per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
1
16
204343
Dynamics, Vibrations, and Control
طراحی کنترلکننده برای یک ژیروسکوپ ارتعاشی میکروالکترومکانیکی با روش مد لغزشی نهایی تطبیقی
Design of a Conntroller for Using MEMS Vibrational Gyroscope System
محمدرضا سلطانپور
m_r_soltanpour@yahoo.com
1
رضا خاکی
reza_khaki@yahoo.com
2
دانشکده برق دانشگاه هوایی شهید ستاری
دانشگاه هوایی شهید ستاری
در این مقاله، کنترل مد لغزشی ترمینال تطبیقی برای سامانه ژیروسکوپ ارتعاشی میکروالکترومکانیکی (MEMS) ارائه میشود. برای این کار در ابتدا با استفاده از روش دینامیک وارون، دینامیکهای معلوم سامانه ژیروسکوپ ارتعاشی حذف میشوند تا کران عدم قطعیتهای موجود کاهش یابد. سپس با طراحی بردار کنترل مد لغزشی ترمینال، سامانه حلقه بسته با حضور عدم قطعیتهای موجود، دارای پایداری مجانبی سراسری میگردد. در این مقاله برای جلوگیری از بروز مشکل لرزش در ورودی کنترل، تخمینگر تطبیقی ارائه میشود که تنها دارای یک قانون تطبیقی است. اثبات ریاضی نشان میدهد که سامانه حلقه بسته با کنترلکننده مد لغزشی ترمینال تطبیقی پیشنهادی و در حضور عدم قطعیتهای موجود، دارای پایداری مجانبی زمان محدود سراسری است. برای نمایش عملکرد کنترلکننده پیشنهادی و مقایسه آن با کنترلکنندههای مشابه، شبیهسازیهایی در چهار مرحله بر روی سامانه ژیروسکوپ ارتعاشی میکروالکترومکانیکی پیادهسازی میشود. نتایج شبیهسازیها، عملکرد مطلوب کنترل مد لغزشی ترمینال تطبیقی را نشان میدهند.
An adaptive terminal sliding mode control scheme is presented for Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) vibrational gyroscope system in this paper. In this approach the dynamics of the vibrational gyroscope system is eliminated by using inverse dynamic method to reduce the bounds of existing uncertainties. the designed terminal sliding mode control vector is provided a global asymptotic stability for close loop system with uncertainties. In this paper, an adaptive estimator is proposed to prevent the occurrence of a chattering problem at the control input, which has only one law. The mathematical proof shows that the closed loop system, with proposed adaptive terminal sliding mode controller with uncertainties has a global asymptotic stability. Four-phase simulations are implemented on the MEMS vibrational gyroscope system to demonstrate the performance of the controller and compare it with other similar controllers. The simulation results show that the proposed adaptive terminal sliding mode controller has desired performance.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204343_01db5f19167078fa6d0da17bb12270c2.pdf
ژیروسکوپ ارتعاشی میکروالکترومکانیکی
کنترل مد لغزشی ترمینال
عدمقطعیت
تخمینگر تطبیقی
کنترل مد لغزشی ترمینال تطبیقی
لرزش در ورودی کنترل
MEMS Vibrational Gyroscope
Terminal Sliding Mode Control
Uncertainty
Adaptive Estimator
Adaptive Terminal Sliding Mode Control
Chattering
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
17
32
204344
Dynamics, Vibrations, and Control
کاهش نرخ رشد خطا در یک سامانه ناوبری تلفیقی ارزان قیمت با استفاده از شبکه های عصبی
Error Rate Reduction of a Low-Cost Integrated Navigation System Using Neural Networks
سعید محمدحسینی
sm_hoseini@iust.ac.ir
1
مرتضی صیفی
mortaza.seifi64@gmail.com
2
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
سامانههای ناوبری اینرسی تلفیقی، بهمنظور استفاده همزمان از مزایای ناوبری اینرسی و یک سامانه کمک ناوبری نظیر سامانه موقعیتیابی جهانی توسعه داده میشود. در صورت قطع سیگنال ناوبری کمکی در حین عملکرد چنین سامانه تلفیقی، راه حل معمول استفاده از اطلاعات ناوبری اینرسی در ادامه مسیر خواهد بود. اما در مواردی که حسگرهای سامانه ناوبری اینرسی بهدلیل مقرون بهصرفه بودن دارای دقت بالا نباشد، خطای ناوبری بهصورت تصاعدی با زمان و با نرخ بالا رشد خواهد کرد. جهت رفع این مشکل در اغلب مقالات ارائهشده از شبکههای عصبی و یا ماشینبردار پشتیبان جهت یادگیری خطای ناوبری در زمان دریافت سیگنال کمک ناوبری بهره گرفته شده و سپس در زمان قطع