Faculty - دانشکده فنی و مهندسی
Professor
Update: 2024-10-31
Rahman Seifi
Faculty of Engineering / Department of Mechanical Engineering
P.H.D dissertations
-
تحليل مكانيكي و حرارتي صدمات مكانيكي سيب و ارائه مدلي مناسب جهت ارتباط آنها با تصاوير دوربين حرارتي
ابراهيم چاوشي 2022ميوه سيب در طي فرآيندهاي پس از برداشت تحت تاثيربارهاي ضربه اي متعددي قرار مي گيرد كه منجر به آسيب و كوفتگي مـي گردد. اين مطالعه با هدف شبيه سازي نيروها و تحليل صدمات ايجاد شده در سيب رقم رد دليشز بر اثر اعمال بارهاي ضربه اي، به منظور ارائه راهكارهايي براي طراحي فرآيندها و ماشين آلات مناسب انجام شد. براي رسيدن به اين هدف خواص فيزيكي و مكانيكي سيب در سه بخش پوست، گوشت و هسته تعيين گرديد. در شبيه سازي المان محدود براي دو بخش گوشت و هسته، مدل ماده ويسكوالاستيك و براي بخش پوست مدل ماده الاستيك-پلاستيك، در نرم افزار آباكوس تعريف شد. در بخش بارگذاري شبيه سازي، پارامترهاي مورد نياز به صورت ديناميكي تعريف شد و نتايج آزمون ضربه پاندول به دو روش نيرو-زمان و سرعت-زمان در 3 سطح ضربه وارد نرم افزار شد و نتايج دو روش شبيه سازي با هم مقايسه شد. حجم آسيب با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني تعيين شد. نتايج نشان داد، در روش شبيه سازي بر اساس داده هاي نيرو-زمان، حجم كوفتگي 9/5 درصد با نتايج آزمون تجربي و مقدار نيروي برخورد خروجي نرم افزار 76/4 درصد نسبت به آزمون پاندول اختلاف دارد. در روش شبيه سازي بر اساس داده هاي سرعت-زمان، حجم كوفتگي 97/15 درصد و مقدار نيروي برخورد 63/13 درصد نسبت به آزمون پاندول اختلاف دارد. بنابراين استفاده از داده هاي نيرو-زمان در شبيه سازي ديناميكي المان محدود، به ميزان 70% برآورد بهتري نسبت به روش شبيه سازي بر اساس داده هاي سرعت-زمان ارائه مي دهد.
Thesis summary
-
بررسي اثر تغيير شكلهاي پلاستيك شديد بر پارامترهاي شكست در مود تركيبي
محمدعلي كاظمي 2018 -
بررسي اثر رفتار پلاستيك سيكلي با وجود سخت شوندگي بر رشد ترك خستگي
رضا حسيني 2018 -
ساخت رآكتور بستر صافي ناپيوسته با جريان رو به پايين و بررسي تيمارهاي حرارتي و ترموشيميايي بر روي توليد بيوگاز و مدلسازي فرآيند توليد بيوگاز از پسماندهاي مواد عذايي
سيدعباس رادمرد 2017 -
بررسي اثر عيوب اتصال انقباضي بر رفتار مكانيكي و ارتعاشي
كاوه عباسي 2016اتصالات تداخلي براي برقراري اتصال ديسك به شفت تقريباً در صنعت كاربرد سرتاسري دارد و همواره ساخت آن همچون ديگر فرآيندهاي ساخت با عيوب همراه است؛ شناخت درست اثر اين عيوب بر رفتار اين اتصال مي تواند در جاي جاي صنعت حائز اهميت باشد. با توجه به اينكه قطعات دوار شفت و ديسك به دليل ماهيت كاركرد تحت بارهاي ديناميكي هستند، شناخت اثر ديناميكي اين عيوب بر رفتار سيستم نيز بسيار حائز اهميت و كاربردي خواهد بود.
