با توجه به اهمیت بسزای صنعت فولاد در کشور و همچنین عدم انتقال دانش فنی تجهیزات مهم و اساسی این صنعت توسط شرکتهای سازنده، نیاز شدیدی به کسب دانش فنی طراحی تجهیزات و بومی سازی تکنولوژی های آن ها می باشد. در این راستا، بومی سازی تکنولوژی طراحی تجهیز تنشن ریل که یکی از مهم ترین مجموعه های خطوط نورد می باشد، توسط شرکت فولاد مبارکه اصفهان به عنوان پروژه دانشگاهی تعریف گردیده است.مجموعه تنشن ریل از یک مجموعه محرک (جعبه دنده)، مندرل قابل انقباض و مجموعه گازگیری ورق تشکیل شده است، که در مراحل مختلف و طی فرآیند کار، قطر این مندرل تغییر کرده و آماده ورق پیچی یا تحویل کلاف می گردد. در این پروژه پس از بررسی طرح های موجود برای مکانیزم این مجموعه، کلیه نقشه های دو بعدی ارائه شده برای دستگاه موجود در مجتمع فولاد مبارکه در نرم افزار مناسب به صورت سه بعدی شبیه سازی گردید. پس از این که اجزای مجموعه داخل نرم افزار مونتاژ گردید، کلیه حرکت ها به دقت بررسی و وظایف قطعات شناسایی شده است. پس از شناخت وظیفه هر قطعه و مجموعه مکانیزم بر اساس شرایط بار گذاری موجود، اجزای داخلی مجموعه مورد آنالیز تنش می گیرد، در هر قسمت با توجه به اینکه قطعات تحت اثر بار گذاری دوره ای قرار دارند، قطعات اصلی مورد بررسی و آنالیز تنش خستگی قرار می گیرند. در طول مراحل مختلف بررسی، با توجه به پیچیدگی های خاصی که به لحاظ عملکردی در مجموعه موجود است، تحلیل ها با مشکلات جدی روبرو گردید که برای حل این مشکلات نیاز به ارائه راه حل های ابتکاری بود و صحت روشهای ارائه شده با حل مجدد مکانیزم های شناخته شده تایید گردید. همچنین در مراحل تحلیل به منظور بررسی نیرو های ناشی از کلاف روی مندرل روش های گوناگونی استفاده گردید و در نهایت روش مناسب برای این مسأله ارائه گردید.در نهایت با توجه به تحلیل های انجام گرفته ضرائب ایمنی استاتیکی و خستگی برای قطعات اصلی ارائه گردیده است. در حقیقت این تحقیق گام نخست در راستای رسیدن به هدف بومی سازی طراحی و ساخت تجهیز تنشن ریل می باشد که در مراحل بعدی بتوان طراحی این مجموعه را در پیش گرفت.

امروزه در بیشتر کشورها تکنولوژی نورد نقش تعیین کننده ای در توسعه اقتصادی و صنعتی ایفا می کند. این روش شکل دهی برای فلزات در مقایسه با سایر فرآیند های تولید، آمار بیشتری در جهت کمیت محصولات دارا می باشد. در میان انواع محصولات نوردی، نورد مقاطع پیچیده مانند تیر آهن، ناودانی، ریل و... به علت کاربرد گسترده در پروژه های عمرانی، از جایگاه ویژه ای برخوردار است. یکی از جنبه های مهم و تعیین کننده در این صنعت، کالیبراسیون و طراحی مراحل شکل دهی این مقاطع به وسیله نورد گرم می باشد که در حال حاضر بیشتر به صورت تجربی و بر اساس اصول آزمون و خطا صورت می-گیرد و قسمت اعظم هزینه های راه اندازی خط تولید به این بخش اختصاص می یابد. در این تحقیق ابتدا تحلیلی سه بعدی به روش المان محدود و با به کار گیری از نرم افزار abaqus از فرآیند نورد گرم مقطع ناودانی طبق کالیبراسیون کارخانه ذوب آهن اصفهان ارائه شده است و سپس نتایج بدست آمده با اطلاعات فنی خط تولید مورد مقایسه قرار گرفته است. بعد از آن با محاسبه میزان تعریض فلز در نورد گرم مقطع مستطیلی با استفاده روش المان محدود و مقایسه نتایج با روش تحلیلی هیل و نتایج آزمایشگاهی، تاثیر هر یک از پارامتر های نورد بر گسترش عرضی فلز نشان داده شده است و در نهایت طراحی کالیبراسیون جدیدی با هدف کاهش تعداد مراحل مورد نیاز جهت تولید مقطع ناودانی ارائه شده است و پس از تحلیل آن با روش المان محدود، طرح جدید با طرح صنعتی فعلی در کارخانه ذوب آهن اصفهان مورد مقایسه قرار گرفته است.