این سیگنال از شبکه عصبی بهعنوان تخمینگر خطای ناوبری استفاده شده است بهطوری که با افزودن مستقیم خروجی شبکه به نتیجه ناوبری اینرسی سعی در جبران خطای ناوبری اینرسی داشتهاند. در این مقاله هدف ارائه روشی بهمنظور کاهش نرخ رشد خطای ناوبری اینرسی در زمان قطع سیگنال سامانه موقعیتیابی جهانی میباشد. به این منظور از شبکههای عصبی با ساختار و ورودیهای مناسب جهت یادگیری خطای مسیر در زمان دریافت سیگنال کمک ناوبری استفاده شده است تا در زمان قطع سیگنال، از خروجی آن بهعنوان جایگزین المان کمک ناوبری برای تأمین ورودی مورد نیاز فیلتر کالمن جهت تخمین خطای ناوبری در حضور نویز پروسه استفاده شود. شبیهسازی این الگوریتم که بر روی سه مسیر مختلف با 6 درجه آزادی انجام گرفته، نشان میدهد روش ارائهشده مستقل از مسیر پرواز وسیله بوده و منجر به کاهش موثرتر نرخ رشد خطای ناوبری در مقایسه با روشهای موجود، در زمان قطع سیگنال کمک ناوبری میشود.
Recently integrated navigation systems are developed to use the advantages of both inertial navigation and global positioning system. In such integrated navigation systems when the GPS signal is missed, the system works based on inertial navigation data. In this condition the navigation error increases progressive, especially when the INS sensors have low accuracy. To overcome this problem in most of the previous researches neural networks or support vector machines are applied to learn the navigation errors when the auxiliary navigation signal exists. As soon as the auxiliary navigation signal is lost the output of trained NN’s are summed with the output of inertial navigation system to remove the navigation errors directly. In this paper a method is proposed to decrease the navigation error rate in presence of process and measurement noise. Actually here multilayer perceptron neural networks are trained to learn the navigation errors when the auxiliary navigation signal is received, then the output of neural networks are applied to a Kalman filter which estimates the navigation errors. Simulation is carried out on three different 6Dof paths. The results show that the proposed method is independent of flight path and has more effective performance in compare with mentioned methods.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204344_74c919dea2e23a09537d71216310abae.pdf
ناوبری اینرسی
ناوبری تلفیقی
فیلتر کالمن
شبکه عصبی مصنوعی
Inertial Navigation
Integrated navigation system
Kalman Filter
Neural Networks
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
33
46
204345
Dynamics, Vibrations, and Control
بررسی تحلیلی ارتعاشات آزاد ساختارهای مختلف نانو لوله های برن نیترید تحت تنش اولیه
Analytical Analysis for Free Vibration of Different Arrangements of BNNTs under Initially Stress
محمد حسینی
hosseini@sirjantech.ac.ir
1
عباس زندی باغچه مریم
abas.zandi@yahoo.com
2
صنعتی سیرجان
صنعتی سیرجان
در این مقاله اثرات مدول الاستیسیته ساختارهای مختلف (زیگزاگ، کایرال، آرمچیر) بر پاسخ ارتعاشی نانو لوله برن نیترید تحت تاثیر تنش اولیه بهصورت تحلیلی بررسی شده است. با استفاده از فرضیات تئوریهای تیر اویلر برنولی و تیر تیموشنکو و تئوری الاستیسیته غیرمحلی، معادلات حاکم بر حرکت و شرایط مرزی با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. شرایط مرزی بررسی شده، دوسر مفصل، دوسر گیردار، یکسر مفصل– یکسر گیردار و یکسر گیردار- یکسر آزاد است. همچنین مدول الاستیسیته ساختارهای مختلف مورد مطالعه و تاثیر آنها بر روی مقادیر فرکانس طبیعی سامانه بررسی شده است. در نهایت، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله قطر نانولوله، اثر تنش اولیه، پارامتر غیرمحلی و پارامترهای هندسی نانولوله برن نیترید بر روی فرکانس طبیعی انواع ساختارها بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که افزایش پارامتر غیرمحلی و اثرات تنش اولیه منجر به کاهش فرکانس طبیعی میشود. از سویی دیگر مشاهده شد که افزایش قطر نانولوله موجب افزایش فرکانس سامانه شده و با افزایش قطر بیشتر از 6/0 نانومتر، تغییری در نتایج مشاهده نمیشود.
