نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

در این تحقیق تغییرات ریزساختار مخلوط پودرهای مس، نیکل و روی برای تولید آلیاژهای نیکل سیلور به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی شد. در این راستا تاثیر پارامترهایی نظیر مدت زمان آسیا کردن، نسبت وزن گلوله به پودر و ترکیب شیمیایی آلیاژ بر تغییرات ساختاری اجزاء فرایند آلیاژسازی مکانیکی و رنگ محصول، مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه های آسیا شده برای بررسی ساختار و روند آلیاژسازی تحت آزمایش های XRD و SEM قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که تولید آلیاژهای نیکل سیلور در گستره وسیعی از ترکیب شیمیایی به خوبی میسر است و تعیین مقدار بهینه نسبت گلوله به پودر، انرژی آسیاکردن و مدت زمان آسیا کردن متضمن کیفیت بالای پودر تولیدی با اندازه دانه کریستالی زیر 15 نانومتر است. درصد روی در مخلوط نیز تاثیر به سزایی در کاهش مدت زمان آلیاژسازی مکانیکی دارد و نسبت گلوله به پودر بیشتر از 25 تاثیر چندانی در کاهش حداقل زمان آلیاژسازی مخلوط Cu-Ni-Zn ندارد.

---

پلی پروپیلن به دلیل ساختار شیمیایی آن، تمایل کمی به چسبندگی به فلز یا دیگر سطوح را دارد. بنابراین، به منظور استفاده از آن به عنوان یک پوشش سطحی، لازم است که بر روی ساختار آن اصلاح شیمیایی صورت گیرد. در این تحقیق، پیوند انیدرید مالئیک به کوپلیمر قطعه ای پروپیلن- اتیلن در حضور آغازگر دی کیومیل پراکسید و در یک دستگاه اکسترودر تک مارپیچه انجام گرفت. مشخصه های کوپلیمر اصلاح شده توسط طیف سنجی مادون قرمز (IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آزمون چسبندگی مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار انیدرید مالئیک واکنش کرده به ازای pph1 5/1 از آن، برابر %2832/1 شد که با افزایش بیشتر تا pph2، اندکی کاهش نشان داد. آزمون چسبندگی، نیروی لازم برای جدا شدن پوشش از سطح فولاد را به ازای pph1 انیدرید مالئیک (میزان پیوند %5816/0) 25/17 کیلوگرم نیرو نشان داد.

---

هدف از انجام این تحقیق کنترل میزان کشیدگی نخ در فرایند بوبین پیچی، توسط یک حلقه کنترل است. بدین منظور از سیستم کنترل صنعتی حلقه بسته فید بک دار تناسبی استفاده شده است. حسگر اندازه گیرنده کشیدگی نخ (سلول بار) کشش وارده به نخ را اندازه-گیری کرده و این میزان در واحد کنترل کننده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و پالس لازم برای کنترل کشیدگی به واحد کار انداز ارسال می شود. این واحد بر حسب نیاز، اقدام به تنظیم میزان کشیدگی کرده در نتیجه کشیدگی نخ باز شده از ماسوره (که در حالت عادی از ابتدا تا انتها به تدریج زیاد می شود) به طور مداوم اندازه گیری و در یک محدوده کنترلی به طور مناسب و یکنواخت اصلاح و تنظیم می شود.

