهد شد . در منطقه کف ظرف کرنش بسیار کوچک می باشد و بیشترین میزان تغییر شکل در دیواره ها و به خصوص گوشه ها رخ می دهد . نتایج حاصل از بررسی سه نوع گرده(پریفرم) نشان می دهد که گرده تعریف شده در منابع به دلیل کمبود ورق در گوشه ها پاسخگوی فرآیند نمی باشد . گرده بهینه شده در منابع نیز دچار همین مشکل خواهد شد اما کمبود ورق در این پریفرم به مراتب کمتر از پریفرم قبلی می باشد . با طراحی گرده سوم به شکل مستطیلی که از گوشه ها برش خورده به دلیل اینکه شعاع بیشتری نسبت به شعاع پیشنهاد شده هند بوک لحاظ شد و شعاع گوشه ها در حدود 10-15 میلیمتر افزایش یافت کمبود ورق به وجود نیامده و قطعه به شکل سالم تولید شد .. با بررسی های انجام شده در شبیه سازی و تست قالب ، نتیجه گیری شد که ورق l 304 شکل پذیری بیشتری نسبت به l 316 دارد .

سوراخکاری مواد کامپوزیتی یک عملیات حساس و بحرانی محسوب می شود، زیرا اینگونه مواد تحت تنشهای اعمالی دچار تورق می شوند. در این پروژه، تأثیر نرخ پیشروی، عده دوران محور مته و زاویه رأس ابزار بر نیروی محوری و فاکتور تورق حاصل از سوراخکاری کامپوزیتهای پایه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه مطالعه شده است. بدین منظور، با استفاده از تکنیک full factorial در طراحی آزمایشات، هر کدام از پارامترهای مذکور در سه سطح تعریف شدند. در هنگام انجام آزمایشات، نیروی محوری توسط دینامومتر اندازه گیری شد. مقدار فاکتور تورق با اسکن خروجی سوراخ ایجاد شده اندازه گیری شد. اطلاعات تجربی جمع آوری شده با استفاده از آنالیز واریانس(anova) مورد تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که فاکتور تورق با افزایش نرخ پیشروی و عده دوران اسپیندل به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین در زاویه °90 درجه، مقدار تورق حداقل شد. نتایج تحلیل عددی نیز نشان داد که اثر لبه برشی فرعی نوک مته بر نیروی محوری خطی است. یعنی طول لبه برشی فرعی بزرگتر، نیروی محوری و تورق ایجاد شده بزرگتر. در پایان، مقادیر بهینه پارامترها در جهت به حداقل رساندن تورق مشخص شد.

در این پایان نامه، ابتدا مطالعات گذشته در زمینه ورقهای ساندویچی و ضربه سرعت آرام و بستر الاستیک مرور شده اند. سیستم معادلات حاکم بر ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی از تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورقهای ساندویچی (ihsapt) با استفاده از چندجمله ایهای با ضرایب نامعلوم برای جابجایی های هسته همگن با در نظرگرفتن تنشهای صفحه ای در هسته و تئوری برشی مرتبه اول (fsdt) برای رویه ها استخراج شده است. این معادلات در شرایط مرزی تکیه گاه ساده حل شده اند. در ادامه پاسخ دینامیکی ورق چند لایه کامپوزیتی ساندویچی تحت بار ضربه ای عرضی با سرعت آرام بررسی شده و نیروی برخورد و خیز ورق در حین ضربه بدست آمده است. صحت نتایج بوسیله مقایسه با نتایج تحلیلی و عددی موجود در مراجع بررسی شده و سپس اثرات پارامترهای ورق مانند نسبت طول به عرض، ضخامت هسته به ضخامت ورق و طول به ضخامت کل ورق مطالعه گردیده است. در نهایت با در نظر گرفتن معادلات مربوط به بستر الاستیک با استفاده از تئوری پاسترناک مجدداً معادلات ارتعاشات آزاد و ضربه آرام روی ورق ساندویچی حل شده است. فرکانسهای طبیعی ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی، نیروی برخورد و خیز در حین ضربه در مدولهای مختلف فنری عمودی و برشی عرضی بستر الاستیک بررسی شده است.

تحقیق حاضر با هدف بررسی امکان استفاده از روش ماشینکاری سریع، در فرزکاری صفحات و قطعات با ضخامت کم آلیاژهای برنز تعریف و انجام شده است. ماشینکاری قطعات نازک که دارای دیواره های با ضخامت کم هستند، به روش های سنتی فرآیندی همراه با ضایعات زیاد می باشد. در مواد و آلیاژهایی که حساسیت بیشتری به افزایش دما دارند و لازم است با دقت های ابعادی بالا ماشینکاری شوند اعوجاج مشکل بزرگی می باشد و سازندگان را مجبور به استفاده از سرعت های ماشینکاری خیلی کم و استفاده فراوان از مایع خنک کار می کند تا بتوانند قطعات با دقت های مورد نیاز را ماشینکاری و تولید کنند. یاتاقان های لغزشی از جنس آلیاژهای برنز مثالی از این نوع قطعات می باشند. این یاتاقان ها که معمولا صفحاتی با طول های بلند و ضخامت های کم تا متوسط می باشند بایستی با دقت ابعادی بالا ماشینکاری شوند. بلند بودن طول این قطعات و کم بودن ضخامت آنها باعث می شود علیرغم ضریب انتقال حرارت بالای آلیاژهای برنز، حین ماشینکاری به روش های سنتی، قطعه کار دچار اعوجاج و خارج شدن از تلرانس های مورد نیاز شود. در این تحقیق با استفاده از تکنیک ماشینکاری سریع در فرز کاری صفحات با ضخامت کم آلیاژ cu zn 4 0 al 12 امکان ماشینکاری این قطعات بدون افزایش درجه حرارت قطعه کار بررسی و مطالعه شده است. آلیاژ cu zn40 al 12 یکی از آلیاژهای برنز می باشد که به دلیل خواص سایشی مناسبی که دارد به طور گسترده ای در ساخت انواع چرخ دنده ها و یاتاقان های لغزشی استفاده می شود. در این مطالعه تعدادی نمونه به شکل صفحه، در سرعت های برشی انتخابی تحت عملیات ماشینکاری قرار گرفتند. سرعت های برشی از محدوده سرعت های برشی مورد استفاده در روش های سنتی شروع و تا سرعت های مورد استفاده در تکنیک ماشینکاری سریع افزایش یافته است. با نصب یک سنسور مادون قرمز سریع پشت ابزار، و استفاده از یک نرم افزار خاص، درجه حرارت قطعه کار بلافاصله بعد از عبور ابزار در نقاط مختلفی اندازه گیری و ثبت شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت برشی تا 800m/min میزان حرارت منتقل شده به قطعه کار نیز افزایش پیدا می کند و در این سرعت به حداکثر مقدار خود می رسد. با افزایش سرعت برشی، حرارت انتقالی شروع به کاهش می کند

امروزه آلیاژهای سبک وزن از لحاظ اقتصادی نقش مهمی در صنایع الکترونیک، هوافضا و خودروسازی دارند. از آلیاژهای سبک وزن می توان به آلیاژهای آلومینیوم اشاره کرد. ولی مهمترین عیب آلیاژهای آلومینیوم شکل پذیری نسبتا پایین در مقایسه با گروه فولادهاست. بهمین دلیل آنها را در چند مرحله متوالی شکل می دهند و با این کار نسبت کشش را بهبود می بخشند. در این پژوهش، شکل دهی ورق آلومینیومیاستحکام بالا (aa7075-t0) در چهار مرحله کشش متوالی با استفاده از روش اجزای محدود (fem) مورد بررسی قرار می گیردو تاثیر نیروی ورقگیر در فرایند مشخص می شود. با توجه به معیارهای موجود، بهترین نیروی ورقگیر برای هر مرحله کشش انتخاب می شود، به طوری که عیوب چروکیدگی و پارگی در این نیرو به کمترین مقدار خود برسند. نتایج عددی نشان می دهد که نیروی ورقگیر تاثیر مسقیمی بر عیوب چروکیدگی و پارگی ورق دارد. به طوریکه با افزایش نیروی ورقگیر ارتفاع چروک در قطعه کاهش و در صورت افزایش بیش از اندازه آن، میزان نازک شدگی افزایش می یابد و در نهایت پارگی رخ می دهد. همچنین میزان نیروی بهینه در طی چهار مرحله کشش سیر نزولی دارد. لذا مراحل بعدی از فرایند، به نیروی ورقگیر کمتری نیاز دارند. در این تحقیق تطابق خوبی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده شد.