In this research, an analytical analysis is used to investigate the effects of elasticity modulus of different arrangements (zigzag, chiral, armchair) on the vibrations responses of boron nitride nanotubes (BNNTs) under initially stress. By using the Euler– Bernoulli and Timoshenko nonlocal elasticity theories, the governing equation of motion and boundary conditions are derived via Hamilton’s principle. The analysis considers beams with four different boundary conditions, namely pinned-pinned, fixed-fixed, pinned-fixed and fixed-free. The elasticity modulus of zigzag, armchair and chiral is studied and the effects of these arrangements on natural frequency are investigated. Finally, the effect of various parameters such as nanotube diameter, initial stress, nonlocal parameter and geometric parameters of BNNTs on the natural frequency of zigzag, armchair and chiral BNNTs has been studied. The results show that the natural frequency is decreased when nonlocal parameter and initial stress increase. Furthermore, we observe an increase in natural frequency as nanotube diameter is increased up to 0.6nm while afterwards there is no noticeable change in natural frequency.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204345_d8567ea6d7ab710d083cec5a5d7c7479.pdf
فرکانس طبیعی
نانو لوله برن نیترید
مدول الاستیسیته
ساختارهای مختلف نانو لوله
تنش اولیه
Natural frequency
Boron Nitride Nanotubes
Elasticity Modulus
Different Arrangement of Nanotube
Initial Stress
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
47
60
204346
Dynamics, Vibrations, and Control
یک سیستم کنترل غیرخطی فرمان فعال برای افزایش پایداری جانبی خودرو
Nonlinear Active Steering Controller for Improvement of Vehicle Lateral Stability
محمد امین سعیدی
m_aminsaeidi@yahoo.com
1
دانشگاه آزاداسلامی واحدپرند
در این مقاله بهبود همزمان مانورپذیری و پایداری جانبی یک خودروی چهارچرخ با استفاده از یک سیستم کنترلی فعال مقاوم پیشنهاد شده است. سیستم کنترلی بر مبنای یک مدل ساده دینامیکی و براساس روش کنترل مود لغزش طراحی گردید. سیستم کنترلی فرمان فعال برای کاهش خطای بین پاسخهای واقعی و مطلوب بهکار میرود. در این سیستم کنترلی، متغیرهای حالت تحت کنترل سرعت زاویهای چرخشی و سرعت جانبی هستند که بهوسیله سیستم فرمان فعال کنترل میشوند. همچنین یک مدل دینامیکی غیرخطی چهارده درجه آزادی خودروی چهارچرخ توسعه یافت و با استفاده از نرمافزار کارسیم در مانور استاندارد صحهگذاری گردید. عملکرد سیستم دینامیکی در حالت کنترلشده و بدون سیستم کنترلی در مانورهای مختلف ارزیابی شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهند که سیستم کنترلی فرمان فعال نه تنها مانورپذیری خودرو را بهبود میدهد بلکه پایداری جانبی خودرو را در مانورهای بحرانی که ناپایداری شدیدی اتفاق میافتد، افزایش میدهد.