---

آنچه به نام ضربه قوچ در شبکه های خط لوله شناخته می شود، شرایط گذرایی است که ممکن است به علت تغییرات سریع در شیرها، راه اندازی یا متوقف شدن پمپها و تغییر بار مصرفی توربینها رخ دهد. در این حالت اغتشاشات وارده با سرعت صوت به صورت موج فشاری مثبت یا منفی در سیستم حرکت کرده و به علت تنش برشی دیوار مستهلک می شود. مقایسه نتایج نظری و تجربی نشان داده است که در استهلاک امواج فشاری، مدل اصطکاک مانا و یا شبه مانا به پیش بینی غلط حوادث گذرایی منجر می شود. در حقیقت نیمرخهای سرعت در شرایط نامانا، گرادیانهای شدیدتری داشته و در نتیجه تنش برشی از حالت مانا بیشتر خواهد بود. در این مقاله شرایط گذرایی یک سیستم ساده شیر- لوله- مخزن با اعمال یکی از مدلهای اصطکاک نامانا و با روش مشخصه ها بررسی و با حالتی که جمله اصطکاک مانا در نظر گرفته شده مقایس خواهد شد. نتایج نشان می دهند که با استفاده از مدل اصطکاک نا مانا (مدل برونون) نوسانات سریعتر مستهلک می شوند که انطباق بیشتری با نتایج تجربی دارد. به طوری که در بعضی حالات عدم حضور جمله نامانا به معنی عدم استهلاک نوسانات بوده و اختلاف قابل توجهی در مقایسه نتایج تجربی و نظری مشاهده می شود. علاوه بر آن نتایج حاضر نشان می دهد که مدلسازی ضربه قوچ با جمله اصطکاک مانا پیک فشار را بیشتر از مدل اصطکاک نا مانا پیش بینی کرده و این اختلاف با تغییر قانون بستن شیر تغییر می کند.

---

---

---

---

---

---

در این کار روند طراحی و مدلسازی یک ضرب کننده سریال تپشی برای اعداد بدون علامت با کمک زبان توصیف سخت افزار VHDL بر روی FPGA بررسی می شود. در این روش حاصل ضرب به صورت کامل بدون وارد کردن کلمه صفر بین دو داده متوالی، روی خطوط خروجی ظاهر می شود. ضرب کننده پیشنهادی بر اساس یک ضرب کننده سری/موازی که با بهره وری 100% کار می کند، پایه گذاری شده است، که محاسبات قسمت کم ارزش و قسمت پرارزش حاصل در دو مرحله که همپوشانی دارند، انجام می شود. با حذف تعدادی از عناصر تاخیر و نیز ادغام هر دو سلول مجاور در مدار مورد نظر، مدار به صورت تپشی کار خواهد کرد. ضمن اینکه با اعمال تغییراتی در ورودی موازی، هر دو ورودی مدار می توانند به صورت سری اعمال شوند. از جنبه های مهم این طرح این است که حاصلضرب به صورت کامل، سریع و بدون تاخیر به دست می آید. در نتیجه برای ضرب اعداد طولانی به صورت پیوسته مناسب است. مدار پیشنهاد شده ضمن داشتن مزایای ذکر شده از لحاظ حجم سخت افزار مورد نیاز تفاوت چندانی با مدارهای مشابه قبلی ندارد.

---

در اتصالات لوله ای جوشی زمانی که عمق ترک خستگی کمتر از 20 درصد ضخامت جدارۀ عضو اصلی است، رشد ترک بیش از هر چیز تحت اثر هندسۀ جوش در اتصال است. از این رو حل اتصال T شکل و ضریب بزرگنمایی جوش (Mk) ابزار مناسبی برای محاسبۀ سرعت رشد ترک در این محدوده اند. در این تحقیق توانایی شبکه های عصبی مصنوعی برای تعیین Mk در اتصالات T شکل مورد آزمون قرار گرفته است. چهار شبکه از نوع پرسپترون چندلایه (MLP) طراحی و آموزش داده شده اند تا مقادیر Mk را در عمیقترین نقطۀ ترک و نقاط انتهایی آنها تحت تنشهای غشایی و خمشی تخمین بزنند. داده های استفاده شده برای آموزش و آزمون شبکه ها از داده های معتبر اجزای محدود استخراج شده است. مقایسۀ بین نتایج به دست آمده از شبکه ها و جدیدترین روابط منتشر شده برای محاسبۀ Mk نشان دهندۀ قابلیت بالای شبکه-های عصبی برای استفاده در این زمینه است.

