دانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Dynamic Modeling for Earth â Pointing Satellites to Control the Three â axis Attitude without the Attitude Information of One Axisمدلسازی ماهواره روبه زمین برای کنترل وضعیت سه محوره در غیاب اطلاعات وضعیت یک محور1142809FAمهرداد جعفر بلندحمیدرضا مومنی و ناصر ساداتیJournal Article20221231Various methods are presented to control the attitude of satellite due to lack of information of yaw axis attitude so far.
In this paper, a new method is used which is more general and is applicable to all types of satellites, with at least one controller.
This method is not limited to YAW axis and can control the two other axes as well. One feature of this approach is the ability to be modified for large angle maneuvers for special applications.
A new observer is also proposed for the controller, which causes the angles attitude to be kept in desirable values, with minimum control effort and more accuracy. Simulation results show that compare with methods using the complete all axis information, this approach is satisfactory.
Keywords: Attitude control, PID controlley, BIBO stability, pseudo observerبسته به نوع ماهواره، حسگرها و تجهیزات کنترل کننده، برای کنترل وضعیت ماهواره ها در غیاب اطلاعات وضعیت محور سمت، روشهای گوناگونی ارائه شده است.
در این مقاله، از روش جدیدی استفاده شده که نسبت به روشهای پیشین از عمومیت بیشتری برخوردار است و با پیروی از الگویی کلاسیک برای تمامی ماهواره هایی که حداقل یک عنصر کنترل کننده داشته باشند قابل اعمال است. این روش منحصر به محور سمت نیست و پاسخگوی هرکدام از دو محور دیگر نیز هست. امتیاز بارز دیگر این روش، توانایی توسعۀ آن برای مانورهای با زوایای وضعیت بزرگ، به منظور کاربری های خاص است.
مشاهده کنندۀ مصنوعی جدید و با مرتبۀ کاهش یافته ای برای وضعیت محور سمت ارائه شده تا کنترل کنندۀ وضعیت با تلاشی کمتر و دقتی بیشتر، زوایای وضعیت را در محدودۀ مطلوب حفظ کند. از طریق شبیه سازی، روش این مقاله با یکی از روشهای قبلی و همچنین با ماهواره ای که تمامی اطلاعات وضعیت را در اختیار دارد مقایسه شده و نتایج این بررسی ارائه شده است.
واژگان کلیدی: کنترل وضعیت، کنترل کنندۀ PID، پایداری ورودی، خروجی کران دار، مشاهد کنندۀ مصنوعیhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2809_b4fd1d2cb085390fbbadae65e07876a7.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Optimized Standard Cell Generation for Static CMOS Technologyتولید سلول استاندارد بهینه در تکنولوژی CMOS استاتیک15272810FAشادرخ سماویافسانه ترکیان و پژمان خدیویJournal Article20221231Fabrication of an integrated circuit with smaller area, besides reducing the cost of manufacturing, usually causes a reduction in the power dissipation and propagation delay. Using the static CMOS technology to fabricate a circuit that realizes a specific logic function and occupies a minimum space, it must be implemented with continuous diffusion runs. Therefore, at the design stage, an Eulerian path should be found for the logic function. Every discontinuity causes an increase in the area as well as a reduction in the clock rate and performance.
The realization of a logic function using the static CMOS technology is done through different methods, most of which are based on the Ueharas method. In this paper, an algorithm is suggested that finds the Eulerian path and allows the implementation of the circuit with continuity in the diffusion region that results in minimum area. In a case where there is no Eulerian path, the possible sub-paths are found. In addition, the algorithm gives information that helps the layout generation.
Keywords: VLSI, Ueharas method, Static CMOS, Continous diffusion, Standard cell.ساخت یک مدار مجتمع با سطح کمتر، علاوه بر کاهش هزینۀ ساخت لازم، اغلب منجر به اثرات مثبتی در کاهش توان مصرفی و افزایش قدرت پردازش می شود. برای ساخت یک مدار مجتمع که قابلیت انجام یک تابع منطقی را داشته باشد و در عین حال مساحت کمتری اشغال کند، باید بتوان آن تابع منظقی را در تکنولوژی CMOS با نفوذ پیوسته ساخت. برای این کار باید مسیر اویلر پیوسته ای برای آن تابع منطقی به دست آورد. هر انفصال در ناحیۀ نفوذ باعث افزایش مساحت و کاهش کارایی می شود.
برای طراحی یک تابع منطقی در تکنولوژی CMOS ایستا، روشهای مختلفی ارائه شده که اکثر آنها بر پایه روش اهاراست. در این مقاله الگوریتمی ارائه شده که برای یک تابع منطقی می تواند مسیر اویلر را پیدا کند و ساخت مدار مجتمع را با نفوذ پیوسته و حداقل سطح، امکانپذیر می سازد. چنانچه تابع مورد نظر به هیچ عنوان مسیر اویلر پیوسته ای نداشته باشد می توان، زیر مسیرهای اویلر غیرپیوسته ای به دست آورد. علاوه بر آن، الگوریتم پیشنهادیف اطلاعات کاملی از مسیر اویلر پیدا شده ارائه می دهد که به انجام جانمایی و ساخت مدار مجتمع آن تابع منطقی، کمک می کند.
