به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « rotational speed » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «rotational speed» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • علی امانی رفتار، محمدمهدی ابوترابی*

    برای ثابت کردن شکستگی گردن استخوان ران با استفاده از پیچ، نظرهای متفاوتی بین جراحان ارتوپد در مورد چیدمان پیچ ها وجود دارد. همچنین پارامترهای سوراخ کاری استخوان از جمله زاویه راس مته و سرعت دورانی مته نیز می تواند در استحکام ثابت سازی تاثیر داشته باشد. در این تحقیق، به صورت تجربی و به کمک شبیه سازی تاثیر سه نوع چیدمان مثلث، مثلث معکوس و خطی و پارامترهای سرعت دورانی و زاویه راس مته بر استحکام ثابت سازی شکستگی گردن استخوان ران برای نخستین بار بررسی شده است. در آزمایش های تجربی، بیشترین نیروی تحمل شده برای چیدمان مثلث معکوس و نسبت به چیدمان های مثلث و خطی به ترتیب 25% و 37% بیشتر است. سرعت دورانی مته 2000 دور بر دقیقه نسبت به 1000 دور بر دقیقه و زاویه راس مته °60 نسبت به °118 به ترتیب به طور میانگین 11 و 7/5 درصد استحکام اتصال را افزایش داده اند. آنالیز واریانس نشان داد که میزان تاثیر نوع چیدمان پیچ ها، سرعت دورانی مته و زاویه راس مته بر استحکام ثابت سازی به ترتیب 83/26، 6/98 و 3/24 درصد است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی نشان داد که چیدمان مناسب، مثلث معکوس با پارامترهای سوراخ کاری سرعت دورانی مته 2000 دور بر دقیقه و زاویه راس مته °60 است که 4782 نیوتون نیرو را تحمل کرده است.

    کلید واژگان: استحکام ثابت سازی, شکستگی گردن استخوان ران, سرعت دورانی, زاویه راس مته, شبیه سازی المان محدود}
    Ali Amani Raftar, Mohammad Mahdi Abootorabi *

    To fix the femoral neck fracture using screws, there are different opinions among orthopedic surgeons about screw placement. Also, the parameters of bone drilling, including the angle of the drill tip and the rotational speed of the drill, can also have an effect on the fixation strength. In this research, experimentally and with the help of simulation, the effect of three types of arrangement including triangle, inverted triangle and linear, and parameters of rotational speed and angle of the drill tip on the strength of femoral neck fracture fixation has been investigated for the first time. In experimental tests, the maximum force tolerated by for the inverted triangle arrangement is 25% and 37% higher than the triangle and linear arrangements, respectively. The rotational speed of the drill 2000 rpm compared to 1000 rpm and the tip angle of the drill 60° compared to 118° have increased the connection strength by 11 and 7.5 percent, respectively. The analysis of variance showed that the effect of the type of screw arrangement, respectively. the rotational speed of the drill and the angle of the drill tip on the fixation strength is 83.26, 6.98 and 3.24%, respectively. The results obtained from the numerical simulation showed that the proper arrangement is the inverted triangle with the drilling parameters of the rotational speed of the 2000 rpm and the tip angle of the 60°, which has endured N4782 force.

    Keywords: Fracture Fixation, Femoral Neck Fracture, Rotational Speed, Drill Tip Angle, FEM}
  • سعید یعقوبی، فرشاد ربیعی*
    امروزه محصول های چوبی به وفور در صنعت مبلمان، تابلوهای هنری، ظروف چوبی و غیره گسترش یافته است. روش‏های تولید سنتی و دستی تولید این محصول ها توان رقابت با روش های تولید مکانیزه، خصوصا ماشین های کنترل عددی را ندارند. از این‏رو، استفاده از این دستگاه ها همواره در حال افزایش است. با این وجود، یکی از پارامترهایی که سرعت تولید را تحت تاثیر قرار می دهد، زبری سطح بوده و کارگاه ها مجبور به صرف زمان زیاد برای سنباده زنی و پرزگیری محصول هستند. به‏همین منظور و در تحقیق حاضر، تاثیر پارامترهای ماشین (سرعت پیشروی، سرعت دورانی و گام عرضی) و پارامترهای ابزار (قطر، تعداد لبه برشی و نوع لبه برشی) بر روی زبری سطح چوب راش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج پژوهش نشان داد که ابزارهای با لبه برشی دو پر مارپیچ، نسبت به ابزارهای با لبه برشی مستقیم و یک پر مارپیچ، زبری سطح مطلوب تری دارند و ابزارهای با لبه مستقیم برای چوب راش مناسب نیستند. همچنین، مشاهده شد با کاهش گام عرضی از 0.7D به 0.3D (D قطر ابزار  است)، زبری سطح کمتری ایجاد می شود. با کاهش قطر ابزار از 6 به 4 و 3 میلی متر، کاهش سرعت پیشروی از 60 به 20 میلی متر بر دقیقه و افزایش سرعت دورانی از 15000 به 25000 دور بر دقیقه، زبری سطح محصول نهایی به‏صورت قابل توجهی کاهش پیدا نمود.
    کلید واژگان: فرزکاری CNC, مصنوعات چوبی, تعداد لبه برشی, گام عرضی, سرعت پیشروی, سرعت دورانی}
    Saeed Yaghoubi, Farshad Rabiei *
    Today, wooden products are widely spread in the industry of furniture, art boards, wooden dishes, etc. The traditional and manual manufacturing methods of producing these artefacts cannot compete with mechanized production methods, especially computer numerical control (CNC) machines. Therefore, using of these devices is always increasing. Nevertheless, one of the parameters that affect the production speed is the surface roughness, and the workshops have to spend a lot of time on polishing the products. For this reason, in the present research, the effect of machine parameters (feed speed, rotational speed and transverse step) and tool characteristics (diameter, number of cutting edge and type of cutting edge) on surface roughness of beech wood has been investigated. The outcomes demonstrated that cutting tools with two spiral cutting edges have a more favorable surface roughness than cutting tools with a straight cutting edge and one spiral cutting edge, and tools with a straight edge are not suitable for beech wood. It was also observed that by reducing the transverse step from 0.7D to 0.3D, a lower surface roughness is created. By reducing the tool diameter from 6 to 4 and 3 (mm), reducing the feed speed from 60 to 20 (mm/min) and increasing the rotational speed from 15000 to 25000 (rpm), the surface roughness of final product was improved, significantly.
    Keywords: CNC Milling, Wooden Products, Cutting Edges Number, Step Over, Feed Speed, Rotational speed}
  • Reza Koohi Faegh Dehkourdi, Mostafa Omidi Bidgoli *, Mohammad Hosseini
    The effect of friction and rotational speed parameters changes on the transient thermoelastic response of a rotating functionally graded cylinder with a short length subjected to thermal and mechanical loads are studied based on the First order shear deformation theory (FSDT). It is assumed that the cylinder is located on a friction bed and is rotating due to an external torque. The material property is assumed to be variable along radius according to a volume fraction distribution. Because temperature changes are unstable the changes in parameters are applied when the cylinder has reached a steady state. In the following, radial, longitudinal and angular displacement diagrams, as well as effective stresses due to changes in coefficient of friction and rotational velocities for longitudinal and radial directions, are drawn. The results show that these changes have significant effects on the measured parameters and in many industrial applications, these coefficients are not constant during the work period and have changed.
    Keywords: Friction, Rotational speed, Thermoelastic response, Functionally Graded Material, Rotating cylinder}
  • سید محمود کیاء، منصور نجاتی جهرمی*، حسن عیسوند

