2024-03-28T15:59:04Z
https://maj.ihu.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=2201044
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
هدایت خودکار خودروی سنگین مفصلی در شرایط ترافیکی واقعی با کنترلر مودلغزشی
سعید
شجاعی
علی
رحمانی هنزکی
شهرام
آزادی
محمدامین
سعیدی
هدف اصلی این پژوهش ارایه یک الگوریتم هدایت عرضی برای خودروهای مفصلی در شرایط ترافیکی واقعی است. مسیرهای مجاز تعویض خط دوگانه براساس سینماتیک خودروی مفصلی با لحاظ عدم برخورد با خودروی دیگر، استخراج شده است. به منظور تعیین مسیر مطلوب، دینامیک خودروی مفصلی و بهطور ویژه تایر آن، باید مدنظر قرار گیرد تا بهترین مسیر قابل پیمایش مشخص شود. ابتدا یک مدل دینامیکی شانزده درجه آزادی غیرخطی خودروی مفصلی توسعه یافت. سپس مدل توسعه یافته با استفاده از نرمافزار تراک سیم در یک مانور استاندارد صحهگذاری گردید. همچنین برای طراحی سیستم کنترلی یک مدل دینامیکی سه درجه آزادی خودروی مفصلی شامل درجات آزادی سرعت زاویهای چرخشی و سرعت جانبی واحد کشنده و زاویه مفصل بین واحد کشنده و واحد شبه تریلر بکار گرفته شد. دینامیک تایر نیز براساس مدل غیرخطی داگف شبیهسازی شده است. در انتها، هدایت عرضی خودروی مفصلی به منظور رهگیری مسیر تعویض خط با روش کنترل غیرخطی مودلغزشی انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان از مناسب بودن روش کنترل غیرخطی مودلغزش در رهگیری مسیر تعویض خط خودروهای مفصلی دارد.
مانور تعویض خط
خودروی مفصلی
طراحی مسیر
الگوریتم تصمیم گیری
2020
06
21
1
14
https://maj.ihu.ac.ir/article_205230_045a5b2ecbf33f89045ce2232cb1578a.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
تحلیل دینامیکی و ارتعاشی پوسته استوانهای کامپوزیتی با لایه های پیزوالکتریک
سید علی
موسوی
محمد رضا
الهامی
محمود
کفاش میرزا رحیمی
علی اصغر
خارستانی
در این مقاله، تحلیل دینامیکی و ارتعاشاتی پوسته استوانهای ساخته شده از لایههای گرافیت اپوکسی به همراه دو لایهی پیزوالکتریک در دو سطح داخلی و خارجی آن پرداخته شده است. استخراج معادلات حرکت بر پایه تئوری سندرز برای پوستههای نازک انجام شده است. معادلات حرکت که به صورت مشتق-های جزئی به دست میآیند، به روش رانگ کوتای مرتبهی چهارم حل شدهاند. ابتدا به بررسی شماری از پارامترهای هندسی مسئله شامل ضخامت پوسته، شعاع و طول پوسته، و زاویهی الیاف در تغییر فرکانسهای اصلی پرداخته شده است. در نهایت تاثیر پارامترهای پیزوالکتریک در پاسخ ارتعاشاتی و دینامیکی پوستههای استوانهای بررسی شده است.در همه ی موارد بررسی شده با افزایش نسبت L/R مشاهده میشود که تاثیر ضرایب پیزوالکتریک افزایش یافته است. نتایج نشان می دهد که در میان پارامترهای پیزوالکتریک پارامتر C11 بیشترین تاثیر را در پاسخ فرکانسی دارد. تاثیر سایر پارامترهای پیزو الکتریک نیز نسبت به این پارامتر در پاسخ فرکانسی ناچیز ارزیابی شده است.