In this study, the simultaneous vehicle-handling and lateral stability improvement of a Four-wheeled vehicle through an active robust control system is proposed. The control system is designed based on a simplified dynamic model and on the basis of sliding mode control method. The active steering control system is used to eliminate the the error between the actual and desired responses. In this control system, two state variables, namely the yaw rate and the lateral velocity of the vehicle are controlled as the target responses using active steering. Also, a fourteen degrees-of-freedom nonlinear dynamic model of a Four-wheeled vehicle is initially developed, and then it validated using CarSim software for standard maneuver. Then, the vehicle dynamic performance is evaluated for both uncontrolled and controlled states. The simulation results show the active steering control system not only improves the vehicle handling but also increases the lateral stability of the vehicle, especially under a critical maneuver in which considerable instability occurs.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204346_fe976ff3a20373085f98d1ec6a03475d.pdf
مدل دینامیکی 14 درجه آزادی
مانورپذیری
کنترل مقاوم
تحلیل پایداری
14 DOF Dynamic Model
Maneuverability
Robust Control
Stability Analysis
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
61
77
204347
Dynamics, Vibrations, and Control
طراحی سامانه حرکتی الکترومکانیکی شبیهساز پروازی هواپیما
Design of Electromechanical Motion System for an Aircraft Flight Simulator
حسن عیسوند
isvand@chmail.ir
1
حامد آدمی
adamihamed@gmail.com
2
علی نوری
anouri@ssau.ac.ir
3
دانشگاه هوایی شهید ستاری
دانشگاه هوایی شهید ستاری
دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه هوایی شهید ستاری
شبیهسازهای پروازی هواپیما دارای سامانه حرکتی نقش مهمی در بهبود کیفیت آموزشی، افزایش ایمنی پرواز و کاهش هزینههای آموزشی را دارند. مکانیزم استوارت، یکی از سامانههای حرکتی در شبیهسازها می باشد. این مکانیزم شش درجه آزادی بهدلیل مستقل نبودن درجات آزادی حرکتی سازه،از لحاظ تحلیل دینامیکی و کنترلی دارای پیچیدگیهای خاص خود میباشد. در این مقاله یک سامانه حرکتی الکترومکانیکی شش درجه آزادی، بهصورت کامل طراحی و تحلیل شده است. با در نظر گرفتن سرعتها و شتابهای خطی و دورانی، وزن مجموعه کابین و روابط سینماتیکی دستگاه، حرکتهای فضای کاری سکو آنالیز شده و موقعیت، سرعت و شتاب در هر لحظه محاسبه میشود. اثر پارامترهای مختلف مانند زوایای رول، یاو، پیچ، سرعت و شتاب خطی و زاویه ای سکوی بالایی بر روی نیرو و سرعت عملگرها بهصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از نیروهای وزن و شتابهای دینامیکی بهدستآمده، توان الکتروموتور، طول و قطر بالاسکرو، تغییر طول پایهها، سکوی پایینی و پایههای رابط تحلیل و طراحی شدهاند.
Aircraft flight simulators with motion systems play a major role in improving education quality, flight safety and reducing training costs. Stewart mechanism is one of the simulator motion systems, which is a six-degree of freedom mechanism with coupled structures which makes its dynamical control analysis become more complicated. In this research, an electro-mechanical motion mechanism with six degrees of freedom has been completely analyzed and designed. With respect to the translational and rotational velocity and acceleration, and weight of cabin complex, kinematic relations of the machine, motions in work space with moving platform have been analyzed to calculate the positions, velocity and acceleration at any moments. The effects of various parameters such as roll, yaw, pitch, the linear and angular velocity and acceleration of the top platform on the force and speed of the operators are numerically studied finally. its components, namely electro-motor power, the length and diameter of ball screw, legs lenghth, lower platform, and leg linkage variations are, were analyzed and designed.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204347_59232945248ad018d45294d49c3081c1.pdf
شبیهساز پرواز هواپیما
سامانه حرکتی الکترومکانیکی
مکانیزم استوارت
سینماتیک و دینامیک
Airplane Flight Simulator
Electro-mechanical Motion System
Stewart Mechanism
Kinematics and Dynamics
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
79
92
204348
Dynamics, Vibrations, and Control
طراحی کنترل بهینه و مقید یک جسم پرنده با رویکرد کنترل یش بین و پیاده سازی آن در آزمایشگاه سختافزار در حلقه
