نام پژوهشگر: حامد کاشانی

تشخیص پدیده جدایش بین لایه ای در ورق های چندلایه با استفاده از تحلیل ارتعاشات
thesis پژوهشگاه هوافضا 1389
  رحیم گرگین   محمد طاهای ابدی

وجود عیب در سازه سبب تغییر خواص مودال سازه شامل فرکانس طبیعی، ضریب میرایی، شکل مود و توابع پاسخ فرکانسی می شود که با استفاده از این خواص می توان سلامت سازه را بررسی کرد. فرکانس طبیعی و ضریب میرایی فقط وجود یا عدم وجود عیب در سازه را تعیین می کند. از طرف دیگر تغییرات شکل مود یا توابع پاسخ فرکانسی سازه علاوه بر اطلاع از وجود یا عدم وجود عیب، قابلیت تعیین موقعیت و شدت عیوب سازه را دارد. در این تحقیق سه روش برای بررسی سلامت سازه ارائه می شود. در روش اول شاخص عیب بر اساس شکل مود تعریف می شود و با استفاده از این شاخص موقعیت و شدت عیوب در تیر تک لایه و جدایش بین لایه ای در تیر مرکب چند لایه ارائه می شود. پارامتر های موثر بر عملکرد این روش در تعیین موقعیت عیوب تیر و جدایش بین لایه ای در شرایط مختلف تعیین می شود. پارامتر های موثر بر عملکرد این روش برای تعیین موقعیت عیوب و جدایش بین لایه ای در شرایط مختلف بررسی می شود. مقایسه روش ارائه شده با تحقیقات پیشین نشان می دهد این روش با حسگرهای کمتری و بدون نیاز به شکل مود سازه سالم، عیوب سازه را با دقت مناسبی شناسایی می کند. روش دوم بر اساس انحنای توابع پاسخ فرکانسی، در این تحقیق برای آشکارسازی سلامت سازه ارائه می-شود و از این روش برای تعیین موقعیت عیوب تیر تک لایه و جدایش بین لایه ای در تیر مرکب استفاده می شود. پارامتر های موثر بر این روش شامل، فرکانس و دامن? نیروی تحریک، موقعیت عیوب و شرایط تکیه گاهی، تعداد حسگرها و نرخ داده برداری در دقت تعیین موقعیت و شدت عیوب بررسی می شود. شناسایی جدایش بین لایه ای بر اساس پاسخ دینامیک سازه تحت اثر بارگذاری متناوب روش دیگری است که در این تحقیق بررسی می شود. در این روش شاخص عیبی بر اساس اختلاف جابه جایی سطوح فوقانی و تحتانی ورق ارائه می شود. این روش عملکرد مناسبی در شناسایی موقعیت جدایش بین لایه ای در ورق مرکب چندلایه دارد. پارامترهای بهینه برای تعیین موقعیت جدایش بین لایه ای شامل فرکانس و دامنه نیروی تحریک، موقعیت عیب و تکیه گاه، نرخ داده برداری و موقعیت عیب در ضخامت ورق بررسی می شود و نشان داده می شود که با استفاده از این روش سلامت ورق مرکب به صورت موضعی بررسی می شود و بر خلاف روش های پیشین نیازی به تحلیل پاسخ کل ورق نیست.

بهبود کنترل وضعیت فضاپیمای منعطف با استفاده از اصطکاک خشک
thesis پژوهشگاه هوافضا - پژوهشکده علوم و فناوری های فضایی 1392
  سحر بختیاری مجاز   حامد کاشانی