---

نحوه پیشگویی فاکتور انعکاسی الیاف فاقد ماده مات کننده1، به عنوان یک محیط شفاف2، توسط دو نظریه مدل هندسی3 و کیوبلکا-مانک مطالعه و نتایج حاصله مقایسه شده است. به منظور شبیه سازی الیاف شفاف از شبکه ای از لوله های مویین شیشه ای4 حاوی آب و محلول مواد رنگزا استفاده شد. نتایج حاصله نشان می دهند که به طور کلی پیشگویی فاکتور انعکاسی برای شبکه های تهیه شده از لوله های مویین توسط مدل هندسی اگرچه پیچیدگی و حجم محاسباتی بیشتری را نیاز دارد ولی نسبت به نظریه کیوبلکا-مانک به نتایج واقعی نزدیکتر است. در واقع به دلیل بالا بودن مقدار جذب در نمونه های تیره و در نتیجه کم بودن سهم انتشارات داخلی5 در چنین محیطهایی، مدل هندسی در پیشگویی فاکتور انعکاسی چنین زمینه هایی موفقتر عمل می کند. در حالی که مدل کیوبلکا-مانک در پیشگویی انعکاس نمونه های روشن به طور نسبی نتایج بهتری را حاصل می آورد. عدم کسب نتایج قابل قبول در پیشگویی مقدار انعکاس نمونه های روشن توسط مدل هندسی از نقاط ضعف جدی این نظریه در تخمین رفتار انعکاسی الیاف فاقد ماده مات کننده تلقی می شود.

---

این مقاله به بررسی مسئله زمانبندی دسته ای در محیط جریان کاری منعطف می پردازد. در این مقاله فرض می شود که برخی از ماشینها قابلیت پردازش همزمان چند کار را دارند. این مسئله در صنایع مختلفی از قبیل صنایع تولید فنر، سیم و صنایع اتومبیل سازی کاربرد دارد. ابتدا مدل ریاضی عدد صحیح مختلط مسئله بیان می شود و سپس NP-Hard بودن مسئله نشان داده می شود. سه الگوریتم ابتکاری به نامهای H1، H2، H3 به منظور حل مسئله و یک کران پایین به منظور مقایسه الگوریتمها توسعه داده می شود. در انتها نیز به مقایسه الگوریتمهای ارائه شده با یکدیگر پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد که الگوریتم H3 نسبت به سایر الگوریتمها نتایج بهتری را می دهد.

---

در این مقاله دو آشکارساز شبه بهینه برای آشکارسازی همدوس سیگنال رادار در کلاتر k ارائه شده است. با فرض اینکه چند ممان اولیه دامنه کلاتر در اختیار است، تابع مشخص دامنه کلاتر به صورت یک سری، با جملات محدود تقریب زده شده و بر اساس آن با استفاده از تقریب Pade، به صورت یک کسر گویا در آمده و در نتیجه تابع احتمال دامنه کلاتر به صورت مجموعی از توابع نمایی به دست می آید. با استفاده از تابع احتمال حاصل، آشکارسازهای شبه بهینه GLR و AALR ساده می شوند. آشکارسازهای حاصل را به ترتیب PGLR و PAALR می نامیم. شبیه سازی رایانه ای نشان دهنده عملکرد مطلوب دو آشکارساز پیشنهادی در مقایسه با عملکرد آشکارساز OLD، GLR و AALR است.

---

در دنیای امروز به کارگیری روشهای کمی پیش بینی در زمینه های مختلف مورد توجه گسترده قرار گرفته است. تغییرات سریع محیطهای ناشناخته در دنیای واقعی و به ویژه بازارهای مالی سبب ایجاد مشکلاتی برای پیش بینی کنندگان به منظور تأمین داده های مورد نیاز شده است. مدلهای میانگین متحرک خود رگرسیون انباشته (ARIMA) دارای محدودیت تعداد داده های گذشته بوده و شبکه-های عصبی مصنوعی (ANNs) نیز به منظور حصول نتایج دقیق احتیاج به داده های زیادی داردن. مدلهای رگرسیون فازی، مدلهایی مناسب در شرایط پیش بینی با داده های قابل حصول کم اند. در این مقاله به منظور برطرف ساختن مشکل مذکور و حصول نتایج دقیقتر، مدلهای میانگین متحرک خود رگرسیون انباشته با رگرسیون فازی ترکیب شده ان. نتایج حاصله از به کارگیری روش ترکیبی در بازار ارز بیانگر کارامدی این روش در پیش بینی بازه تغییرات نرخ ارز بوده است.

