نام پژوهشگر: منصور رفیعیان

کنترل فعال ارتعاشات یک ورق مستطیلی به روش qft
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1388
  حمید رضا بهرامی   منصور رفیعیان

در حالت کلی سیستمهای دینامیکی به دو نوع پارامتر فشرده و یا گستـرده تقسیمبندی میشوند. بسیاری از دستگاههای موجود در صنایع از قبیل مبدلهای حرارتی، تیر و یا صفحه های مرتعش از نوع سیستمهای پارامتـر گستـرده هستند. در تئوری کنترل، اگرچه مدل کردن سیستمهای گسترده به صورت ساده تر فشرده در موارد زیادی به طراحی کنترل کننده برای سیستم کمک زیادی میکند اما در برخی از موارد نیز این مدلسازی خطای زیادی داشته و لزوم در نظر گرفتن سیستم را به صورت گسترده ایجاب میکند. در این تحقیق ارتعاشات تیـر و صفحـه مرتعش با استفـاده از روش فیدبک کمی کنترل میشود. به دلیل اینکه تیر و صفحه از نوع سیستمهای پارامتر گسترده هستند، بنابراین از روش فیدبک کمِی برای سیستمهای پارامتر گسترده به منظور کنترل ارتعاشات سیستمهای مذکور استفاده میشود. در نهایت با استفاده از روش فیدبک کمی سیستمهای پارامتر گسترده ارتعاشات تیر و صفحه کنترل شد و با بررسی و تحلیل دادهها مشخص شد که مکانهای متفاوت حسگر و عملگر تأثیر چندانی بر روی خروجی سیستم ندارد و در تمام حالات ارتعاشات سیستم کنترل میشود ولی بیشترین و مهمترین اثر را برروی تلاش کنترلی دارد و انتخاب محلی مناسب برای حسگر و عملگر باعث میشود تلاش کنترلی مناسبی داشته باشیم.

تحلیل دینامیکی و کنترل سرعت پیگ بازرسی خطوط لوله به روش qft
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1388
  محاهد لسانی نجف آبادی   منصور رفیعیان

بازرسی خطوط لوله انتقال سیالات مدفون شده در زیر زمین، توسط روش های غیر مخرب، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از روش های این نوع بازرسی، استفاده از پیگ های مجهز به حسگرهای هوشمند است که قادر به اندازه گیری های خاصی در حین حرکت درون لوله هستند. حرکت این پیگ ها عموماً به کمک همان جریان سیال داخل لوله انجام می پذیرد. با توجه به تغییر موقعیت پیگ در لوله، فشار سیال تغییر کرده و به همین دلیل، سرعت پیگ می تواند کم یا زیاد شده و تأثیر نامطلوبی بر روی عملکرد حسگرهای نصب شده بر روی آن داشته باشد. از این جهت سرعت پیگ باید تقریباً ثابت نگه داشته شود. با در نظر گرفتن نیاز روزافزون صنایع نفت و گاز داخلی و نبود اطلاعات کافی برای کاربران و سازندگان این وسیله، در این پایان نامه سعی شده که معادلات دینامیکی حرکت پیگ با در نظر گرفتن اثرات متقابل جسم جامد و سیال تدوین شود. سپس برای کنترل سرعت آن با افزودن دریچه ای در مرکز آن و طراحی کنترل کننده ا-ی براساس روش qft، سعی می شود تا سرعت پیگ به صورت خودکار ثابت نگه داشته شود. در این تحقیق معادلات دینامیکی حرکت پیگ در مسیر لوله توسط قوانین نیوتن به دست می آیند. معادلات مربوط به نیروهای اعمالی از طرف سیال به پیگ نیز با نوشتن معادلات انتگرالی ممنتم برای دو حجم معیار قبل و بعد از پیگ و ساده سازی آنها به دست می آید. پس از ترکیب معادلات به دست آمده، معادله ی نهایی حاصل شده که به وسیله ی روش های عددی تحلیل می شود. تغییرات سرعت پیگ درون مسیر ترسیم و توانایی کنترل کننده ی طراحی شده به روش qft در ثابت نگه داشتن سرعت در مدلسازی ارائه شده، نمایش داده می شود

تحلیل نظری و تجربی نابالانسی تک صفحه ای و ناهمراستایی موازی در مجموعه دیسک و کوپلینگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1388
  محسن حسینی   منصور رفیعیان

در کارخانجات تولیدی همواره قابلیت برنامه ریزی برای تولید و فروش محصول مد نظر است. این مهم امکان پذیر نخواهد بود مگر با اطلاع دقیق از وضعیت عملکرد تجهیزات و تعمیر و نگهداری به هنگام آنها. برای این منظور استفاده از روش تعمیرات مناسب، شناسایی عیوب مختلف و پیشگویی زمان تعمیر، مفید خواهد بود. از آنجا که نابالانسی و ناهمراستایی در صدر عیوب ارتعاشی تجهیزات دوار قرار دارند، تشخیص به هنگام و بدون توقف تجهیز در مورد این دو عیب می تواند در کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری موثر باشد. انگیزه ی اصلی تحقیق حاضر بررسی تأثیر متقابل این دو عیب و بخصوص ناهمراستایی موازی تجهیز در حین کار و تلاش در راستای تشخیص به هنگام میزان ناهمراستایی است. روند تحقیق به شرح زیر است. ابتدا روش های مختلف تعمیر و نگهداری معرفی شده و تعمیرات پیشگویانه به عنوان یک روش تکامل یافته معرفی گردیده است. شیوه های مختلف قابل استفاده در تعمیرات پیشگویانه ذکر گردیده و آنالیز ارتعاشات به عنوان مهم ترین شیوه مورد بحث و بررسی قرار می گیرد و با ارائه آمار موجود، نابالانسی و ناهمراستایی به عنوان شایع ترین عیوب در تجهیزات دوار معرفی می شوند. در ادامه به معرفی نابالانسی و ناهمراستایی و انواع آن پرداخته و ضمن معرفی روش های اندازه گیری و اصلاح ناهمراستایی، بعضی از انواع کوپلینگ معرفی خواهند شد. سپس ضمن انتخاب ناهمراستایی موازی به عنوان موضوع اصلی بحث، به معرفی یک مدل ریاضی معرفی شده ی قبلی برای بیان رفتار سیستمی شامل نابالانسی و ناهمراستایی موازی پرداخته می شود که حاصل آن به دست آمدن دستگاه معادلات دیفرانسیل حاکم بر سیستم است. حل این معادلات برای حالت پایدار همراه با نمودارهای مربوطه ارائه خواهد شد. برای ادامه این تحقیق نیاز به ساخت مدل آزمایشگاهی برای بررسی میزان دقت مدل ریاضی خواهد بود. به این منظور معادلات به دست آمده باید به شکل مناسب و قابل اندازه گیری تبدیل گردند. بعد از انجام مراحل فوق شرایط برای انجام آزمایش، به دست آوردن مقادیر عددی و مقایسه ی نتایج با مدل ریاضی فراهم خواهد بود. با مقایسه ی نتایج میزان خطا و منابع آن معرفی شده و محدوده ی اعتبار این نتایج بررسی خواهد شد. در پایان ضمن معرفی هدف نهایی از ادامه ی این تحقیق، چگونگی ادامه ی آن تا رسیدن به هدف آرمانی پیشنهاد می شود.

