مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 61 (آبان 1387)

یاتاقان های هوایی از جمله محصولات جدید صنعتی برای افزایش دقت و کاهش اصطکاک در سیستم هایی هستند که حرکت نسبی بین اجزای آنها وجود دارد و در بسیاری موارد بار عمودی قابل ملاحظه ای بین دو سطح وجود دارد. یک نمونه از آنها یاتاقان هوایی نیم کره ای است که برای ایجاد شرایط تعلیق و شبیه سازی شرایط جاذبه صفر به منظور آزمایش زیرسیستم، تعیین و کنترل وضعیت ماهواره در روی زمین استفاده می شود. در این مقاله پس از بررسی و مقایسه یاتاقان های هوایی با سایر یاتاقان ها و همچنین تشریح مشخصات فنی یاتاقان های هوایی نیمکره ای، طراحی و ساخت یک نمونه از این یاتاقان ها تشریح شده است.

در اجسام تحت کشش پیچش یا خمش که دارای تغییر مقطع آنی هستند هر چه تغییر سطح مقطع آرامتر باشد ضریب تمرکز تنش کمتر می شود. برای این منظور از فیلت های دایروی استفاده می شود اما فیلت های بیضوی در مقایسه با دیگر فیلت ها تغییر مقطع نرمتری را در طول کمتری فراهم می کنند و بصورت قابل توجهی ضریب تمرکز تنش را کاهش می دهند ولی نمودارهایی که ضریب تمرکز تنش را برای فیلت های بیضوی ارائه کند، وجود ندارد. در این مقاله نموداری برای تعیین ضریب تمرکز تنش در فیلت های بیضوی در میله های تحت کشش با مقطع دایره ای با استفاده از نرم افزار Catia و به روش اجزاء محدود ارائه شده است.

در حال حاضر رشد مصرف انواع حامل های انرژی از قبیل الکتریسیته، گاز طبیعی و غیره، در بخش خانگی سیر صعودی دارد، این افزایش مداوم مصرف با توجه به رویکرد دولت در برنامه های پنج ساله توسعه در جهت بهینه سازی مصرف انرژی، لزوم برنامه ریزی، آموزش و ارتقای فرهنگ عمومی را جهت منطقی نمودن رشد مصرف انرژی در کشور اجتناب ناپذیر نموده است. لذا در ایران از چند سال پیش ضرورت ایجاد مکانهایی تحت عنوان پارک انرژی برای آموزش مردم و آشنایی عموم با مقوله انرژی های تجدیدپذیر و بهینه نمودن مصرف انرژی مطرح شده است ولی تاکنون طرح عملی در این ارتباط ارائه نشده است. استفاده از انرژی خورشیدی، بادی، بیوگاز و همچنین طراحی و اعمال معماری اقلیمی واحدهای مسکونی و لحاظ نمودن مبحث 19 مقررات ملی ساختمان در طراحی، معماری و ساخت واحدهای ساختمانی می تواند الگوی خوبی برای سازندگان واحدهای ساختمانی و کارشناسان و ناظران شهرداری ها برای ارائه الزامات عملی باشد. شهر سمنان بعنوان یکی از شهرهای مرکزی ایران، با برخورداری از دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی متعدد، و همچنین با داشتن پتانسیل انرژی فراوان آفتاب، باد کافی در ساعات گرم تابستان و حجم مناسب زباله های آلی، نمونه خوبی برای انجام این کار تحقیقاتی می باشد. در این مقاله ضمن بررسی و مطالعه پتانسیل انواع انرژی های تجدیدپذیر در سمنان، اقدام به بررسی فنی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و بهینه سازی مصرف انرژی در یک واحد نمونه ساختمانی جهت فرهنگ سازی و آموزش عموم مردم شده است.

