نام پژوهشگر: علی توانا

بررسی تجربی نفوذ پرتابه در اهداف چند لایه با جنسهای متفاوت و چیدمانهای مختلف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1389
  علی توانا   مهران مرادی

نفوذ پرتابه در هدف، یک فرایند پیچیده مکانیکی است که با توجه به کاربردهای نظامی و غیرنظامی آن همواره مورد توجه محققان و دانشمندان بوده است. کاربرد های نظامی مانند طراحی سازه های مقاوم در مقابل نفوذ پرتابه، جلیقه های ضد گلوله، طراحی سیستم های زره سبک (زره شخصی) به منظور حفاظت از افسران پلیس، عوامل حکومت و افراد نظامی، طراحی راکت ها، موشک ها و کاربردهای غیرنظامی مانند ساخت وسایل حمل و نقل مواد خطرناک، مقاوم سازی بدنه هلیکوپترها و هواپیماها، طراحی بدنه کشتی ها، حفاظت سفینه های فضایی، ایمن سازی مراکز حساس، طراحی پوشش های محافظ رآکتورهای هسته ای که بارهای ضربه ای ناشی از عوامل خارجی نظیر برخورد موشک و راکت یا عوامل داخلی نظیر افزایش بیش از حد فشار وارده به آن ها از جمله مهمترین کاربردهای این بحث می باشند. بررسی پدیده برخورد و نفوذ به دلیل درگیر بودن با موارد مختلفی از قبیل انتقال حرارت و جرم، کارسختی، اصطکاک، جریان هیدرودینامیک، شیوه های مختلف شکست، تأثیر هندسه اجسام برخوردکننده، مقاومت و چگالی مواد برخوردکننده و موارد بسیار دیگر، پیچیده و بغرنج بوده و مسائل و مشکلات فراوانی را به همراه دارد. دانشمندان فراوانی در بیش از پنجاه سال اخیر بطور جدی در این زمینه گام برداشته و با روش های متعدد تجربی و تحلیلی و یا شبیه سازی های عددی این موضوع پیچیده را جهت فهم بیشتر بررسی کرده اند. بنابراین، اهمیت این موضوع موجب شده تا در این پژوهش نیز فرآیند نفوذ به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گیرد. در این پایان نامه، نفوذ پرتابه سر نیم کروی در اهداف سه لایه مجاور هم (بدون فاصله هوایی) با جنس های متفاوت و چیدمان های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی پارامترهای مذکور یک سری آزمایش های بالستیکی ترتیب داده شده و موارد آزمایش شده توسط کد صریح ls-dyna شبیه سازی شده و با نتایج تجربی مقایسه گردیده است. به طوریکه خطای ناشی از شبیه سازی عددی، در مقایسه با نتایج تجربی، در اکثر موارد، کمتر از 10 درصد مشاهده گردیده است. اهداف، از سه لایه با ضخامت هرکدام 1 میلی متر و به صورت ورق های دایره ای با قطر 240 میلی متر و از جنس مس خالص و آلومینیوم 1100 انتخاب شده اند، پرتابه نیز از فولاد نقره ای که تا 50 راکول سخت کاری شده، انتخاب گردیده است و دارای وزن 30/11 گرم می باشد. برای انجام آزمایشات از یک تفنگ گازی یک مرحله ای استفاده شده است. ضمن تعیین سرعت حد بالستیک برای این سیستم پرتابه- هدف، اثر ترتیب چینش لایه ها، بر عملکرد بالستیکی آن ها و میزان جذب انرژی هدف نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در این آزمایشات مشخص گردید، که ترکیب آلومینیوم و مس به شرطی که دو لایه اول، آلومینیوم (جنس سخت تر) و لایه انتهایی نیز مس (جنس نرم تر) باشد، مقاومت به نفوذ در این حالت (از مجموع هشت چینش مختلف) بیشتر خواهد بود.

مروری بر مکانیک کوانتومی و مدل های پتانسیل تناوبی در ابعاد فرکتالی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده علوم 1392
  محدثه مظلوم خداشهری   علی توانا

در این پایان نامه حل پذیر باقی ماندن سیستم های کوانتمی را با تغییر ابعاد فرکتالی مطالعه می کنیم. سپس معادله فرکتالی شرودینگر را به روش محاسبه ی انتشارگر برای مدل کرونیگ - پنی حل نموده و نوارهای انرژی بدست آمده را تحلیل می کنیم. نتایج نشان می دهند طبق انتظار با تغییر بعد فرکتالی، شکل نوارها دچار تغییر قابل ملاحظه شده و می تواند تغییر در دینامیک الکترون ها از الکترون گون به حفره گون بودن یا تغییر در گاف انرژی را سبب شود.