چکیده در حال حاضر پایش وضعیت به کمک تحلیل ارتعاشات نه تنها برای اجزای ساده ای مانند بیرینگها و چرخنده ها انجام می گیرد، در موتورها و ماشینهای ترکیبی نیز به منظور تعیین عیب یا پیش بینی عیوب در حال رخ دادن کاربرد فراوانی یافته است و در صنایع مختلف من جمله صنعت خودرو به عنوان یک روش مناسب مورد استفاده قرار می گیرد.یکی از تکنیکهای کارآمد در این زمینه استفاده از سیستم های هوشمند، با توجه به عملکرد قابل قبول این سیستم ها در شرایط عدم قطعیت می باشد. این تحقیق به صورت تجربی به بررسی یک سیستم تشخیص و طبفه بندی عیوب ناشی از عدم احتراق و لقی سوپاپ در یک موتور احتراق داخلی با استفاده از تکنیک آنالیز اجزای اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی می پردازد. سیگنالهای ارتعاشی با چهار سنسور شتاب سنج نصب شده بر روی بدنه موتور به کمک یک سیستم داده برداری ضبط شده و فرآیند حذف نویز و آنالیز اولیه روی داده های خام انجام شد. سپس تکنیک انالیز اجزای اصلی به منظور محاسبه مقادیر و بردارهای ویژه و نهایتاً دسته بندی داده ها و کاهش حجم محاسبات بر روی داده های استخراج شده اجرا شد. آنگاه نتایج حاصل از اجرای این تکنیک به عنوان ورودی شبکه عصبی اعمال شد. حالت یک شمع معیوب، دو شمع معیوب، لقی بیش از حد مجاز سوپاپ-ها در یک سیلندر و حالت سالم موتور به عنوان نرون های خروجی برای عیب یابی موتور در شبکه قرار گرفتند. سرانجام شبکه پرسپترون سه لایه با ساختار بسیار مناسب 1:2:4 و با کارائی % 100 ارائه گردیده. کلمات کلیدی: ارتعاش، عیب یابی، موتور احتراق داخلی آنالیز اجزای اصلی، شبکه عصبی

ترمز ضد قفل جهت دست یافتن به شتاب حداکثری منفی، افزایش پایداری و کاهش مسافت ترمزی از طریق جلوگیری از قفل شدن چرخ ها طراحی شده است. در سیستم های متداول ضد قفل از الگوریتم های قانون مدار استفاده می شود. ولی به علت غیر خطی بودن دینامیک خودرو و وجود عدم قطعیت های فراوان در این مسئله می توان از روش های مقاوم استفاده نمود. این تحقیق با داشتن دید جامع نسبت به سیستم ترمز به مدلسازی کامل بوستر بر اساس ساختار داخلی، مدلسازی هیدرولیک سیستم ترمز ضد قفل با تمام جزئیات، بررسی مدل های موجود تایر و مقایسه و گزینش بهترین مدل برای سیستم پرداخته است. بعلاوه در هر بخش نکاتی در مورد طراحی هر قسمت نیز بیان شده است. در نهایت مدلسازی قسمت های مختلف، با استفاده از یک خودروی پراید در شرایط واقعی که به انواع سنسورها و کارت دیتا و دستگاه شتاب سنج و ... مجهز گردیده مورد آزمون قرار می گیرد. در انتها دو نوع کنترل کننده قانون مدار و مد لغزشی به منظور کنترل لغزش در سیستم ترمز ضد قفل طراحی گردیده است.

در این پژوهش به بررسی تجربی و عددی استحکام کششی قطعات ترک دار آلومینیومی که با وصله های کامپوزیتی fml ترمیم شده اند، پرداخته شده است. یکی از عیوب رایج در بخش های مختلف بدنه و بال هواپیماها به وجود آمدن ترک در اثر بارهای سازه ای و آیرودینامیکی است که دائماً در معرض آن می باشد. در بسیاری از مواقع می توان با انجام تعمیرات لازم از باقی مانده عمر کاری بخش معیوب استفاده مطلوب را برد. امروزه یکی از پر کاربردترین انواع تعمیرات در این زمینه، استفاده از وصله های کامپوزیتی و چسباندن آنها بر روی عیوب است. این وصله ها دارای مزایای مهمی از جمله استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و رطوبت، وزن کم و خواص خوب خستگی می باشند. پارامترهایی که در این تحقیق بر روی آنها مطالعه شده است؛ طول ترک، زاویه ترک و نحوه لایه چینی وصله می باشد .این تحقیق ابتدا به کمک روش پلاکت- برمن در طراحی آزمایشات و به صورت تجربی انجام شده، پس از آن توسط نرم افزار اجزاء محدود abaquse 6-10 اقدام به شبیه سازی عددی مسأله شده است. آنگاه نقش پارامترهای فوق در بهبود استحکام کششی قطعات ترک دار، هم به روش تجربی و هم توسط شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته و با هم مقایسه شده اند. نتایج این پژوهش نشان دهنده افزایش چشمگیر استحکام کششی قطعات تعمیر شده با این نوع وصله ها در مقایسه با قطعات ترک دار بدون وصله است.

تجزیه و تحلیل ارتعاشات ماشین آلات دوار می تواند وضعیت عیوب بالقوه مانند نابالانسی، ناهمراستایی، محور خم، ترک محور، لقی بیرینگ ، مالش روتور، لقی، غلغله و شلاق روغن و سایر عیوب را نشان دهد. تشخیص عیوب روتور در سال های اخیر دارای اهمیت شده است. مقالات بسیاری چاپ شده که با عیوب تکی کار کرده اند، اما معمولاً، بیش از یک عیب می تواند در روتور رخ دهد. این پژوهش کاربرد شبکه عصبی مصنوعی و تبدیل موجک برای پیش بینی اثر عیوب ترکیبی نابالانسی و ناهمراستایی بر روی اجزای فرکانسی سیگنال های ارتعاشی ماشین آلات دوار را شرح می دهد. اجزای فرکانسی بدست آمده از تقریب تبدیل موجک سیگنال های ارتعاشی، به عنوان ورودی به شبکه عصبی استفاده می شود. روش تبدیل موجک قادر است لحظه به لحظه ی اجزای فرکانسی مختلف در سراسر طیف را رصد و از سیگنال نویزگیری نماید. روش جدید، تبدیل موجک و شبکه عصبی مصنوعی را برای تشخیص عیوب ترکیب می نماید. شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده متشکل از یک لایه ورودی و یک لایه مخفی و یک لایه خروجی است. شبکه با الگوریتم پیش-رو پس انتشار لونبرگ-مارکوارت آموزش دیده است. واضح است که الگوریتم لونبرگ-مارکوارت بسیار کارآمد تر از روش های دیگر است. شبکه ی عصبی مصنوعی برای تشخیص و طبقه بندی 36 حالت از ترکیب این عیوب استفاده شد. میزان موفقیت بر اساس هر 36 حالت از دو عیب گزارش شده است. این روش با موفقیت برای 36 حالت از ترکیب دو عیب با کارآیی 99.9? تست شده است. و تمام 36 حالت تشخیص داده شدند.