    به طورکلی اجسام در حال دوران (آنتن ها، فرفره ها، اجسام پرنده دارای دم) همواره با توجه به ابعاد و سرعت های دورانی مختلف، گشتاورهای دورانی متفاوتی تولید می کنند. در مواردی نیز موجب وارد شدن خسارات زیادی به دیگر تجهیزات می شود، لذا می بایست از میزان گشتاوری که اجسام دوار در سرعت های دورانی مختلف و همچنین در حضور و یا عدم حضور جریان هوا تولید می کنند، مطلع شد. با توجه به اهمیت این موضوع، در این مطالعه به تجزیه وتحلیل عددی و تجربی جریان غیر دایم حول مدل استوانه ای دارای صفحات عمودی تحت دوران اجباری پرداخته شده است و هدف اصلی آن، اندازه گیری گشتاور اجسام در حال دوران در شرایط حضور جریان باد و همچنین تثبیت دوران در سرعت های دورانی ثابت می باشد.  ابتدا دستگاه اندازه گیری گشتاور دورانی آیرودینامیکی ساخته شده و سپس مدل استوانه 3 باله ای در تونل باد تحت آزمایش قرارگرفته و شبیه سازی عددی مدل های 3 و 2 باله ای نیز در شرایط یکسان آزمایشگاهی توسط نرم افزار انسیس فلوینت انجام گرفت. تطابق خوبی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده گردید و حداکثر خطا بین آن ها کمتر از 10 درصد ثبت شد که قابل قبول می باشد. از نتایج شبیه سازی مشاهده شد در هر 180 درجه دوران که بیشترین سطح مقطع مدل ها در معرض برخورد مستقیم جریان باد قرار می گیرد، ماکزیمم گشتاور تولیدی مدل استوانه 2 باله ای، 30 درصد بیشتر از ماکزیمم گشتاور تولیدشده توسط مدل 3 باله ای می باشد. با افزایش سرعت جریان باد از 20 تا 60 متر بر ثانیه، گشتاور دورانی مدل 3 باله ای از 4/0 تا 2/1 نیوتن متر که معادل 200 درصد می باشد، افزایش می یابد.

    کلید واژگان: گشتاور دورانی, مدل استوانه باله دار, سرعت دوران, تونل باد, جریان باد}
    Seyed Mahmood Kia, Mansour Nejati Jahromi*, Hasan Isvand

    In general, rotating objects always produce different rotational torques according to different dimensions and rotational speeds. In some cases, it can cause a lot of damage to equipment, so it is necessary to be aware of the amount of torque that rotating objects produce at different rotational speeds, as well as in the presence or absence of air flow. in this study, numerical and experimental analysis of non-continuous flow around a cylindrical model with vertical plates under forced rotation is performed and its main purpose is to measure the torque of rotating objects in the presence of wind current also to stabilize rotation. Rotational speeds are constant. First, an aerodynamic torque measuring device was built and then a 3-fin cylindrical model was tested in a wind tunnel, and numerical simulations of 3 and 2 fin models were performed in the same laboratory conditions by Ensys Fluent software. A good agreement was observed between the experimental and numerical results and the maximum error between them was less than 10%, which is acceptable. From the simulation results, it was observed that in every 180 degrees of rotation that the maximum cross section of the models is exposed to direct wind flow, the maximum torque produced by the 2-blade cylindrical model is 30% higher than the maximum torque produced by the 3-blade model. As the wind speed increases from 20 to 60 meters per second, the torque of the 3-fin model increases from 0.4 to 1.2 Nm, which is equivalent to 200%.