کنترل فعال سازه ها با سختی متغیر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1388
  حمیدرضا اوجی   حسینعلی رحیمی بندرآبادی

آئین نامه های جدید ساختمانی بر روی نظریه سطح عملکرد متمرکز شده اند که در آن جابجایی یکی از معیارهای طراحی است. از دیگر سو، انواع تکنیکهای کنترلی اعم از غیرفعال، نیمه فعال، فعال و یا ترکیبی به صورت گسترده برای کاهش پاسخ جابجایی سازه ها در حین زمین لرزه های شدید بکار گرفته شده است. در این پایان نامه سازه مجهز شده با قطعات سختی متغیر فعال موردبررسی قرار گرفته اند. همچنین رفتار سازه مجهز شده با قطعات کنترلی مشابه مانند میراگر سختی نیمه فعال قابل بازنشانی و یا سختی متغیر پیوسته مورد ارزیابی قرار گرفته است. در کنار آن قطعه ای جدید نیز بنام میراگر محرک نیمه فعال نیز معرفی خواهد گردید. این قطعه میتواند انرژی منتقل شده به سازه از زمین لرزه را جذب نموده، از این انرژی مانند یک محرک استفاده نماید وهمچنین هر بخش دلخواه از آن را از سیستم خارج نماید. برای تشریح نتایج حاصل از بکارگیری قطعه شبیه سازی های عددی انجام شده است. زمینلرزه های مختلفی به عنوان بارگذاری خارجی بکار گرفته شده است. پاسخ سازه های که با این قطعه مجهز شده اند با آنهایی که با دیگر قطعات کنترلی مجهز شدهاند مقایسه می گردد. این قطعه از انواع نیمه فعال است برای فعالیت به انرژی کمی نیاز دارد؛ بنابراین میتواند به طور گسترده ای برای کنترل سازه ها مورد استفاده قرار بگیرد. تفاوت اصلی در این قطعه در مقایسه با سایر قطعات مشابه نوع استفاده از انرژی منتقل شده به سازه میباشد.

کنترل فعال ارتعاشات یک ورق مستطیلی fgm
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1389
  علی حسین نژاد شیرازی   منصور رفیعیان

در این پژوهش، کنترل فعال ارتعاشات یک ورق مستطیلی از جنس fgm و با تکیه گاه های ساده بررسی می شود. از تئوری سنتی ورق برای به دست آوردن معادله دیفرانسیلی حرکت ورق با وصله های پیزوالکتریک استفاده می شود و در آن از یک تابع محلی برای اعمال اثرات جرم و سختی وصله های پیزوالکتریک استفاده می شود. سری فوریه دوگانه سینوسی برای به دست آوردن فرکانس های طبیعی و شکل مودهای ورق استفاده می شود و قطب های مدار بسته در هنگام استفاده از کنترل کننده های pid به دست می آیند. ارتعاشات آزاد ورق و نیز تاثیر وصله های پیزوالکتریک در هنگام به کارگیری روش کنترل فعال برای کاهش ارتعاشات ورق، بررسی می شود. سپس با استفاده از تبدیل لاپلاس و به کمک شکل مودهای ورق، پاسخ سیستم به نیروی تحریک خارجی به دست می آید. در این روش حل، تاثیر کنترل کننده های انتگرال گیر در کنترل فعال ورق از جنس fgm مورد تحقیق قرار می گیرد. در ادامه، کنترل موضعی ارتعاشات ورق fgm با استفاده از وصله های پیزوالکتریک و با چیدمان وصله ها به صورت دایره ای در اطراف یک نقطه از ورق بررسی می شود. با ارائه مثال مزایای این روش چیدمان و استفاده از 4 وصله به جای 9 وصله در کاهش ارتعاش موضعی ورق مورد بحث قرار می گیرد. سرانجام، روش کنترل فازی جهت دستیابی به کنترل بهتر ارتعاشات ورق استفاده می شود و نشان داده می شود که کنترل کننده های فازی در شرایط مساوی بکارگیری بیشینه ولتاژ برای عملگرهای پیزوالکتریک، عملکرد بهتری نسبت به کنترلرهای pid دارند.

تحلیل ارتعاشی ورق مستطیلی با لایه میانی سیال تغییر پذیر مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1389
  مرتضی افخمی   منصور رفیعیان

ارتعاش یک ورق ساندویچی مستطیلی سه لایه، که لایه ی میانی با یک سیال mr پر شده به صورت تحلیلی مطالعه می شود. اصل هامیلتون و نظریه ی ورق نازک کلاسیک استفاده می شود تا معادلات حاکم بر حرکت با شرایط مرزی کلی مربوطه استخراج شود. با در نظر گرفتن شرایط مرزی تکیه گاه ساده، تمام مولفه های جابه جایی ورق در حالت ارتعاش آزاد به صورت سری فوریه دوگانه فرض می شوند. همچنین ارتعاش اجباری ورق ساندویچی تحت بار جانبی هارمونیک با استفاده از روش سری های فوریه به دست می آید. با صرف نظر از مولفه های صفحه ا ی، معادلات حرکت ورق سه لایه به یک معادله برای جابه جایی جانبی ورق ساده می شوند تا پاسخ ورق تحت بار ضربه به دست آید. چند مثال عددی به ازای مقادیر مختلفی از میدان مغناطیسی، ضخامت لایه ی mr و نسبت ابعادی حل می شوند. نتایج نشان می دهند که این نوع میراکننده، نه تنها ارتعاشات ورق را میرا می کند، بلکه سختی ذاتی را افزایش می دهد. نتایج ارتعاش آزاد نیز نشان می دهند که تأثیر افزایش سختی بیشتر از تأثیر میرایی است. نتایج ارتعاش اجباری، به خصوص برای بار ضربه نشان می دهند که رفتار گذرا برای این نوع میراکننده چشمگیر است.

پایداری مقاوم وسیله زیرآبی خودگردان در سیستمهای کنترل با مدل داخلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1389
  داود میرزایی دستجردی   سید محمد بزرگ

کنترل وسیله زیر آبی خودگردان و پایداری آن در شرایط متغیر محیط اقیانوس و تغییر در پارامترهای هیدرودینامیکی در سرعت های مختلف انگیزه تحقیق در این زمینه را ایجاد کرده است. در این پژوهش، هدف، کنترل یک وسیله زیر آبی خودگردان نمونه، با مدلی دارای نامعینی پارامتری، به روش کنترل مدل داخلی است. بدست آوردن محدوده ی پایداری مقاوم برای تغییرات پارامترهای وسیله به نحوی که سیستم مدار بسته پایدار شود، مد نظر است. دو مدل خطی غیر وابسته از حرکت وسیله برای دو مود فرمان وعمق در نظر گرفته می شود. در ادامه سعی می شود روشی ارائه شود تا روشهای متداول طراحی کنترل کننده با مدل داخلی، به نحوی تغییر یابند که قابلیت مقاوم سازی فرایند در برابر نامعینی های پارامتری را داشته باشند. همچنین طراحی کنترل-کننده به منظور عملکرد مقاوم وسیله که منظور از عملکرد، پاسخ سیستم در برابر ورودی های مزاحم بر روی سیستم، با استفاده از کنترل مدل داخلی و مقاوم سازی سیستم در برابر تغییرات پارامترها، به روش فضای پارامتری ارائه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که کنترل کننده با مدل داخلی پایداری مقاوم سیستم را تضمین و سرعت پاسخ دهی را بهبود بخشیده است.