Constrained Optimal Controller Design for a Flight Vehicle Based on Predictive Control Approach and its Implementation in the Hardware in the Loop Lab
نعمت الله قهرمانی
ghahremani@mut.ac.ir
1
محمّدصادق نظری
nazari.msadegh@gmail.com
2
دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی مالک اشتر
دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی مالک اشتر
در این مقاله، یک روش نوین برای طراحی کنترلکننده بهینه مقیّد اجسام پرنده ارائه و برای یک جسم پرنده با نقاط کار خیلی زیاد، شبیهسازی شده است. از آنجا که روش کنترل پیشبین تفاضلی مقاومت بالایی در برابر نامعینیهای مدل نشده دارد، نقاط کار زیادی را پوشش میدهد. در روش ارائه شده با ترکیب کنترلگر PID و کنترل پیشبین مقید از مزایای هر دو روش استفاده شده و در عین حال معایب آنها رفع گردیده است. در روش جدید، سیگنال کنترل بهینه مقید از یک الگوریتم ساده و بدون نیاز به تولید ماتریسهای بزرگ بهدست آمده است. در این مقاله، با انجام این ترکیب سیگنال کنترل بهینه مقید محاسبه و بهدلیل کوچک شدن ابعاد ماتریسهای تولید شده، روش ارائهشده در یک جسم پرنده که نقاط کار زیادی دارد، قابل پیادهسازی است. روش ارائهشده در آزمایشگاه سختافزار در حلقه در هر سه کانال برای یک جسم پرنده با موفقیت تست و با روش معمول PIDمقایسه شده است. نتایج شبیهسازی، عملکرد عالی این روش را با دارا بودن مقاومت بالا و با قابلیت پیادهسازی ساده را نشان میدهد.
In this paper, a new constraint predictive PID controller is proposed and simulated for a flight vehicle with too many operating points. In this approach, the PID and the incremental predictive control methods are combined in order to use the benefits and resolve the disadvantages of the both methods. The constrained optimal signal of the new method is calculated by a simple algorithm without need to generate large matrices. Simplicity of the presented controller with small dimensions is the reason for the implementation capability of the method for flight vehicle control system with many operating points. Since the generalized incremental predictive control has high robustness in the presence of the unmodeled uncertainties, the presented predictive based controller covers many operating points. The designed method is implemented for three channels of a flight vehicle and then, successfully tested in the hardware in the loop lab. Simulation results show high robust performance and real time implementation capability.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204348_5e4f79cfcbdd82e630096f78f1b06e49.pdf
کنترل پیشبین
کنترل گر PID
قید ورودی
آزمایشگاه سختافزار در حلقه
Predictive Control
PID Controller
Input Constraint
Hardware-in the-loop Lab
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
93
105
204349
Solid Mechanics
تحلیل عددی تأثیر خرج گود با آستری دوجنسی بر قطر حفره و عمق نفوذ در اهداف فولادی
Numerical Analysis of Shaped Charge Bimetallic Liners Effects on Diameter and Depth of Penetration into Steel Targets
حسین مهمان نواز
mehmannavaz2000@gmail.com
1
غلام حسین لیاقت
ghlia530@modares.ac.ir
2
صادق رحمتی
srahmati2007@gmail.com
3
محمد نجفی
m1375n@yahoo.com
4
حمید فاضلی
hamidfaz2000@yahoo.com
5
دانشگاه آزاد اسلامی/واحد علوم و تحقیقات/تهران/ایران
دانشگاه تربیت مدرس
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
یکی از اجزای اصلی بهکار رفته در خرج گود، آستری میباشد که جنس آن تأثیر بسیار زیادی در عملکرد تشکیل جت و نفوذ دارد. در سالهای اخیر پژوهش در زمینه اثر دوجنسی نمودن آستریها در رفتار خرج گود اهمیت پیدا کرده است. در این مقاله، ابتدا فرآیند تشکیل جت و نفوذ در هدف فولادی، برای یک خرج گود مسی با استفاده از نرمافزار انسیس- اتوداین شبیهسازی عددی شده است. با استفاده از تئوریهای پرِ تعمیمیافته برای تشکیل جت، و تئوری هیدرودینامیک برای نفوذ، حل تحلیلی صورت گرفته و آزمون عملی نیز برای خرج گود مسی انجام شده است. نفوذ حاصل از سه روش عددی، تجربی و تحلیلی تطابق خوبی را نمایش میدهند. سپس فرآیند شبیهسازی عددی فوق که صحتسنجی شده است برای دو خرج گود تکجنسی با آستریهای نیکلی و آلومینیومی، و دو خرج گود با آستری دوجنسی مس- نیکل و مس- آلومینیوم ادامه یافته است. سرعت نوک جت، عمق نفوذ و قطر دهانه نفوذ از جمله مواردی هستند که میان آستریهای تکجنسی و دوجنسی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از مقایسه بین عملکرد خرج گودهای تکجنسی و دوجنسی، در شکلگیری جت و نفوذ در هدف فولادی نشان میدهد که دوجنسی نمودن آستریها قطر حفره و عمق نفوذ را بهطور همزمان بهبود میدهد.