---

رفتار مکانیکی ورقهایی که به صورت سرد نورد می شوند به طور قابل توجهی به تنش پسماند وابسته است. این تنش بعضا در فرایندهای خمش- واخمش به وجود می آید. اندازه گیری تنش پسماند بیشتر محدود به روشهای سطحی است و مشخص کردن توزیع تنش در جهت ضخامت ورق، مشکل و وقت گیر است. این مقاله حل بسته ای را ارائه می کند که در ان فرایند خمش- واخمش به صورت یک مسئله الاستوپلاستیک با شرایط کرنش صفحه ای مدل می شود. ماده مورد بررسی نیز به صورت ناهمسانگرد فرض شده است. حل عددی به کمک روش اجزای محدود، به منظور بررسی و تأیید صحت حل تحلیلی آورده شده است. این تحقیق در بررسی تاثیرات فرایندهای باز و بسته کردن ورق حول کویل پیچ، همتراز سازی ورق و از بین بردن موج ورق کاربرد دارد.

---

در این مقاله با هدف براورد علمی هزینه سرمایه گذاری لازم برای تجهیزات سوییچ در شبکه تلفنی ثابت کشور در بازه زمانی برنامه چهارم توسعه، مدل کاب- داگلاس به عنوان یکی از روشهای موفق تخمین تقاضا به‌کار گرفته شده و تعداد متقاضیان سرویس تلفنی ثابت در سالهای آتی براورد و به دنبال آن با طرح شبکه سوییچینگ تلفنی ثابت، تخمینی از حجم تجهیزات سوییچ و میزان سرمایه گذاری لازم مربوط ارائه شده است. بدین‌منظور ضمن ارائه الگوی تأسیس و توسعه مراکز، تعداد پورت-های مورد نیاز مراکز محلی و نیز ترافیک بین شهری (با درنظر گرفتن تأثیر مشترکین تلفن همراه) تخمین و به دنبال آن تعداد ترانک های مورد نیاز در مراکز بین شهری براورد شده است. در این راستا، دو سناریو برای توسعه شبکه در برنامه مذکور درنظرگرفته شده است، که یکی از آنها با فرض" به‌کارگیری فناوری مداری- صرف" و دیگری با فرض "تلفیق فناوری مداری و بسته‌ای در قالب NGN" ارائه و طرح شبکه با پیشنهاد محل استقرار TGWها و تجهیزات مورد نیاز مربوط مشخص شده است. در نهایت نیز با توجه به میانگین قیمت ارائه‌شده توسط سازندگان داخلی و خارجی، میزان سرمایه گذاری برای تجهیزات سوییچ شبکه مذکور در دو سناریو به-ترتیب بالغ بر 6013 میلیارد ریال و 6330 میلیارد ریال براورد شده است.

---

در این مقاله آشکارسازی با استفاده از روشهای عددی مبتنی بر نمونه برداری مونت کارلو بررسی شده است. در این روشها با استفاده از تولید اعداد تصادفی عملیات تخمین پارامترهای نامعلوم و یا محاسبه آماره آشکار ساز انجام می‌پذیرد. به‌عنوان نمونه دو آشکار ساز بر مبنای روش نمونه برداری اهمیتی1 ارایه می‌شود. در این آشکار سازها،که آن را آشکار ساز ذره‌ای2 می‌نامیم، با استفاده از تولید اعداد تصادفی اقدام به محاسبه تقریبی نسبت درستنمایی با استفاده از تخمین پارامترهای نامعلوم (شبیه GLRT) و یاانتگرال‌گیری روی پارامترهای نامعلوم (شبیه AALR) می‌کنیم. روشهای ارائه شده،با توجه به طبیعت عددی آنها، قابل اعمال به طیف وسیعی از مسایل آشکار سازی و به‌خصوص مسائلی که روشهای تحلیلی برای آنها وجود ندارد خواهد بود. نتایج شبیه سازی در چندین حالت مختلف نشان دهنده این است که در حالاتی که روش GLRT قابل اعمال است، آشکارساز پیشنهادی عملکرد قابل رقابتی دارد. از طرف دیگر آشکارساز پیشنهادی به بسیاری از مسائل که در آنها تخمین ML پارامترها موجود نبوده و یا توزیع پیشین آنها مشخص است، قابل اعمال است.