بررسی عملکرد میراکننده های mr در برابر بارهای ضربه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1390
  فاطمه السادات میرحسینی   منصور رفیعیان

میراکننده های mr ابزارهایی برای کاهش اثرات ارتعاشات هستند که به علت پاسخگویی سریع، مصرف انرژی کم، نیروی تولیدی زیاد و از همه مهم تر قابلیت کنترل پذیری، به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته اند. سیستم های تعلیق خودرو و سیستم های کنترل ارتعاشات سازه ای از جمله موارد پرکاربرد در استفاده از آنهاست و تحقیقات خوبی نیز در این زمینه انجام شده است. از دیگر موارد کاربرد آنها در تجهیزات نظامی و جاذب های ضربه است. اما مطالعاتی که در این زمینه انجام شده، محدود به کارهای آزمایشگاهی است. لذا در این پژوهش به بررسی عملکرد آنها در برابر ضربه پرداخته می شود. ابتدا پاسخ میراکننده ی mr در برابر بارهای استاندارد با استفاده از مدل پارامتری بوک-ون و به روش عددی به دست می آید و با هم مقایسه می شوند، سپس وابستگی بیشینه ی پاسخ میراکننده به ولتاژ ورودی در شرایط ضربه بررسی می شود. با توجه به مدت زمان بسیار کوتاه برای پاسخ میراکننده در حالت ضربه و پارامترهای مورد نظر برای کنترل، شیوه ای برای کنترل آن پیشنهاد می شود و راهکارهایی برای عملکرد بهتر میراکننده در برابر ضربه ارائه می گردد. در ادامه کارایی میراکننده ی mr در سپر خودرو از طریق شبیه سازی مدل نیمه ی خودرو بررسی و طرح جدیدی برای سپر خودرو ارائه می شود. نتایج این بررسی ها نشان می دهد هر چه بارگذاری به ضربه نزدیک تر می شود میراکننده ی mr عملکرد مطلوب تری دارد ولی وابستگی نیروی تولید شده توسط آن به تغییر ولتاژ کم می شود. همچنین با به کارگیری آن با یک فنر به صورت سری قادر به میراکردن نیروهای بزرگتری است. با توجه به اینکه چالش اصلی پیش رو در گسترش کاربرد این نوع میراکننده، ارائه ی مدلی است که بتواند رفتار هیسترزیس غیرخطی پیچیده ی آن را به خوبی شبیه سازی کند، در ادامه دو مدل برای شبیه سازی رفتار آن ارائه می شود. مدل اول از طریق محاسبه ی انرژی تلف شده توسط میراکننده و به صورت یک فنر و یک میراکننده ی ویسکوز معادل است. این مدل در فرکانس های پایین دقت مناسبی ندارد ولی در فرکانس های بالا عملکرد مطلوبی دارد. مدل دوم با استفاده از نمودار نیرو- سرعت آن و به شکل یک چندجمله ای تابع سرعت پیستون و ولتاژ به دست می آید و و با استفاده از دو مثال نشان داده می شود که رفتار میراکننده را به خوبی توصیف می کند.

کاربرد تبدیل موجک در سلامت سنجی تجربی تیر بتنی مقاوم سازی شده با frp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1390
  بهنام زهتاب   منصور رفیعیان

سلامت سنجی سازه ای در چند دهه ی اخیر مورد توجه محققان علوم مختلف از جمله کنترل ماشین آلات صنعتی، صنایع هوافضا، صنایع نظامی، سازه های عظیم، پل ها و غیره قرار گرفته است. با توجه به بالا بودن هزینه های تولید، تعمیر و نگهداری، نیاز به یک روش کم هزینه و با دخالت کمتر انسان برای تشخیص آسیب ها، بیشتر احساس می شود که با توجه به نیازهای روز افزون برای پایش وضعیت سازه های مذکور، این روش محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. در این پروژه، به صورت آزمایشگاهی، با هدف به کارگیری سلامت سنجی سازه ای از روش تحلیل موجک استفاده شده و نحوه ی کاربرد پارامترهای مربوط به تبدیل موجک برای بررسی تغییرات پاسخ شتاب نمونه های بتن آرمه، به منظور شناسایی آسیب در آن ها بررسی شده است. در این تحقیق، سیگنال های دریافتی از حسگرهای نصب شده بر روی نمونه های بتنی در حالت سالم و آسیب دیده مقایسه شده و با جابجا کردن محل آسیب و تغییر شدت آسیب، توانایی روش مورد استفاده در پیدا کردن مکان آسیب در حالات مختلف شرایط تکیه گاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور از پارامترهای انرژی موجک بسته ای، آنتروپی موجک و پارامترهای وابسته به آن ها به عنوان ویژگی استفاده شده است و با آن ها مکان و شدت آسیب تخمین زده شده است. همچنین با مقاوم سازی نمونه های آسیب دیده و مقایسه ی سیگنال سازه ی سالم و سازه ی مقاوم سازی شده، روشی برای بررسی کفایت و کیفیت مقاوم سازی معرفی شده است. ضمناً با تغییر موجک مادر، دقت توابع هسته ی مختلف در مکان یابی آسیب ارزیابی شده که در این تحقیق، موجک مادر داوبچیز 4 بهترین دقت در تخمین مکان آسیب را داشته است. در این تحقیق، با استفاده از انرژی به خوبی مکان آسیب تخمین زده شده ولی آنتروپی نتوانسته است که به خوبی اهداف طرح را برآورده کند.

بررسی نظری و تجربی نابالانسی تک صفحه ای و ناهمراستایی زاویه ای در مجموعه دیسک و کوپلینگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1390
  محمد احسان خدایی میدانشاه   منصور رفیعیان

ماشین آلات دوار امروزه یک بخش اساسی در هر صنعتی هستند. شکست روتور در سیستم، دارای الزامات ایمنی به همراه ملاحظات اقتصادی است. از این رو ماشین آلات دوار برای شناسایی عیوب باید مورد بازبینی قرار گیرند. ارتعاشات در ماشین آلات دوار عمدتاً به سبب عیوب نابالانسی، ناهمراستایی، لقی های مکانیکی، ترک محورها و دیگر عیوب به وجود می آیند. از شایع ترین مواردی که باعث شکست روتورها، اتلاف انرژی در سیستم و کاهش طول عمر ماشین آلات دوار می شوند، عیوب ناهمراستایی و نابالانسی هستند. در این تحقیق تلاش برای پیدا کردن روش هایی برای شناسایی نوع عیوب ناهمراستایی و تفکیک عیوب ناهمراستایی زاویه ای و نابالانسی از یکدیگر، انجام شده است. ابتدا به صورت مختصر به معرفی و بیان تاریخچه ای از عیوب ناهمراستایی و نابالانسی پرداخته شده است. سپس با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات دینامیکی سیستمی با کوپلینگ ناهمراستا و دیسک نابالانس، استخراج شده است. این معادلات سیستم برای مقادیر مختلف نابالانسی و ناهمراستایی به صورت عددی حل شده اند. در ادامه میزان اتلاف انرژی سیستم که ناشی از عیوب ناهمراستایی و نابالانسی است، با مقایسه ی میزان انرژی در حالت بدون عیب و با وجود عیب به ازاء مقادیر مختلف سرعت، ناهمراستایی و نابالانسی، به دست آمده و در نمودارهایی ارائه شده اند. برای انجام آزمایش های عملی، اقدام به طراحی و ساخت یک نمونه سیستم موتور-کوپلینگ شده که جزییات طراحی و ساخت آن در ادامه آورده شده است. سیستم در شرایط مختلف ناهمراستایی های زاویه ای و نابالانسی راه اندازی شده است و ارتعاشات یاتاقان های دستگاه اندازه گیری و تحلیل شده اند. در پایان احتمال شناسایی ناهمراستایی از سیگنال ترکیبی (دارای عیب نابالانسی و ناهمراستایی) بررسی و یک روش شناسایی ارائه شده است.