محاسبه فرکانس های فونونی در بلور سیلیکون بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده علوم 1392
  مینا بابایی   علی توانا

در این پایان نامه، بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی ابتدا به ساکن، بسامد مدهای فونونی در جامد بلوری سیلیکون، مورد محاسبه قرار گرفته اند. این رهیافت مبتنی بر تحلیل آماری کمیت های سینماتیکی محاسبه شده از شبیه سازی دینامیک مولکولی به روش کار- پارینلو است. بسامدهای فونونی در مرکز منطقه بریلویین، نقطه ی ?، و برخی نقاط پرتقارن مانند x و l و همچنین چگالی حالات فونونی مورد محاسبه قرار گرفته اند. اثر ابعاد ابر سلول انتخابی، تقارن بلوری، فشار و دما بر روی محاسبات انجام شده به طور موردی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که چگالی حالات فونونی به دست آمده با موفقیت توانسته است تا نتایج تجربی یا محاسباتی به دیگر روش ها را با دقت نوعی محاسبات فونونی ابتدا به ساکن باز تولید نماید. در حد خطای محاسبات انجام گرفته فشار و دما تأثیری بر مقادیر به دست آمده نمی گذارند، اما ابعاد ابر سلول و چگونگی در نظر گرفتن تقارن بلوری بسیار اهمیت دارند.

ساختار الکترونی و خواص اپتیکی وابسته به اندازه ی نانو ذرات gase در تقریب mbj
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده علوم پایه 1393
  محمدرضا سهمانی   علی توانا

دسته ی مهمی از نانوذرات که کاربردهای وسیعی در شاخه های مختلف فن آوری پیدا کرده اند، نانو ذرات نیم رسانا هستند. از جنبه ی نظری، توصیف یا پیش بینی خواص فیزیکی این نانو ذرات اهمیت دارد. برای این منظور، رهیافت های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته اند تا اثرات محدود شدگی کوانتومی را توصیف نمایند، هرچند که به وضوح رهیافت های ابتدا به ساکن از آن جا که به هیچ پارامتر خارجی یا دستی نیاز ندارند در مطالعه ی خواص نانوذرات اهمیت قابل توجهی دارند. موضوع مورد مطالعه در این پایان نامه، نانو ذرات ترکیب لایه ای گالیوم سلناید هستند که به عنوان رسانای نوری، کاربردهایی در اپتیک غیرخطی پیدا کرده اند. گاف انرژی و خواص اپتیکی (لبه ی جذب، ضریب دی الکتریک و …) در حالت کپه ای، تک لایه و نانوی ترکیب gase به روش ابتدا به ساکن نظریه تابعی چگالی، مورد محاسبه قرار گرفته و نقش تابعی های مختلف تبادلی-همبستگی (gga, mbj) در توصیف نظری آن ها بررسی شده است. به ویژه اثر آخرین بهبود در روش mbj در مورد این ترکیب مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج محاسبات ما نشان می دهد که تقریب mbj با تخمین بهتر انرژی ساختارهای الکترونی، پیش بینی خواص نوری را بهبود می دهد.

ناهماهنگی شبکه و اثر حافظه شکلی در ترکیبات ni-co-ga بر اساس نظریه ی تابعی چگالی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده علوم پایه 1393
  لیلا میکاییل زاده   علی توانا

آلیاژهای حافظه¬شکلی فرومغناطیسی، بواسطه وقوع گذار فاز ساختاری مارتنزایت و تغییر شکل قابل توجه با اعمال میدان مغناطیسی، به دلیل پتانسیل کاربرد در ساخت محرک¬ها و حسگرها توجه ویژه¬ای را به خود جلب کردند. باتوجه به حساسیت بالای خواص ساختاری و مغناطیسی این آلیاژها به ترکیب شیمیایی، محاسبات تئوری ابتدا به ساکن بر روی این مواد مختلف در جهت یافتن مواد مطلوب از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. در این پژوهش انتخاب ترکیب ni2coga به¬دلیل شکل¬پذیری بالا و تمایلات فرومغناطیسی قوی اتم کبالت صورت گرفته است. ساختار الکترونی و خواص مغناطیسی این ترکیب بر پایه¬ی نظریه¬ی تابعی چگالی مورد مطالعه قرار گرفته است، با تمرکز بر خواص ساختاری، وقوع گذار مارتنزایت و دلایل آن مورد مطالعه قرار گرفته است. اثر آلایش آهن به¬جای کبالت براساس رهیافت تقریب بلور مجازی ارزیابی شده است. نتایج حاصل از محاسبات حاکی از وقوع گذار مارتنزایت در دماهای بالاتر نسبت به ترکیب ni2mnga است. همچنین آلایش آهن با بهبود خواص مغناطیسی ترکیب ni-co-fe-ga را برای کاربردهای مهندسی مطلوب می¬سازد.

تهیه و مشخصه یابی ساختاری و اپتیکی نانو ساختارهای اکسید کبالت و هیدروکسید کبالت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده علوم پایه 1393
  رویا شکرانی   یاشار عزیزیان کلاندرق

چکیده ندارد.

گذار فازهای ساختاری ناشی از آلایش در ابررسانای دمای بالای ybco بر اساس بسط خوشه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده علوم 1394
  محسن قلی پور سرستی   علی توانا

در این پایاننامه برای دستیابی به یک ارتباط بین ساختار الکترونی ترکیب ابررسانای اکسیژن در صفحه پایهای و به منظور مطالعهی فاز ساختاری آن در دماهای مختلف، ابتدا یک محاسبه انرژی کل برای 2 3 6.5 ترکیب yba cuo های مختلف نظم تهی جاها انجام شده است.