واژگان کلیدی: طراحی VLSI، روش اهارا، CMOS، نفوذ پیوسته، سلول استاندارد.https://jcme.iut.ac.ir/article_2810_663772ea088360f95bac3dc7ffb841be.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Desing And Implementation of Adaptive Active Filters for Exact Estimation And Elimination of AC Network Distortionsطراحی و ساخت فیلتر اکتیو وفقی برای تخمین دقیق و حذف اغتشاشات شبکههای AC29442811FAحسین فرزانه فردغلامرضا عسکری و سعید گازرJournal Article20221231In recent years, active filters have been considered and developed for elimation of harmonics in power networks. Comparing with passive, they are smaller and have better compensating characteristics and resistance to line distortions. In this paper, a novel idea based on adaptive filter theory in presented to develop an active filter to eliminate the distortions of an arbitrary signal. Using this idea, new methods of active power filters, are introduced to remove harmonic distortions in single phase power networks. Stability of these methods are analyzed and the simulation results are shown. Design and implementation of this adaptive active filter are done and the performance and advantages of this technique are affirmed by the practical results. Exact estimation of amplitude, frequency and phase of input signal first harmonic is the most important advantage of this adaptive technique. Furthermore, this method is for canceling the harmonic of any arbitrary signal and can easily be modified for other systems, and three phase networks.
Due to its adaptive nature, this technique can adopt itself with variation in environment and system parameters and be adjusted for optimal behaviour.
Keywords: Adaptive active filter, ac network, amplitude, Phase and frequency Estimation, Floque theorem, Averaging theorem.اخیراً برای حذف هارمونیکها در شبکه های قدرت، فیلترهای اکتیو مورد توجه و پیشرفت فراوان قرار گرفته اند. از مزایای این گونه فیلترها، حجم کمتر و مشخصات جبران کنندگی بهتر آنها نسبت به فیلترهای پسیو و مقابلۀ خوب آنها با تغییرات اعوجاج خط است. در این مقاله ایده ای جدید برای ساختار فیلتر اکتیو قدرت براساس نظریه فیلترهای وفقی برای حذف اعوجاج از هرگونه شکل موج ارائه شده است. با استفاده از این ایده روشهای جدیدی از فیلتر اکتیو قدرت برای حذف اعوجاج های هارمونیکی در شبکه های قدرت تک فاز مطرح شده است. پایداری این تکنیکهای جدید فیلتر اکتیو اثبات شده و شبیه سازیهای لازم برای آنها انجام گرفته است. سپس مدارهای عملی آنها طراحی و ساخته شده و نتایج عملی مدارات ساخته شده نمایانگر تواناییها و مزایای این فیلتر اکتیو وفقی است. از مزایای مهم این تکنیک وفقی تخمین دقیق دامنه، فرکانس و فاز مؤلفه اصلی سیگنال ورودی است. به علاوه این ایده برای حذف اعوجاج از هرگونه شکل موج است و می تواند به راحتی به سیستمهای دیگر و شبکه های سه فاز تعمیم داده شود. به علت وفقی بودن، این تکنیک قادر است خود را با تغییرات پارامترهای سیستم و محیط تطبیق داده و برای رفتار بهینه تنظیم شود.
واژگان کلیدی: فیلتر اکتیو وفقی، شبکه ac تکفاز، تخمین دامنۀ فاز و فرکانس، قصیه فلوکه، قضیه معدلگیریhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2811_227f6afd3b7f89b96c4bb91f95d50f6d.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Measunig the Level of an Engineering Organizationâs knowledge: A New Methodچگونگی اندازهگیری سطح دانایی یک سازمان مهندسی: ارائه یک روش جدید45602812FAعلینقی مشایخی و بهروز ارباب شیرانیJournal Article20221231Knowledge is one of the most important organizations assets. To manage knowledge effectively, it is necessary to be able to measure knowledge. There are few methods for knowledge measurement with certain limitations. One important weakness of current methods is their insufficient attention to definition, dimensions and attributes of knowledge.
In this paper, we propose a new method for measuring the level of an engineering organizations knowledge. According to our proposed method, the level of an organizations knowledge is a function of both knowledge hierarchy and knowledge dimensions. The method is applied to an engineering organization to measure the level of knowledge at two different times and the results are presented.
Keywords: Knowledge, Knowledge management, Knowledge measurement, Knowledge hierarchy, Knowledge dimensionsدانایی یکی از مهمترین داراییهای سازمانها به حساب می آید. از این رو باید در سازمانهای اقتصادی- اجتماعی به درستی مورد استفاده قرار گرفته و به نحو مؤثری مدیریت شود. شرط لازم برای مدیریت مؤثر دانایی، اندازه گیری دانایی است. با این همه روشهای محدودی برای اندازه گیری دانایی توسعه داده شده است. روشهای موجود دارای نقاط ضعف قابل توجهی هستند. یکی از نقاط ضعف مهم آنها عدم توجه کافی به تعریف، ابعاد و ویژگیهای مختلف دانایی است.