بازیابی مسیر لوله های انتقال نفت و گاز از طریق پیگ رانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  ابوالفضل خاکی   منصور رفیعیان

بازرسی خطوط لوله ی انتقال نفت و گاز در زیر زمین، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از متداول ترین روش ها برای بازرسی این خطوط، استفاده از پیگ های هوشمند است که با فشار سیال، داخل لوله حرکت کرده و اندازه گیری های خاصی را برای مشاهده ی وضعیت لوله انجام می دهند.عیوب هندسی از قبیل خم شدن لوله بر اثر رانش زمین، فرو رفتگی و بیضوی شدن لوله، می توانند ضررهای جبران ناپذیری را در پی داشته باشند. پیگ هندسه یاب وسیله ای است که برای تشخیص نوع و محل این عیوب از آن استفاده می شود.این پیگ شامل حسگرهای مختلفی همچون حسگرهای اینرسی و ادومتر است که در حین حرکت داده برداری می کنند. با توجه به ماهیت انتگرال گیری حسگرهای اینرسی، با گذشت زمان خطای اندازه گیری این حسگرها افزایش می یابد. اندازه گیری ادومتر نیز بر اثر لیز خوردن بر دیواره ی لوله، با خطا همراه است. هم چنین موقعیت نقاطی از مسیر لوله، توسط gps مشخص می شود. در این تحقیق معادلات سینماتیکحرکت پیگ در مسیرهای دوبعدی و سه بعدی استخراج می شود.هم چنین روابط فیلتر کالمن توسعه یافته و فیلتر کالمن هموارکننده، جهتکاهش خطای تخمین موقعیت مسیر لوله، ارائه می شود. در نهایت حرکت پیگ در مسیر خطوط لوله ی دوبعدی و سه بعدی توسط نرم افزار متلب شبیه سازی می شود و با ترکیب اطلاعات حسگرها و مدل سیستم توسط فیلتر کالمن، تخمینی از موقعیت مسیر لوله به دست می آید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که فیلتر کالمن توسعه یافته خطای تخمین را کاهش می دهد، ولی در فاصله ی بین نقاطی که مختصاتشان توسط gpsمشخص شده است، خطا افزایش می یابد.فیلتر کالمن هموارکننده با استفاده از کل داده های موجود، از افزایش خطا جلوگیری کرده وبا دقت مناسبی موقعیت مسیر لوله را تخمین می زند.

بررسی امکان تفکیک عیوب نابالانسی و ناهمراستایی در مجموعه دیسک و کوپلینگ به کمک تبدیل موجک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محسن فلاح تفتی   مهرداد نوری خاجوی

تجزیه و تحلیل ارتعاشات ماشین آلات دوار می تواند وضعیت عیوب بالقوه مانند نابالانسی، ناهمراستایی، محور خم، ترک محور، لقی بیرینگ ، مالش روتور، لقی، غلغله و شلاق روغن و سایر عیوب را نشان دهد. تشخیص عیوب روتور در سال های اخیر دارای اهمیت شده است. مقالات بسیاری چاپ شده که با عیوب تکی کار کرده اند، اما معمولاً، بیش از یک عیب می تواند در روتور رخ دهد. این پژوهش کاربرد شبکه عصبی مصنوعی و تبدیل موجک برای پیش بینی اثر عیوب ترکیبی نابالانسی و ناهمراستایی بر روی اجزای فرکانسی سیگنال های ارتعاشی ماشین آلات دوار را شرح می دهد. اجزای فرکانسی بدست آمده از تقریب تبدیل موجک سیگنال های ارتعاشی، به عنوان ورودی به شبکه عصبی استفاده می شود. روش تبدیل موجک قادر است لحظه به لحظه ی اجزای فرکانسی مختلف در سراسر طیف را رصد و از سیگنال نویزگیری نماید. روش جدید، تبدیل موجک و شبکه عصبی مصنوعی را برای تشخیص عیوب ترکیب می نماید. شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده متشکل از یک لایه ورودی و یک لایه مخفی و یک لایه خروجی است. شبکه با الگوریتم پیش-رو پس انتشار لونبرگ-مارکوارت آموزش دیده است. واضح است که الگوریتم لونبرگ-مارکوارت بسیار کارآمد تر از روش های دیگر است. شبکه ی عصبی مصنوعی برای تشخیص و طبقه بندی 36 حالت از ترکیب این عیوب استفاده شد. میزان موفقیت بر اساس هر 36 حالت از دو عیب گزارش شده است. این روش با موفقیت برای 36 حالت از ترکیب دو عیب با کارآیی 99.9? تست شده است. و تمام 36 حالت تشخیص داده شدند.

کنترل تطبیقی سازه‏های جداشده در پایه در مقابل زلزله به وسیله میراگر‏های تنظیم‏پذیر مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی 1392
  پیمان صفاپور   حسینعلی رحیمی بندر آبادی

از میراگرهای تنظیم‏پذیر مغناطیسی می‏توان به منظور کنترل پاسخ‏های سازه‏ای در برابر بارهای دینامیکی استفاده نمود. این تجهیزات که در دسته‏ی میراگر‏های نیمه ‏فعال دسته‏بندی می‏شوند، به طور همزمان سازگاری میراگر‏های فعال و قابلیت اطمینان و پایداری دستگاه‏های غیر ‏فعال را دارا هستند. یکی از چالش‏ها در بکارگیری میراگر‏های تنظیم‏پذیر مغناطیسی، ارائه یک روش کنترلی کاراست که بتواند از تمامی قابلیت‏های این میراگر استفاده کند. در این پژوهش، تأثیر کارایی یک شیوه کنترلی تطبیقی به منظور اعمال ولتاژ به میراگرهای تنظیم‏پذیر مغناطیسی برای محافظت از سازه‏های جدا شده در پایه، بررسی می‏گردد. کنترل‏کننده استفاده شده در این پژوهش، یک کنترل‏کننده تطبیقی فازی- عصبی است. این کنترل‏گر شامل یک کنترل‏کننده مستقیم فازی بوده که ضرایب مقیاس ورودی آن به وسیله‏ی یک شبکه عصبی در لحظه تنظیم می‏شود. برای تنظیم ضرایب مقیاس، از یک شبکه عصبی پیش‏رونده ساده استفاده شده تا کنترل‏کننده فازی بتواند به صورت کارا، در هر لحظه ولتاژ اعمالی به میراگر‏ها را براساس میزان زلزله اعمالی مشخص کند. همچنین به منظور مقایسه، عملکرد غیر‏فعال میراگر‏ها در حالتی که ماکزیمم ولتاژ به آنها اعمال می‏شود نیز، بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که روش کنترلی پیشنهادی، می‏تواند به صورت موفقیت‏ آمیزی پاسخ‏های دینامیکی سازه‏های جدا‏ شده در پایه در برابر بارگذاری‏های مختلف لرزه‏ای را کاهش دهد.