Thesis summary
Master Theses
-
بررسي تجربي و عددي رفتار ورق با چند ترك تحت بارهاي استاتيكي و خستگي
داود واشقاني فراهاني 2019 -
بررسي پارامترهاي مكانيك شكست در تركهاي زير سطحي تحت بار متحرك
محمد اسدي 2018 -
تعيين ضرايب شدت تنش ناشي از كشش و برش در ترك هاي زيرسطحي با استفاده از روش تابع وزني
مبين صالحي 2018يكي از انواع ترك هاي مشاهده شده در سازه هاي مكانيكي، ترك هاي زيرسطحي بيضوي هستند. در اين ترك ها، به دليل عدم تقارن هندسي نسبت به سطح ترك، پديده تركيب مودهاي شكست منجر مي شود كه تحت هر بارگذاري كششي و يا برشي، ترك هر سه مود شكست را تجربه مي نمايد. در اين مطالعه، ضرايب شدت تنش در ترك زيرسطحي بيضوي ناشي از بارگذاري مركب برشي و كششي با استفاده از نرم افزار فرنك تعيين شده و نتايج حاصل با روش تابع وزني مقايسه گرديد؛ براي اين كار نمونه، در نرم افزار آباكوس مدل سازي و در فرنك تحليل شد. اين پروژه در دو بخش انجام گرفت؛ در بخش اول يك هندسه در حالت كلي تحت بارگذاري تركيبي نرمال و برشي در نظر گرفته شد و ضرايب شدت تنش براي ترك زيرسطحي بيضوي در 4/0=α (نسبت قطر كوچك به بزرگ بيضي ترك) و 1، 5/0، 3/0=β (نسبت عمق به نصف طول ترك) هنگامي كه ترك به صورت موازي، مايل و عمود بر سطح بارگذاري در زاويه هاي صفر تا 90 درجه با راستاي محور افقي قرار دارد، محاسبه گرديد. با توجه به عدم وجود تابع وزني براي ترك هاي عمودي و نرمال، ضرايب شدت تنش هنگامي كه ترك به صورت موازي با سطح بوده از هر دو روش تابع وزني و اجزا محدود محاسبه و نتايج باهم مقايسه گرديد. در بخش دوم براي كاربردي كردن تحقيق، ضرايب شدت تنش براي ترك زيرسطحي بيضوي موجود در ريل قطار در دو حالت بارگذاري، هنگامي كه چرخ با كل ريل در تماس است و در حالتي كه چرخ و ريل در ناحيه تماس بيضي هرتز باهم تماس برقرار مي كنند، محاسبه گرديد. در اين بخش نيز ضرايب شدت تنش براي ضريب منظر 6/0 و 4/0، 2/0=α و نسبت عمق 1 و 8/0، 6/0=β و هنگامي كه ترك موازي با سطح در زاويه هاي صفر،30، 60 و 90 درجه با راستاي افقي قرار دارد، به دست آمده و نتايج با روش تابع وزني مقايسه گرديد. براي به دست آوردن ضرايب شدت تنش با روش تابع وزني ابتدا اين ضرايب را براي بارگذاري هاي نرمال و برشي محاسبه نموده و با استفاده از اصل جمع آثار نتايج براي بارگذاري تركيبي به دست آورده شد. مقايسه نتايج، دقت بالا و ميانگين خطاي نسبي كمي را هنگامي كه ترك دقيقاً زير محل بارگذاري قرار مي گيرد، نشان مي دهد. با استفاده از روش تابع وزني مي توان ضرايب شدت تنش ترك زيرسطحي بيضوي را براي هر مقدار α و β دلخواه در بارگذاري تركيبي براي ريل قطار و هر هندسه مشخص با سرعت و دقت بالا محاسبه نمود. نتايج حاصل نشان داد كه با ا
Thesis summary
-
اثرنوع و ابعاد ناحيه تمركز تنش بر ايجاد و رشد شبه استاتيكي ترك درمواد فلزي تحت مودتركيبي I/II
فريبرز نصيري فرد 2017شيارها در قطعات و ساختارهاي مهندسي براي نيازهاي طراحي خاص به كار ميروند. شكلهاي متنوع شيارها ميتواند در ساازههاي مهندساي كه تعداد زيادي از آنها U ، Oو Vشكل هستند، ديده شود. برخلاف تركها و عيوب، كه براي قطعات مضر هساتند، شيارها ميتوانند به طور همزمان مفيد و مضر باشند. در كنار سودمندي، شيار ممكن است به دليل تمركز تنشي كه در همساايگي آنها ايجاد ميشاود و نتيجهاش شاروع ترك از لبه شايار است، براي يك ساختار مهندسي مضر باشند. در تحقيق پيشرو، تأثير هندسه و ابعاد مختلف شيارهاي موجود در ورق بر ظرفيت حمل بار قطعه، نقطه و زاويه شروع شكست و رشد ترك از مرز شيار