بهبود خودروهای موجود از نظر کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها به دلیل عواملی چون اتمام پذیری سوخت های فسیلی، افزایش روز افزون مصرف بنزین، گرمایش جهانی و مسایل زیست محیطی برای دولت ها و صاحبان صنایع امری ضروری است. به همین دلیل خودروهای هیبرید الکتریکی به عنوان بهترین طرح جایگزین برای ارائه ی خودرویی با مصرف سوخت و آلایندگی کمتر و هزینه ی قابل رقابت با خودروهای متداول امروزی محسوب می گردند. به دلیل پیچیدگی و هزینه ی بالای دستیابی به طرحی بهینه از یک خودروی هیبریدی که نیازمند استفاده ی همزمان از هر دو نیروی محرکه ی مکانیکی و الکتریکی است، نیاز به مدل سازی و شبیه سازی با نرم افزار های کارآمد می باشد که از بین نرم افزار های موجود، نرم افزار شبیه ساز پیشرفته ی خودرو (advisor) که توسط آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر آمریکا تهیه شده است، جایگاه ویژه ای دارد. در این پایان نامه پس از بررسی خودروهای هیبرید الکتریکی، روش طراحی و مدل سازی آن توسط advisor بیان گردیده است و با تغییر مولفه های طراحی در محیط نرم افزار، خودروی هیبرید الکتریکی پژو 405 بدون اعمال تغییرات در بدنه و بخش های اساسی خودرو، طراحی و شبیه سازی گردیده و در پایان نتایج میزان مصرف سوخت و آلایندگی در سیکل رانندگی مناسب شهر تهران و سیکل رانندگی بزرگراهی ارائه شده است.

هدف از این تحقیق مدل سازی عملکرد و آلایندگی موتور خودروی پراید برای استفاده از سوخت های مخلوط بیواتانول- بنزین می باشد. سوخت های مورد استفاده شامل e0، e5، e10، e15 و e20 می باشند. ویژگی سوخت های مورد استفاده در آزمایشگاه پژوهشگاه صنعت نفت تعیین شد سپس مدل موتور فراهم شده و توسط نتایج آزمایش تجربی صحه گذاری گردید. شبیه سازی در شرایط دریچه گاز تمام باز و دورهای rpm 1000 تا rpm 5000 انجام گردید. همچنین شبیه سازی با رویکرد کمترین اختلاف در گشتاور و قدرت خروجی موتور در استفاده از سوخت های مختلف انجام شد. نتایج شبیه سازی همگرایی مناسبی برای bsfc، دمای گازهای اگزوز و آلایندگی nox نشان داد. آلایندگی های co، co2 و hc با افزایش درصد حجمی اتانول در سوخت کاهش یافتند در حالی که آلایندگی nox با افزایش درصد حجمی اتانول در سوخت، افزایش می یابد.

تأثیر حضور همزمان پودر تایر فرسوده خودرو (wgrt) و نانوذرات کربنات کلسیم (caco3) و تغییرات درصد وزنی آنها بر روی خواص مکانیکی پلی پروپیلن (pp) بررسی گردید. به منظور پراکندگی بهتر نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلی پروپیلن، نانوذرات اولیه با یک تک لایه از اسید استئاریک روکش شدند؛ همچنین از سازگارکننده "پلی پروپیلن گرافت شده با انیدرید مالئیک" (pp-g-ma) به منظور افزایش سازگاری پودر تایر فرسوده خودرو با ماتریس پلی پروپیلن استفاده شد. تمامی ترکیب ها و حتی حالت های خالص مواد در یک اکسترودر دوپیچه همسوگرد مخلوط شدند و سپس به کمک دستگاه قالب ریزی تزریقی به صورت نمونه های کشش و ضربه استاندارد درآمدند. خواص مکانیکی از قبیل استحکام ضربه آیزود شیاردار، مدول یانگ، ازدیاد طول در شکست، تنش تسلیم و استحکام کششی تمامی حالت های خالص مواد و همچنین ترکیب های آنها به صورت تجربی بررسی گردیدند. روش طراحی مخلوط و نرم افزار minitab16 به منظور طراحی آزمایش ها و تحلیل آماری و بهینه سازی خواص مکانیکی ترکیب ها استفاده شد و ترکیب با هردوی استحکام ضربه و مدول یانگ ماکزیمم با این شیوه تعیین گردید. مدل های آماری و معادلات رگرسیون ارائه شده توسط روش طراحی مخلوط انطباق خوبی با داده های آزمایشگاهی داشت و به خوبی روند تغییرات خواص مکانیکی ترکیب ها را گزارش داده اند. ساختارشناسی ترکیب ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem) انجام شد. تصاویر fesem پراکندگی بهتر نانوذرات کربنات کلسیم روکش شده با تک لایه از اسید استئاریک را تأیید می کرد. تمامی ترکیب های شامل نانوذرات کربنات کلسیم تک لایه روکش شده با اسید استئاریک خواص مکانیکی بهتری در مقایسه با حالت بدون روکش از خود نشان دادند که این بهبود به پراکندگی بهتر نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلی پروپیلن در حالت روکش شده منسوب می شود. در ترکیب های شامل سازگارکننده pp-g-ma مشاهده شد که میزان 5 درصد وزنی از این ماده منجر به ظهور خواص مکانیکی بهتر ترکیب ها می شود که به ایجاد پیوندهای مناسب بین پودر تایر فرسوده خودرو و ماتریس در این درصد وزنی سازگارکننده منسوب می شود. همچنین سازگارکننده pp-g-ma تأثیر مطلوبی بر پراکندگی بهتر نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلی پروپیلن داشت. آنالیز توزین حرارتی (tga) به منظور تعیین میزان دقیق روکش اسید استئاریک بر روی نانوذرات کربنات کلسیم و همچنین تعیین درصد وزنی ترکیبات موجود در ساختار پودر تایر فرسوده خودرو استفاده شد؛ همچنین آنالیز طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز گرماکافت (pyrolysis-ftir) به منظور تعیین نوع ترکیبات موجود در ساختار پودر تایر فرسوده خودرو استفاده شد که نتایج حاصل از این آنالیز انطباق خوبی با نتایج حاصل از آنالیز tga مربوط به پودر تایر داشت.