بهینه سازی و آنالیز حساسیت ربات های انعطاف پذیر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  هادی اسدی   سعید ابراهیمی

در این پایان نامه، پس از ارائه مدلی از یک ربات دو بازویی صلب و انعطاف پذیر، معادلات دینامیکی حاکم بر حرکت ربات با استفاده از روش مودهای فرضی استخراج می شود. سپس، با در نظر گرفتن مسیر حرکت مطلوب برای عملگر نهایی ربات، به بهینه سازی ربات با لحاظ کردن چندین تابع هدف متفاوت پرداخته می شود. توابع هدف در نظر گرفته شده می بایست به گونه ای انتخاب شوند که علاوه بر تضمین حرکت عملگر نهایی بر روی مسیر مطلوب، از انحرافات اضافی و ناخواسته اجزاء انعطاف پذیر جلوگیری کنند. علاوه بر این، به منظور اطمینان از توقف کامل ربات در انتهای مسیر، سرعت عملگر نهایی در نقطه انتهایی مسیر نیز می بایست برابر با صفر شود. در ادامه، پس از اطمینان از حصول این اهداف، می توان کنترل بهینه زمانی ربات برای پیمودن مسیر در کمترین زمان ممکن را نیز لحاظ کرد. در تمامی این موارد، گشتاورهای ورودی موتورهای محرک دو بازو، به عنوان متغیرهای بهینه سازی در یک محدوده معین به صورتی تعیین می شوند که در صورت اعمال بر ربات، تمامی اهداف مورد نظر حاصل شوند. به منظور اطمینان از صحت نتایج حاصل، فرآیند بهینه سازی بر اساس دو روش الگوریتم ژنتیک و الگوریتم (که جزء پیشرفته ترین روش های شبه نیوتنی به شمار می رود) اجرا می شود و در پایان، نتایج حاصل با هم مقایسه می شوند. آنالیز حساسیت ربات به عنوان یک آنالیز مکمل برای یافتن موثرترین پارامتر در حل بهینه به کار می رود. در این پایان نامه برای ضرایب وزن تابع هدف و طول بازوهای ربات آنالیز حساسیت انجام شده است. پس از مشخص شدن پارامتر حساس در هر قسمت، بهینه سازی نسبت به آن پارامتر صورت می گیرد. با این کار نه تنها بهینه سازی ساده می شود، بلکه دقت بالاتر رفته و زمان کمتری برای بهینه سازی نیاز است.

بررسی رفتار ارتعاشی یاتاقان های روتور یک توربین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی 1392
  روح اله نوروزی   منصور رفیعیان

ماشین های دوار از رایج ترین و پرکابردترین ماشین ها برای تولید یا انتقال قدرت در مهندسی مکانیک به شمار می آیند. از مهمترین بخش های یک ماشین دوار، روتور آن است. به دلیل سرعت بالای دوران روتور و نیروهای ناخواسته اعمالی بر آن نظیر نابالانسی، اثرات وزن و غیره، این بخش خاص از ماشین همواره مستعد انواع متفاوتی از ناملایمات و ارتعاشات ناخواسته خواهد بود. تشخیص و کنترل اینگونه از ارتعاشات با توجه به اهمیت خاص این عضو و وابستگی عملکرد صحیح کل سیستم به عملکرد آن، لازم و ضروری است. در این تحقیق ابتدا به بیان و بررسی ساده ترین و ابتدایی ترین مدل های روتور پرداخته و یک فهم کلی از نحوه ارتعاش و پاسخ های روتور به نیروهای خارجی مختلف بر این مدل های ساده بیان خواهد شد و با در نظرگیری برخی حالت های خاص از پاسخ روتور، سعی بر تدوین مختصری جامع بر اصول ابتدایی روتور خواهد شد. پس از آن مدل های موجود نسبتاً کامل روتور معرفی و تشریح خواهند شد. با شناخت صحیحی از کلیه مدل های موجود، به انتخاب دو مدل برتر از میان مدل های موجود اقدام و به بیان جزئیات آنها پرداخته می شود. سپس به استخراج معادلات یک روتور پیوسته با چند دیسک، جرم نابالانس و شرایط کاملاً دلخواه با استفاده از تئوری تیر اویلربرنولی و روش تقریبی مودهای فرضی پرداخته می شود. پس از استخراج معادلات حاکم بر روتور به مطالعه ی میزان سختی و میرایی در یاتاقان های خطی و غیرخطی پرداخته و در ادامه ی آن مدل المان محدود نشیمنگاه یاتاقان یک روتور استخراج می گردد. سپس رفتار یک روتور خطی سوار بر یاتاقان های ژورنال غیر خطی مطالعه گردیده و اثرات تغییر پارامترها بر پاسخ سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. سپس به بررسی اثرات انواع نابالانسی و تعداد دیسک بر دامنه و فاز پاسخ در یک سیستم روتور-یاتاقان پیوسته پرداخته خواهد شد و در ادامه ی آن طیف فرکانسی یک روتور پیوسته تحت انواع نابالانسی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. پس از آن با به دست آوردن نیروهای وارده از طرف هر مدل روتور بر نشیمنگاه، به تحلیل ارتعاشات مدل المان محدود نشیمنگاه با استفاده از نرم افزار انسیس پرداخته خواهد شد و میزان ارتعاش نشیمنگاه هر یاتاقان در جهات مختلف فضا به دست آورده می شوند. تحقیق حاضر توانسته است یک سیستم روتور-یاتاقان پیوسته با شرایط کاملاً دلخواه اعم از تعداد دیسک، جرم نابالانس، یاتاقان و محل قرارگیری هر یک از آنها را مدل سازی نماید. مدل سازی انجام شده که با استفاده از روش تقریبی مودهای فرضی انجام شده است به خوبی با روش های زمانبری همچون روش المان محدود قابل مقایسه است. مطالعه ی اثرات انواع نابالانسی بر دامنه و فاز پاسخ در مرکز روتور و محل یاتاقان ها برای یک سیستم روتور-یاتاقان پیوسته حکایت از رفتار بسیار متفاوت روتور نسبت به انواع متفاوت نابالانسی دارد. همچنین بررسی طیف فرکانسی سیستم روتور-یاتاقان پیوسته بر اثرات بسیار زیاد انعطاف پذیری شافت، اضافه شدن دیسک به مجموعه و سختی یاتاقان ها بر طیف فرکانسی تأکید دارد. مطالعه ی روتور انعطاف پذیر سوار بر یاتاقان های غیرخطی مبین رفتار واقعیتی تر مدل غیرخطی نسبت به مدل های خطی است. در پایان، تحلیل مودال و بررسی پاسخ های زمانی نشیمنگاه یاتاقان نشان داده است که مدل های چند درجه آزادی معادل برای بررسی اثرات روتور بر نشیمنگاه ناکافی است. پاسخهای زمانی نشیمنگاه رفتاری مشابه یاتاقان سوار بر آن داشته، اما در دامنه ی ارتعاش تفاوت بسیاری بین پاسخ یاتاقان و پاسخ نشیمنگاه وجود دارد.