    Keywords: Rotational Torques, Finned cylindrical model, Rotational speed, Wind Tunnel, Wind flow}
  • محمدرضا علیزاده، محرم جعفری*، محسن زینالی
    فن ها قلب تپنده سیستم بوده و نقش بسزایی در فرایند تولید در صنایع ایفا می کنند. هدف از این تحقیق تحلیل جریان عبوری از فن فروصوت محوری و بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد فن محوری می باشد. طراحی فن با نرم افزار Solidworks و شبیه سازی ها در نرم افزار CFX با مدل های آشفتگی SST k-ω و k-ε انجام شده است. در بررسی توزیع فشار و جدایش جریان مشاهده می شود که جدایش جریان در قسمت پشت لبه ی حمله پره اتفاق می افتد و هرچه به نوک پره نزدیک می شویم گردابه های حاصل از جدایش جریان نزولی می شود. همچنین تاثیر تغییر طول پره ها و زاویه ی آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد در سرعت های دورانی مختلف زاویه ی بهینه ی پره متفاوت است و با افزایش دور فن بیشینه ی درصد کارایی فن در زاویه ی حمله ی کوچک تری اتفاق می افتد. با افزایش 20 درصدی طول پره دبی خروجی فن به میزان %5/47 و توان مصرفی فن به اندازه ی %53 افزایش می یابد.
    کلید واژگان: فن محوری, زاویه حمله, جدایش جریان, سرعت دورانی, هندسه ی پره}
    Mohammadreza Alizadeh, Moharram Jafari *, Mohsen Zeinali
    The Fans are the beating heart of the system and play an important role in the production process in industry. The objective of this paper is the numerical study of flow through an axial fan and examining the effects of fan design parameters on the performance of the fan. Fan design is done with SolidWorks software and the SST-k-ω and k-ε turbulence models are applied in the simulation which are done using CFX software. In the study of pressure distribution and current separation, occurs at the back of the blade attack edge, and as we get closer to the tip of the blade, the vortices resulting from the separation of the flow become decreasing. The effect of changing the length of the blades and their angle has also been studied. The results show that at different rotational speeds, the optimal blade is different and with increasing fan speed, the maximum fan efficiency percentage occurs at a smaller attack angle. By increasing the blade length by 20% the fan output increases 47.5% and the fan power consumption increases by 53%.
    Keywords: Axial Fan, Attack Angle, Flow Separation, Rotational Speed, Pressure Distribution}
  • Majid Farhang, Mohammadreza Farahani *, Moein Enami
    In this study, effects of process parameters of Friction Stir Spot Welding were investigated on Al2024T3 which has poor weldability. Several spot welds were performed by the FSSW process on the 2mm aluminium sheets. The effects of main process parameters such as tool Rotational Speed (RS), Normal Plunge Depth (NPD), and Dwell Time (DT) on the joint strength were investigated. By increasing the tool rotational speed, the joint strength increased, consequently. The mean failure load improved 52% when the tool rotational speed increased from 800 rpm to 1120 rpm, whereas increasing the rotational speed from 1120 to 1600 did not have significant effect on the failure load. The results showed, increasing the normal plunge depth from 1.5 to 1.75 millimetre led to an increase in the failure load of spot welds by about 1.62 times. Also, the 3 seconds dwell time showed higher failure load compared to 2 and 5 seconds dwell time.
    Keywords: Aluminium 2024T3, Dwell time, Failure load, Friction stir spot welding, Normal plunge depth, Rotational Speed}
  • محمدرضا صمدی*، علی خوش انجام، کیوان خوش انجام

    پرداخت کاری با استفاده ازمیدان مغناطیسی در مقیاس نانو (NMAF)،روشی جدید برای پرداختکاری سطح با زبری در حد نانو بصورت فرآیند مکانیکی بوده و از طریق سایش پودر ذرات ساینده به عنوان ابزار، انجام می گیرد. نیروی مورد نیاز برای حرکت ذرات ساینده توسط میدان مغناطیسی که خود دارای حرکت نسبی با قطعه کار است تامین می شود. این روش برای پرداخت قطعات فلزی غیرمغناطیسی و یا قطعات غیر فلزی قابل استفاده است. از ویژگی های خاص این روش کاهش تنش های حرارتی به قطعه کار و نداشتن محدودیت در پرداختکاری سطوحی از قطعه است که به دلیل شکل هندسی، توانایی انجام کار ابزار های معمول برروی آنها دشوار است. مانند پرداختکاری سوپر آلیاژها و فلزات سخت و همچنین برای سطوحی با فرم های خاص که نمی توان با روش های دیگر به میزان صافی سطح قابل قبول رسید. دراین مقاله با استفاده از مکانیزم نانو پرداختکاری، پرداختکاری سطوح خارجی استوانه ایی از جنس سوپرآلیاژ اینکونل بررسی شده ، به صورتیکه کیفیت سطح در مقیاس نانو ارتقاء می یابد. برای ایجاد میدان مغناطسیی از آهنرباهای متغیر با قابلیت تنظیم شدت جریان میدان مغناطیسی استفاده شده است.در آزمایشات انجام شده افزایش سرعت دورانی، فاصله ی کاری آهنربا از سطح قطعه کار ،مقداراستفاده از ذرات ساینده از عوامل تاثیر گذار و مورد بررسی هستند. در این تحقیق از ذرات ساینده آلومینیوم اکسید و سیلیکون کارباید و تلفیق آنها استفاده شده است.

    کلید واژگان: نانو پرداختکاری, میدان مغناطیسی, پودرهای ساینده, سرعت دورانی, صافی سطح}
    MohammadReza Samadi *, Ali Khoshanjam, Keyvan Khoshanjam

    Polishing using nanoscale magnetic field (NMAF) is a new method for surface coating with nanoscale roughness as a mechanical process and is done by abrasive powder abrasion as a tool. The force required to move the abrasive particles is provided by a magnetic field that has a relative motion to the workpiece. This method can be used for polishing non-magnetic metal parts or non-metallic parts. One of the special features of this method is the reduction of thermal stresses to the workpiece and the lack of restrictions on polishing surfaces of the workpiece, which due to their geometric shape, the ability to work with conventional tools is difficult. Such as polishing of superalloys and hard metals, as well as for surfaces with special forms that can not be achieved by other methods to an acceptable level of smoothness. In this paper, using the nano-polishing mechanism, the polishing of cylindrical external surfaces of Inconel superalloy is investigated, so that the surface quality is improved at the nanoscale. To create a magnetic field, variable magnets with the ability to adjust the current intensity of the magnetic field have been used. In this research, aluminum oxide and silicon-carbide abrasive particles have been used and their combination.