امروزه پیشرفت علم وتکنولوژی به سمتی است که ابزارهای سنتی را با ابزارهای پیشرفته و هوشمند که سازگارتر با محیط و تکنولوژی می باشند جایگزین کند.امروزه استفاده از سیالات هوشمند در حیطه های مختلفی مانند پزشکی، صنایع نظامی، صنایع خودرو، ساخت وتولید، سنسورها، ژیروسکوپها و حتی در مهندسی عمران برای جذب ارتعاشات ناشی از زلزله و... استفاده می شود.مطلب فوق بیانگر این امر مهم است که مواد هوشمند از جایگاه خوبی در صنعت برخوردار هستند بنابراین تحقیق بر روی ابزارهایی که بتوان قابلیت های کنترلی آنها را به منظور افزایش ایمنی و عملکرد بالا برد، از الزامات می باشد. از آنجاییکه بسیاری ازترمزهای مورد استفاده در صنعت، از نوع خشک وسایشی می باشند، لذا این ترمز ها دارای معضلاتی همچون عدم کنترل پذیری مناسب و آلودگی زیست محیطی می باشند،در حالیکه با استفاده از mrf ،این دو عیب از بین رفته وکنترل پذیری با پاسخ زمانی مطلوب ایجاد می گردد. هدف از این تحقیق طراحی و ساخت یک ترمزmrf در مقیاس آزمایشگاهی و کاربردی خودرو می باشد این ترمز شامل چند دیسک محرک و ثابت که در سیال mr فرو رفته اند و کویل الکترو مغناطیس اطراف آنها را فراگرفته است هنگامی که جریان الکتریکی از کویل عبور می کند میدان مغناطیسی ایجاد شده ناشی از جریان الکتریکی منجر به شبه جامد شدن سیال و در نتیجه آن افزایش تنش تسلیم می شود. این تنش تسلیم قابل کنترل منجر به نیروی اصطکاک برشی بر روی دیسک های محرک و نهایتا گشتاور ترمزگیری می شود در این تحقیق ابتدا به طراحیترمز موردنظر از دیدگاههای مختلف عملی(طراحی مسیر مغناطیسی، انتخاب مواد، سطح مقطع مواد، آب بندی، گشتاور ویسکوزیته سیال، انتخاب سیال .....) بر اساس کاربرد در زمینه خودرو پرداخته میشود.سپس به آنالیز مدلهای مختلف ترمز با ایجاد شیارها و برجستگی ها بر روی محفظه ترمز و همچنین ایجاد شیارهایی بر روی دیسکهای ثابت و محرک با استفاده از روش حل عددی پرداخته می شود که نتایج حل عددی نشان می دهند که ایجاد شیارها بر روی محفظه منجر به کاهش و ایجاد برجستگی ها بر روی محفظه و همچنین ایجاد شیارها بر روی دیسکها، منجر به افزایش گشتاور ترمزگیری می شوند. سپس یک نمونه ترمز ساخته شد و آزمایش های مورد نظر انجام شد. بررسی های انجام شده حاکی از مطابقت خوب نتایج حل عددی با داده های تجربی حاصل از آزمایش ها می باشد. در هر صورت گشتاور ایجاد شده توسط این ترمز برای کاربرد در زمینه خودرو پایین می باشد.

امروزه کامپوزیت ها به دلیل دارا بودن وزن کم و مقاومت مکانیکی بالا در بسیاری از کاربردهای صنعتی مطرح می باشند. در این تحقیق بر روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پلی پروپیلن، لاستیک ضایعاتی، خاک رس مطالعه صورت گرفته است. در این پژوهش حضور همزمان پودر لاستیک ضایعاتی و نانوذرات خاک رس در بستر پلی پروپیلن بمنظور دستیابی به ترکیبی با مجموعه ای از خواص بهینه در دستور کار است. در این راستا ابتدا با توجه به ترکیب و مقدار اجزاء تشکیل دهنده کامپوزیت مورد مطالعه، با استفاده از روش طراحی مخلوط و نرم افزارminitab16 ، درصد ترکیب مواد نانوکامپوزیت تعیین شد. سپس مواد نانوکامپوزیت سه گانه با درصد ترکیب های متفاوت به روش اختلاط مذاب و با استفاده از دستگاه اکستردور دوپیچه تهیه شد. پس از انجام آزمون های کشش، ضربه و گرفتن تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی میدانی، خواص و اثر برهمکنش مواد ترکیبی بررسی شد. پس از ساخت نانوکامپوزیت به روش اختلاط مذاب و بررسی تجربی برخی از خواص مکانیکی آن، مانند مدول یانگ و مقاومت به ضربه، نتایج مزبور با تئوری های موجود مانند هالپین-تسای و قانون مخلوط ها مقایسه شده است. در نهایت مدل هایی برای پیش بینی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های سه تایی مانند مدول یانگ، مقاومت ضربه و کرنش شکست ارائه شده است. در نهایت مشاهده شد که اضافه کردن نانوذره خاک رس موجب افزایش استحکام ماده می شود و افزودن لاستیک موجب بالا بردن خاصیت چقرمگی کامپوزیت می شود. افزودن pp-g-ma نقش سازگارکنندگی مثبتی در بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت دارد.

هدف از انجام این تحقیق طراحی سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک برای کامیون شهری به منظور بازیابی و ذخیره انرژی جنبشی و استفاده مجدد آن در تامین توان رانشی خودرو می باشد. در مرحله اول مطالعه امکان سنجی فنی استفاده از سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک به منظور کاهش مصرف سوخت انجام گرفت و کامیون خدمات شهری به عنوان کامیون هدف انتخاب شد. در این مرحله برای بررسی عملکرد کامیون هدف و افزایش دقت نتایج شبیه سازی سیکل رانندگی خودروی خدمات شهری استخراج شد. در مرحله بعد المان های هیبرید هیدرولیک با هدف بازیابی انرژی جنبشی خودرو در سیکل رانندگی استخراج شده، طراحی و انتخاب شد. پس از انجام طراحی سیستمی، مدل کامیون پایه در نرم افزارmatlab/simulink طراحی و شبیه سازی شد. برای ارزیابی صحت مدل کامیون پایه، میزان مصرف سوخت مدل با میزان مصرف سوخت کامیون هدف مقایسه گردید. در ادامه المان های هیبرید انتخاب شده در نرم افزار matlab/simulink مدلسازی شده و به مدل کامیون پایه اضافه گردید. در مرحله بعد کنترلر فازی به عنوان استراتژی کنترل مجموعه ی هیبرید طراحی و مدلسازی شد. در قسمت پایانی مدل کامیون هیبرید هیدرولیک با هدف ارزیابی طراحی های صورت گرفته شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شیبه سازی مدل کامیون در سیکل رانندگی استخراج شده نشان می دهد که مصرف سوخت کامیون پایه با استفاده از سیستم قوای محرکه هیبرید 53/16 درصد کاهش می یابد.

در پروژه حاضر خودروی ون، از خودروهای مورد استفاده در بخش حمل ونقل، به عنوان یک گزینه مناسب جهت هیبرید سازی انتخاب گردید. ساختار مناسب قوای محرکه و سیستم انتقال قدرت از مقایسه ساختار های موازی برای خودروی هیبرید انتخاب گشته و خودروی ون هیبرید در نرم افزار advisor (به عنوان ابزاز قدرتمند و پر کاربرد شبیه سازی خودرو های هیبریدی) شبیه سازی شد. برای اعتبار سنجی صحت نتایج نرم افزار، خودروی ون احتراقی در نرم افزار شبیه سازی و نتایج مصرف سوخت با خودروی واقعی مقایسه شده است. در فرآیند شبیه سازی با نرم افزار advisor، با وارد کردن مشخصات فنی خودروی ون، خودرو در نرم افزار تعریف می شود سپس بجای موتور احتراقی خودروی ون، قوای محرکه هیبرید شامل موتور الکتریکی و موتور احتراقی از تولیدات داخل کشور در نرم افزارمدلسازی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی در سیکل شهری ftp که رفتار مشابهی با سیکل تهران دارد مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه برای بهینه سازی نتایج اندازه ی بهینه توان موتور الکتریکی و موتور احتراقی بگونه ای تعیین می گردد که میزان مصرف سوخت مینیمم گردد. برای بهینهیابی پارامتر های توان موتور الکتریکی و موتور احتراقی از روش طراحی آزمایش (doe) استفاده شده است. مصرف سوخت به عنوان تابع هدف این آزمایش می باشد. با تحلیل نتایج آزمایش در نرم افزارminitab درجه هیبریداسیون بهینه (به عنوان معیاری که چگونگی تقسیم توان بین دو موتور الکتریکی و احتراقی را نشان می دهد) محاسبه می گردد. این مقدار با مقادیر انتخاب شده در طراحی ون های هیبرید ساخته شده در دنیا نزدیکی دارد. با استفاده از این درجه هیبریداسون بهینه شبیه سازی خودور ی ون هیبرید الکتریکی انجام شده و نتایج مصرف سوخت وآلایندگی برای خودروی هیبرید شبیه سازی شده و احتراقی واقعی مقایسه شد. نتایج نشان از کاهش30درصدی مصرف سوخت می باشد. آلایندگی نیز کاهش یافته و به حد استانداردeuro iii رسیده است. دلایل اصلی کاهش مصرف سوخت و آلایندگی عملکرد بهتر موتور احتراق داخلی و قابلیت بازیابی انرژی در خودروی هیبرید نسبت به خودروی معمولی میباشد.