بررسی نظری و تجربی بالانس چند صفحه ای روتورها بدون اندازه گیری زاویه فاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی 1392
  محمد نعیم آبادی   منصور رفیعیان

یکی از بخش¬های اصلی صنایع ماشین آلات دوار هستند. ارتعاشات در ماشین آلات دوار عمدتاً به سبب عیوب نابالانسی، ناهمراستایی، لقی های مکانیکی، ترک محورها و دیگر عیوب به وجود می آیند. یکی از شایع ترین مواردی که باعث شکست روتورها، اتلاف انرژی در سیستم و کاهش طول عمر ماشین آلات دوار می شود، نابالانسی است. راه حل نهایی این مشکل، بالانس یک یا چند صفحه¬ای روتورها است. یکی از مشکلات بالانس، اندازه¬گیری فاز است که با وجود مشکلاتی نظیر وسایل اندازه-گیری، فونداسیون¬های ناپایدار، تپش¬ها و تغییرات سرعت، این اندازه¬گیری¬ها پایدار نیستند. در نتیجه، خطا در اندازه¬گیری زاویه فاز منجر به خطا در محاسبات وزنه¬های اصلاحی می¬گردد. محققین از روش بدون اندازه¬گیری زاویه فاز برای بالانس تک صفحه¬ای و دو صفحه¬ای در بالانس روتور¬های صلب استفاده کرده¬اند. در این تحقیق روشی کلی برای بالانس چند صفحه¬ای روتور¬های انعطاف¬پذیر ارائه شده است. بدین منظور نخست معادلات حرکت برای روتور¬های انعطاف¬پذیر را به دست آمد. در ادامه با اعمال نابالانسی¬هایی در طول روتور نتایج شبیه¬سازی برای سه حالت روتور¬های انعطاف¬پذیر با یاتاقان¬های صلب (یاتاقان¬های غلتشی)، روتور¬های انعطاف¬پذیر با یاتاقان¬های انعطاف¬پذیر (یاتاقان-های ژورنال) و روتور¬های انعطاف¬پذیر یکسر گیردار ارائه شده اند. یکی دیگر از مشکلاتی که بر دقت بالانس روتور¬های انعطاف¬پذیر تأثیر می¬گذارد، تعیین موقعیت صفحه¬ی اصلاحی برای قرارگیری وزنه¬ها در طول روتور است. زیرا اگر صفحات بالانس به طور نامناسب انتخاب گردند آنگاه ممکن است در فرایند بالانس صفحات انتخابی به یکدیگر وابسته و یا تقریباً وابسته گردند و باعث ¬شوند تا وزنه¬های اصلاحی محاسبه شده بزرگ باشند و اثر یکدیگر را خنثی کنند. این امر ناشی از بدخیم بودن ماتریس ضرایب اثر است. یکی از روش¬های مورد استفاده برای تعیین صفحات بالانس وابسته، استفاده از فرایند متعامد سازی گرام-اشمیت است ولی این روش به علت انباشته شدن خطاهای گرد کردن مطلوب نیست. در این تحقیق از الگوریتم svd (تجزیه مقدار منفرد) به عنوان روشی جایگزین در تشخیص ماتریس¬های بدخیم استفاده می¬شود. با استفاده از این روش در ماتریس ضرایب اثر می¬توان صفحات بالانسی که تقریباً به یکدیگر وابسته¬اند را تشخیص داد و صفحات بالانس بهینه را انتخاب کرد. نتایج بدست آمده در این پروژه بر مزایای استفاده از الگوریتم svd نسبت به روش گرام¬-اشمیت تأکید دارد. از جمله مزایای این روش کاهش خطای گرد کردن، تسهیل محاسباتی و قابلیت به کار¬گیری در برنامه¬های رایانه¬ای است. علاوه بر اصلاح صفحات بالانس، وزنه¬های اصلاحی نیز به بهینه¬سازی نیاز دارند. در این پروژه برای بهینه¬سازی وزنه¬های اصلاحی به منظور کاهش باقیمانده¬ی ارتعاشات از الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. از این الگوریتم قبل و بعد از به کارگیری روش svd استفاده می¬شود. در نهایت پاسخ¬های بدست آمده از این دو مرحله با هم مقایسه شده¬اند.

مدل سازی و تحلیل فشار بین لباس چسبان و بدن انسان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی نساجی 1391
  مرجان پرهیزکار   عباس میرجلیلی

در صنعت نساجی، یکی از اهداف تولید پارچه، تهیه پوشاک است و هدف از تهیه ی پوشاک، تولید لباس مناسب و راحت در راستای رضایت مشتری است و این نمادی از موفقیت نساجان خواهد بود. گروهی از لباس ها در ابتدا مساحتی کمتر از مساحت بدن دارند که پس از پوشیدن به بدن می چسبند. در اثر این تماس، فشاری بین لباس و بدن ایجاد می شود. مقدار این فشار میزان راحتی پوشاک را تعیین می کند. به دلیل اهمیت موضوع، در این پروژه مدلی در نرم افزار متلب ارائه شده که می تواند توزیع سه بعدی فشار را قبل از تولید پوشاک با دقت قابل قبولی نمایش دهد. در این مدل لباس به عنوان پوسته ی الاستیک نازک با هندسه ی غیر خطی و بدن یک ماده ی جامد انعطاف پذیر فرض می شود و تماس بین لباس و بدن بر اساس تئوری مکانیک تماس تحلیل می شود. نتایج حاصل از مدلسازی با نتایج تجربی مقایسه شد و دقت قابل قبولی برای شبیه سازی به دست آمد. در پایان مدل کلی برای هر نقطه از بدن با هندسه نامشخص ارائه گردید.

مدل سازی و شبیه سازی یک کاتتر فعال با محرک از جنس عملگر پلیمری رسانا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی 1392
  حسن رجایی شریف آبادی   منصور رفیعیان

چکیده پلیمرهای رسانا به سبب دارا بودن خواص منحصر به فردی همچون تولید کرنش¬های بالا، سازگاری با بافت¬های زنده، ولتاژ تحریک پایین و قابلیت تولید در مقیاس میکرومتر مورد توجه دانشمندان قرار گرفته¬اند. از جمله مهم¬ترین پلیمرهای رسانا می¬توان به پلی¬پیرول اشاره کرد. عملگرهای ساخته شده از پلیمرهای رسانا دارای قابلیت¬های بالایی برای استفاده در حسگرها، میکروروبات¬ها و میکروپمپ¬ها هستند. کاتترها به نحو گسترده¬ای در بسیاری از عملیات پزشکی هجومی و نیز تصویر برداری از داخل سیستم عروقی و دیگر عملیات آندوسکوپی کاربرد دارند. استفاده از کاتترها به شکل سنتی مستلزم صرف زمان زیاد بوده و علیرغم مهارت پزشک، ممکن است به دیواره¬ی رگ¬ها و دیگر مجاری حیاتی بدن آسیب وارد شود. از جمله کاربردهای عملگرهای پلیمری رسانا، استفاده از آنها در فعال سازی کاتترهای پزشکی است تا آنها را در داخل بدن کنترل¬پذیر سازد. استفاده از عملگر پلی¬پیرول برای فعال¬سازی سر کاتترها دارای مزایای قابل توجهی نسبت به دیگر انواع عملگرها است. هدف از انجام این تحقیق، مدل¬سازی و شبیه¬سازی دینامیکی یک کاتتر فعال با محرک از جنس عملگر پلیمری رساناست. مدل¬¬های موجود برای عملگرهای پلیمری عمدتاً مبتنی بر مدل-سازی استاتیکی و حالت پایدار هستند. از مدل تحلیلی دینامیکی چند حوزه¬ای ارائه شده توسط محققین قبلی برای مدل¬سازی دینامیکی کاتتر فعال استفاده می¬گردد. نتایج حاصل از این مدل-سازی به خوبی با نتایج تجربی سازگار هستند.