One of the main important components which are used in the shaped charges is liner that its material has a considerable influence on the jet formation and penetration profile. In recent years, researches have focused on the analysis of the effect of bimetallic liners and their effective behavior. In this paper, at the first step, the process of jet formation and the penetration in the steel target is numerically simulated for a shaped charge with copper liner using the Ansys-Autodyn software. Analytical solutions have been done using generalized PER theory for jet formation and hydrodynamics theory for penetration; as well the experimental tests were performed with copper liner. The comparison of penetration profiles obtained from numerical, experimental and analytical methods showed a good agreement. Then, the validated numerical simulations were developed for two single-metal liners of nickel and aluminum, and two bimetallic copper-nickels, and copper-aluminum liners. Also, the results of jet tip velocity, penetration depth and crater diameter have been compared between single and bimetallic liners. Regarding to jet formation and penetration in steel target, the comparison between single and bimetallic liners results shows that the using bimetallic liners, improve crater diameter and depth of penetration simultaneously. of the main important components which are used in the shaped charges is liner that its material has a considerable influence on the jet formation and penetration profile. In recent years, researches have focused on the analysis of the effect of bimetallic liners and their effective behavior. In this paper, at the first step, the process of jet formation and the penetration in the steel target is numerically simulated for a shaped charge with copper liner using the Ansys-Autodyn software. Analytical solutions have been done using generalized PER theory for jet formation and hydrodynamics theory for penetration; as well the experimental tests were performed with copper liner. The comparison of penetration profiles obtained from numerical, experimental and analytical methods showed a good agreement. Then, the validated numerical simulations were developed for two single-metal liners of nickel and aluminum, and two bimetallic copper-nickels, and copper-aluminum liners. Also, the results of jet tip velocity, penetration depth and crater diameter have been compared between single and bimetallic liners. Regarding to jet formation and penetration in steel target, the comparison between single and bimetallic liners results shows that the using bimetallic liners, improve crater diameter and depth of penetration simultaneously. حلیل عددی تأثیر خرج گود با آستری دوجنسی بر قطر حفره و عمق نفوذ در اهداف فولادی
https://maj.ihu.ac.ir/article_204349_2532e0160db97695ccb00de8a2a69cf2.pdf
آستری دوجنسی
خرج گود
عمق نفوذ
قطر دهانه
سرعت نوک جت
Bi-metallic Liner
Shaped Charge
Penetration Depth
Crater Hole Diameter
Jet Tip Velocity
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
107
117
204365
Solid Mechanics
بهینه سازی خواص مکانیکی نانو کامپوزیتهای سه تایی بر پایه پلی پروپیلن/ لاستیک نیتریل/ نانوپودر سیلیکا به روش رویه پاسخ
Optimization of Mechanical Properties of trinary Nanocomposites Based on Polypropylene/Nitrile Rubber /Silica Nano-Powder by Using Response Surface methodology
محمدمراد شیخی
m.sheikhi@sru.ac.ir
1
علی صناعی
alisanaei.mechanic@gmail.com
2
ولی الله پناهی
3
تربیت دبیر شهید رجائی تهران
تربیت دبیر شهید رجائی تهران
دانشکده فنی و مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