به صورت تجربي، تئوري و عددي بررسي شده است. آزمايشها به دو سري نمونههاي شياردار و نمونههاي شياردار با پيشترك تقساي شادند. براي سري اول نمونهها چندين ورق نازك مستطيلي ساخته شده از آلوميني 7075-T6و ضعيف شده توسط شيارهاي Uشكل و Vشكل نوك گرد با ابعاد متفاوت براي شكست مود تركيبي �/�� آزمايش شد و ظرفيت حمل بار و زاويه شاروع شاكسات به طور آزمايشاگاهي ثبت شد. سفه مفهوم مواد معادل با هدف برابر گرفتن مواد نرم با مواد ترد از نقطه نظر چگاالي انريي كرنشااي، در ارتباا با معيارهاي شااكساات ترد، ماكزيم تنش مماسااي و تنش متوسااط براي پيشبيني نتايج آزمايشگاهي استفاده شد. با وجود رفتار مكانيكي مواد، دقت هر معيار شكست اساسا بستگي بر شكل شيار و از اين رو، بر توزيع تنش اطراف مرز شايار داشات. مقايساه كمي نتايج آزمايشاگاهي چقرمگي شاكست با پيشبينيهاي تئوري تحت شرايط مود تركيبي، درصد خطاي بين نتايج تجربي و تئوري براي معيارهاي EMC-VMTSو EMC-VMSبه ترتيب 1/4درصد و 1/1درصد و براي معيارهاي EMC-UMTSو EMC-UMSبه ترتيب 1درصااد و 1/1درصااد نشااان داد. با اسااتفاده از چنين معيارهايي، مهندسين به انجام تحليلهاي الاستيك_ پلاستيك براي تخمين شكست مود تركيبي قطعات نرم شياردار نياز ندارند. محل شروع ترك با استفاده از معيار بيشينه تنش مماسي بررسي و پيشبيني شد و صحت اين روش با نتايج آزمايشگاهي تاييد شد. در سري دوم آزمايشها جهت بررساي مساير رشاد ترك، ابتدا جهت تركدار كردن نمونههاي شاياردار براي هندسههاي مختلف شيار، تركهايي از نوك شايار به طول 1/6mmبا توجه به نقطه و زاويه شاروع ترك بدست آمده، ايجاد شد سفه براي بررسي عددي مساير رشاد ترك از روش گام به گام كه متكي بر معيار بي
Thesis summary
-
اثر تغييرات هندسي شيار نمونه تست شارپي در تعيين استحكام شكست فلزات
مهدي سيفي 2016در اين پايان نامه به بررسي هندسه شيار نمونه تست شارپي پرداخته مي شود. آزمايش ضربه شارپي يكي از روش هاي استاندارد براي تعيين انرژي شكست مواد فلزي است. در اين آزمون با استفاده از نمونه هاي فاق دار (شيار V شكل) شرايط تنش سه بعدي را در نمونه ايجاد كرده و قابليت تغيير شكل پلاستيك را در آن محدود مي كنند. در اين آزمون، مقدار انرژي جذب شده توسط نمونه در هنگام شكست از ميزان اختلاف ارتفاع اوليه و ثانويهٔ آونگ به دست مي آيد. اين ميزان انرژي معياري از چقرمگي مواد است. دستگاه آزمايش از يك پاندول مدرج تشكيل شده است كه هنگام حركت با نمونه برخورد كرده و با استفاده از اختلاف ارتفاع پاندول انرژي جذب شده توسط نمونه به دست مي آيد كه معمولاً به شكل انرژي بر واحد سطح تعريف مي شود. اين انرژي را همچنين مي توان از اختلاف زاويهٔ اوليه و نهايي پاندول نيز محاسبه كرد.
Thesis summary
-
تخمين رشد ترك خستگي در بارگذاري سيكلي مكانيكي و حرارتي
عرفان كاكاوند 2016خستگي حرارتي در قطعاتي مانند پره ها و ايرفويل ها در موتورهاي توربين و سيستم هاي لوله كشي در راكتورهاي آب سبك در نيروگاه هاي اتمي كه تحت گرمايش و سرمايش نوساني قرار مي گيرند، روي مي دهد. ازاين رو بررسي رفتار مواد تحت اين شرايط حائز اهميت مي باشد و بررسي توانايي روش هاي تجربي و نرم افزاري در محاسبه عمر خستگي قطعات تحت بار حرارتي در فرايند طراحي اين قطعات اثر قابل توجهي خواهد داشت. ازآنجاكه همواره آلياژهاي آلومينيم از رايج ترين آلياژهاي مورداستفاده در صنايع بوده و هست در اين پژوهش، جنس نمونه ها آلومينيم 7075 انتخاب شد و مورد آزمايش قرار گرفت. در بررسي پيشينه پژوهش تأثير فركانس مكانيكي در رشد ترك خستگي در بارگذاري هاي سيكلي حرارتي و مكانيكي موردبررسي قرار نگرفته كه اين مورد در اين پژوهش انجام شد. نمونه ها از نوع CT بوده و همگي داراي ترك اوليه به طول 9 ميلي متر مي باشند. براي اعمال بار حرارتي به نمونه ها كوره اي از نوع المنتي ساخته شد كه توانايي ايجاد بار حرارتي به صورت دما ثابت و همچنين دما متغير را دارد. آزمايش ها به دو گروه دما ثابت و متغير تقسيم بندي شدند كه سري اول آن ها به صورت دما ثابت با بيشينه بار KN12 و نسبت بار R=0 انجام شد تا شبيه سازي و رفتار ترك در حالت دما متغير به دست بيايد. سري دوم آزمايش ها به صورت دما متغير با شرايط مكانيكي مشابه آزمايش سري اول انجام گرديد. بررسي آزمايش اول نشان داد كه هر چه دما افزايش مي يابد رشد ترك نيز افزايش مي يابد و عمر نمونه كاهش پيدا مي كند. براي شبيه سازي در آزمايش هاي دما متغير از نتايج آزمايش هاي سري اول و معادله والكر استفاده شد. نتايج در اين مرحله نشان داد كه كاهش فركانس تا Hz10 تغييراتي درروند رشد ترك ايجاد نمي كند ولي كاهش فركانس از Hz5 باعث كاهش عمر نمونه و كاهش فركانس از Hz5/0 تغييرات شديدي در عمر نمونه ايجاد مي كند. درنهايت سطح شكست نمونه ها با استفاده از عكس برداري از سطوح شكست موردبررسي قرار گرفت.
Thesis summary
-
اثر خواص مكانيكي بر چقرمگي شكست در مود تركيبي 1 و2
2015 -
تحليل رشد ترك خستگي در نمونه هايي با ناچ زاويه دار در مود تركيبي
حميد شهبازي 2015بسياري از قطعات مهندسي كه در طول عمر عملكرد خود تحت بارهاي تناوبي قرار مي-گيرند، داراي ناپيوستگي هندسي همچون جاخارها، سوراخ هاي روغن، شيارها و رزوه ها هستند كه عموما به صورت ناچ معرفي مي شوند. ناچ هاي پر استفاده در قطعات صنعتي معمولا نوك تيز (V شكل) و يا انحنادار (U شكل) مي باشند. ناچ ها با ايجاد تمركز تنش و كرنش سبب كاهش محسوس عمر خستگي قطعات مذكور مي گردند. بررسي توانايي روش هاي تجربي و نرم افزاري در محاسبه ي عمر خستگي قطعات ناچ دار در فرايند طراحي اين قطعات اثر قابل توجهي خواهد داشت. معمولا ترك خستگي در نواحي آسيب پذير موضعي قطعات رخ مي دهد، لذا به منظور تحليل خستگي يك قطعه، تنش ها و كرنش هاي محلي در اين نواحي و خواص خستگي مواد سازنده ي قطعه مد نظر قرار مي گيرند. در تحقيق پيش رو تاثير هندسه ي ناچ ها بر عمر خستگي نمونه ها، محل شروع ترك و نرخ رشد ترك خستگي بررسي شده است. به اين منظور نمونه هايي داراي ناچ U شكل، از جنس آلومينيم 7075، با شعاع ناچ هاي متفاوت و عمق ناچ هاي مختلف، ساخته شدند و تحت بارگذاري تناوبي قرار گرفتند. به منظور دستيابي به مود تركيبي نيز نمونه هايي با زاويه 30 درجه نسبت به لبه-ي قطعه ساخته شد. آزمايش ها با استفاده از دستگاه خستگي زوئيك، با بار بيشينه ي kN 13 و نسبت تنش 1/0 و فركانس Hz10 انجام شد. با استفاده از رابطه ي پاريس و نمودارهاي نرخ رشد ترك خستگي، ضرايب رابطه ي پاريس براي ماده به دست آمد و نشان داده شد كه اين ضرايب مستقل از هندسه ي نمونه هاست. رشد ترك خستگي در مود تركيبي نيز با نتيجه ي شبيه سازي در نرم افزار آباكوس هم خواني خوبي داشت. پيش بيني معيار بيشينه تنش مماسي و شبيه سازي عددي در نرم-افزار آباكوس براي محل شروع و جوانه زني ترك از محل ناچ، با مشاهدات آزمايشگاهي تطبيق داده شد.
Thesis summary
-
بررسي عددي و تحليلي كمانش پوسته هاي استوانه اي FGM معيوب تحت اثر خمش خالص و فشار داخلي
مسلم عواطفي اكمل 2014 -
مطالعه عددي و آزمايشگاهي تاثير اعمال بيش بار بر رشد ترك خستگي در مود تركيبي I-II
مهران بشيري گودرزي 2014