در این مقاله روشی جدید برای اندازه گیری سطح دانایی یک سازمان مهندسی معرفی می شود. به این ترتیب که روش پیشنهادی با در نظر گرفتن ویژگیهای مختلف دانایی، سطح دانایی یک سازمان مهندسی را تابعی از دو مؤلفه سلسله مراتب و ابعاد در نظر می-گیرد. روش پیشنهاد شده برای اندازه گیری سطح دانایی یک سازمان مهندسی در دو مقطع زمانی به کار رفته و نتایج آن به ترتیب ارائه شده است.
واژگان کلیدی: دانایی، مدیریت دانایی، اندازه گیری دانایی، سلسله مراتب دانایی، ابعاد داناییhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2812_f3b7e5d3eb074cde5b76e26bc0fb5776.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Fundamentals Design and Set up Radial Inflow Gas Turbine Research Labمبانی طراحی و ساخت دستگاه آزمایش تحقیقاتی توربین گازی جریان شعاعی61712813FAعلی حاجیلویمرتضی قلیچ خانی و شهرام قاسمی اصفهانیJournal Article20221231In order to carry out experimental investigations on radial inflow gas turbine, a special test laboratory was designed and constructed at Sharif University of Technology. This laboratory is introduced in the present paper and experimental procedures are elaborated on. Then, some test results are presented and discussed. The trends of performance characterisitics match our expectation and show good agreement with the published research results in this field.
Keywords: Radial inflow gas turbine, Experimental, Laboratory, Performance characteristicsدر این مقاله ضمن بررسی اجمالی زمینه های تحقیقات تجربی توربینهای گازی جریان شعاعی، ضرورت و مبانی طراحی و ساخت دستگاه آزمایش توربین گازی دانشگاه صنعتی شریف بیان شده و ساختار دستگاه آزمایش تشریح می شود. سپس کالیبراسیون و استاندارد وسائل اندازه گیری و روش انجام آزمایش مطرح می شود. در خاتمه نتایج آزمایشها ارائه شده و مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده و نمودارهای مشخصات رفتاری توربین با الگوی مورد انتظار و نیز نتایج محققان این زمینه مطابقت خوبی نشان می دهد. بنابراین عملکرد دستگاه آزمایش در حد مطلوب و دقیق بوده و قابل استناد است.
واژگان کلیدی: موتورهای درونسوز، توربوچارجینگ، توربین جریان شعاعی، دو ورودی، تحقیقات تجربیhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2813_39d352b0395ba768e18f042c6e2a8621.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Determination of the Parameters in HOM and BKW Equations of State for Detonation Productsتعیین پارامترهای معادلات حالت BKW و HOM برای محصولات انفجار73892814FAکیومرث مظاهری و همت اسدالهیJournal Article20221231One of the basic equations to analyze the detonation of high explosives is the equation of state of the detonation products. Due to the very high pressure of the product, the direct measurement of the thermodynamic variables such as pressure or temperature is not possible. In this research, the parameters of BKW and HOM equations of state of detonation products are determined via experimental measurement of the detonation velocity. Comparing the calculated parameters show good agreement with the published results for a vast range of explosives.
It is also shown that the curve fitting of the enthalpy of the products in standard states to a forth degree polynomial of temperature improves the results with respect to entropy fitting used by Mader.
Keywords: BKW, HOM, Equation of state, Detonation product, Explosion simulationیکی از معادلات اساسی برای تحلیل انفجار، معادلۀ حالت گازهای حاصل در شرایط غیرمتعارف حین انفجار است. به علت فشارهای بالای حین انفجار (0.2-0.4 Mbar) فرض گاز ایدئال برای محصولات فرض غیر معقولی است. از طرف دیگر به دلیل محدودیتهای تجربی تعیین مستقیم معادلۀ حالت ممکن نیست. لذا بایستی به روش غیر مستقیم این معادله مشخص شود. یکی از معادلات پیشنهاد شده معادلۀ BKW است که شامل چندین پارامتر است. در این مقاله با حل عددی همزمان معادلات بقا و حالت، سرعت پیشروی موج انفجار درون مادۀ منفجره محاسبه شده است. سپس با تغییر پارامترهای معادلۀ حالت سعی می شود که مقادیر تئوری و تجربی سرعت موج به هم نزدیک شوند. در نهایت نتایج به دست آمده با نتایج موجود در مراجع مقایسه شده و دقت کار مورد ارزیابی قرار گرفته است. به دلیل زمانبر بودن معادلۀ BKW در کدهای رایانه ای معمولا به جای معادلۀ BKW از معادلات حالت HOM استفاده می شود. در این تحقیق ضرایب معادلات HOM نیز بدست آمده و با ضرایب ارائه شده در مراجع معتبر مقایسه شده است.