چکیده: با بررسی صنایع حساس از جمله صنعت نفت و گاز، نیروگاهی و هوافضا می توان دریافت تجهیزات دوار و بهره برداری از آنها از جمله گلوگاه های اصلی بشمار می آیند، طوری که هزینه های سنگین جانی و مالی در اثر تخریب این تجهیزات و ضربه های اقتصادی شدید در نتیجه متوقف شدن پروژه بدلیل معیوب شدن و تعمیرات تجهیز دوار، همواره متخصصان را بر آن داشته است تا روش های پیش گویی عیب و پایش ارتعاشات را مدنظر قرار دهند و در جهت افزایش دقت آن بکوشند. در این پایان نامه در ادامه راه ارتقاء روش های پایش ارتعاشات و عیب یابی، به تحلیل ارتعاشات و آشکارسازی مشخصه های یک ترک مورب در روتور اورهنگ پرداختیم. روش تحقیق تجربی است، پس از اجرای فرایند ساخت میز کار و نمونه آزمایشگاهی، سیگنال ارتعاشات در سرعت نامی روتور ثبت و در ادامه، به تحلیل سیگنال به روش تبدیل موجک پیوسته و گسسته پرداختیم. از نتایج مهم تفسیر سیگنال توسط تبدیل موجک پیوسته می توان 4 افزایش می یابد. همچنین نتایج x, 3x , 2x , 1x گفت که با گذشت زمان دامنه ارتعاشات فرکانسی حاصل از سنسور افقی شفاف تر و مناسب تر از سنسور عمودی است. با اجرای تبدیل فوریه برروی ضرایب تقریبی تبدیل موجک گسسته در سیگنال ارتعاشات ناشی از یک روتور اورهنگ با یک ترک مورب، دیدیم که روند تغییرات دامنه ارتعاشات در سنسور عمودی و سنسور افقی مشابه یکدیگر است، ولی دامنه ارتعاشات در سیگنال سنسور قائم بزرگ تر و شفاف تر است. 4 باقی x , 2x 3 حذف می شوند و تنها فرکانس های x , 1x مقادیر دامنه ارتعاشات در فرکانس 4 رفتار منظمی x 2 افزایش می یابد و فرکانس x می مانند. با افزایش بارگذاری، دامنه ارتعاشات فرکانس 4 تغییر می کند. البته با افزایش بار در عمق ترک x , 2x ندارد. با افزایش سرعت دورانی مقدار فرکانس 2 افزایش می یابد و با افزایش عمق ترک در مقدار بار ثابت، دامنه فرکانس x ثابت، مقدار دامنه ارتعاشات 4 ، با افزایش سرعت دورانی و مقدار x 4 افزایش می یابد. شیب منحنی رشد ترک در فرکانس x بارگذاری افزایش می یابد.

سوراخکاری اصطکاکی یکی از روش های غیر مرسوم ایجاد سوراخ می باشد. این فرآیند در سوراخکاری ورق ها و پروفیل های جدار نازک در صنایع مختلف کاربرد دارد. دراین روش سوراخکاری، ابزار دارای شکل مخروطی و بدون لبه برنده است و حرارت ایجاد شده بر اثر اصطکاک بین ابزار و قطعه کار، برای نرم کردن، نفوذ به قطعه کار و ایجاد بوش استفاده می شود. در سوراخکاری اصطکاکی هیچ گونه براده ای تشکیل نمی شود. در پایان نامه حاضر، تأثیر تغییر دمای قطعه کار، سرعت دورانی و نرخ پیشروی ابزار بر روی طول و زبری سطح بوش ایجاد شده در سوراخکاری اصطکاکی ورق فولادی بررسی شده است. برای بررسی تجربی تأثیر پارامترها از روش طراحی آزمایش ها و نرم افزار design expert استفاده شده است. قطعه کار استفاده شده ورق فولادی aisi 1070 باضخامت 5/1 میلی متر است که کاربرد فراوانی در صنعت دارد. پس از انجام آزمایش ها به ارائه نتایج و تحلیل آماری داده های استخراج شده از آزمایشات عملی پرداخته شده است؛ در ادامه بهینه سازی همزمان پاسخ های خروجی(زبری سطح و طول بوش) به کمک نرم افزار انجام شده است. نتایج تحقیق حاکی از آن است که بین نرخ پیشروی و طول بوش ایجاد شده رابطه عکس وجود دارد. در واقع با افزایش نرخ پیشروی و ثابت نگه داشتن سایر شرایط آزمایش طول بوش کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که افزایش دما سبب کاهش طول بوش می شود و افزایش سرعت دورانی و دمای قطعه کار، زبری سطح سوراخ ایجاد شده را کاهش می دهد. نتایج بهینه سازی همزمان ، استفاده از نرخ پیشروی کمتر(216 میلی متر بر دقیقه) و سرعت دورانی بیشتر(4500 دور بر دقیقه) در دماهای نزدیک به دمای محیط ("?" 28) را پیشنهاد می دهد. برای تایید نتایج، آزمایشات صحه سنجی انجام داده شد. آزمایشات صحه سنجی حداکثر خطای 10 درصد برای پیش بینی طول بوش و حداکثر خطای 14 درصد برای پیش بینی زبری سطح را نشان می دهد.

در این پایان نامه بررسی عیوب جعبه دنده پژو 405 از دو رویکرد مختلف، به نام موجک و سیستم های فازی عصبی مورد استفاده واقع شده اند. در آنالیز موجک، بردار مشخصه ای با توجه به موجک دوبیچز، حالات ارتعاشی جعبه دنده را در محورهای سه گانه، پردازش و خروجی ها به صورت یک جدول آماری برای عیب های مختلف جعبه دنده جمع آوری شده اند. هر کدام از این مقادیر توسط معیار های آماری مختلف مورد محک قرار گرفتند تا بتوان یک قانون کلی برای طرح پایش وضعیت جعبه دنده ارائه داد. در هر مرحله دیگر، داده های بدست آمده از صنعت، مورد پردازش توسط سیستم فازی عصبی قرار کرتند. هر کدام از عیوب جعبه دنده توسط یک سری قوانین فازی بیان و مورد مطالعه قرار گرفته اند. در پایان برنامه ای نوشته شد تا بتوان با دادن ارتعاش سه محور یک جعبه دنده پی به وضعیت حال آن برد.