    Keywords: Nano polishing, Magnetic field, Abrasive powders, Rotational Speed, Surface smoothness}
  • سید جلال هاشمی*

    شکل دهی تدریجی تک نقطه ای یکی از فرآیندهای نوین در شکل دهی ورق های فلزی محسوب می شودکه توانسته با ایجاد تغییر شکل های پلاستیک موضعی در ورق، میزان بالایی از شکل دهی را در آن ها به وجود آورد. در این مقاله، ابزار جدیدی برای تولید فلنج های استوانه ای بر پایه اصول فرآیند شکل دهی تدریجی معرفی می شود. با استفاده از این ابزار برای شکل دهی فلنج، به جای استفاده از فرز مجهز به کنترل عددی کامپیوتری از ماشین فرز دستی استفاده می شود. شکل دهی دیواره فلنج با یک ابزار جدید که شامل دو سنبه شکل دهی است انجام می گیرد. دنباله ابزار بر روی اسپیندل دستگاه فرز بسته شده و مقدار خارج از مرکز بودن سنبه ها قطر نهایی فلنج را تعیین می کند. حرکت ابزار در حال دوران، ساده و با گام مشخص رو به پایین می باشد. نتایج نشان می دهد با استفاده از این روش می توان فلنج ها با قطرهای مشخص را با سرعت بالا روی ورق های آلومینیومی شکل داد. با افزایش قطر سوراخ اولیه ایجاد شده روی ورق، ارتفاع فلنج بیشتری قابل دستیابی بوده اما نازک شدگی هم افزایش می یابد. افزایش سرعت دورانی ابزار منجر به شکل دهی فلنج هایی با ارتفاع بیشتر شده اما با بیشتر شدن سرعت پیشروی عمودی ابزار ارتفاع کمتری شکل داده می شود.

    کلید واژگان: شکل دهی تدریجی, سنبه شکل دهی خارج از مرکز, سرعت دورانی, فلنج}
    Seyed Jalal Hashemi *

    Single point incremental forming is one of the novel processes in forming of metallic sheets that has created high forming levels in sheet by local plastic deformation. In this paper, new tool based on incremental forming principles is introduced for production of cylindrical flange. Using this tool for forming of the flange, the manual milling machine is used instead of milling machine equipped with computer numerical control (CNC). Forming of flange wall is accomplished by a new tool that includes two forming punches. Tool shank is fixed on milling machine spindle and the value of eccentricity determines the final diameter of flange. Movement of rotary tool is simple and downward with defined step. The results show that flanges with specified diameters can be formed by using this method very fast. Increasing the diameter of the primary hole created on the sheet increases the flange height but also increases the thinning. Increasing rotational speed results in forming flanges with higher height but increasing vertical feed rate of tool decreases the flange height.