واژگان کلیدی: معادلۀ حالت، شبیه سازی انفجار، دتونیشن، BKW، HOMhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2814_8e987cf1b2f1f6ffa6a43066798b4b7f.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Ring Rolling FE Analysis in The Presence of the Guide Rollsتحلیل اجزای محدود فرایند نورد حلقه در حضور غلتکهای راهنما911102815FAمحمدرضا فروزانمحمود سلیمی و محمد سید گادالاJournal Article20221231A new method (thermal spokes) is proposed to simulate the guide rolls in FE analysis of the ring rolling process. So far this method is the only one, capable of calculating guide rolls reaction contact forces related to the stiffness of their adjustment mechanism. The method is simple to use, does not introduce further nonlinearities and could be used in any kind of FE formulations. The method is successfully employed in FE analysis of rectangular and T-section rings. The results of the thermal spokes method, a new analytical method based on lever arm principle with experimental results are in good agreements. This analysis shows that the guide rolls greatly affect the process.
Keywords: ring rolling, finite element method, guide rolls, thermal spokesدر این مقاله روش جدیدی برای مدلسازی غلتکهای راهنما و بررسی اثر آنها در فرایند نورد حلقه ارائه می شود. این روش که میله های گرمایی1 نامیده می شود اولین و تنها روشی است که قادر است ضمن مدلسازی غلتکهای راهنما نیروی عکس العمل این غلتکها را با توجه به سختی مکانیزم تطبیق دهنده محاسبه کند. از خصوصیات این روش سازگاری آن با انواع فرمولبندی اجزای محدود، سادگی در به کارگیری و عدم تعریف جمله های غیر خطی جدید در مسئله است. این روش با موفقیت در تحلیل اجزای محدود نورد حلقه با مقاطع مستطیلی و T شکل به کار گرفته شده است. نتایج تحلیل اجزای محدود، تحلیل نظری جدیدی که بر مبنای نظریه بازوی هرز به انجام رسیده و نتایج آزمایشها در توافق بسیار خوبی هستند و این نتایج مبین اثر انکار ناپذیر غلتکهای راهنما بر فرایند نورد حلقه است.
واژگان کلیدی: نورد حلقه، روش اجزای محدود، غلتک های راهنما، میله های گرماییhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2815_f5b1b89d98b7286673128a5fb112cb9a.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Introducing A New Mathematical Model and Developing A Computer Package For 3-D Machining of Fiber Reinforced Polymer Compositesارائه مدل ریاضی و تهیه نرم افزار برای ماشینکاری سه بعدی مواد مرکب پایه پلیمری الیافی به کمک کامپیوتر1111232816FAسید محمدرضا خلیلیمهدی ظهور و آرش خرمیJournal Article20221231Due to the widespread applications of fiber reinforced polymer composites in various industries, the machining of these materials to reach the desired shapes, close tolerances and surface finish quality is of great importance. But the composite materials are anisotropic and are mostly prepared in laminated form and, therefore, they have special chip formation behaviour. Among the effective parameters in machining of these materials, the angle between the fiber orientation and machining direction and also the properties of fiber and matrix are of great significance. In the present paper, using the latest theories in the field of machining of FRP materials, a mathematical model to improve the feed rate as well as the cutting speed with respect to the fiber orientation has been introduced and, a computer package was developed for the 3-dimensional CNC machining of fiber composite materials. A number of composite pieces were fabricated and machined to check the output of the programme and the work pieces. Besides the reduction in the machining time, the machined work pieces had desired surface quality, while the common defects like matrix burning, delamination and fiber pullout were completely absent.
Keywords: Fiber composite Materials, Machining, Software, Cutting force, fiber orientationبا توجه به گسترش استفاده از مواد مرکب پایه پلیمری الیافی در صنایع مختلف، ماشینکاری بر روی این مواد برای دستیابی به اشکال متنوع و با دقت ابعادی بالا و صافی سطح مطلوب از اهمیت خاصی برخوردار شده است. لیکن مواد مرکب الیافی به علت دارا بودن ساختاری غیر ایزوتروپیک، از مکانیزم براده برداری ویژه ای تبعیت می کنند. از پارامترهای مؤثر در ماشینکاری این مواد می توان به زاویه بین راستای الیاف با جهت تراش واختلاف خواص فیزیکی و گرمایی الیاف با ماتریس نام برد. در کار حاضر با استفاده از آخرین نظریه های براده برداری در این مواد و ارائۀ مدلی جدید برای بهینه سازی سرعت پیشروی و سرعت خطی با توجه به راستای الیاف در هر لایه از مواد مرکب چند لایه ای الیافی، نرم افزاری برای ماشینکاری (فرزکاری) سه بعدی مواد مرکب الیافی ارائه شده است. تعدادی قطعات ساخته شده از مواد مرکب ترکیبی ماشینکاری شده و عملکرد برنامه مورد بررسی قرار گرفته است. قطعات ماشینکاری شده دارای صافی سطح بسیار مطلوب و یکنواخت و بدون نقایص ویژه مانند سوختگی ماتریس، متورق شدن لایه ها و بیرون آمدن الیاف از ماتریس اند.