بررسی ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی در محیط مایع
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محمد مصعب درعلیزاده   محمد مهدی جلیلی

میکروسکوپ نیروی اتمی ابزاری قدرتمند در زمینه تصویربرداری و شناسایی مواد در ابعاد نانو است. عملکرد این وسیله در محیط مایع دارای مزیت¬های فراوانی است که می¬توان به قابلیت تصویربرداری از نمونه¬های بیولوژیکی، کاهش نیروی واندروالس و حذف نیروهای مویینگی اشاره کرد. با توجه به اینکه شناخت رفتار دینامیکی این وسیله در محیط مایع در شرایط مختلف ضروری است در این پایان¬نامه به صورت تحلیلی با استفاده از روش مقیاس¬های چندگانه رفتار دینامیکی آن به صورت یک میکروتیر یک¬سر گیردار بررسی شده است. به این منظور معادله حرکت میکروتیر با ¬استفاده از مدل تیر پیوسته به¬دست آمده¬ و نیروی هیدرودینامیکی ناشی از سیال به صورت جرم و میرایی افزوده وارد معادله شده است. با استفاده از روش جداسازی متغیرها و استفاده از روش تقریبی گالرکین معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی حاکم بر حرکت تیر به یک معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل شده است و در نهایت با استفاده از روش مقیاس های چندگانه معادله پاسخ فرکانسی میکرو تیر در نزدیکی فرکانس¬های تشدید آن به دست آمده است. همچنین تأثیر گرانروی سیال، فاصله بین سوزن و سطح نمونه، پهنای تیر و نیروی محوری، روی پاسخ فرکانسی تیر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به¬دست آمده نشان می¬دهد افزایش پهنای تیر، کاهش فاصله بین سوزن و سطح نمونه، افزایش گرانروی سیال و نیروی محوری باعث کاهش دامنه پایدار نوسانات میکروتیر می¬شود.

مطالعه آزمایشگاهی رفتار میراگر لوله ای قرار داده شده در محل بادبند
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی 1393
  حسین سرکانی   رضا مرشد

مهاربندهای همگرا در قاب های مهاربندی شده از جمله عناصر قابل استفاده در تأمین مقاومت جانبی سازه-ها هستند که در مقایسه با قاب های خمشی از سهولت اجرای بیشتری و قیمت تمام شده پایین تری برخوردار می باشند ولی از شکل پذیری مناسبی بهره مند نیستند. در چند دهه گذشته پژوهش ها و مطالعاتی جهت تأمین شکل پذیری این مهاربندها توسط پژوهشگران و محققین مختلف با به کارگیری تمهیداتی در اعضاء و یا اتصالات مهاربندها و یا استفاده از المان های شکل پذیر در محلی از مهاربندها، انجام گرفته است. در این تحقیق به بررسی اثر وجود میراگرهای تسلیم شونده بر رفتار مهاربندهای قطری پرداخته شده است. برای این منظور در ابتدا سه نوع میراگر تسلیم شونده با جزئیات مختلف ارائه و مورد آزمایش قرار گرفته است. در ادامه به منظور بررسی رفتار این میراگرها در مهاربندها از شبیه سازی به روش المان محدود بهره گرفته شده است. برای این منظور نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار المان محدود abaqus صحت سنجی شده و صحت مدل سازی این نوع میراگرهای تسلیم شونده به روش المان محدود نشان داده شده است. در ادامه به منظور بررسی عملکرد میراگرهای آزمایش شده در رفتار مهاربندهای قطری از این میراگرها در مهاربند قطری منفرد با شرایط مرزی مربوطه توسط روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت آخر نیز به منظور بررسی عملکرد این میراگرها در رفتار سازه دارای مهاربندی همگرا، رفتار یکی از میراگرهای مورد بررسی را که از نظر عملکرد شرایط مطلوب تری را در قسمت قبل از خود نشان داد، در قاب مورد بررسی قرار گرفته است. در این حالت میراگر با ظرفیت های مختلف به منظور بررسی میزان تأثیر آن، مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج این بررسی نشان می دهد که وجود میراگرهای تسلیم شونده در مهاربند موجب افزایش شکل پذیری و میزان جذب انرژی این اعضا در سازه می شود. البته با توجه به ظرفیت میراگر تسلیم شونده مورد استفاده میزان سختی و مقاومت نهایی عضو مهاربند نسبت به حالت مهاربند قطری معمول کاهش یافته ولی نسبت به قاب خمشی، افزایش قابل ملاحظه ای از خود نشان می-دهد.

تحلیل و عیب یابی سیلندرهای موتور لکوموتیو از طریق پردازش سیگنال های ارتعاشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  سعید غلامی نیا   منصور رفیعیان

تحقیق حاضر به صورت تجربی و با همکاری "مجموعه کارخانجات تعمیرات لکوموتیو بافق" صورت گرفته و بر اساس نیاز این مجموعه تعریف شده است. در این پژوهش توانایی تحلیل ارتعاشی برای یافتن لاینر تَرَکدار لکوموتیوهای دیزل آلستوم مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. هدف، ارائه روشی غیرمخرب، سریع و قابل اطمینان در ترک سنجی لاینرهای موتورهای لکوموتیو دیزل آلستوم است که بتواند جایگزین روش های سنتی و وقت گیر کنونی شود. از جمله فواید این جایگزینی، می توان کاهش زمان تعمیرات، کاهش هزینه های جاری و افزایش بهره وری را نام برد. شایان ذکر است که در صورت عدم تشخیص بهنگام و کامل شدن ترک لاینر، خرابی های جبران ناپذیری به بار خواهد آمد. این خرابی ها گاه تا به حدی است که موتور به طور کامل از رده خارج می شود. سیگنال های ارتعاشی با نصب حسگر شتاب سنج بر دیواره بیرونی موتور ثبت شده اند. از آنجایی که طبق بررسی ها و تحقیقات انجام شده، الگوی بروز این عیب تاکنون معرفی نشده است، کارایی روش های مختلف پردازش سیگنال در این موضوع مورد بحث و بررسی قرار داده شده اند. برای این مهم تعدادی از متداول ترین و کارآمدترین روش های پردازش سیگنال مورد استفاده در عیب یابی ماشین آلات در سه حوزه زمان، فرکانس و زمان- فرکانس مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. در حوزه زمان، پارامترهای جذر میانگین مربعات، کرتوسیس و فاکتور تاجی بررسی شده اند. این پارامترها نتوانستند نتایج مناسبی به دست دهند. در حوزه فرکانس، تبدیل فوریه سریع و در حوزه زمان- فرکانس، تبدیل های فوریه زمان- کوتاه، موجک و هیلبرت- هوانگ مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصله، حاکی از کارآمدی تمامی این روش ها در تمیز دادن لاینر معیوب از سالم هستند. همچنین تمامی این روش ها به جز تبدیل موجک، در پایش پیش بینانه ترک لاینرها نیز بسیار مناسبند.

طراحی کنترل کننده ی مناسب برای تعقیب مسیر حرکت یک ربات موازی صفحه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی 1393
  سید علیرضا معزی   منصور رفیعیان

امروزه در صنعت برای تولید انبوه کالاها نیاز به سرعت، قدرت و دقت بالاست. به همین منظور بحث رباتیک و مسائل پیش روی آن به یک موضوع جذاب برای صنعتگران تبدیل شده است. در گذشته ربات های سری در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گرفت ولی امروزه ربات های موازی به دلیل دقت و سرعت زیادتر نسبت به ربات های سری بیشتر مورد توجه قرار می گیرند. در این تحقیق مدل سازی دینامیکی، کنترل، طراحی و ساخت ربات موازی 3-rpr بررسی می شود. استخراج معادلات حرکت این ربات در دو حالت صلب و انعطاف پذیر با استفاده از روش لاگرانژ انجام می گیرد. سپس مسیری کوتاه و بدون برخورد با موانع موجود در فضای کاری ربات موازی، برای تعقیب آن توسط مجری نهایی، توسط الگوریتم بهینه سازی بهبود یافته ی فاخته تولید می شود. از آنجا که موضوع اصلی این تحقیق کنترل ربات موازی است، در این تحقیق دو دسته از کنترل کننده های غیر وابسته و وابسته به مدل دینامیکی سیستم انتخاب می شود. کنترل کننده های استفاده شده از دسته اول، شامل کنترل کننده های pid و فازی می شود. با توجه به اینکه تنظیم ضرایب کنترل کننده های فوق امری مشکل و زمان بر است از روشی بر پایه الگوریتم های بهینه سازی تکاملی برای تنظیم ضرایب استفاده می شود. با توجه به اینکه طراحی کنترل کننده های فوق نیاز به داشتن دانش از رفتار سیستم مورد مطالعه دارد، در ادامه از کنترل کننده وابسته به مدلی چون خطی ساز پسخورد استفاده می شود. سپس چون کنترل کننده فوق به نامعینی های ساختاری مقاوم نیست، کنترل کننده مود لغزشی که به نامعینی های ساختاری و دینامیکی مقاوم است انتخاب می شود. همچنین در این تحقیق برای کنترل مجری نهایی ربات مزبور کنترل کننده پسخورد کمی که روابط آن در حوزه فرکانس بیان می شود نیز استفاده می شود. در ادامه مجری نهایی ربات مذکور بر روی مسیری کوتاه و هموار در حضور موانع متعدد که توسط یک الگوریتم بهینه سازی تولید شده است، کنترل می گردد. همچنین برای تأیید معادلات حرکت و قوانین کنترلی ربات از شبیه سازی ربات در نرم افزار adams و simmechanics استفاده می شود. در ادامه، در این تحقیق ارتعاشات ناشی از ربات موازی مدل شده با سه بازوی میانی انعطاف پذیر توسط روشی که مبتنی بر حسگر و عملگرهای پیزوالکتریک است کنترل می گردد. جهت اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی، مدل آزمایشگاهی ربات طراحی و ساخته شده است. برای برقراری ارتباط با نمونه آزمایشگاهی ساخته شده نرم افزاری گرافیکی طراحی و تولید می شود. در نهایت مجری نهایی ربات مذکور توسط کنترل کننده pi بر روی مسیری دلخواه کنترل می گردد. از نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که نتایج این تحقیق در هر بخش نشان از موفقیت آمیز بودن طرح انجام شده دارد.

بررسی نظری و تجربی اتلاف انرژی یک سیستم دیسک و محور و کوپلینگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محمدهادی قدسی   سعید ابراهیمی

در این پژوهش مدل دینامیکی از کوپلینگ های انعطاف پذیر که به منظور متصل نمودن دو محور و یا دو جسم محرک و متحرک مورد استفاده قرار می گیرد، ارائه شده است. از کوپلینگ انعطاف پذیر برای کاهش اثرات عیوبی مانند ناهمراستایی موازی و یا ناهمراستایی زاویه¬ای استفاده می شود. با این وجود، کوپلینگ های انعطاف پذیر نمی توانند اثرات ناشی از عیوب ناهمراستایی را به طور کامل از بین ببرند. در این تحقیق به مدل سازی کوپلینگ به شیوه ای جدید پرداخته شده است. در بخش اول مدل سازی، کوپلینگ با فنر و میراکننده خطی و در بخش دوم، علاوه بر فنر و میراکننده خطی از فنر و میراکننده پیچشی نیز استفاده شده است. فنر و میراکننده پیچشی باعث انتقال گشتاور بین دو محور می شود به طوری که مقدار سرعت محور متحرک به مقدار سرعت محور محرک رسیده و با آن برابر گردد. پس از آن به استخراج روابط حاکم بر سیستم پرداخته شده است. در بخش اول با استفاده از روابط انرژی های جنبشی، پتانسیل و تابع اتلاف رایلی و جایگذاری آن ها در رابطه لاگرانژ، روابط حاکم بر سیستم 6 درجه آزادی به دست خواهند آمد. در بخش دوم با استفاده از ماتریس های جرم، قیود و نیروهای تعمیم یافته و با روش دینامیک محاسباتی اقدام به استخراج روابط حاکم بر سیستم 8 درجه آزادی با قید محرک سرعت ثابت شده است. پس از استخراج روابط حاکم بر مسئله و حل عددی آن ها با استفاده از روش رانگ کوتای مرتبه 5، جواب های به دست آمده در روابط مربوط به توان مصرفی قرار داده می شوند و توان اتلافی سیستم معیوب محاسبه می گردد. در ادامه به بررسی جابجایی مرکز دیسک بخش متحرک در اثر تغییر در نابالانسی و یا ناهمراستایی زاویه ای پرداخته شده است. همچنین اثر افزایش نابالانسی و ناهمراستایی زاویه ای بر نیروی وارد بر تکیه گاه و عمر آن بررسی می شود. بخش بعدی این پژوهش مربوط به بررسی تجربی توان اتلافی است که با استفاده از آزمایش ها گوناگون روی سیستم شبیه ساز عیوب و محاسبه توان مصرفی دستگاه انجام گرفته است. برای اندازه گیری توان مصرفی از تحلیل¬گر توان دیجیتال که بر سر راه دستگاه قرار می-گیرد، استفاده شده است. نتایج حاصل از این پژوهش به افزایش توان اتلافی در اثر افزایش سرعت، افزایش ناهمراستایی زاویه ای و یا افزایش نابالانسی اشاره دارد.

تحلیل مکانیک تماس بین لباس و بدن انسان با استفاده از روش اجزاء محدود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1384
  زینب سلطان زاده   عباس میرجلیلی

چکیده ندارد.

تحلیل الکترومکانیکی حسگرهای پیزوالکتریک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1385
  شهاب عاملیان   منصور رفیعیان

چکیده ندارد.

ترسیم محدوده های پایداری سیستمهای خطی دارای سه تاخیر زمانی نامعین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1386
  الهام الحسینی المدرسی   محمد بزرگ

چکیده ندارد.

تشخیص حادثه از دست رفتن خنک کننده (loca) با استفاده از سیگنال های ارتعاشی در تست لوپ هیدرولیکی whtf
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید بهشتی 1388
  رقیه محمودی   مجید شهریاری

چکیده ندارد.

تحلیل دینامیکی مکانیک تماس در چرخ دنده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1387
  بتول سلیمانی رودی   محمود خداداد

چکیده ندارد.