    Keywords: Incremental Forming, Eccentric forming punch, Rotational Speed, flange}
  • سید حسن نوربخش*، یاسین کربعلی، محمد صولتی
    فرآیند اصطکاکی اغتشاشی یک فرایند بهبود دهنده ی خواص مکانیکی و متالورژیکی سطوح فلزات می باشد. یکی از مهم ترین پارامترهای اثرگذار بر روی ساختار و خواص مکانیکی ناحیه ایجاد شده توسط این فرآیند سرعت دورانی پین و شانه ابزار کار است. در این تحقیق اقدام به طراحی ابزار جدیدی شده که بر خلاف ابزارهای معمول، پین و شانه ی آن از یکدیگر مستقل بوده و می توانند سرعت های دورانی متفاوت و مجزایی را اختیار کنند. فرآیند اصطکاک اغتشاشی با ثابت نگه داشتن سرعت شانه بر روی 800 دور بر دقیقه و تغییر سرعت پین به ترتیب 800، 1000 و 1250 دور بر دقیقه انجام شد. دمای بیشینه و مقاومت مکانیکی ناحیه ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با ثابت نگه داشتن سرعت شانه و افزایش سرعت پین، دمای بیشینه فرآیند افزایش چشمگیری پیدا نمی کند(افزایش حدودا 2 درصد در دمای بیشینه با افزایش 25 درصد در سرعت دورانی پین). افزایش سرعت دورانی پین مقاومت مکانیکی ناحیه ایجاد شده را افزایش داد. افزایش سرعت دورانی پین از 800 دور بر دقیقه به 1250 دور بر دقیقه باعث افزایش 18 درصد در تنش نهایی شد.
    کلید واژگان: آلیاژ آلومینیم 6061, فرایند اصطکاکی اغتشاشی, سرعت دورانی, مقاومت مکانیکی, دما}
    Sayed Hassan Nourbakhsh *, Yasin Karbali, Mohammad Solati
    Friction stir process is one of the process that improve the mechanical and metallurgical properties of metals surface. One of the important parameters in this process which affect mechanical and metallurgical properties is rotational speed of shoulder and pin tool. In this study, unlike the other research a new tool was designed and manufactured in such a way that rotational speed of pin and shoulder is seperatable from each other and each one can adopt different speed. Friction stir process was done with constant rotational speed of shoulder (800 rpm) and different rotational speed of the pin(800, 1000 and 1250 rpm). Maximum temperature and mechanical properties of the samples was investigated. The results showed that the maximum temperature does not increase greatly with increasing the rotational speed of the pin (2% increase with 25% increase in the rotational speed of the pin). Mechanical properties of the samples increased with increasing the rotational speed of the pin. The ultimate stress was increased 18% when the rotational speed of the pin was changed from 800 rpm to 1250 rpm.
    Keywords: Al6061, Friction Stir Process, Rotational Speed, Mechanical properties, Temperature}
  • Mohammad Bahadori, Saadat Zirak *
    This paper investigates the effect of inserting a ring type barrier on leakage flow of brush seals with different bristles clearances (the distance between bristle pack tip and rotor surface). The ring is placed on both upstream and downstream sides of the bristles. An axisymmetric CFD model is employed to calculate radial pressure distribution along backing plate, axial pressure variation on rotor surface, and leakage mass flow rate of the brush seal. Reynolds-Averaged-Navier-Stokes (RANS) together with non-Darcian porous medium approach is performed to solve the flow field. The accuracy and reliability of the model are evaluated through comparison of the numerical results and experimental data. The results show that inserting the ring is not effective for the brush seal with zero clearance, neither at upstream nor at downstream. In other cases, the downstream ring is considerably more effective than the upstream one, when the ring is tangent to the back of bristles. The greater the distance between the bristles and the ring, the less reduction in leakage flow. Also, the best performance is obtained for the ring height equal to clearance size. Moreover, the effect of rotor rotation on leakage flow is investigated. The results show a negligible decrease in brush seal leakage flow with increasing the rotational speed.
    Keywords: Brush Seal, Leakage, Ring, CFD, barrier, Rotational Speed}
  • عبدالحمید عزیزی *، ملیحه حاجی نژاد
    با توجه به تاثیر چرخه های گرمایی بر مناطق دورتر از ناحیه جوش و همچنین اهمیت انجام این فرایند در صنایع دریایی، بررسی گرمایی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در زیر آب یک نیاز اساسی است. در این تحقیق مدلسازی گرمایی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در حضور خنک کار و در هوا با سرعت دورانی ها و پیشروی های مختلف انجام پذیرفت. مقایسه بین نتایج مدلسازی و نتایج تجربی صورت گرفت که بیانگر صحت انجام مدلسازی بود. یافته ها نشان داد که افزایش سرعت دورانی به دلیل افزایش شار گرمایی تولیدی، منجر به افزایش دما در مناطق مختلف قطعه کار در جوشکاری در هوا و زیر آب می شود؛ اما در جوشکاری زیر آب با توجه به جوشش آب در مناطق اطراف ابزار، افت دما در این مناطق بیشتر است و اختلاف دمای بیشتری بین دمای قطعه کار در جوشکاری در هوا و زیر آب مشاهده می شود. کاهش سرعت پیشروی به دلیل افزایش انباشت حرارتی، منجر به افزایش دمای قطعه کار می گردد که در جوشکاری در هوا نسبت به جوشکاری در زیر آب، افزایش دما چشمگیرتر است. در واقع تاثیر تغییرات سرعت پیشروی بر جوشکاری در زیرآب نسبت به هوا کمتر است.
    کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, سرعت دورانی, سرعت پیشروی, خنک کار}
    A. H. Azizi *, M. Hajinejhad
    Friction Stir Welding is an appropriate method to connect different metals in temperatures below their melting point. In spite of this, the effect of thermal cycles causes the reduction in mechanical strength in different weldment regions. On the other hand, because of necessity of doing welding in submerged conditions like in navy industries it is of great importance to investigate and thermally modeling the submerged Friction Stir Welding. In this paper, finite element modeling of friction stir welding in the air and underwater were performed for Al6061-T6 alloys to control the thermal cycles. In addition to cooling effect, the influence of parameters such as welding speed and rotational speed on the maximum temperature in workpiece was investigated. The model results were then examined by experimental data and a reasonable agreement was observed. Results show that increasing rotational tool speed due to increasing in generating heat flux causes increasing in maximum temperature experienced by workpiece in different regions in both air and underwater welding. However, in underwater welding because of boiling water surrounding the tool, temperature drop is more greater than another one. The difference between maximum temperature in air and underwater welding is high. Reducing welding speed causes increasing the maximum temperature. This is due to reducing cumulative generated heat flux during welding. Increasing temperature during welding in air is more salient than doing welding in underwater. In the other word the effect of welding speed on maximum temperature in welding in air is more than underwater welding.