واژگان کلیدی: مواد مرکب الیافی، ماشینکاری، نرم افزار، نیروی تراش، راستای الیافhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2816_4e2a6330465c8ffcaa696a5a16639176.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Control Of C/Ti Ratio in Titanium Carbide - Copper Master Alloys Produced by SHS Reactions and its Effect on the Carbide Dispersion In Liquid Copperکنترل نسبت کربن به تیتانیم در آلیاژ ساز مس - کاربید تیتانیم تولید شده به روش سنتز احتراقی و تأثیر آن بر قابلیت پخش شدن ذرات کاربید تیتانیم در مس مذاب1251322817FAنوید زرین فر و علی سعیدیJournal Article20221231Titanium carbide is used as an attractive reinforcement to produce particulate metal matrix composites. One of the problems to use this carbide as a reinforcement in copper-based composites is the lack of wetability in Cu-TiC system. This property improves as the C/Ti ratio in carbide decreases.
Problems to use this carbide as a reinforcement in copper-based composites is the lack of wetabiity in Cu-TiC system. This property improves as the C/Ti ratio in carbide decreases.
A practical method is presented in this paper to improve the dispersion of titanium carbide into liquid copper and emphasis is placed on the C/Ti ratio in the carbide. It was observed that the C/Ti ratio in a raw mixture containing only Ti and C was equal to C/Ti ratio in the carbide after synthesis but when copper powder was added to the raw materials, this ratio was higher than the starting value. Regarding the relationship between the titanium carbide lattice parameter and the C/Ti ratio in the carbide and this ratio in the raw mixture, a graph was drawn that related the C/Ti=1, a network of agglomerated TiC particles with the same C/Ti ratio is formed which cannot be dispersed into liquid copper. When this ratio is decreased to 0.3, particulate titanium carbide with C/Ti=0.5 can be easily dispersed into liquid copper.
Keywords: SHS reaction, titanium carbideکاربید تیتانیم به عنوان استحکام بخشی مناسب برای تولید کامپوزیتهای ذره ای زمینه فلزی به کار می رود. یکی از مشکلات استفاده از این کاربید به عنوان استحکام بخش در کامپوزیتهای زمینه مسی، عدم ترشوندگی کاربید تیتانیم در سیستم Cu-TiC است. این خاصیت با کاهش نسبت کربن به تیتانیم در کاربید، بهبود می یابد.
در این مقاله، روشی عملی برای بهبود توزیع ذرات کاربید تیتانیم در مس مذاب ارائه شده و برای این منظور بر نسبت C/Ti در کاربید تیتانیم تاکید شده است. مشاهده شد که نسبت C/Ti در مخلوط خام حاوی پودرهای تیتانیم و کربن، با این نسبت در کاربید پس از احتراق برابر است اما در مخلوط خامی که حاوی مس باشد، نسبت C/Ti در کاربید پس از احتراق بیشتر است. با توجه به ارتباط پارامتر شبکه کاربید تیتانیم با نسبت C/Ti در این کاربید و در مخلوط خام، نموداری رسم شد که از طریق آن می توان نسبت C/Ti در مخلوط خام را به این نسبت در کاربید ربط داد.
در آلیاژسازهایی که حاوی 30 درصد وزنی مس بوده و نسبت C/Ti در مخلوط اولیه برابر 1 باشد. پس از احتراق، شبکه پیوسته ای از کاربید تیتانیم با نسبت 1C/Ti= به دست می آید که قابلیت پخش شدن در مس مذاب را ندارند. با کاهش این نسبت به 3/0، ذرات کاربید تیتانیم با نسبت 5/0 به دست می آید که به راحتی در مس مذاب پخش می شود.
واژگان کلیدی: سنتز احتراقی، کاربید تیتانیمhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2817_182e6c2d3d78eef40e5dac7da77a748f.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Inclusion Shape Control and its Effects on the Impact Property of the API X42 Steelکنترل شکل ناخالصیها و تأثیر آن بر خواص ضربهای فولاد API X421331442818FAمهدی علیزاده و حسین ادریسJournal Article20221231In recent years many different ways have been investigated by steel producers to increase ductility, impact strength and formability of steels. More important ways are steels with very low amounts of inclusion, small size inclusions and modified inclusions. In this study, experiments have been performed on the API-X42 steel produced by the electric arc furnace in Mobarekeh Steel Co. After the preparation of the melt in the electric arc furnace, it is taped in a 200-ton ladle and ladle treatment was preformed in a ladle furnace (LF) in the steelmaking shop. In this study the effects of amount and the rate of CaSi wire addition on the shape and structure of inclusion were investigated. The optimum conditions for adding CaSi for inclusion shape control were also determined. Scanning electron microscope (SEM) and chemical energy analysis dispersive system (EDS) showed that adding calcium to the melt affects the chemical composition of inclusions present in steel melt. The effects of CaSi wire injection treatment, injection amount and inclusion shape control on the impact property and formability of steel were shown using charpy impact test.