استوانه
کامپوزیت
پیزوالکتریک
ارتعاشات
2020
06
21
15
25
https://maj.ihu.ac.ir/article_205232_f30521a13d9be21413037e8695661158.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
تخمین جرم بار ربات دلتا با استفاده از گشتاور موتورها
سیاوش
حریان
سعید
بهرامی
کنترل وزن محصولات قبل از بسته بندی آن، یکی از اصلی ترین مراحل کنترل کیفیت در بسیاری از فرآیندهای تولید می باشد. اگرچه این مسئله می تواند با روش های معمول نیز ترازو صورت گیرد، اما روش های معمول می تواند سرعت خط تولید را در خطوط مجهز به تجهیزات سریع نظیر ربات دلتا کاهش دهد. به همین دلیل در مقاله حاضر یک روش برای شناسایی برخط جرم بار حمل شده توسط ربات دلتا در حین بسته بندی ارئه شده است. برای این منظور معادلات دینامیکی ربات نوشته شده و پس از صحه گذاری آن با نرم افزار آدامز به فرم رگرسیون خطی بازنویسی شده اند. سپس به کمک روش حداقل مربعات بازگشتی پارامترهای مورد نظر شناسایی شده اند. از آنجا که فرض ثابت بودن ضرایب اصطکاک حین کارکرد ربات می تواند از دقت الگوریتم بکاهد این پارامتر نیز به همراه جرم در هر مرحله تخمین زده می شود. شبیه سازی های انجام شده در نرم افزار متلب نشان دهنده دقت مناسب روش پیشنهادی حتی در حضور نویز اندازه گیری می باشد. همچنین، شبیه سازی ها نشان می دهد که سرعت همگرایی روش بسیار بالا بوده و با تعداد داده های کم می تواند در زمان کوتاهی جرم بار را تخمین بزند.
ربات دلتا
شناسایی جرم بار
شناسایی ضرایب اصطکاک
حداقل مربعات بازگشتی
2020
06
21
27
38
https://maj.ihu.ac.ir/article_205234_0af620ce6f83af7a8fbda2fe022686c7.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
طراحی یک کنترل مدل پیش بین برای خودروی مفصلی سنگین هنگام انجام مانور تعویض خط بحرانی
امیر
کریمیان
علی
رحمانی هنزکی
شهرام
آزادی
این پژوهش یک کنترل فرمان فعال بهمنظور هدایت یک خودروی مفصلی سنگین در هنگام انجام مانور تعویض خط هوشمند با سرعت بالا و با هدف اجتناب از برخورد با موانع را ارائه می دهد. برای این منظور، پس از ایجاد یک مدل ساده شده از خودروی مفصلی در نرمافزار متلب، به طراحی سه کنترل کننده مدل پیش بین (MPC)، بهینه خطی انتگرالی (LQI) و همچنین PID دو درجه آزادی برای سیستم فرمان محور جلوی واحد کشنده پرداخته شده است. در این راستا، قیود مرتبط با پایداری جانبی خودرو با استفاده از زوایای لغزش دو واحد کشنده و نیم-تریلر و همچنین زاویه مفصل مرجع برای مسیر حرکت خودرو تعریف شده و پایداری آن در هنگام حرکت بر روی جادههای خشک و لغزنده بررسی شده است. سپس عملکرد سیستم های کنترلی ارائه شده برای دو سناریوی متفاوت، یعنی یک، وجود یک مانع در مسیر در جاده خشک و دیگری همان شرایط در جاده لغزنده، با شبیهسازی همزمان توسط دو نرم افزار متلب و تراک سیم مطالعه گردیده است. در ادامه جهت بهینه سازی ضرایب کنترل کنندهها، آزمونهای مختلفی در نرم افزار تراک سیم تعریف و اجرا شده و با استفاده از یک روش هوشمند ضرایب بهینه بدست آمده است. در پایان، با مقایسه عملکرد سه سیستم کنترل کننده، و نقاط ضعف و قوت آن ها مورد بحث قرار گرفت. نتیجه این مقایسه نشان دهنده برتری کنترل کننده مدل پیش بین برای این منظور می باشد.