اکستروژن سرد از مهمترین فرآیند های شکل دهی فلزات می باشد که به دلیل مسائلی نظیر نیاز به خواص مکانیکی مطلوب در قطعه کار، تاثیر اصطکاک، هزینه ابزار، تجهیزات زیاد، فشار بالا و نیروی پرس قابل توجه دارای اهمیت و حساسیت زیادی است.مهم ترین عامل در فرآیند اکستروژن به حد اقل رساندن نیروی اکستروژن می باشد که در این صورت فشار اعمالی به سنبه و در نتیجه فشار وارده بر قالب کاهش می یابد. پیآمد این عمل علاوه بر کاهش نیروهای وارده بر قالب و سنبه، موجب کاهش میزان سایش قالب و محفظه نگهدارنده مواد خام می شود.نتیجه همه این موارد باعث افزایش طول عمر قالب و تجهیزات مربوطه شده که با توجه به رقابتی شدن صنعت و تلاش صنعتگران برای کاهش هزینه و افزایش کیفیت، نیاز به شناخت این شرایط ضروریست. از طرفی در مورد سطح مقطع های نا متقارن خروج صاف و مستقیم محصول اهمیت ویژه ای پیدا می کند. بسیاری از مقاطع نامتقارن با فرآیند اکستروژن تولید می شوند. اکستروژن مقاطع پیچیده بدون محور تقارن از جمله مسائل شکل دهی فلزات می باشد که بسیار مشکل بوده و کمتر مورد تحلیل قرار گرفته است. اغلب حل های موجود برای اکستروژن و یا حتی تحلیلهای کلی ارائه شده قابل توسعه به شکل های پیچیده نمی باشد. در مقاطع نامتقارن و پیچیده مهندسی به دلیل یکنواخت نبودن سرعت خروجی جریان مواد در لحظه خروج از قالب، محصول با کمی انحراف و به صورت خمیده خارج می شود که با اضافه کردن لبه به انتهای قالب و در مواردی نیز با تغییر مرکز هندسی سطح مقطع خروجی قطعه نسبت به مرکز سطح هندسی قطعه خام، می توان به محصول مستقیم الخط و مطلوب دست پیدا کرد. در این پروژه با کمک نرم افزار آباکوس نتایج حاصل از شبیه سازی اکستروژن سرد آلیاژ تلوریم سرب ارائه شده است. با استفاده از دو مدل افزایش لبه قالب به محصول مستقیم و صافی دست پیدا کرده و با کمک المان محدود و شبیه سازی نرم افزاری، به محصول مستقیمی دسترسی پیدا می شود که کم ترین افزایش نیروی اکستروژن را به همراه داشته باشد. تاثیر این روش در افزایش نیروی اکستروژن بررسی می شود. همچنین تاثیر وجود اصطکاک در محفظه نگهدارنده مواد خام و بین این محفظه و مواد خام در 2حالتی که لبه قالب به قالب اضافه شده باشد و در صورتی که اضافه نشده باشد بررسی می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی نیز با نتایج تجربی موجود در مراجع مقایسه شده است.

