2024-03-28T23:49:47Z
https://www.iranjme.ir/?_action=export&rf=summon&issue=10649
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
2476-504X
1397
5
4
بهبود قدرت تشخیص یک انکودر خازنی خطی با لغزنده نامقید
مریم
طالب شمس آبادی
مهدی
مدبری فر
محمدرضا
شیخ الاسلامی
در این مقاله، یک نمونه بهبود یافته از یک نوع انکودر خازنی خطی با القای الکترواستاتیک و لغزنده نامقید با قدرت تشخیص بالاتر و خطای کمتر نسبت به نمونه موجود ارائه شدهاست. انکودر ارائه شده از دو بخش اصلی استاتور و لغزنده تشکیل شدهاست. هر دو بخش از فیبر مدار چاپی سخت ساخته شدهاند. استاتور دارای الکترودهای چهار فاز گیرنده است و لغزنده شامل الکترودهای دو فاز فرستنده میباشد. در این انکودر تغذیه الکتریکی لغزنده از طریق القای الکترواستاتیکی تامین میشود. از این رو، نیازی به اتصال سیم به لغزنده وجود ندارد و لذا این انکودر مناسب برای استفاده در سیستمهای کنترلی با فضای محدود است. با بهبود قدرت تشخیص و کاهش خطای این انکودر میتوان به حرکت نرم و دقیق موتورها در سیستمهای کنترل حلقه بسته دست یافت. به همین منظور انکودر بهبود یافته به الکترود زمین، بین الکترودهای گیرنده و الکترودهای القایی مجهز شده است تا سبب کاهش تداخل الکترواستاتیک میان این الکترودها و در نتیجه کاهش خطای خروجی شود. به علاوه گام الکترودهای گیرنده و فرستندهی انکودر کم شده تا قدرت تشخیص بالا رود. یک نمونهی آزمایشگاهی از انکودر بهبود یافته ساخته شده و عملکرد آن ارزیابی شده است. تایج آزمایشات نشان دهنده بیشینه خطای 15 میکرومتر و قدرت تشخیص 1 میکرومتر می باشد که حاکی از کاهش خطا و بهبود قدرت تشخیص نسبت به نمونه مشابه است.
انکودر خازنی
انکودر خطی
قدرت تشخیص
لغزنده نامقید
2019
02
20
1
12
https://www.iranjme.ir/article_82777_410698202f12e2461aee777ce5f290d4.pdf
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
2476-504X
1397
5
4
تعیین تجربی اثر موقعیت بر خواص مکانیکی و متالورژیکی جوش سر به سر چند پاسه لوله فولادکم آلیاژ استحکام بالا در خطوط انتقال گاز طبیعی
مجید
سبک روح
علیرضا
آجرلو
جوشکاری قوس فلزی الکترود پوششدار بر روی فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا در خطوط لوله انتقال گاز طبیعی ایران اهمیت ویژهای دارد. در این مقاله خواص مکانیکی و متالورژیکی موقعیتهای مختلف لوله (با قطر خارجی 36 اینچ و در ساعتهای 1:30 - 12، 3 - 1:30، 4:30 - 3 و 4:30 - 6) برای تعیین منطقه بحرانی جوش سر به سر چند پاسه، ناحیه متاثر از حرارت و فلز پایه به وسیله آزمایشهای کوانتومتری، متالوگرافی، کشش، ضربه و سختیسنجی بررسی شد. نتایج آزمون کشش، کمترین میزان استحکام نهایی را (در راستای عمود بر جوش و در موقعیت 3 - 4:30) برابر 463 مگاپاسکال و کمترین انرژی شکست را (در راستای عمود بر جوش و در موقعیت 1:30 - 3) برابر 96 ژول ارزیابی میکند که 61 درصد کاهش نسبت به فلز پایه را نشان میدهد. میزان تغییرات سختی در نواحی و موقعیتهای گوناگون ناچیز (کمتر از 5 درصد) است. تصاویر حاصل از آزمون متالوگرافی با میکروسکوپهای نوری و الکترونی نشان میدهد که مقدار پرلیت ناحیه پاس سطح جوش و منطقه تحت تاثیر حرارت نزدیک فلز پایه نسبت به فلز اصلی بهترتیب 12.5 و 25 درصد کاهش داشته است. مقدار کاهش نیوبیوم در موقعیت 4:30 - 6 نسبت به فلز 0.025 میباشد.