در این پروژه، سیستم هوشمندی برای پایش وضعیت بلبرینگ در یک تنظیمات آزمایشگاهی طراحی شده است. با توجه به این که عیوب در اجزای مختلف بلبرینگ می تواند به وجود آید، لذا سیستم بر اساس عیوب در اجزای مختلف بلبرینگ طراحی شده تا سیستم در مواقع وجود عیب در هر جزئی از بلبرینگ وجود عیب را تشخیص دهد. طیف فرکانسی سیگنال های به دست آمده از هر حالت عیب در بلبرینگ به دست پیک های مربوط به هر عیب در طیف فرکانسی آن مشاهده شده است. اما از آن جایی که هدف به دست آوردن سیستم هوشمند برای تشخیص عیب بود از ویژگی های مختلف در حوزه های متفاوت برای آموزش شبکه عصبی استفاده شده است. برای این منظور ویژگی های مختلف سیگنال های بلبرینگ های سالم و معیوب استخراج شده، سپس آنها به عنوان ورودی به شبکه عصبی داده شده تا آموزش ببیند. ویژگی ها از حوزه های زمان، فرکاس و زمان-فرکانس استخراج شده اند. سپس ویژگی هایی که شبکه را بهتر آموزش می دهند انتخاب شده اند. به منظور کاهش محاسبات و افزایش سرعت سیستم، از مداخله ی ویژگی هایی که به خوبی عیوب را دسته بندی نمی کنند خودداری شده است. نتایج نشان داد که بهترین ویژگی های به دست آمده برای تشخیص عیب بلبرینگ تنظیمات حاضر، ویژگی های حوزه ی زمان-فرکانس بوده است. درمجموع 44 ویژگی در حوزه های مختلف بررسی شده اند و برای هر کدام یک شبکه عصبی طراحی شده است. بعد از مقایسه ی نتایج این ویژگی ها 6 ویژگی برتربه عنوان شبکه عصبی نهایی انتخاب شده اند. در آخر نیز شبکه با ورودی های جدید که در امر آموزش شبکه مداخله نداشته اند تست شده است. نتایج این تست ها کمک می کند تا بهترین ساختار شبکه عصبی برای این پروژه انتخاب شود. بهترین تعداد نرون لایه ی میانی برای شبکه ی عصبی در این پروژه 43 نرون بوده است. شبکه عصبی مورد نظر با این تعداد نرون لایه ی میانی و با 6 تا از بهترین ورودی ها که از حوزه ی زمان-فرکانس بودند 98 % حالات مختلف بلبرینگ را درست تشخیص داده است.

پایان نامه پیش رو به تحلیل پاسخ ورق ساندویچی با لایه روغن هوشمندmr تحت بار ضربه ای با سرعت پایین می پردازد. ضرورت انجام این تحقیق با توجه به اثرات شدید بارهای ضربه ای روی سازه ها، تحلیل این سازه ها در مقابل بار ضربه ای و طراحی ورق های مقاوم به بار ضربه ای، بسیار حائز اهمیت می باشد و همچنین با توجه به کاربرد روزافزون پانل های ساندویچی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا نتایج تحقیق حاضر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق ارائه حل ضربه با سرعت پایین روی ورق ساندویچی با هسته میانی روغن هوشمند mr، بدست آوردن نیروی برخورد و نیز محاسبه توزیع تنش ها وکرنش ها در رویه های ورق، بررسی اثرات پارامترهای هندسی ورق و پارامترهای موثر جسم ضربه زننده و اثر شدت میدان مغناطیسی روی پاسخ دینامیکی ورق می باشد. بدین منظور آخرین مقالات موجود در زمینه تحلیل دینامیکی ورق های تخت با لایهmr مرور و بررسی گردید و معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده است. نتایج حل معادلات بدست آمده با استفاده از روش نویر و مسئله مقدار ویژه به صورت حل تحلیلی بدست آمده است. به کمک مدل جرم و فنر تابع نیروی برخورد بدست آمد و در معادلات دیفرانسیل کوپل شد و تنش ها وکرنش های دینامیکی استخراج شد و در matlab کدنویسی شد. راستی آزمایی کیفی و کمّی تحقیق توسط مقایسه نتایج تحلیلی با مطالعات قبلی به دست آمد. از نتایج حاصل از این پایان نامه می توان جهت طراحی ورق های هوشمند با لایه روغن هوشمند استفاده کرد. همچنین از شبیه سازی و کدنویسی انجام شده نتیجه می شود که عوامل شدت میدان مغناطیسی و ضخامت لایه روغن تأثیر مستقیمی در پاسخ ضربه و نیروی برخورد دارند.

دمپر مگنتورئولوژیکال، که به اختصار دمپر mr نامیده می شود، برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی جهت کاهش تحت کنترل نوسانات، استفاده می شود. این برنامه ها شامل دمپر برای اتومبیل، کامیون¬های سنگین، دوچرخه، اندام مصنوعی، سیستم¬های مهار لگد تفنگ و امکانهای دیگر است. این دمپر دارای پیستونی متفاوت از پیستون دمپرهای هیدرولیکی معمولی می باشد، و دارای ساختار مکانیکی ساده تری بوده و از چند قطعه و سیم پیچ الکترومغناطیسی که در بین آنها تعبیه شده است تشکیل شده است. در این دمپر به جای روغن معمولی، سیال mr استفاده می شود. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد شده بوسیله جریان الکتریکی باعث شبه جامد شدن سیال می شود. در نتیجه، این امر باعث افزایش تنش تسلیم آن می شود. این تنش تسلیم قابل کنترل منجر به تغییر ضریب میرایی دمپر می شود. هدف از این تحقیق طراحی و ساخت یک دمپر mr خودرو در مقیاس آزمایشگاهی است. در این تحقیق ابتدا به طراحی دمپر مورد نظر از دیدگاههای مختلف عملی (طراحی مسیر مغناطیسی، انتخاب مواد، آببندی، انتخاب سیال و ...) بر اساس کاربرد در زمینه خودرو پرداخته شده است. سپس مدلهای مختلف دمپر از نظر ابعاد هندسی و مدارهای مغناطیسی با استفاده از راه حل های جریان تحلیلی و روش حل عددی آنالیز شده است. نتایج حل تحلیلی و حل عددی در بهینه کردن طراحی استفاده شده است. سپس یک نمونه دمپر mr ساخته و آزمایش شد. نتایج آزمایش های تجربی نشان داد که با افزایش جریان الکتریکی، نیروی دمپر افزایش می یابد. بررسی های انجام شده حاکی از مطابقت خوب نتایج شبیه سازی با داده های تجربی است. با توجه به نتایج آزمایشهای تجربی انجام شده دمپر طراحی و ساخته شده، برای کاربرد در خودرو مناسب است.

در این پژوهش به تحلیل ارتعاشات آزاد با وجود میرایی ورق ساندویچی با رویه های هدفمند تابعی و هسته هوشمند از جنس روغن با قابلیت تحریک میدان مغناطیسی (mr) پرداخته شده است. ورق ساندویچی مستطیلی دارای تکیه گاه اطراف لولا و ترکیبی از یک لایه روغن با قابلیت تحریک مغناطیسی در هسته و دو لایه مقیدکننده می باشد. روغن مغناطیسی در شدت میدان مغناطیسی مختلف، خواص متفاوتی از خود نشان می دهد. از تئوری برشی مرتبه اول برای رویه ها استفاده شده است. معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده و نتایج حل معادلات با استفاده از روش حل تحلیلی سیستماتیک بدست آمده است. حل ارائه شده تحلیلی و حل بسته است. به کمک روش حل پیشنهادی فرکانسهای طبیعی ، فاکتورهای استهلاک سازه ای و شکل مودهای ورق بدست آمده است. اثرات شدت میدان مغناطیسی، نسبت ضخامت لایه مقید کننده، ضخامت هسته، اثرات ضریب لاغری و عدد توان ماده هدفمند بر فرکانس طبیعی و ضریب استهلاک سازه ای بررسی شده است. همچنین با بکارگیری روغن هوشمند (mr) در لایه¬ها نیز ارتعاشات پنل ساندویچی مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای مدل سازی هسته از تئوری دوم فروستیگ و برای رویه¬ها از تئوری برشی مرتبه اول استفاده شده است.