در این تحقیق، خواص مکانیکی شامل استحکام ضربه، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول تا شکست نانوکامپوزیتهای سهتایی پلیپروپیلن/ لاستیک نیتریل کربوکسیل شده/ نانوپودر سیلیکا بهکمک طرح Box-Behnken روش رویه پاسخ (RSM) بهینهسازی شدهاند. براساس این طرح آزمایش 15 نمونه شامل 0، 2 و 4 درصد وزنی نانوذرات سیلیکا 0، 3 و 6 درصد وزنی عامل سازگارکننده پلیپروپیلن مالئیکه (PP-gMA) و نیز 0، 5 و 10 درصد وزنی لاستیک نیتریل کربوکسیل شده توسط یک اکسترودر همسوگرد تهیه شدند. آزمونهای مکانیکی کشش و ضربه برای تعیین مدول الاستیسیته، ازدیاد طول تا شکست و استحکام ضربه ترکیبات انجام شدند. نتایج حاصل از آنالیز واریانس نشان دادند که هر سه فاکتور اصلی نانوذرات سیلیکا، لاستیک نیتریل کربوکسیل شده و عامل سازگار کننده پلیپروپیلن مالئیکه با احتمال بالای 90 درصد بر خواص مکانیکی مورد بررسی تاثیرگذار هستند. همچنین مقادیر کمیت احتمالی فیشر نشان میدهد که نانوپودر سیلیکا بیشترین تاثیر را بر مدول الاستیک و لاستیک نیتریل بیشترین تاثیر را بر استحکام ضربه و ازدیاد طول تا شکست دارند. از طرفی برای هر خاصیت مکانیکی یک مدل رگرسیون با مطلوبیت بالای 85 درصد بهدست آمد. سرانجام مقادیر بهینه بهازای 6162/1 درصد وزنی از نانوپودر سیلیکا، 10 درصد وزنی لاستیک نیتریل و 9697/4 درصد وزنی عامل سازگار کننده پلیپروپیلن مالئیکه پیشبینی شدند.
In this study, mechanical properties including impact strength, elastic modulus and elongation at break of nanocomposites based on polypropylene/ Carboxylated Nitrile Rubber (PP/XNBR) were optimized by using response surface methodology (RSM). The samples were produced using a co-rotating twin screw extruder including 0,2,4 Wt.% of nano particles, 0, 5, 10 Wt.% of XNBR and 0,3,6 Wt.% of Polypropylene-g-glycidyl Methacrylate (PP-gMA) as compatibilizer. Impact and tensile tests were carried out to obtain impact strength, elastic modulus and elongation at break of nano composites. The results of analysis of variance showed that all three major factors silica nanoparticles, Carboxylated Nitrile Rubber and PP-gMA as compatibilizer effect on the mechanical properties with a higher probability of 90%. Also, Fisher's probable quantity values showed that silica nanoparticles had the greatest effect on the elastic modulus and XNBR had the greatest effect on impact strength and elongation at break. On the other hand, for each mechanical property, a regression model with a desirability of over 85% was obtained. Finally, the optimal values of the nano-composites were predicted to be 1.6162 wt% for silica nano powder, 10 wt% for XNBR, and 4.9697 wt% for PP-gMA.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204365_88ebe3abe34f803927c94f6f7369d746.pdf
پلی پروپیلن
خواص مکانیکی
بهینه سازی
روش رویه پاسخ
نانوکامپوزیت
Polypropylene
Mechanical Properties
Optimization
Response Surface Methodology
Nano Composites
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
119
126
204366
Manufacturing and Production
بهینه سازی پارامترهای صیقلکاری آینههای مسی به روش شیمیایی- مکانیکی
Optimization of Copper Mirrors Polishing Parameters by Chemical-Mechanical Method
سید مهدی طاووسی
tavoosi2006@yahoo.com
1
عباس وفایی صفت
abbas_v@yahoo.com
2
دانشگاه پیام نور
امام حسین
آینههای مسی، پرکاربردترین آینهها در صنایع لیزر بهخصوص لیزرهای با توان بالا است. یکی از روشهای تولید این آینهها فرآیند صیقلکاری شیمیایی- مکانیکی است که پارامترهای آن ارتباط مستقیم با کیفیت سطح آینه دارد. هدف از این تحقیق، بهینهسازی پارامترهای مهم در فرآیند صیقلکاری آینه مسی میباشد. در این راستا از روش طراحی آزمایشات با رویکرد تاگوچی جهت جمعآوری دادههای تجربی استفاده شده است. سپس بهکمک نتایج آنالیز واریانس، و تحلیل نسبت سیگنال به نویز، سطوح بهینه پارامترها تعیین گردید. نتایج حاصل از بهینهسازی نشاندهنده بهبود ده درصدی نسبت به بهترین حالت آزمایشات طراحی شده، میباشد.