سازه اغلب ماهواره ها دارای دو بخش اصلی و ثانویه میباشد. بخش ثانویه که معمولا عبارتند از آرایه های خورشیدی‏، بوم ها‏، آنتن ها و بخشهای دیگر، فرض صلبیت بر آنها حاکم نبوده و منعطف محسوب می شوند. از آنجایی که کارایی ماموریت و محموله ی ماهواره تحت تاثیر این ارتعاشات مختل می شود‏، لازم است که به روش های مختلف و با دقتی که الزامات ماموریت حکم می نماید، تحت کنترل قرار گرفته و پایدار شوند. موضوع این تحقیق مدل سازی دینامیک فضاپطمایی منعطف و طراحی کنترلر برای کاستن اثر ارتعاشات بر دینامیک وضعیت به کمک کنترل سطح اصطکاک خشک در اتصالات و مفاصل سازه های انعطاف پذیر است. بررسی انجام شده با دو روش مدلسازی اتصال انجام گرفته است. در ابتدا از مدل کلمب استفاده شده و سپس المان جنکینز مد نظر قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان میدهد که عملکرد المان کلمب نسبت به استفاده از المان جنکینز بهتر بوده و نیروی کنترلی کمتری نیاز دارد. المان جنکینز در مقایسه با مفصل بدون اصطکاک عملکرد بهتری داشته، اما نسبت به المان کلمب نتایج ضعیفتری را به همراه داشته است. این بدین معناست که هر چه میزان سختی فنر المان جنکینر در مفصل بیشتر باشد، سیستم عملکرد بهتری را از خود نشان خواهد داد.

طراحی و شبیه سازی حسگر زیستی مبتنی بر ریزتیر یک سر گیردار
thesis پژوهشگاه هوافضا - پژوهشکده هوافضا 1393
  محمدرضا حبیبی   حامد کاشانی

شرایط خاص فضا و چالش های پیش روی فضانوردان مدیریت سلامت فضانوردان در فضا را ضروری می سازد. به منظور حفظ و پایش سلامتی فضانوردان و مدیریت شرایط محیطی مناسب برای ادامه حیات و انجام ماموریت های محوله به حسگرهای زیستی قابل استفاده در فضا با دقت زیاد، سرعت تشخیص کوتاه،کارایی بالا و عدم نیاز به تخصص و مهارت خاص در استفاده نیاز است. وجود طیف وسیع تشعشات در فضا و تاثیرات نامطلوب آن بر سلامتی فضانوردان، به ویژه آن دسته از فضانوردانی که مدت های طولانی در فضا اقامت داشته اند، سنجش میزان دوز اشعه دریافتی و تاثیر آن بر بدن فضانوردان را ضروری می سازد. سیستم های ریزالکترومکانیکال با توجه به جرم کم، توان مصرفی پایین، قابلیت تلفیق با سیستم های کنترلی و الکترونیکی گزینه ای مناسب برای استفاده در کاربردهای فضایی هستند. هدف از انجام این پروژه طراحی و شبیه سازی حسگر زیستی مکانیکی مبتنی بر ریزتیریک سر گیردار به منظور بررسی تاثیر تشعشع بر بدن فضانوردان در فضا بوده و به منظور افزایش حساسیت حسگر و بالابردن قابلیت اطمینان داده های آن، از حالت های ایستا و پویا در تشخیص استفاده شده است. اف ال تی3 با توجه به عملکرد اختصاصی آن، در شناسایی میزان آسیب وارده به مغز استخوان ناشی از دریافت تشعشع به عنوان مولکول هدف در نظر گرفته شده است. با انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی، برهمکنش مولکول های هدف و گیرنده ها در محیط پلاسمای خون و تاثیر زیر لایه حسگر مورد بررسی قرار گرفته و میزان اختلاف کشش سطحی حاصل از جذب مولکول هدف استخراج و در شبیه سازی اجزاء محدود جهت بررسی خیز و رفتار ریزتیر مورد استفاده قرار گرفته است. با مطالعات ابعادی و بررسی جنس های مختلف متداول و بررسی تاثیر متقابل آن ها، ریزتیر از جنس اس یو8 با طول 350، عرض 100 و ضخامت 5/3 میکرومتر، در مقایسه با دیگر ریزتیرها، به عنوان ریزتیر یک سر گیردار مورد نظر انتخاب شده است. همچنین به منظور حذف اثرات ناخواسته از ریزتیر مرجع در کنار ریزتیر عامدار شده ی حسگر استفاده شده است.