با توجه به افزایش سطح مصرف انرژی و آلاینده ها، نیاز به سیستمهای جدیدی جهت کاهش مصرف سوخت می باشد. با در نظر گرفتن اینکه خودروها یکی از عوامل اصلی افزایش آلاینده ها می باشند، راه حلهایی جهت کاهش مصرف آنها ارائه گردیده است. از جمله این راه حلها خودروهای هیبریدی می باشند که از دو و یا چند منبع تامین انرژی استفاده می نمایند. در خودروهای هیبریدی که در حال حاضر استفاده می گردند، معمولاً از دو منبع انرژی شیمیایی و الکتریکی استفاده می گردد. با توجه به دو منبع انرژی نیاز به طراحی یک کنترلر دقیق جهت مدیریت مصرف می باشد. طراحی و بهینه سازی کنترلر با توجه به اینکه نیاز به تغییرات اساسی در ساختار خودرو تولیدی ندارد، جزو پارامترهایی دارای اولویت در بهینه سازی سیستم می باشد. در این پایان نامه با استفاده از روش منطق فازی یک کنترلر جدید برای خودرو هیبریدی موازی طراحی گردیده است. جهت شبیه سازی مشخصات فیزکی خودرو از نرم آفزار شبیه سازی پیشرفته خودرو استفاده و یکی از نمونه های پیش فرض موجود در نرم افزار استفاده گردیده است. جهت طراحی کنترلر دو پیش فرض رعایت استاندارد خودروهای نسل جدید و حفظ 60 درصد شارژ باتری در انتهای سیکل رانندگی لحاظ گردیده است. کنترلر فازی طراحی شده دارای دو ورودی میزان شارژ باتری و گشتاور مورد نیاز خودرو و یک خروجی تعیین گشتاور تولیدی موتور احتراقی می باشد. جهت شبیه سازی از سه سیکل رانندگی درون شهری رایج ژاپن، آمریکا و اروپا استفاده گردیده و با استفاده از این سه سیکل میزان گشتاور مورد نیاز سیستم در طی حرکت پیش بینی و نمودار تابع عضویت ورودی گشتاور با استفاده از این اطلاعات طراحی می گردد. تابع عضویت شارژ باتری با در نظر گرفتن پیش فرض مسئله و نمودار شارژ و دشارژ باتری طراحی می گردد. جهت طراحی تابع عضویت خروجی از نمودار بازده مصرف و جدول میزان مصرف سوخت موتور احتراقی استفاده گردیده است. در نهایت با استفاده از نمودار خروجی بخش فازی نسبت به تعیین میزان گشتاور تولیدی موتور احتراقی اقدام می گردد. این میزان گشتاور با استفاده از مشخصات موتور احتراقی به صورت چهار معادله تعیین گردید. جهت به دست آوردن معادلات این خطوط از روشهای عددی و سعی و خطا استفاده گردیده است. در نهایت خروجی کنترلر جدید، با سه کنترلر پیش فرض فازی نرم افزار مقایسه می گردد. کنترلر جدید با رعایت پیش فرضهای مساله، کاهش مصرف سوخت نسبت به کنترلرهای پیش فرض نرم افزار را نشان می دهد که این مقدار نسبت به کنترلری که براساس بیشترین بازده موتور تا 50 درصد کاهش مصرف سوخت را بدست آورده است.

محورهای دوار کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارند. ترک عرضی از متداول ترین عیوب محور می باشد. ترک عرضی در اثر ممان خمشی ایجاد شده و رشد می کند. تشخیص ترک در محورهای دوار، به منظور برنامه ریزی و کم کردن هزینه تعمیرات، اهمیت زیادی دارد. در صورتی که ترک عرضی به موقع تشخیص داده نشود، می تواند منجر به شکست های فاجعه باری شود. تحقیق حاضر به صورت تجربی به ارائه ی روشی برای تشخیص ترک، با استفاده از تحلیل موجک گسسته و شبکه عصبی مصنوعی می پردازد. سیگنال های ارتعاشی جابه جایی با سنسور مجاورتی از دستگاه ساخته شده جهت داده برداری ارتعاشی که تحت بار خمشی نیز قرار داشت جمع آوری شده و فرآیند حذف نویز توسط تبدیل موجک انجام شد. با تبدیل موجک گسسته توسط موجک مادر sym2 سیگنال تا 9 سطح تجزیه شد و انرژی نسبی اجزا محاسبه شد. بردار ویژگی شامل مقادیر انرژی نسبی اجزای a_9 ، d_9 ، d_8 ،d_7 ،d_6 وd_5 ساخته شد تا به عنوان ورودی شبکه عصبی مورد استفاده قرار گیرد. شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده از نوع پرسپترون چند لایه بود که برای تشخیص سالم بودن یا عمق ترک، به کار گرفته شد. در نهایت شبکه پرسپترون سه لایه با ساختار 6:12:4 طراحی شد که در لایه میانی و خروجی آن از تابع تبدیل تانژانت هیپربولیک سیگمویید استفاده شده بود. شبکه عصبی کارایی قابل قبولی داشت به صورتی که توانست سایز ترک محور دوار را با دقت خوبی تشخیص دهد.

مدل¬سازی بافت نرم از جمله مباحث روز دنیا بوده و در دهه های اخیر رشد بسیار چشمگیری داشته است، یکی از کاربردهای این زمینه، آموزش جراحان و دانشجویان پزشکی است. دانشجویان پزشکی مجبورند روش های جراحی را با تمرین بر روی بیماران واقعی بیاموزند و این امر می تواند خطرات مهلکی برای بیماران به وجود آورد. برای جلوگیری از این خطرات سامانه¬های آموزش توسط واقعیت مجازی به وجود آمده اند، این امر باعث تعامل بین مهندسی و پزشکی شده است. در این پروژه سعی در مدل¬سازی بافت بدن برای کاربرد در سامانه¬های واقعیت مجازی شده است. برای این کار دستگاهی طراحی شده که به کمک آن بتوان نمودار نیرو-جابجایی بافت مورد نظر را استخراج نمود. سپس با کمک نتایج آزمایشگاهی به شبیه¬سازی بافت نرم بدن پرداختیم. برای این کار به کمک نرم¬افزار المان محدود ansysمدلی از بافت بدن را شبیه¬سازی نموده ایم. روش اجزاء محدود بسیار دقیق بوده و توانایی مدل¬سازی بافت نرم را به خوبی داراست، تنها اشکال روش های اجزاء محدود حجم بالای محاسبات می¬باشد. با توجه به آزمایش¬ها و بررسی¬های به عمل آمده رفتار بافت را هایپرالاستیک در نظر گرفتیم و برای انجام شبیه¬سازی هایپرالاستیک از روش moony – rivlin استفاده شده است. سپس با استخراج یک رابطه زمان واقعی به ارائه فرمولی جهت استفاده در سامانه¬های واقعیت مجازی پرداختیم.

امروزه ارتعاشات یکی از پارامترهای کلیدی در تعیین سلامت در صنعت خودرو است که در سال های اخیر به عنوان ابزار قوی در تشخیص عیوب بکار گرفته شده است. سنجش ارتعاشات دراین صنعت یک رشته تخصصی است و اصلی ترین روش بررسی وضعیت بکار میرود که بعنوان روشی غیر مخرب و قابل اجرا درحین کار موتور انجام می شود.تحلیل ارتعاشات شامل مراحل اندازه گیری، پردازش، تحلیل سیگنال های ارتعاشی و در نهایت نتیجه گیری است که در بیشتر موارد دارای قابلیت اجرا با دقت بالاست. در تحقیق حاضر4 عیب که بشدت بر عملکرد احتراق در موتور پراید تاثیرگذار است و شامل عیوب: عدم تنظیم تسمه تایم، عدم تنظیمات فیلر، عدم احتراق در1و3، عدم تنظیم فاصله الکترودهای شمع (دهانه شمع) بطور جداگانه و بصورت تک تک در موتور خودرو پراید ایجاد گردید و سپس توسط سنسور ضربه موتور(ناک سنسور) سیگنال های ارتعاشی در دورهای متفاوت موتور توسط یک دستگاه اسیلوسکوپ حافظه دار جمع آوری گردید. تجزیه و تحلیل داده ها به3 روش انجام شد: واژه های کلیدی:تحلیل ارتعاشی،عیب یابی، موتور احتراقی، شبکه عصبی،تبدیل موجک، آنالیز اجزاء اصلی

هدف از انجام این پایان نامه کنترل همزمان موقعیت و نیروی سیستم های سرووپنوماتیک مبتنی بر کاراندازهای تناسبی است. همچنین بهبود عملکرد این سیستم ها به منظور توسعه کاربرد وسهولت استفاده و پیاده سازی آن ها مورد توجه بوده است. برای رسیدن به این اهداف، سه رویکرد مدل سازی سیستم های پنوماتیک مبتنی برشیرهای تناسبی، خطی سازی روابط، طراحی و پیاده سازی کنترل کننده های مناسب دنبال شده است.