Copper mirrors are most applicable in laser industries especially in highest laser powers. One of the processes for manufacturing these mirrors is Chemical-mechanical polishing process. Quality of mirror surface is depended on many factors in this process. The main objective of this study is to model and optimize important parameters in cupper mirrors polishing process. Optimization of polishing parameters was performed using experimental data and statistical methods. A Taguchi approach is employed in order to gather experimental data. Based on analysis of variance (ANOVA) and signal-to-noise (S/N) ratio, the best sets of polishing parameters specifications have been determined. The results of the optimization indicate an improvement of %10 compared to the best experimental results of the design experiments.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204366_efdb2617965666d47b40cf0ff5442bec.pdf
صیقلکاری شیمیایی- مکانیکی
مس
لیزرهای پرتوان
طراحی آزمایشها
بهینهسازی
Chemical-Mechanical Polishing
Copper
Highest Laser Powers
DOE
Optimization
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2019-11-22
15
3
127
139
204368
Dynamics, Vibrations, and Control
تحلیل ارتعاشات غیرخطی پوسته استوانهای کامپوزیتی بر روی بستر ویسکوالاستیک و تحت اثر جریان خارجی هوا با سرعت زیر صوت
Nonlinear Vibration Analysis of a Composite Cylindrical Shell on a Viscoelastic Foundation and under Subsonic External Air Flow
احمد مامندی
am_2001h@yahoo.com
1
حسن نجفی
hasannajafi22@gmail.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند،پرند، ایران
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند،پرند، ایران
در این مقاله، تحلیل ارتعاشات غیرخطی پوسته استوانهای از جنس ماده مرکب لایهای متقارن بر روی بستر ویسکوالاستیک که جریان هوا با سرعت زیر صوت از روی آن عبور میکند مورد بررسی قرار میگیرد. شرایط مرزی دو انتهای پوسته استوانهای، گیردار فرض شده است. معادلات حاکم بر ارتعاشات پوسته در راستاهای طولی، محیطی و شعاعی با استفاده از نظریه پوسته غیرخطی دانل بهدست آمده است. با بهرهگیری از روش گالرکین، سه معادله دیفرانسیل با مشتقات جزیی حاکم بر حرکت به یک معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی حاکم بر ارتعاشات جانبی (شعاعی) تبدیل میگردد. سپس، روابط فرکانس طبیعی خطی و غیرخطی و رابطه دامنه ارتعاشات برحسب فرکانس طبیعی بیبعد پوسته محاسبه گردیده است. تاثیر تغییر پارامترهای مختلف شامل زاویه لایههای ماده مرکب در لایه چینی، سفتی و میرایی بستر ویسکوالاستیک و بار تحریک خارجی بر روی رفتار ارتعاشات آزاد و اجباری پوسته در تحلیلها مطالعه میگردد. همچنین، منحنیهای جابجایی شعاعی پوسته برحسب زمان در حالت خطی و غیرخطی ارائه شده است.
In this paper, the nonlinear vibration analysis of a symmetric laminated composite cylindrical shell on a viscoelastic foundation under a subsonic external air flow has been investigated. The boundary conditions for both ends of the cylindrical shell are clamped conditions. The governing equations of motion in the longitudinal, circumferential and radial directions are derived in conducture with the Donnel’s nonlinear shell theory. Using Galerkin method, three nonlinear partial differential equations of motion are transformed to a nonlinear ordinary equation of motion governing lateral (radial) vibration of the shell. Then, the relations for linear and nonlinear natual frequencies and amplitude-dimensionless natural frequency of the shell are calculated. The effects of variations in different values of parameters including orientation angles of lamina in layerwise laminate, stiffness and damping of viscoelastic foundation and the external applied load on the free and forced vibration behavior of the shell are all studied in this paper analyses. Moreover, the time history of radial displacement of midpoint of the shell using linear and nonlinear analyses. Are also presented.
https://maj.ihu.ac.ir/article_204368_c5462a02f1fa0e4e61668e0a4b7739ba.pdf
پوسته استوانهای
ماده مرکب
بستر ویسکوالاستیک
ارتعاشات غیرخطی
پاسخ فرکانسی
جریان خارجی هوا
Cylindrical Shell
Composite Material
Viscoelastic Foundation
Nonlinear vibration
Frequency Response
Subsonic External Air Flow