Keywords: Inclusion shape control, calcium treatment, ladle furnace and inclusion modificationدر سالهای اخیر تولیدکنندگان فولاد به منظور بالا بردن خواص انعطاف پذیری، استحکام ضربه ای و شکل پذیری فولاد، راههای بسیاری را مورد بررسی و آزمایش قرار داده اند که می توان در موارد عمده به تولید فولادهای با مقدار آخال خیلی پایین، آخالهای با اندازه کوچک و همچنین آخالهای اصلاح شده اشاره کرد. در این پژوهش آزمایشها بر روی فولاد API-X42 تولید شده در کوره های قوس الکتریک شرکت فولاد مبارکه انجام گرفته است. ابتدا فولاد مورد نظر در کورۀ قوس الکتریک تهیه و آماده سازی شده و سپس ذوب مربوطه در یک پاتیل با ظرفیت 200 تن تخلیه و عملیات پاتیلی در واحد کوره پاتیلی (LF) کارگاه فولاد سازی شرکت فولاد مبارکه انجام گرفته است. در این بررسی تأثیر میزان و سرعت افزودن سیم CaSi بر مورفولوژی آخالها مشخص شده و شرایط بهینۀ افزودنی برای کنترل شکل آخالها به دست آمد. مطالعات انجام شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و انجام تحلیلهای عنصری EDS نشان داد که افزودن کلسیم به مذاب بر ترکیب ناخالصیهای موجود در فولاد مذاب تأثیر خواهد گذاشت. همچنین با انجام آزمایشها ضربه چارپی تأثیر اجرای عملیات تزریق سیم CaSi، میزان تزریق و کنترل شکل آخال بر خواص ضربه ای و شکل پذیری فولاد نشان داده شده است.
واژگان کلیدی: کنترل شکل ناخالصیها، عملیات کلسیم، کوره پاتیلی و اصلاح آخالهاhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2818_d53697441ef12a45422f6660202f9840.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Evaluation of Microstructure and Mechanical Properties of Ti6A14V / (WC-Co) Friction Weldsارزیابی ریز ساختار و خواص مکانیکی جوشهای اصطکاکیTi6A14V/(WC-Co)1451582819FAمرتضی شمعانیاناحمد ساعتچیمهدی صالحی و توماس نورثJournal Article20221231The metallurgical and mechanical properties of Ti6Al4V/(WC-Co) friction welds have ben investigated. The microstructure close to the bondline comprised a mixture of acicular and equiaxed α plus β phases. The diffusion of elements in the welded specimens has been detected. The fracture strengths of Ti6Al4V/(WC-Co) friction welds markedly improved when the cobalt content in the (WC-Co) carbide substrate increased.
During the three-point bend testing of Ti6Al4V/WC-6wt.%Co welds, the crack initiated at the bondline region at the periphery of the weld and then propagated into the brittle (WC-6wt.%Co) substrate, while with the Ti6Al4V/WC-11 wt.%Co and Ti6Al4V/WC-24wt.%Co welds, the crack initiated and propagated at the bondline region.
Keywords: Friction welding, Ti6Al4V alloy, Cemented tungsten carbide, Microstructure, Fracture strengthدر این تحقیق ریز ساختار و خواص مکانیکی جوشهای اصطکاکی Ti6Al4V/(WC-Co) مورد بررسی قرار گرفته است. ریزساختار منطقه مجاور جوش در نمونه تیتانیمی در کلیه حالتها متشکل از فریت سوزنی و هم محور همراه با فاز بتا بوده و در کلیه نمونه ها مخلوط شدن مکانیکی و نفوذ متقابل عناصر در یکدیگر رخ داده است. استحکام شکست جوشهای اصطکاکی Ti6Al4V/(WC-Co) با افزایش درصد کبالت موجود در زمینه کاربید تنگستن- کبالت به طور برجسته ای افزایش می یابد.
در طی آزمایش خمش جوشهای Ti6Al4V/WC-6wt.%Co ترک در قسمت محیطی فصل مشترک اتصال جوانه زده و به سمت زمینه کاربید تنگستن کبالت (WC-6wt.%Co) رشد می کند، در حالی که در جوشهای Ti6Al4V/WC-11wt.%Co و Ti6Al4V/WC-24 wt.%Co پس از جوانه زنی ترک در قسمت محیطی موضع اتصال، ترک در فصل مشترک رشد می کند.
واژگان کلیدی: جوشکاری اصطکاکی، آلیاژ Ti6Al4V، کاربید تنگستن کبالت، ریزساختار، استحکام شکستhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2819_28acfe2da49d2b9a7f177458256f2540.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Processing of Low Grade Fine Manganese Ore Using Flotation Methodکاربرد فلوتاسیون در پر عیار سازی ذرات ریز کانسنگهای کم عیار منگنز1591662820FAمنوچهر اولیازادهمحمد نوع پرست و رضا دهقان سیمکانیJournal Article20221231Application of gravity and magnetic separation methods to upgrade low grade Manganese ores from Venaj Mine has been reported elsewhere. This paper discusses the results of flotation tests, as well as combination of flotation and magnetic method to concentrate fine particles (less than 150 microns) of manganese ore. Results obtained from various direct and reverse flotation tests, using different types of reagents, indicated that manganese fines cannot easily be concentrated by flotation.