در این مطالعه به فرمان دهی خودرو توسط فرمان الکتریکی خودرو در حالت ساکن پرداخته شد.ابتدا به منظور شناخت سیستم، آزمایشاتی روییک خودرو با فرمان مکانیکی صورت گرفت و داده برداری انجام شد. معادلات دینامیکی سیستم مدل شد و نتایج آن با آزمایشات مقایسه شد. سپس معادلات فرمان الکتریکی مدل شده و کنترلر تناسبی-انتگرالی(pi)برای سیستم مورد نظر طراحی گردید. نتایج معادلات فرمان الکتریکی مدل شده نشان داد که برای چرخش کامل فرمان در یک جهت حدود 40 نیوتن متر گشتاور نیاز می باشد که با کنترلرpi، 30 نیوتن متر آن توسط موتور الکتریکی و 10 نیوتن متر توسط راننده تامین می گردد. به عنوان نتیجه گیری، کنترلر طراحی شده گشتاور وارده توسط راننده را به طور قابل توجهی کاهش می دهد

در این پایان نامه اثر افزودن هم زمان گرافن و نانوخاک رس و تغییرات درصد وزنی آن ها بر روی خواص مکانیکی پلی پروپیلن بررسی شد. همچنین از سازگارکننده" پلی پروپیلن پیوند داده شده با انیدرید مالئیک"(pp-g-ma) استفاده شد. طراحی آزمایش و تحلیل داده های آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار minitab 16 و روش طراحی رویه پاسخ انجام شد. خواص مکانیکی تمام نمونه ها از جمله استحکام کششی، مدول یانگ، ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام ضربه آیزود فاق دار به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. مدل های آماری ارائه شده توسط روش رویه پاسخ تطابق خوبی با یافته های آزمایشگاهی داشتند. ریخت شناسی ترکیب ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام شد. ریزنگارها نشان دادند که پراکندگی ذرات در درصدهای پایین تر بهتراست. به منظور مطالعه تأثیر افزودن گرافن و نانورس بر رفتاربلورینگیpp، نانوکامپوزیت های pp با روش آنالیز حرارتی dsc مورد بررسی قرار گرفتند.

پرههای متحرک یکی از حساسترین قطعات در کاربردهای هوایی، صنایع نفت و گاز و نیروگاههای گازی مولد برق هستتتند که در معرض مکانیزمهای تخریبی مانند خستتت ی و خزش قرار میگیرند. ارتعاشتات بایی پره ها میتواند باعث خستت ی و شتکستت پره ها شتوند. آگاهی نسبت به مقدار دقیق فرکانسهای طبیعی پرهها در شتترایو واقعی توربینها باعث طراحی بهتر و جلوگیری از خستتت ی و شتکستت پرهها میگردد. همچنین با یافتن فرکانسهای طبیعی پرههای متحرک، شترایو یزم جهت جلوگیری از بروز پدیده تشدید قابل پیشبینی بوده و ارتعاشات پره توربین در حد قابل قبولی کنترل و ن ه داشته میشود. در این تحقیق از روش المان محدود استفاده شده است و پره توربین به عنوان یک تیر تیموشنکو مخروطی با 61 درجه آزادی در نظر گرفته شده است. ابتدا فرمولهای انرژی جنبشی و پتانستیل متناس با شرایو تیر مورد نظر تعریف شده است، و از روی آنها ماتریسهای سختی [k] و جرمی [m] استتخرا شتده اند و با استتفاده روش آنالیز مودال مقدار فرکانسهای طبیعی ( ??) را بر حستت پارامترهای مختلف بدستتت آورده و با تغییر هر کدام از پارامترها تغییر فرکانس را بررستتی نسبت مخروطی پهنای ، )?( میکنیم. در این تحقیق اثر پارامترهای دوران، نسبت مخروطی عمق پره و دما روی فرکانسهای طبیعی پره مورد بررستتی قرار گرفته استتت و نتای به شتتکل نمودار )?( پره نیز در ? و ? نمایش داده شتتتده استتتت، با افزایش دوران، فرکانس افزایش پیدا میکند. با افزایش مودهای اصلی)مودهای اول و دوم( فرکانس افزایش پیدا میکند. دما در همه مودهای فرکانسی باعث کاهش فرکانس شده است. اثر تغییر دما و دوران نیز بصورت همزمان روی فرکانس ها، باعث کاهش فرکانسهای طبیعی شده است. برای اعتبارسازی نتای بدستآمده از تحقیق اخیر، پره توربین در نرمافزار آباکوس شبیهسازی شده است و نتای بدست آمده از هر دو روش با همدی ر مقایسه میشوند.

شکل دهی ورق های فلزی، یکی از مهم ترین روش های تولیدی بوده و امروزه در صنایع مختلف کاربرد وسیعی پیدا کرده است. ورق های ساندویچی با هسته پلیمری، به دلیل خواص خوب از جمله نسبت استحکام به وزن بالا، میراکنندگی ارتعاشات و صدا و قابلیت جذب ضربه مناسب، کاربردهای زیادی در صنایع خودروسازی، صنایع نظامی، صنایع لوازم خانگی و صنعت ساختمان پیدا کرده اند. حد شکل پذیری، به مسیر بار اعمالی ورق های ساندویچی در حین تغییر شکل بستگی دارد. در این پایان نامه، به بررسی تجربی و المان محدود شکل پذیری ورق های ساندویچی تحت بارگذاری کشش دومحوره متقارن پرداخته شده است. برای ارزیابی شکل پذیری ورق های ساندویچی، آزمایش اتساع با سنبه نیم کروی انجام شد و نتایج مدل المان محدود طراحی شده، با نتایج تجربی مقایسه شد. نتایج تجربی و شبیه سازی المان محدود از تطابق بالایی برخوردار بودند. پس از تأیید مدل المان محدود مشاهده شد که خروجی های کرنش در روش المان محدود بین 7 تا 15 درصد با نتایج تجربی اختلاف دارند که مناسب به نظر می رسد. همچنین مشاهده شد که نیروی بیشینه شبیه سازی در لحظه گلویی موضعی به طور میانگین حدود 8% با نیروی بیشینه شکل دهی در فرآیند تجربی اختلاف دارد. در آزمایش های تجربی و شبیه سازی المان محدود، تأثیر پارامترهای ضخامت هسته، نحوه چیدمان لایه ها درون قالب فلزی و نوع روانکار بر شکل پذیری ورق ساندویچی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از روش تجربی و شبیه سازی المان محدود نشان دادند که با افزایش ضخامت هسته ورق ساندویچی، شکل پذیری کاهش پیدا می کند. همچنین ثابت شد که چیدمان لایه ها نقش مهمی در شکل پذیری ورق های ساندویچی ایفا می کند و روانکار مورد استفاده، هم در شکل پذیری و هم در موقعیت پیدایش اولین گلویی موضعی در ورق ساندویچی تأثیرگذار است.

در این پایان نامه یک محور متقارن ترکدار با استفاده از آنالیز مودال به روش المان محدود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

مواد هدفمند، روش المان محدود، تحلیل استاتیکی، صفحات نانوکامپوزیتی