مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 81 (اسفند 1390)

این مقاله به بررسی روش های نوین کاهش نیروی درگ در اجسام غوطه ور در سیال (آب) می پردازد. مطالعه روش های کاهش درگ در این مقاله، با هدف بیان روش های عملی برای کاهش نیروی درگ در شناورهای تجاری می باشد. بدین جهت، ابتدا انواع نیروهای وارد بر اجسام شناور بیان شده، سپس با توجه به سهم بسیار بالای مقاومت اصطکاکی، روش های کاهش این مقاومت بیان می شودد. در این مقاله مزایا، معایب و سازوکار هر یک از روش های کاهش درگ به اختصار ذکر می شود. در انتها رنگ های آب گریز به عنوان مطلوب ترین گزینه برای کاهش درگ در شناورهای تجاری مورد توجه قرار می گیرد.

آئرودینامیک و نقش آن در کاهش نیروی مقاوم هوا، کاهش مصرف سوخت، کنترل خودرو و نیز کاهش سروصدا از موضوعات بسیار مهم و اساسی در صنعت خودرو است. با توجه به افزایش روزانه تعداد خودروها و حضور آنها در خیابان ها، آئرودینامیک خودرو و همچنین آثار تداخل در آئرودینامیک خودرو اهمیت دوچندانی یافته است. در این مقاله به بررسی آثار تداخل (سه خودرو یکسان پشت سرهم) بر ضرایب آئرودینامیک پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که نیروهای آئرودینامیک وارد بر هر یک از این سه خودرو به فاصله بین آنها وابسته است.

در خودروهای گازسوز از مخازن سی ان جی برای ذخیره سازی سوخت، در فشارهای بسیار بالا، استفاده می شود. ایمنی، از مهم ترین مباحث در طراحی و تولید این مخازن است. این نوع از مخازن در چهار نوع گوناگون تولید می شوند که در این میان، مخازن فولادی - با وجود وزن بالا - به دلیل قیمت ارزانشان، متداول ترین و پراستفاده ترین نوع مخزن محسوب می شوند. در این مقاله روش تولید این دسته از مخازن، استانداردهای مرتبط و آزمون هایی که طی فرایند تولید روی آنها انجام می شود بررسی می شود

امروزه لوازم تبرید خانگی بخش چشمگیری از مصرف انرژی در ساختمان ها را به خود اختصاص داده اند. در این میان یخچال فریزرهای خانگی یکی از مهم ترین مصرف کننده های برق تولیدی از نیروگاه ها می باشند. تاکنون تحقیقات بسیاری برای بهبود بازدهی و کاهش مصرف انرژی در یخچال فریزرهای خانگی انجام شده است. مبرد رایج در سیکل یخچال مبرد خالص R12 بود که به دلیل مشکلات زیست محیطی کنار گذاشته شد و جای خود را به مبردهای دیگری چون R134a و نظایر آن داد. مبردهای مخلوط زئوتروپ به دلیل مشکلات زیست محیطی کم و صرفه جویی در مصرف انرژی می توانند جایگزین مناسبی برای گاز فرئون R12 باشند. در این مقاله تاثیر استفاده از مبرد مخلوط زئوتروپ بر بازده سیکل تبرید متداول و سیکل بهبود یافته LM یخچال فریزرهای خانگی بررسی شده است.

سیستم تست چرخش آزاد، امکان انجام تست اجسام پرنده دوران پایداری را فراهم می کند که حرکت دورانی آنها توسط بالک ایجاد می شود. اصلی ترین بخش سیستم طراحی شده، سخت افزاری مکانیکی است که با ساختار خاص خود قابلیت چرخش آزاد مدل را فراهم آورده، یک بالانس شش مولفه که اندازه گیری بارهای وارده را انجام می دهد. با این وجود به کاربستن تجهیزاتی همچون ترمز مینیاتوری، سیستم اخذ اطلاعات (DAS) پیشرفته جهت پردازش نتایج تست در محدوده سرعت جریان هوای مادون تا فراصوت در تونل باد و بلبرینگ های حساس با تلرانس بالا جهت چرخش مدل تا حداکثر 3000 دور بر دقیقه، از جمله مزایای این سیستم است که آن را از سایر طرح ها متمایز می کند. در توسعه روند طراحی با مشخص شدن پارامترهای عملکردی و اصلاحات لازم جهت ساخت و تولید محصول نهایی، به منظور صحت عملکرد دستگاه ساخته شده، یک نمونه تست آزمایشی با یک مدل استاندارد در تونل باد انجام شده، نتایج خروجی تست با نتایج شبیه سازی انجام و مقایسه گردید که از انطباق خوبی برخوردار بودند.

جوشکاری اصطکاکی تلاطمی یک فرایند جوشکاری حالت جامد است که در سال های گذشته برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ زیرا روش های جوشکاری ذوبی برای جوش دادن آلیاژهای آلومینیوم کفایت نمی کند. در این مقاله تاثیر پارامترهای سرعت دورانی و انتقالی ابزار روی خواص مکانیکی و متالورژیکی ناحیه جوش اتصال روی هم ورق های غیر هم جنس مس و آلومینیوم 5083، به روش تجربی بررسی شده است. برای بررسی ریزساختار و ترکیبات شیمیایی ناحیه جوش، از عکس های میکروسکوپ نوری و الکترونی استفاده شده است. از طرف دیگر، خواص مکانیکی از جمله میانگین سختی و مقاومت کشش برشی اتصال نیز بررسی شده است. مشاهده می شود که ناحیه ناگت جوش دارای ریزدانه ترین ساختار بین نواحی جوش است و بیشترین سختی را در این مناطق داراست و ناحیه متاثر از حرارت پایین ترین خواص را بین این نواحی دارد

در فرایندهای ماشینکاری، بخشی از سایش ابزار در نتیجه دمای بالای منطقه برش اتفاق می افتد. یکی از راه های مقابله با این پدیده تقلیل درجه حرارت تولیدشده از طریق استفاده از خنک کننده ای مناسب است. این مقاله به بررسی تجربی اثر برودت (سرمای زیر 150- درجه سانتی گراد) بر سایش ابزار برش و افزایش طول عمر آن از طریق استفاده از نیتروژن مایع به عنوان خنک کننده برودتی می پردازد. در این مقاله اثر هر یک از حالت های برشکاری خشک(بدون استفاده از خنک کننده)، مرطوب (با استفاده از آب صابون) و برودتی(با استفاده از نیتروژن مایع) بر سایش ابزار در تراشکاری روی فولاد ck45 با تیغچه کاربیدی روکش دار (DNMG با گرید NC3020) مورد بررسی تجربی قرار گرفته، یافته های به دست آمده با هم مقایسه شده اند. نتایج حاصل نشان داده است که ماشینکاری برودتی - به دلیل بهبود قابل توجهی که در طول عمر ابزار دارد – می تواند مطلوب ترین روش ماشینکاری باشد. این نتیجه به طور عمده به کاهش درجه حرارت منطقه برش تا محدوده بسیار پایین در اثر برودت نیتروژن مایع و به دنبال آن کاهش سایش ابزار نسبت داده شد. دست یابی به این اهداف، کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری در فرایند ماشینکاری را به همراه خواهد داشت.