    Keywords: Friction Stir Welding, Welding Speed, Rotational Speed, Coolant}
  • محمدرضا شبگرد، علی اصغر امینی خسرقی، احد قلی پور
    فرآیند ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی یکی از فرآیندهای نوین پرداخت سطح محسوب میگردد که در آن برداشت ماده در ابعاد میکرو یا نانو و به کمک ذرات ریز ساینده انجام می شود. ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی در مقایسه با دیگر روش های پرداختکاری، برای پرداخت سطوح داخلی و خارجی پیچیده خیلی موثر و مناسب می باشد. در این پژوهش فرآیند ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی در پرداختکاری فولاد ابزار گرم کار H 13 مورد بررسی قرار گرفته و با دوران قطعه کار سعی در افزایش نرخ براده برداری و کاهش زبری سطح شده است. در این راستا، تاثیر سرعت دورانی، مش ذرات ساینده و سختی قطعه کار بعنوان پارامترهای ورودی فرآیند بر روی پارامترهای خروجی فرآیند شامل زبری سطح و نرخ براده برداری مطالعه شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که اعمال سرعت دورانی موجب افزایش نرخ براده برداری و بهبود صافی سطح می شود. افزایش مش ذرات ساینده سبب کاهش نرخ براده برداری و افزایش بهبود زبری سطح می گردد. همچنین با افزایش سختی قطعه کار، نرخ براده برداری کاهش یافته و در شرایط یکسان پرداخت، صافی سطح بدست آمده برای قطعه کار با سختی بیشتر بهتر از صافی سطح بدست آمده برای قطعه کار با سختی کمتر می باشد.
    کلید واژگان: پرداختکاری به روش جریان ساینده دورانی, فولاد H 13, سرعت دورانی, مش ذرات ساینده, سختی قطعه کار}
    Ali Asghar Amini Khasraghi, Ahad Gholipoor
    Rotational abrasive flow machining process (RAFM) is one of the modern surface polishing processes where in the material removal in micro and nano sizes is performed by tiny abrasive particles. Rotational abrasive flow machining is very effective in finishing of complex internal and external surfaces.in comparison with other finishing methods. In this study, the rotational abrasive flow machining process has been investigated in polishing of AISI H 13 hot work steel. The main objectives of workpiece rotation was increasing the material removal rate and decreasing the surface roughness of workpiece. So the effects of rotational speed and hardness of workpiece and the mesh size of abrasive particles as input variables on the output parameters including surface roughness and material removal rate have been studied. The results showed that applying of rotational speed of workpiece leads to higher material removal rate and lower surface roughness. Furthermore, the material removal rate is decreased and surface roughness is improved by increasing the mesh size of abrasive particles. Also, increasing the hardness of workpiece leads to decreasing the material removal rate, and in similar cutting conditions, the surface of workpiece with more hardness is better polished in comparison with the surface of workpiece with lower hardness.
    Keywords: Rotational abrasive flow finishing process, H13 steel, rotational speed, Abrasive particle size, Workpiece hardness}
  • Moslem Paidar, Mojtaba Jafarian, Mohsen Salehi, Mohammad Saeed Khakpash
    The main objective of the present work was to investigate the effect of tool rotational speed on the mechanical and microstructural properties of aluminum based metal matrix composites (AA 6061 alloy reinforced with 15% of Al2O3 particles). The welds were produced by varying the rotational speed from 630 to 1250 r/min while the chosen welding speed was 80 mm/min for analysis. It was found from the analysis of the microstructure that the changing of the rotational speed leads to variation of the grain size and also the fragmentation and improvement of Al2O3 particles distribution in nugget zone. Moreover, the obtained results clearly depicted that increasing rotational speed from 630 to 1250 r/min resulted in improvement of the wear resistance and also decreases the fluctuations of friction coefficient which can be attributed to the presence of Al2O3 particles which acted as barriers and restricted the grain growth in nugget zone. The lowest wear rate was achieved at welds produced at rotational speed of 1250 r/min. It was seen from the hardness results that the highest tensile strength value was obtained for 1250 r/min rotational speed with an average value of about 320 MPa (equivalent to 82% that of the base metal).
    Keywords: Friction Stir Welding, Metal matrix composite, Rotational speed, Tensile strength, Wear resistance}
  • امیرحسین سخایی، عبدالحسین جلالی اقچای *، محمد کاظمی نصرآبادی
    در این تحقیق، اثر پارامترهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای ورق های آلیاژ آلومینیوم 6T-7075 بر استحکام برشی ناحیه اتصال بررسی شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی تاثیر مقادیر سرعت دورانی و عمق نفوذ ابزار در شرایط استفاده از صفحه پشتیبان با جنس های مختلف بر نیروی شکست برشی و حالت شکست ناحیه جوش است. اتصالات در دو سرعت دورانی با مقادیر800 و 1600 دور در دقیقه و در عمق های نفوذ 3/5، 5/5، 7/5 و 9/5 میلی متر برای ابزار، با استفاده از دو صفحه پشتیبان از جنس های آلیاژ آلومینیوم 1100Al و آلیاژ تیتانیوم V4Al6Ti ایجاد شدند. آزمایش استحکام برشی اتصال جهت بررسی کارآیی اتصال در نمونه ها انجام شد. نتایج بدست آمده حاکی از تاثیر مستقیم جنس صفحه پشتیبان بر استحکام برشی اتصال و ابعاد هندسی ناحیه اغتشاش است. در سرعت دورانی1600 دور در دقیقه با استفاده از صفحه پشتیبان تیتانیومی با افزایش عمق نفوذ، ورق بالایی از ناحیه فلز پایه دچار پارگی و ترک های سطحی شده است. از طرفی مشخص شد که سرعت های دورانی بالا سبب افت استحکام برشی اتصال در مقایسه با سرعت های دورانی پایین شده است. بیش ترین نیروی شکست برشی اتصال در سرعت دورانی 800 دور در دقیقه، عمق نفوذ 9/5 میلی متر و صفحه پشتیبان آلومینیومی بدست آمد. شکست برشی در نمونه ها پس از آزمایش استحکام برشی اتصال، به دلیل گسترش ترک در محیط سوراخ کلیدی مشاهده شد.
    کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای, صفحه پشتیبان, سرعت دورانی, استحکام برشی}
    A. H. Sakhaie, A.H. Jalali Aghchai *, M. Kazemi Nasrabdi
    In this paper, the effect of friction stir spot welding process parameters in AA 7075-T6 sheets has been investigated. Also, the effect of different rotational speeds and plunge depths of the tool with different backplate materials on shear failure load of the welding area has been studied. Joints were created in two rotational speeds of 800 and 1600 (rpm). Also, different plunge depths of 5/3, 5/5, 5/7 and 5/9 (mm) with two backplate of AA1100 and Ti6Al4V were used. Shear strength test was performed to evaluate the quality of the weld. Results indicated that the backplate material has a direct effect on the shear strength and geometry of the stir zone. In rotational speed of 1600 (rpm) and by using Ti6Al4V backplate with increasing plunge depth, upper sheet of the base metal zone has been teared. Also, it was found that high rotational speeds is caused a drop in shear strength of welds compared with low rotational speeds. Maximum load for shear failure obtained in 800 (rpm) and 5/9 (mm) with Al1100 backplate. Shear failure was observed in the joints because of propagation of crack in circumference of keyhole.