خودرو مفصلی سنگین
کنترل کننده LQI
کنترل کننده مدل پیشبین
اجتناب از برخورد با موانع
2020
06
21
39
53
https://maj.ihu.ac.ir/article_205236_cbaa1d6caae0c68bd7a5c614df7a2910.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
تحلیل کمانش ورق دایرهای همراه با تورق با استفاده از تئوری تغییرشکل برشی مرتبه سوم
احمد
حقانی
مهدی
مندعلی
تورق یکی از عیوب رایج در صفحات کامپوزیتی است که ممکن است در حین تولید، سوراخکاری و یا بارگذاری در صفحه ی کامپوزیتی ایجاد شود. این عیب انعطافپذیری، استحکام و کارایی صفحات و سازه های کامپوزیتی را تحت تأثیر قرار داده و آن را کاهش می دهد به نحوی که حتی ممکن است باعث شکست یک لایه یا شکست کامل در صفحه ی کامپوزیتی شود. در این تحقیق یک صفحه کامپوزیتی دایره ای با تورق دایره ای شکل تحت بار کمانشی در نظر گرفته می شود و با توجه به اینکه تورق رشد می کند و مرز تورق متحرک است، معادلات تعادل حاکم بر صفحه ی دایره ای با تورق دایره ای شکل با استفاده از روش حساب تغییرات با مرز متحرک بدست می آیند. تئوری که در این مقاله از آن برای یافتن معادلات تعادل حاکم بر صفحه ی مورد نظر استفاده شد تئوری تغییرشکل برشی مرتبه سوم است. در نهایت برای دو ماده ایزوتروپیک و اورتوتروپیک بار کمانش بحرانی با استفاده از روش هموتوپی طیفی تعیین می شود و نتایج مقاله حاضر با نتایج موجود در تحقیقات دیگر مقایسه می شود. نتایج بدست آمده مطابقت خوبی را با نتایج مراجع دیگر نشان می دهد.
ورق کامپوزیتی دایرهای
تورق
روش حل هموتوپی طیفی
تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم
2020
06
21
55
62
https://maj.ihu.ac.ir/article_205241_c353db4c56bd079bdc6d487e22aea8c8.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
تحلیل ضربه سرعت پایین ورق چند لایه مرکب با کمک قانون برخورد اصلاح یافته
کرامت
ملک زاده فرد
امیرحسین
آذرنیا
در این مقاله یک قانون برخورد اصلاحشده جدید برای برخورد ضربه زننده با سرعتپایین بر روی ورقهای مرکب چندلایه ارائه میگردد. در این روش برای اولین بار با ارائه یک فرایند حل تحلیلی جدید با کمکگیری از اصل انرژی پتانسیل مینیمم و استفاده از رابطه توانی غیرخطی تماس بین ضربه زننده و سازه هدف، ضرایب مجهول قانون توانی تماس بهصورت صریح بدست میآید. بر این اساس ضرایب قانون تماس برای انواع مختلفی از مسائل ضربه با سرعتپایین در ورقهای چندلایه مرکب محاسبه گردیده است. به کمک این روش جدید، محدوده معتبر جهت استفاده از قانون هرتز برای ورقهای چندلایه مرکب بدست میآید. با استفاده از این روش، علاوه بر کاهش زمان حل، فرایند حل مسئله با همگرایی مناسبی انجام می شود. قانون برخورد جدید نشان میدهد که برای هر مسئله برخورد این قانون ازنظر مقادیر ضرایب، منحصربهفرد میباشد. از طرفی این قانون نشان میدهد که ضرایب استفادهشده در آن بهشدت وابسته به شرایط مرزی، خصوصیات هندسی و موادی، سازه هدف و ضربه زننده میباشد. نتایج بدست آمده از این روش، تطابق خوبی با دیگر نتایج تجربی و عددی دارد. در این روش پاسخ نیرو-زمان، پاسخ سازه به ضربه در شرایط تکیهگاهی مختلف و اثرات پارامترهای فیزیکی و هندسی از قبیل جرم، سرعت و قطر ضربه زننده، همچنین ابعاد سازه هدف بر روی تاریخچه نیرو بررسی میشود.