---

در این مقاله، یک مدل برنامه‌ریزی غیرخطی عدد صحیح ترکیبی با هدف کاهش هزینه توقف خط در خطوط مونتاژ چند مدلی ارایه می‌شود. امروزه با توجه به دلیل تنوع زیاد محصولات برای پاسخگویی سریع به تقاضاهای متنوع مشتریان، اکثر شرکتهای تولیدی از خطوط مونتاژ چند مدلی استفاده می‌کنند. از آنجا که معمولا زمان مونتاژ، ترکیب و مقدار قطعات مورد نیاز برای هر مدل متفاوت است، حداقل کردن توقف خط یک عامل عمده که در تعیین توالی پردازش محصولات مطرح می‌شود. توقف خط موجب بیکاری اپراتورها، بیکاری ماشینها، کاهش تولید و افزایش هزینه سربار و در نهایت کاهش بهره وری می‌شود. به علت پیچید‌گی این مدل که جزء خانواده مسایل NP-hard است، یک روش فراابتکاری بر اساس الگوریتم ژنتیک برای به دست آوردن حلهای نزدیک به بهینه در ابعاد بزرگ و در زمان معقول طراحی و پیشنهاد می‌شود. برای نشان دادن کارایی این الگوریتم پیشنهادی، نتایج محاسباتی با حلهای به دست آمده از نرم‌افزار لینگو مقایسه شده است.

---

در این مقاله یک مدل رفتاری کشسانی خمیری برای پیش بینی رفتار خاکهای ماسه‌ای زیر اثر بارگذاریهای یک طرفه1 و سیکلی ارائه شده است. این مدل توسعه‌ای ازیک مدل موجود(CJS3) است. مدلCJS3 دارای یک مکانیزم کشسانی و دو مکانیزم خمیری همسان و انحرافی است. قانون جریان در مکانیزم خمیری انحرافی غیر متحد در نظر گرفته شده وحرکت سطح تسلیم با یک قانون سخت شوندگی سینماتیک انجام می‌گیرد. علاوه بر سطوح تسلیم، مشخصه (جدا کننده حالات اتساع و انقباض) و گسیختگی، در این تحقیق سطوح حالت بحرانی و تاریخچه (جدا کننده رژیمهای بکر وسیکلی) نیز تعریف شده‌اند ومدول سخت شوندگی و قانون اتساع در بارگذاریهای یک طرفه و سیکلی بر اساس نتایج و مشاهدات تجربی به طور موثری اصلاح شده‌اند. مدول سخت شوندگی در رژیم سیکلی تابعی از تغییر شکلهای خمیری انحرافی و حجمی تغییر می‌کند و با توجه به تعریف سطح تاریخچه و برگشت تنش مدل را قادر به بیان رفتار سیکلی خاکها کرده است.کلیه پارامترهای مدل دارای مفهوم فیزیکی مشخص و قابل بیان بر حسب پارامترهای فیزیکی و مکانیکی مشهور و مشخصات منحنیهای آزمایش سه محوری هستند. برای اعتبار بخشی مدل نتایج آزمایشهای موجود روی ماسه هوستون تحت مسیرهای زهکشی و غیر زهکشی به کار گرفته شده است. نتایج حاصله نشان دهنده قابلیت خوب مدل در بیان رفتار خاکهای ماسه‌ای تحت اثر بارگذاریهای یک طرفه و سیکلی است.