In this investigation, combination of direct flotation and magnetic separation for fine particles (finer than 150 microns) with 8.36% Mn, 34.11% SiO2, 23.05% Fe2O3 yielded a manganese concentrate with 26.78% Mn, 11.64% SiO2, 20.37% Fe2O3 and 56% recovery. Desliming 10-15 micron particles prior to flotation tests improved product quality and the recovery.
Keywords: Mineral Processing, Flotation, Manganese, Vanarj Mineکاربرد روشهای ثقلی در پرعیار سازی کانسنگ کم عیار منگنز ونارج در جای دیگری آورده شده است. مقاله حاضر به ارائه و بررسی نتایج حاصل از فلوتاسیون نرمه های منگنز و کاربرد روش ترکیبی مغناطیسی فلوتاسیون، به منظور پرعیارسازی بخش ابعادی 150- میکرون کانه کم عیار ونارج اختصاص یافته است. نتایج آزمایشهای فلوتاسیون مستقیم و معکوس و با استفاده از داروهای شیمیایی مختلف نشان داد، که پر عیارسازی ذرات نرمه کانسنگهای منگنز به روش فلوتاسیون، در شرایط متداول از نظر غلظت کلکتور و دمای محیط امکانپذیر نیست و این امر غیر اقتصادی بودن این روش را محتمل می سازد.
در این تحقیق با انجام ترکیب روشهای فلوتاسیون مستقیم و جدایش مغناطیسی مواد ریزتر از 150 میکرون با کیفیت %36/8Mn=، %11/34SiO2= و %05/23Fe2O3=، محصولی با 78/26 درصد منگنز، 64/11 درصد سیلیس و 37/20 درصد اکسید آهن و بازیابی حدود 56 درصد بدست آمد. نرمه گیری نمونه متوسط در ابعاد 10 الی 15 میکرون قبل از انجام آزمایشها بهبود راندمان عملیات و افزایش کیفیت محصول را به دنبال داشت.
واژگان کلیدی: کانه آرایی، فلوتاسیون، منگنز، معدن ونارجhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2820_aee92f16efd522b9326c25cc3237ac15.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Using the Geometric Model to Explain the Longitudinal and CrossâSectional Reflection Behaviors of Acrylic yarnsاستفاده ار روش مدل هندسی برای توضیح رفتار دو گانه انعکاسی نخهای اکریلیک در امتداد طولی و مقطع عرضی1671802821FAعلی شمس ناتریسید حسین امیر شاهی و مسعود لطیفیJournal Article20221231In the present work the reflection behavior and the color appearance of acrylic yarns, as pile yarns used in carpet and pilled fabrics, are considered along their lengths as well as their cross- sections. Differences between longitudinal and cross-sectional reflection behaviors of yarns are measured in different yarn densities and hues and explained by the geometric model. The results of experimental work show that the average of reflectance and lightness values along yarns length, with identical hue, are higher than values obtained from their cross-section. Besides, the lightness values of cross-sectional of samples, with identical hue, increase when the density of yarns in holder cell increases. The metric chromas as well as the hue angles of samples, dyed with the same dyestuff are different in two directions and lead to color difference values between 3.35 and 27.84 under D65 Illumination and CIE 1964 standard observer in CIELAB color difference formula. The reflection differences between two directions are analyzed using the geometric model and it is found that they originated from different optical passes through the fibers in the mentioned modes.
Keywords: Reflection behavior, Geometric model, Acrylic yarnدر این مقاله رفتار انعکاسی و ظاهر رنگی نخهای اکریلیکی در امتداد طولی و همچنین در مقطع عرضی به عنوان نخ به کار رفته در خواب فرش و سایر منسوجات سه بعدی بررسی شده است. اختلاف در رفتار انعکاسی نخها در امتداد طولی و مقطع عرضی در تراکمهای مختلف و فامهای متفاوت اندازه گیری شد و با مدل هندسی توضیح داده شد. نتایج آزمایشات انجام شده نشان می دهند که متوسط میزان انعکاس در نخهای با فام یکسان در امتداد طولی بزرگتر از مقطع عرضی است که این امر منجر به کسب روشنایی بیشتر برای آنان می شود. به علاوه مقدار روشنایی در فامهای مشابه در مقطع عرضی با افزایش مقدار تراکم آنان در واحد نگهدارنده که به مفهوم ازدیاد تراکم نخهای خواب در پارچه های سه بعدی می بود افزایش می یافت اگرچه مقدار روشنایی حاصله در این حالت در بالاترین تراکم به کار رفته کمتر از روشنایی کسب شده در امتداد طولی نخ بود. مقدار خلوص متریک و زاویۀ فام برای نخهای رنگ شده با مواد رنگزای یکسان در دو حالت مقطع عرضی و امتداد طولی متفاوت بوده و این امر منجر به کسب اختلاف رنگی در محدودۀ 35/3 تا 84/27 بین آنان در فضا رنگ CIELAB در هنگام اندازه گیری در شرایط مشاهده کنندۀ استاندارد 1964 و استاندارد روشنایی D65 شده است. اختلافات مذکور با استفاده از روش مدل هندسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مشاهده شد که علت کسب چنین اختلافی به کوچک بودن مقدار نور منتقل شده از لیف به دلیل بزرگتر بودن طول مسیر عبور نورد در حالتی که سطح مقطع اندازه گیری می شود برمی گردد.