ضربه با سرعت پایین
ورق های چندلایه مرکب
قانون تماس اصلاح شده جدید
انرژی پتانسیل کل
2020
06
21
63
75
https://maj.ihu.ac.ir/article_205244_ac5af99123c4a2136f38267043c278e8.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
تحلیل تجربی انتقال حرارت یک ردیف جت برخوردی به سطح مقعر نامتقارن
سهراب
اصغری
مهران
رجبی زرگرآبادی
در این تحقیق تلاش جدیدی برای بررسی جریان و انتقال حرارت یک ردیف جت برخوردی به سطح مقعر نامتقارن استوانه ای انجام شده است. در این راستا از سطوح مقعر نامتقارن استوانه ای با شعاع های ۸ و۱۲و ۲۴ سانتیمتر استفاده شده است. به منظور ایجاد شار حرارتی ثابت در سطح از یک گرمکن سیلیکونی با توان ۲۵۰۰ وات بر متر مربع استفاده شده است. به منظور جلوگیری از اتلاف حرارت سطح مقعر عایق بندی شده و دمای نقاط مختلف توسط یک دوربین حرارتی مادون قرمز در حالت پایا اندازه گیری شده است. سرعت جت از دو روش سرعت سنج سیم داغ و لوله پیتوت اندازه گیری شده است. تعداد پنج جت با فاصله بی بعد جت تا جت (p/d) ۸ و۴ و فاصله بی بعد جت تا سطح برخورد (H/d) ۲ و۴ مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین بررسی توزیع عدد ناسلت روی سطح مقعر نامتقارن در اعداد رینولدز ۱۰۰۰۰ و ۲۰۰۰۰ و۳۰۰۰۰ انجام شده است. تحلیل نتایج نشان می دهد در یک سطح نامتقارن قسمتی از سطح دارای ناسلت بالاتری است که نسبت انحنای بیشتری داشته باشد٬ همچنین با کاهش فاصله جت تا جت توزیع ناسلت دارای مقدار بالاتری است وکاهش فاصله بی بعد جت تا سطح برخورد و افزایش عدد رینولدز سبب افزایش عدد ناسلت می گردد.
سطح مقعر نامتقارن
ردیف جت برخوردی
انتقال حرارت
2020
06
21
76
86
https://maj.ihu.ac.ir/article_205245_b2ab7a1ac50843a0b2555325527b1679.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
2
تشخیص پین معیوب به کمک پردازش تصویر در خط تولید
مصطفی
سیاح بادخور
علیرضا
نداف اسکوئی
مسعود
نصیری لاکه
تشخیص قطعات معیوب از سالم، یکی از فرایندهایی است که توسط نیروی انسانی در خطوط تولید و یا پیش از تولید انجام میشود. در این مقاله طرحی به منظور تسریع در کنترل ابعادی قطعات به شکل پین، قبل از مصرف در خط تولید ارائه شده است. بدین منظور، ابعاد پین مورد نظر در آزمایشگاه به کمک کامپیوتر و با استفاده از دستگاه اندازهگیری مختصات در حالت تماسی، مشخص شده است. سپس ابعاد این پینها در نرمافزار متلب جهت مقایسه با ابعادی که از پینهای ورودی به خط تولید از طریق دوربین ثبت میشوند، استفاده میگردد. در مرحلهی بعد اندازه های تلرانسی مورد نظر به برنامه داده میشود و پینهایی که در محدوده ابعاد تعریف شده نمیباشند، مشخص میگردند. لازم بذکر است که اختلاف اندازههای حاصل از خروجی نرمافزار و اندازهگیری توسط دستگاه اندازهگیری مختصات برابر 2/0 میلیمتر است که با افزایش رزولوشن دوربین، این اختلاف کمتر خواهد شد. با توجه به قرارگیری دوربین در بالای صفحه کار، حالت قرارگیری پینها از نظر زاویه و شکل محدودیتی ندارند. در این مقاله، مدت زمان، کنترل اندازههای قطر و طول پین نسبت به کنترل دستی توسط نیروی انسانی، به طور قابل ملاحظهای کاهش یافته است. ضمناً امکان بررسی ابعاد چند قطعه به طور همزمان نیز فراهم شده است.
پردازش تصویر
دستگاه اندازه گیری مختصات
نتایج تجربی
کنترل قطعه کار
خط تولید
2020
06
21
87
96
https://maj.ihu.ac.ir/article_205246_9bb68178f8bf4b8240d23a2d6928e9c0.pdf