    Keywords: Friction stir spot welding, Backplate, Rotational speed, Shear strength}
  • کامین طهماسبی، مسعود محمودی*
    اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی فرایندی بر پایه حرارت حاصل از اصطکاک میان قالب و مواد می باشد که در آن نمونه از طریق فشرده سازی و اکستروژن موادی مانند براده-های فلز به وجود می آید . در این مقاله نمونه سیم آلومینیومی تولید شده از براده های آلیاژ آلومینیوم AA7022 به روش اکستروژن اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه ها در سرعت های دورانی و نیرو های مختلف، اکسترود شده و اثر این دو پارامتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا خواص ساختاری نمونه ها به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. نتایج حاکی از این بود که نمونه های تولید شده در سرعت دورانی بالاتر و نیروی کمتر از کیفیت سطح به مراتب بهتری برخوردار بوده و ترک سطحی کمتری در آن ها دیده شد. از طرفی دیگر با افزایش سرعت دورانی دمای فرایند و اندازه دانه افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز نشان داد که با تغییر سرعت دورانی و نیروی اکستروژن میزان تف جوشی و چسبیدگی میان ذرات آلومینیوم نیز تغییر خواهد کرد و با بهینه کردن این پارامتر ها می توان میزان تخلخل و عیوب داخلی سیم را کاهش داد. در ادامه جهت مطالعه خواص مکانیکی، آزمون های میکروسختی و فشار به کار گرفته شد. با افزایش سرعت دورانی مقادیر سختی و تنش تسلیم نمونه ها کاهش چشم گیری پیدا کرد و افزایش نیروی اکستروژن تا یک حد مشخص نیز باعث افزایش در استحکام تسلیم ماده شد.
    کلید واژگان: اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی, آلومینیوم, سرعت دورانی, نیروی اکستروژن}
    Kamin Tahmasbi, Masoud Mahmoodi *
    Friction stir extrusion (FSE) is a process based on the heat generated by friction between die and materials in which a sample is produced through consolidation and extrusion of precursor materials such as metal chips. In this paper, the wire samples produced by friction extrusion of aluminum alloy AA7022 chips are investigated. The samples were extruded at different rotational speeds and extrusion forces, and impacts of these two parameters were studied. At first, structural properties of samples were studied using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The result showed that the samples produced at higher rotational speeds and lower forces had a far better surface quality and lower surface crack were seen on them. On the other hand, the temperature of process and grain size were increased with rise of rotational speed. The SEM micrographs showed that by changing rotational speed and extrusion force, the amount of adhesion and sintering between aluminum particles change and by optimizing these parameters can decrease wire’s internal defects and pits. In the following, to study mechanical properties, micro hardness and compression tests were used. The values of hardness and yield stress of samples were decreased with increasing rotational speed and increasing the extrusion force to a certain extent caused increase in yield stress of material.
    Keywords: Friction stir extrusion, Aluminum, Rotational speed, Extrusion force}
  • S. Seralathan, D. G. Roy Chowdhury
    Numerical investigations are conducted to analyze the effect of rotational speeds of rotating vaneless diffuser on performance of a low-pressure ratio centrifugal compressor stage at off-design and design flow coefficients. Four different rotational speeds are selected for the rotating vaneless diffuser. Free type rotating vaneless diffusers are rotated at speed ratios SR0.25, SR0.50 and SR0.75. Total temperature of the fluid at stage exit increases with increase in rotational speeds of the free rotating vaneless diffuser. This affects the efficiency of free rotating vaneless diffusers. Its flow angles are smaller resulting in a shorter flow path length thereby reducing the frictional losses substantially. Gain in stagnation pressure is observed for all free rotating vaneless diffuser configurations. The rotational speeds determine the extent of net gain in energy level of the fluid and drop in total pressure losses. Based on static and stagnation pressure distributions at stage exit, the flow in FreeRVDSR0.75 undergoes a comparatively better diffusion process. In general, efficacy of diffusion process in a compressor stage with free rotating vaneless diffuser is better at speed ratio above 0.50. Subsequently, the speed ratio is increased to SR1.0 thereby the rotating vaneless diffuser behave like a forced type. Various free rotating vaneless diffuser configurations are compared with the forced type of rotating vaneless diffuser. Based on this study, it is understood that an optimum rotational speed of the rotating vaneless diffuser plays an important role in facilitating the effective diffusion process within the diffuser passage.
    Keywords: Centrifugal compressor, Shrouded type impeller, Rotational speed, Vaneless diffuser, Rotating, Stationary}
  • Mohammad Honarpisheh *, Shayan Namazikhah, Iman Alinaghian
    Metal spinning as a kind of manufacturing process has capability to shape hollow components. In present work shear spinning process is used to formplates into conical shapes. Moreover, the aim of this research is to demonstrate the impact of the process parameters (i.e. feeding rate and spindle speed) on wall thickness. This approachwas done by experimental and finite elements method. The results illustrated that wall thickness decreases while feeding rate increases in spinning process. The experimental results confirm the Finite element analysis (FEA) results during thickness evaluations so this shows that FEA results are reliable for this specific case. The results of analysis reveals that the best condition for spinning is for feeding rate of 40 mm/min and spindle speed of 50 rpm in which highest thickness of 1mm is obtained. In consequence, the findings also illustrated that by decreasing the feeding rate and spindle speed, higher thickeners can be observed during shear spinning process.
    Keywords: Spinning, Thickness variation, Rotational Speed, FEM, Al-1060}
  • مهدی ظهور*، سید مسعود سید امیرخانی