فولاد کم آلیاژ استحکام بالا
خطوط انتقال گاز
جوش سر به سر
2019
02
20
13
25
https://www.iranjme.ir/article_82778_a5849dc5d73f8fe1995613512d125874.pdf
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
2476-504X
1397
5
4
بهینه سازی گرادیان حرارتی با تغییر پارامترهای دمایی برای فرآیند ساخت افزودنی به کمک لیزر بر پایه پودر پلی آمید-12 با استفاده از مدل عددی
احمد
منشوری یگانه
سعید
خدایگان
محمد رضا
موحدی
ساخت افزودنی به کمک لیزر بر پایه پودر، یکی از روشهای کارآمد ساخت لایه ای است که با استفاده از توان بالای لیزر در ساخت قطعات پلیمری مورد استفاده قرار میگیرد. تنشهای حرارتی ناشی از لیزر موجب بروز اعوجاج و انقباض در قطعه میشود. تنشهای حرارتی لیزر از گرادیانهای حرارتی که توسط لیزر و سایر پارامترهای دستگاه بوجود میآیند، ناشی میشود. کاهش گرادیانهای حرارتی موجب کاهش تغییر شکلها در قطعه و افزایش دقت ساخت میشود. هدف از این مقاله تعیین پارامترهای دمایی شامل دمای پیش گرم یا دمای بستر پودر، دمای محیط، توان اسکن و قطر لکه است به نحوی که گرادیان دمایی کمینه گردد. مدلسازی المان محدود فرآیند تفتجوشی لیزر انتخابی برای پودر پلی آمید-12 انجام شده است. گرادیان حرارتی با تغییر پارامترهای دمایی بر مبنای مدل دمایی اجزاء محدود فرآیند و روش طراحی آزمایش تاگوچی بهینه سازی میشود. به منظور رسیدن به این هدف، ابتدا شبیه سازی المان محدود فرآیند تفتجوشی انتخابی به کمک لیزر برای پودر پلی آمید-12 انجام میشود. جهت صحه گذاری شبیه سازیها، تست تجربی توسط دستگاه تفتجوشی انتخابی به کمک لیزر انجام شده و نتایج حاصل با مدل المان محدود مقایسه میگردد. سپس با استفاده از روش تاگوچی، آزمایشات در سطوح مختلف طراحی میشود و پارامترهای دمایی بهینه فرآیند بدست میآید. مطابق با نتایج حاصل، پارامترهای بهینه برای کمینه کردن گرادیان حرارتی در دمای پیش گرم 451K، دمای محیط 359K، توان لیزر 10W و قطر لکه 0.5mm بدست آمده است.
گرادیان حرارتی
پارامترهای دمایی
تفتجوشی انتخابی به کمک لیزر
مدلسازی اجزاء محدود
ساخت افزودنی
2019
02
20
26
36
https://www.iranjme.ir/article_82779_d91a500fc1cccd51981239a2ea795a33.pdf
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
2476-504X
1397
5
4
بهینهسازی رفتار خمشی چندلایههای کامپوزیتی گرمانرم پلیکربنات/شیشه با روش تاگوچی
مهران
قلمی چوبر
غلامحسین
لیاقت
مجتبی
صدیقی
حامد
احمدی
کامپوزیتهای گرمانرم تقویت شده با الیاف به دلیل داشتن چقرمگی بالا نسبت به گرماسختها با اقبال مواجه شدهاند. در این میان پلیکربنات به دلیل داشتن چگالی پایین، مقاومت گرمایی و ضربهای بالا مورد توجه ویژهای قرار گرفته است. در این مقاله، اثر پارامترهای ساخت مانند دما و فشار و همچنین زمان بر خصوصیات مکانیکی چندلایه پلیکربنات/شیشه با استفاده از روش تاگوچی بررسی میشود. برای بررسی اثر پارامترهای مختلف، طراحی آزمایشی با آرایهی متعامد L9 و سه سطح از زمان و فشار و دما به کمک نرم افزار مینیتب انجام شد. برای این منظور، تیرهای کامپوزیتی با آرایش [0]8 با روش انباشت لایهها و در دستگاه پرس گرم تولید شدند. آزمایشهای خمش سهنقطهای بر اساس استاندارد مربوطه برای ارزیابی مدول الاستیک و استحکام خمشی انجام شد. مقایسه مدول خمشی و استحکام خمشی برای نمونههای مختلف بررسی و تحلیل شد. نتایج نشان داد دمای ۲۱۵ درجه سانتیگراد، به دلیل جلوگیری از تخریب زمینه و همچنین کفایت ویسکوزیته، نسبت به دماهای دیگر باعث خصوصیات مکانیکی بالاتری میشود. علاوه بر این بر اساس نتایج، دمای قالب اثر مهمتری نسبت به فشار و زمان بر کیفیت ساخت قطعات دارد. مقادیر بهینه فاکتورها شامل دما، فشار و زمان برای بدست آوردن بیشترین مدول خمشی و استحکام خمشی بر اساس تحلیل نسبت سیگنال به نویز تعیین شد.
زمینه گرمانرم
پرس گرم
روش تاگوچی
رفتار خمشی
بهینه سازی
2019
02
20
37
43
https://www.iranjme.ir/article_82780_b5751decf328d2345566ef59a7668f55.pdf
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
2476-504X
1397
5
4
طراحی و ساخت مکانیزم دو درجهی آزادی انگشت انسان به کمک آلیاژهای حافظهدار با قابلیت کنترل برخط نیرو توسط کامپیوتر
فرزام
میرزاخانی
موسی
آیتی
پویا
فهیمی
مصطفی
باغانی
در این مقاله بهکمک سیمهای حافظهدار، یک کنترلکنندهی مدل مبنا برای ردیابی نیروی نوک انگشتان دست مصنوعی توسعه یافته است. جنبههای مختلف مدلسازی ازجمله بررسی استاتیکی، تحلیل انتقال حرارتی و بررسی مکانیزم سیمهای حافظهدار که به عنوان عملگر استفاده شدهاند مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مدلسازی سیمهای حافظهدار از مدل برینسون اصلاح شده استفاده شده است. مدل اصلی برینسون قادر به پیشبینی صحیح رفتار آلیاژ حافظهدار نبود بنابراین، برخی اصلاحات بر روی آن صورت گرفته است. برای کنترل اختلاف پتانسیل اعمالی به سیمهای آلیاژ حافظهدار و بالتبع آن کنترل جریان ورودی به این سیمها، یک کنترلکننده براساس مدل آلیاژهای حافظهدار طراحی شده است. هدف اصلی کنترلکنندهی ارائه شده کنترل نیروی انگشت دو درجه آزادی برای گرفتن اجسام مختلف میباشد. مدل شامل مدلسازی آلیاژهای حافظهدار میباشد و برای جبرانکردن عدم اطمینانهای سیستم از یک جبرانساز پی-آی-دی در یک سیستم مدار بسته استفاده شده است. اثر جبرانساز فقط بر روی حالتهایی از جنس مشتق اعمال میشود که تفاوت مقاله حاضر با کارهای مشابه میباشد. نتایج برای یک سیگنال مرجع دلخواه گزارش شد که پاسخ مدل ارائه شده بهخوبی آزمایش تجربی را دنبال مینماید. مقادیر نسبی خطای آزمایشهای عملی انجام شده برای سیگنال دلخواه بررسی شده برای بیشینهی فراجهش نرمالیزه %18 میباشد و برای دنبالکردن سیگنال توسط شبیهسازی انجام شده در حدود%5 میباشد.
آلیاژهای حافظهدار
کنترل مدل مبنا
انگشت مصنوعی
کنترل نیرو
2019
02
20
44
55
https://www.iranjme.ir/article_82781_509f42a97166013d1c55cdd3afa27ffb.pdf
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
2476-504X
1397
5
4
روشی جدید در پیش بینی و کنترل تجربی پدیده چتر در فرایند داخل تراشی
مریم
خلیلی گشنیگانی
منصور
رفیعیان
محمدمهدی
ابوترابی
پدیده چتر در فرایندهای تراشکاری همواره مورد توجه محققان علم ماشینکاری بوده و تلاشهای زیادی برای کنترل آن انجام گرفته است. روشهای فعال کنترل ارتعاشات این قابلیت را دارا هستند که ارتعاشات را به نحو مطلوبی در شرایط مختلف میرا کنند. هدف این مقاله توسعه یک روش فعال، جدید و ارزان برای تشخیص و کنترل پدیده چتر قبل از وقوع چتر در فرایند داخلتراشی است که با انجام آزمایش عملکرد آن بررسی میشود. به این منظور ابتدا روشهای مختلف پردازش سیگنال به طور مختصر مرور و مقایسه میشوند تا از بین آنها دو روش که زمان کمتر و دقت بیشتری برای پیشبینی وقوع چتر دارند، انتخاب و زمان لازم برای تبدیل از حالت پایدار به ناپایدار از روی سیگنالها تعیین شود. سپس آزمونهای زیادی با و بدون سیستم کنترلی انجام میشود و در آنها از سیگنال شتاب خروجی از حسگر شتاب که هر 1/0 ثانیه اندارهگیری میشود و دو روش پردازش سیگنال (تبدیل فوریه و چگالی طیفی) به عنوان شاخص وقوع چتر در لحظه اولیه استفاده میشود. آنگاه با استفاده از یک سیستم کنترل فعال دستور لازم برای کاهش سرعت اسپیندل ماشین تراش تولید میشود تا سیستم به حالت پایدار خود برگردد. آزمونهای زیادی با روش استخراج شده برای حالت داخلتراشی و با پارامترهای مختلف انجام شد که در همهی آزمونها، اگر فرایند پایدار بود سیستم کنترلی وارد مدار نشد و اگر فرایند به مرحله ناپایداری میرسید، در مرحله پیش چتر قبل از شروع چتر و معیوب شدن سطح، پدیده چتر تشخیص و مهار شد.
کنترل پدیده چتر
فرایند داخل تراشی
تشخیص پدیده چتر
2019
02
20
56
73
https://www.iranjme.ir/article_82782_b18e250625195821f32b11d4e30ec565.pdf