واژگان کلیدی: رفتار انعکاسی، مدل هندسی، نخهای اکریلیکhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2821_56cb94cb34617aeadff1e79b53f38354.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Column Effective Length Factor in Khorjini Framesضریب طول مؤثر ستون در قابهای خورجینی1811952822FAمحمدرضایی پژند و صفا پیمانJournal Article20221231This paper discusses the effective length factor of columns in Khorjini frames. In order to find this factor, a proper approximated method is proposed. In addition, accurate analysis is performed and the results are compared with those from the proposed technique. The comparison demonstrates the accuracy of presented FORMULATIONS. The proposed method is similar to Julian and Lawrences, which is used for rigid frames.
Keywords: Khorjini Frame, Effective Length, Bifuraction Load, Rotational Stiffness, Matrix Structural Analysis, Column Factor.درباره ضریب طول مؤثر ستون در قابهای خورجینی سخن به میان می آید. برای محاسبۀ این ضریب، یک شیوۀ تقریبی با دقت مناسب پیشنهاد خواهد شد. از سوی دیگر، با بهره جویی از روش تحلیلی دقیق، طول مؤثر ستون در چند قاب خورجینی پیدا می شود و نتیجه با پاسخ فن پیشنهادی مقایسه می شود. این قیاس نشانگر درستی رابطه سازی پیشنهادی و دقت مناسب آن است. باید آگاه بود، روش پیشنهادی مشابه راهکار ژولین و لورنس است، با این تفاوت که شیوۀ پیشنهادی برای قابهای خورجینی به کار می رود و آن دیگری برای قابهای صلب مناسب است.
واژگان کلیدی: قاب خورجینی، طول مؤثر، بار انشعاب، سختی دورانی، تحلیل ماتریسی، ضریب ستون.https://jcme.iut.ac.ir/article_2822_0172d289da48c48de8c5ebf3de9f7ee1.pdfدانشگاه صنعتی اصفهانروشهای عددی در مهندسی2228-769821220221231Optimization of Water Distribution in the kalamarz Multi - Reservoir System, Mianeh Basinبهینه سازی توزیع آب در سیستم چند مخزنه حوضه آبریز رودخانه کلامرز میانه1972092823FAمحمد تقی ستاریسید سعید اسلامیان و احمد ابریشم چیJournal Article20221231Limitations on water resources and the high costs of new hydraulic structure construction intensify the need for an optimum operation of Iranian reservoir systems. For appropriate water distribution and management in a 9-reservoir system on the Kalamarz river, Mianeh basin optimizing mathematical models are applied. Considering the stochastic nature of river discharges and the constant amount of reservoir volume and farmland area, an optimum linear chance constrained model is programmed and run by GAMS software. This model is only used for within-year regulation. Using a linear yield regulation, operation parameters for request months and all reservoirs are derived by the model. Also, the model computes portions of river discharge diverted to each reservoir in different months and outflow from downstream for different months. Results show greater than 60 percent deficit that indicates the lack of sufficient attention to constructing an optimum reservoir volume and extensive development of farmlands for each reservoir.
Keywords: Multi-reservoir system, optimal operation optimizing Models, linear chance constrained modelمحدودیت شدید منابع آب و هزینه هنگفت احداث تاسیسات آبی جدید لزوم بهره برداری بهینه از سیستمهای مخازن فعلی در کشور را تشدید می کند. برای مدیریت و توزیع مناسب آب در سیستم 9 مخزنۀ حوضۀ کلامرز میانه اقدام به استفاده از مدلهای ریاضی بهینه سازی شد. با توجه به تصادفی بودن مقدار دبی رودخانه و حجم ثابت مخازن و همچنین سطح ثابت اراضی زیر کشت یک مدل بهینه-سازی خطی با محدودیت احتمالی نوشته شد و با استفاده از نرم افزار GAMS اجرا شد. این مدل صرفا برای تنظیم درون سالی مخازن به کار گرفته شد. با استفاده از یک قاعدۀ خطی برداشت مقادیر پارامترهای بهره برداری برای ماههای نیاز و همه مخازن توسط مدل استخراج شد. همچنین با استفاده از مدل اقدام به محاسبۀ مقادیر ضرایب انحراف دبی کل رودخانه به هر یک از مخازن و مقادیر حجم آب خروجی از سیستم در ماههای مورد نظر محاسبه شد. نتایج حاصل از مدل با بیش از 60% کمبود نسبت به تقاضا، نشانگر عدم توجه کافی به حجم بهینه مخازن در موقع احداث و توسعۀ بی رویه اراضی زیر کشت بدون در نظر گرفتن پتانسیل آبی رودخانه کلامرز بوده است.
واژگان کلیدی: سیستم چند مخزنه، بهره برداری بهینه، مدلهای بهینه سازی، مدلهای محدودیت احتمالی خطیhttps://jcme.iut.ac.ir/article_2823_46f76a4bda9a9579eab38a8f6eabcda1.pdf