اتصال آلومینا- مس از طریق متالیزاسیون مولیبدن- منگنز شامل تهیه خمیر متالایز با نسبت های خاصی از فاز شیشه و فلز نسوز مولیبدن می باشد. در این روش سطح سرامیک با خمیر مربوطه متالایز شده و در دماهای مختلف در اتمسفر هیدروژنی با نقطه شبنم قابل کنترل پخت می شود. پوشش کاری سطح متالایز بوسیله آبکاری نیکل بخاطر بهبود قابلیت لحیم کاری مرحله دیگر این روش بوده و در نهایت اتصال دو ماده غیرهمجنس از طریق لحیم کاری آلومینای متالیزه شده به مس توسط لحیم یوتکتیک (28-72) Ag-Cu انجام می گیرد. برای کنترل رفتار مکانیکی و نشت پذیری باند اتصال، نمونه هایی انتخاب و تحت آزمایش های مکانیکی لایه کنی و نشت یابی قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل نتایج ریزساختاری نشان می دهد که تقابل سه فاز شیشه، مولیبدن و اسپینل نقش بسزایی در رفتار شکست این اتصال دارند و مسیر رشد ترک هر سه این فازها را در بر می گیرد.

لوله موئین یکی از اجزاء اصلی سیستمهای تبریدی می باشد که در سیکل تبرید بین کندانسور و ورودی اواپراتور نصب می گردد. در لوله موئین حجم ماده مبرد باید بدقت انتخاب گردد، سیستمی که بیش از حد شارژ شده باشد، باعث ذخیره شدن مبرد تقطیر شده در کندانسور می گردد و اگر کمتر از مقدار لازم شارژ گردد، موجب بروز نوعی ناپایداری می گردد که در اثر نرسیدن ماده مبرد کافی به اواپراتور و ایجاد نوسانات جریان مبرد پدید می آید. حجم ماده مبرد با تغییر قطر داخلی و طول لوله موئین کنترل می شود، لذا تغییرات جزئی در ابعاد لوله موئین تاثیر زیادی روی عملکرد آن خواهد داشت. بنابراین بایستی ابعاد لوله موئین از دقت بالایی برخوردار باشد. برای همین منظور از لوله موئین قبل از نصب روی سیکل، تست ازت گرفته می شود و جواب بدست آمده با جواب نمونه ایده آل مقایسه می شود، اگر اختلاف مقدار در محدوده تلرانس باشد، لوله موئین مورد تائید می باشد و در غیر اینصورت مردود خواهد بود. در این مقاله ما با استفاده از محاسبات نرم افزار CHAD2000، نمودار دبی خروجی لوله موئین ایده آل را برای طولهای مختلف رسم نمودیم تا نمودار مرجعی باشد برای کنترل لوله موئین، سپس با نمودارهای تجربی FEINROHREN مقایسه نمودیم، اثبات شد که صحت و دقت نمودارها و میزان خطاها مورد تائید می باشد، بنابراین برای هر فشار مشخصی می توان نمودار مربوطه را توسط نرم افزار CHAD2000 رسم نمود و این نمودارها دقت بالائی دارند.

در کار اخیر تلاشی صورت گرفته تا مقدار شار گرمایی در حال گذر، درطی کوئنچ نمونه های فولادAISI 1040 به قطر mm 28، ارتفاع mm 56 و قطر mm 44، ارتفاع mm 88 در طی کوئنچ در داخل آب نمک، آب، روغن گیاهی و روغن معدنی محاسبه شود. شار گرمایی موردنظر با مدلسازی معکوس هدایت گرمایی تخمین زده شد و نوسان انتقال شار گرمایی با درجه حرارت سطح برای محیط های کوئنچ مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بالاترین پیک انتقال شار گرمایی برای نمونه mm 28 در طی کوئنچ در محیط آب دار، نسبت به نمونه با قطر mm 44 بدست آمد؛ اما کوئنچ در محیط های روغنی نتایج معکوس داشت. تلاطم محیط کوئنچ کننده پیک شار گرمایی را برای نمونه های فولادی در طی کوئنچ در تمام محیط های کوئنچ افزایش داد. ماکزیمم سختی در سطح با قطرکوچک و در هنگام تلاطم محیط کوئنچ کننده بدست آمد.

یکی از مشکلات موجود در دستگاه های سنگین مانند نیروگاه ها و دستگاه های آب شیرین کن، صدای ناشی از خروج گاز آنهاست. جهت حل این مشکل از فیلترهای متخلخل استفاده می کنند که امکان حذف کامل دسی بل صدا نمی باشد. در این دستگاه با استفاده از سیستم خودکنترل دیجیتالی که بر روی صداخفه کن نصب گردیده است، تا اطمینان کامل از حذف نویز، عمل کاهش صدا ادامه پیدا می کند. این دستگاه برای اولین بار در ایران و جهان توسط اینجانب طراحی و تولید شده است.