    در این مقاله به بررسی تاثیر هندسه سطح مقطع قطعه کار در جوشکاری اصطکاکی دورانی برای آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 پرداخته شده است. جوشکاری از نوع اصطکاکی دورانی پیوسته بوده و قطعات موردبررسی دارای طول 75 میلی متر، و قطر 25 میلی متر بوده اند. جوشکاری اصطکاکی دورانی این آلیاژ تحت تغییر متغیرهای سرعت چرخشی (N) و زمان اصطکاکی (t1) در دو سطح و با ثابت نگه داشتن فشار اصطکاکی (P1)، فشار آهنگری (P2) و زمان آهنگری (t2) انجام گرفت. سرعت های چرخشی مورد انتخاب مقادیر 2000 دور بر دقیقه و 2500 دور بر دقیقه بوده و هندسه قطعات موردبررسی در سه شکل متفاوت در پیشانی قطعه کار و به صورت استوانه ای در نظر قرارگرفته است. نتایج حاصل از آزمایش ها و نتایج شبیه سازی حرارتی- مکانیکی با استفاده از روش المان محدود در ناحیه جوش مقایسه گردید. برای تایید روش آنالیز و صحت نتایج شبیه سازی فرایند جوشکاری اصطکاکی، مقایسه ای بین نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی انجام شد و همسانی خوبی را نشان داد. نظر به این که نتایج تجربی متنوع، زمان بر و پرهزینه است، لذا تصمیم گرفته شد تا به کمک یک روش دیگر مثل شبیه سازی به کمک المان محدود، نتایج بیشتری ارائه گردد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد تغییر در هندسه سطح مقطع قطعه کار در استحکام کششی، طول قطعات و پلیسه تشکیل شده در ناحیه جوش یک عامل موثر بوده و با تغییر هندسه سطح مقطع قطعه کار، می توان خواص ناحیه جوش را بهبود بخشید.
    کلید واژگان: (جوشکاری اصطکاکی, سرعت دورانی, دما, المان محدود)}
    Mehdi Zohoor*, Seyed Masoud Seyed Amirkhani
    In this paper, the effect of different workpiece geometries on the properties of welded Al-7075-T6 parts in rotational friction welding process has been investigated by using experimental and finite element approaches. Welding process is continuous drive friction welding. In this research, the samples diameter were selected equal to 25 mm and the samples length were selected equal to 75 mm. The process variables such as friction time (t1), forging time (t2), friction pressure (P1) and forging pressure (P2) where assumed to be constant, whereas, rotational speeds were variable and selected equal to 2000 rpm and 2500 rpm. Three cylindrical parts with different cross sectional geometries were adopted as three samples. Finally, to verify the accuracy of numerical analysis, the experimental and thermo-mechanical simulation results were compared and found a good agreement between them. Since, an experimental test is a time consuming and a costly process activity, it was decided to get more results by using an alternative method such as finite element simulation technique. Results of this study showed that changing in front geometric of workpiece is an effective factor for tensile strength, length of workpiece and generated flash in welded area and by changing this factor, properties of welded area can be improved.
    Keywords: Friction Welding, Rotational Speed, Temperature, Element Method}
  • بررسی تجربی پایداری نانوسیال اکسید مس بر پایه آب یون زدایی شده و دستیابی به شرایط بهینه پایداری
    مهدی کمال غریبی، سید امیرحسین زمزمیان *، فرامرز هرمزی
    در این تحقیق، پایداری نانوسیال اکسید مس با غلظت وزنی 1/0 درصد بر پایه آب یون زدایی شده به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با هدف بررسی تاثیر عوامل سرعت دورانی و مدت زمان پخش نانوذرات در سیال پایه، زمان موج دهی فراصوت، نوع و غلظت مواد فعال سطحی و مقدار اسیدیته بر پایداری نانوسیال و دستیابی به یک شرایط بهینه پایداری طراحی شده اند. نتایج از لحاظ آماری و با استفاده از روش تاگوچی در نرم افزار Qualitek-4تحلیل شده اند. علاوه بر آن، میزان پایداری نانوسیالات به کمک بررسی تصاویر ته- نشینی و همچنین روش پتانسیل زتا مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داده اند که استفاده از ماده فعال سطحی سدیم دودسیل- سولفات با غلظت وزنی 1/0 درصد، یک ساعت موج دهی فراصوت با استفاده از دستگاه موج دهی فراصوت میله ای و تنظیم مقدار اسیدیته برابر 72/10، بهترین شرایط را برای پخش نانوذرات اکسید مس در آب یون زدایی شده فراهم آورده اند. در این شرایط، نانوسیال ساخته شده برای مدت زمان حداقل 40 روز بدون مشاهده هیچ اثری از ته نشینی نانوذرات، پایداری خود را حفظ نموده است.
    کلید واژگان: نانوسیال, پایداری, سرعت دورانی, مواد فعال سطحی, موج دهی فراصوت, اسیدیته, روش تاگوچی, پتانسیل زتا}
    Experimental Study of the Stability of Deionized Water Based Copper Oxide Nanofluid and Achievement to the Optimal Stability Conditions
    Mahdi Kamalgharibi, Seyed Amirhossein Zamzamian*, Faramarz Hormozi
    In this study, the stability of deionized water based copper oxide nanofluid with weight concentration of 0.1 percent is investigated experimentally. The experiments are designed to investigate the influence of rotational speed and dispersion time of nanoparticles in the base fluid, ultrasonic waving time, type and concentration of surfactants and pH on the nanofluid stability and achieve to an optimal stability condition. The results are statistically analysed using Taguchi method by implementing Qualitek-4 software. Furthermore, nanofluid stability is evaluated by investigation of sedimentation photographs also, zeta potential method. The results showed that using sodium dodecyl sulphate with weight concentration of 0.1 percent, ultrasonic waving by ultrasonic probe device for an hour and changing the pH to 10.72, provide the best conditions for dispersing copper oxide nanoparticles in deionized water. In this condition, prepared nanofluid is maintained it̕s stability with no trace of sedimentation of nanoparticles for forty days at least.
    Keywords: Nanofluid, Stability, Rotational Speed, Surfactant, Ultrasonic Waving, Acidity, Taguchi Method, Zeta Potential}
  • A.R. Zendehboudi, R. Hashemi
    Due to climate changes in recent years, in order to attain comfort and convenience, demands for heating, ventilating, and air conditioning (HVAC) systems have been increased around the world, which has led to increases in emissions and power. Desiccant cooling systems (DCSs) are designed and built to reduce moisture and power consumption, create comfortable conditions for people in a building, and environmental protection. Evaluation and study of desiccant wheels (DWs) is vital as they are one of the most important components of DCSs and their performances have a direct impact on the total system. So, the primary purpose of this research is to design a DW by focusing on the operational parameters of the wheel. In this regard, an experimental study was conducted to investigate the effect of regeneration temperature, rotation speed and inlet air humidity ratio on the performance of a DW in a hot and humid climate. The experimental results were obtained in the regeneration temperature between 70-100oC, wheel rotation speed 4-12 revolutions per hour (rev/h), 1:2 split between regeneration and process sides and different humidity.
    Keywords: Desiccant wheel, silica gel, regeneration temperature, rotational speed, experimental analysis}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال