نام پژوهشگر: محمدرضا نیرومند

تحلیل نظری و عملی چتر در نورد سرد ورق
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محمدرضا نیرومند   محمدرضا فروزان

چتر در نورد پدیده ای است که به طور ناگهانی بروز کرده و در مدت زمان کوتاهی اثرات مخرب خود را اعمال می کند. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روشهای نظری و عملی، شناخت جامع تری از پدیده چتر در نورد سرد حاصل گردد. فعالیت های انجام شده در این رساله را می توان به سه بخش تقسیم کرد. بخش اول به شبیه سازی های انجام شده برمی گردد. در بخش دوم آزمایش های عملی انجام گرفته و تحلیل شده است. بخش سوم مربوط به بهینه سازی سرعت نورد با قید اجتناب از چتر می باشد. برای مطالعه چتر نیاز به مدلی است که هم دربردارنده فرآیند نورد و هم شامل سازه آن باشد. مدل های موجود همگی تحلیلی بوده و دارای فرضیات ساده کننده زیادی می باشند. در این تحقیق برای اولین بار تکنیک ale در اجزاء محدود به منظور شبیه سازی پدیده چتر مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از مدل اجزاء محدود باعث حذف بسیاری از فرضیات ساده کننده فرآیند شده است. در این رساله چهار مدل اجزاء محدود مختلف، همگی با استفاده از تکنیک ale، ارائه شده است. در مدلهای دوم وچهارم شرایط حاکم بر واحد نورد دو قفسه ای مجتمع فولاد مبارکه شبیه سازی شده و نتایج آن با داده های عملی حاصل از این واحد مقایسه شده است. تحلیل و بررسی مدلهای اجزاء محدود نشان داد که بخش الاستیک ورق که بین قفسه ها قرار می گیرد، نقش مهمی در بروز پدیده چتر دارد. بازبینی روابطی که تاکنون برای تعیین کشش ها مورد استفاده قرار می گرفته است، منجر به مطرح شدن ایده جدیدی در شبیه سازی رفتار بین قفسه ای ورق گردید. این ایده متکی بر تئوری پخش امواج در محیط الاستیک می باشد. تئوری مطرح شده در قالب یک برنامه شبیه سازی پیاده شده و صحت کارایی آن از طریق مقایسه با داده های عملی اثبات شده است. بنابراین در ادامه سعی شد با انجام آزمایش های عملی، فهم بهتری از چتر در نورد حاصل گردد. بدین منظور سه آزمایش طراحی گردید و در این واحد انجام شد. در این آزمایش ها با استفاده از سنسورهای شتاب سنجی که در محل های مختلف قفسه نصب گردید و همچنین به کمک میکروفون، رفتار هر دو قفسه در لحظه وقوع چتر تحلیل شد. بخش آخر این رساله به بهینه سازی فرآیند نورد در واحد نورد دوقفسه ای مجتمع فولاد مبارکه پرداخته است. مشکلی که در این واحد وجود دارد این است که امکان استفاده از سرعت نامی دستگاه وجود ندارد و چتر به صورت یک بازدارنده عمل می کند. در این واحد، نورد در سه مرحله به صورت رفت و برگشتی صورت می گیرد. مشکل چتر بیشتر در مراحل دوم و سوم خود را نشان می دهد. هدف از این بخش، تنظیم پارامترهای نورد به منظور دستیابی به سرعت های بالاتر بوده، به گونه ای که پدیده چتر هم رخ ندهد. بدین منظور بر پایه شبیه سازی هایی که انجام شده بود و با ترکیب روشهای طراحی آزمایش، شبکه عصبی، تحلیل آماری و الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی انجام پذیرفت. نقاط بهینه در عمل هم مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که حدود 20 درصد افزایش سرعت در مرحله دوم و حدود 10 درصد افزایش سرعت در مرحله سوم حاصل شده است.

شناسایی ترک در تیر یک سر درگیر با مقطع غیریکنواخت با استفاده از روش طراحی آزمایش و شبکه عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  احمد اصلانی   حسن نحوی

تیرها ابزاری هستند که در سازه ها برای تحمل بار استفاده می شوند که این بار می تواند ثابت یا متغیر باشد. وجود ترک در یک سازه باعث کاهش عملکرد آن سازه و در نتیجه منجر به خرابی آن سازه می شود. ترک ها دارای مشخصاتی هستند که هرکدام از آن ها تأثیر خود را بر رفتار ارتعاشی سازه ها دارند. از این رو تعیین ترک و مشخصات آن مانند عمق و محل ترک یکی از مسائل مهم در مهندسی برای تعیین ضریب اطمینان سازه ها به حساب می آید. از سوی دیگر بسیاری از تیرهای بکاررفته در سازه ها با مقطع غیر یکنواخت هستند. در این پایان نامه برای اولین بار به بررسی رفتار ارتعاشی یک تیر مخروطی یک سردرگیر که یک ترک عمودی بر روی آن قراردارد پرداخته می شود و از آنجایی که فرکانس های طبیعی یک جسم به شکل آن جسم نیز وابسته است، رفتار ارتعاشی تیر به کمک فرکانسهای طبیعی آن بررسی می شود. در این پایان نامه تلاش می شود با کمک روش طراحی آزمایش و شبکه عصبی عمق و محل ترک بر روی یک تیر مخروطی را از روی فرکانسهای طبیعی آن تعیین کرد.

استراتژی های بهینه اجاره و نگهداری و تعمیرات در تجهیزات استیجاری با در نظر گرفتن تخفیف
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده صنایع و سیستمها 1393
  محمدرضا نیرومند   ناصر ملاوردی

یکی از رویدادهای متداول در زندگی هر فرد و در سطح بالاتر در جریان فعالیت های اقتصادی و صنعتی، فرآیند اجاره است. یک فرآیند اجاره شامل طرف اجاره کننده، طرف اجاره دهنده و تجهیز یا تسهیل مورد اجاره است که این سه عنصر از طریق قرارداد اجاره به یکدیگر پیوند می خورند. قرارداد اجاره حاوی نکات و مفاد بسیاری از جمله میزان اجاره، نحوه پرداخت اجاره، مدت زمان اجاره و ... می باشد. یکی از مهم ترین بخش های این قرارداد، موارد مربوط به نگهداری و تعمیرات تجهیز یا تسهیل مورد اجاره است. طرف اجاره دهنده به عنوان مسئول انجام اقدامات مربوط به نگهداری و تعمیرات وظیفه دارد با انجام اقدامات پیشگیرانه، احتمال وقوع خرابی را کاهش داده و در صورت بروز خرابی با انجام تعمیرات این خرابی ها را برطرف کند. فعالیت های مربوط به نگهداری و تعمیرات هزینه بر بوده و از طرفی می بایست در زمان های مشخص انجام شوند تا مانع از کارافتادگی تجهیز شوند. لذا برنامه ریزی صحیح این اقدامات از اولویت های طرف اجاره دهنده است. در این تحقیق سعی شده با در نظر گرفتن تخفیف به عنوان ترفندی برای کاهش هزینه ها و جذب مشتری، برنامه ریزی مناسب برای اقدامات نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (شامل زمان و میزان تأثیر این اقدامات) انجام شود. برای این منظور، مدلی جهت پیش بینی درآمد احتمالی با توجه به احتمال وقوع خرابی ها توسعه یافته که از طریق آن می توان با توجه به مدت اجاره مورد درخواست طرف اجاره کننده، بیشترین درآمد را در مدت موردنظر کسب کرد. بنابراین هدف از حل مسائل با استفاده از مدل پیشنهادی در وهله اول یافتن پردرآمدترین واحد زمانی (سال، ماه، روز یا ...) در میان تمام واحدهای زمانی افق اجاره و پردرآمدترین واحدهای زمانی در بازه های کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت بوده و در وهله دوم، ارائه گزینه به طرف اجاره کننده با پارامترها و اقلام هزینه موردنظر است تا برای هر واحد زمانی به بیشترین درآمد ممکن دست یافت. با مشخص شدن مدت زمان بهینه اجاره، موارد مربوط به نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه شامل زمان و میزان تاثیر این اقدامات نیز مشخص می شود. مسائل نمونه برای نمایش کارایی مدل در مسائل با اندازه های کوچک، متوسط و بزرگ در نظر گرفته شده و با استفاده از نرم افزار متلب نتایج ارائه شده است. تحلیل حساسیت پارامترها نیز از مواردی است که در خلال این تحقیق به آن پرداخته شده است.