شکل دهی غلتکی سرد فرایندی است که در آن نوار ورق در حالت سرد، با عبور پیوسته از بین مجموعه ی غلتک های دوار و بدون تغییر محسوس در ضخامت، به یک پروفیل با مقطع دلخواه شکل داده می شود. با وجود سابقه ی زیاد و گستردگی کاربرد، این فرایند هنوز از نظر تحلیل نظری و شبیه سازی ضعیف است. با توجه به اهمیتی که فرایند شکل دهی غلتکی در تولید انبوه مقاطع ساختمانی، وابسته به نیاز بازار دارد هنوز به نظر می رسد که کمبودهایی در زمینه ی پیش بینی هندسه ی نهایی محصول پس از تغییر شکل وجود دارد که عمدتاً این کار در صنعت با انجام آزمون و خطا صورت می پذیرد. از این رو، نیاز است که با انجام یک تحلیل نرم افزاری در زمینه ی برگشت فنری باعث صرفه جویی در زمان و هزینه ی فرایند شد و آزمون و خطا را به حداقل رساند. معیارهای تسلیم از عوامل مهم بر پیش بینی برگشت فنری در شبیه سازی عددی فرایند شکل دهی غلتکی است. به همین دلیل در این پایان نامه سعی بر آن شده است که عوامل گوناگون موثر بر زاویه ی نهایی محصول و به ویژه معیارهای تسلیم بررسی شوند. برای این امر شبیه سازی های مختلفی با شرایط متفاوت (زاویه های خم مختلف، شبکه بندی متفاوت و ...) و معیارهای تسلیم von mises، barlat و hill با استفاده از دو حل گر دینامیک صریح و استاتیک ضمنی در دو نرم افزار اجزای محدود abaqus و marc در زمینه ی این فرایند انجام شده است. برای مدل سازی این فرایند از دو نوع غلتک بالایی در ایستگاه اول استفاده شده است؛ غلتک بالایی استوانه ای شکل و غلتک بالایی ذوزنقه ای شکل. باتوجه به فقدان یک دستگاه شکل دهی غلتکی آزمایشگاهی و مشکلات موجود در آزمایش صورت گرفته در صنعت، آزمایش دیگری در آزمایشگاه در ارتباط با فرایند خمش vشکل انجام شده است. بنابراین شبیه سازی های دیگری مطابق با آزمایش خمش vشکل با تغییر پارامترهای گوناگون (جابجایی متفاوت سنبه، ضخامت مختلف و...) صورت گرفته است. نتایج نشان می دهند که غلتک بالایی استوانه ای شکل مهار خوبی روی ورق ندارد و به همین دلیل زاویه های نهایی ورق به حد چشم گیری از زاویه های قالب فراتر می روند. درحالی که محصول خروجی در حالت غلتک بالایی ذوزنقه ای شکل دارای کیفیت مطلوب تری است (ناحیه ی بال مستقیم و بدون انحنا است). همچنین از نتایج می توان دریافت که با افزایش جابجایی سنبه از میزان برگشت فنری در فرایند خمش vشکل کاسته می شود. این کاهش آن قدر ادامه می یابد که در حالتی که فاصله ی سنبه و ماتریس تقریباً برابر ضخامت ورق می شود برگشت فنری به پیش فنری تبدیل می گردد.

فرایند فورجینگ به علت قابلیت های مطلوب از جمله دور ریز کم مواد اولیه و افزایش مشخصات مکانیکی قطعه به عنوان یکی از پرکاربرد ترین روش های شکل دهی فلزات است و به همین علت روش های مختلفی در راستای تحلیل فرایندهای شکل دهی از جمله فورجینگ ارائه شده است. در این پایان نامه با استفاده از توابع دوتایی جریان از مکانیک سیالات و قضیه کران بالایی از تئوری های شکل دهی فلزات روشی در تحلیل فرایند فورجینگ قالب باز بلوک های چندضلعی ارائه شده است. از جمله مزایای این روش می توان به فرمول بندی ساده تر و سرعت محاسباتی بسیار بالا در مقایسه با دیگر روش های تحلیلی از جمله روش المان محدود نام برد. در این روش ابتدا برای ناحیه مورد نظر در تحلیل کران بالایی، با توجه به شرایط مرزی ناحیه دو تابع جریان پیشنهاد می شود. میدان سرعت سینماتیکی و میدان نرخ کرنش در هر نقطه از جسم با استفاده از توابع جریان پیشنهادی معین می شود که شامل ثابت های مجهولی خواهد بود و می توان این مجهولات را با روش مینیمم سازی تابع نرخ انرژی مصرفی تعیین نمود. در نتیجه میدان سرعت و میدان نرخ کرنش به صورت کامل در هر مرحله از فرایند در دسترس خواهد بود.از قابلیت های توابع جریان پیشنهادی در این پایان نامه پیش بینی میزان پدیده بشکه ای شدن سطوح آزاد بلوک در راستای ضخامت می باشد. هم چنین اثر پارامترهایی مانند ثابت اصطکاک و درصد کاهش ارتفاع بلوک بر فشار نسبی و نیروی فورج و میزان تحدب اضلاع بلوک بررسی شده است. در پایان نتایج تحلیل فورجینگ بلوک های مثلثی، مربعی و شش ضلعی حاصل از این روش با نتایج شبیه سازی در نرم افزار المان محدود آباکوس6.10 و نتایج تجربی دیگران مقایسه شده اند که یکدیگر را به خوبی تایید می نمایند.

در این پایان نامه, به بهینه سازی چندهدفه جاذب های انرژی جدار نازک هشت گوشه هرمی با استفاده از الگوریتم های تکاملی پرداخته و یک دسته جواب بهینه موسوم به جبهه پارتو که بهترین کارایی را در فرایند مچالگی داشته باشند, ارائه شده است. در طراحی بهینه, هدف بیشینه کردن مقادیر انرژی جذب ویژه (انرژی جذب شده بر جرم) و بازده نیروی مچالگی (میانگین نیروی مچالگی به پیک اولیه نیرو) می باشد. از اینرو این دو پارامتر را به عنوان معیارهای طراحی انتخاب و مشخصات هندسی جاذب انرژی و وزن را به ترتیب متغیرها ومحدودیت طراحی درنظر گرفته شده اند. بر همین اساس, ابتدا به بررسی رفتار مچاله شدن لوله های جدار نازک هشت گوشه هرمی تحت بارگذاری دینامیکی به روش المان محدود پرداخته و تاثیر پارامترهای هندسی بر ویژگی جذب انرژی لوله ها با استفاده از تحلیل عددی بدست آمده از نرم افزار abaqus/explicit مورد مطالعه قرار گرفته اند. به منظور تایید صحت نتایج بدست آمده مقایسه هایی با تحلیل های تجربی گذشته صورت گرفت. آنگاه با استفاده از نتایج عددی بدست آمده برای نمونه هایی که از روش طراحی آزمایش انتخاب شده اند, توابع ریاضی برای معیارهای طراحی, تعیین و حساسیت توابع نسبت به پارامترهای هندسی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های رویه پاسخ, شبکه های عصبی و روش دسته ای بررسی داده, روش های تقریب تابع استفاده شده در این پروژه می باشند. در آخر با استفاده از الگوریتم نخبه گرای مرتب سازی نامغلوب یک دسته جواب بهینه برای هر روش تقریب سازی مشخص و سپس براساس اهمیت معیارها از دیدگاه طراحی, سه حالت را در نظر گرفته و برای هرکدام جواب ایده آل تعیین گردید. بخش دیگر پروژه, مرتبط با تحلیل تئوری مچاله شدن لوله های جدار نازک هشت گوشه هرمی است. به این منظور روابطی را برای نیروی میانگین مچالگی در دو مد فروریزش اصلی تعیین و با مقایسه نتایج عددی, درستی روابط مورد ارزیابی قرار گرفت و براساس نتایج عددی و تئوری یک نمودار دسته بندی مد فروریزش برای این نوع خاص جاذب انرژی ارائه شده است.

در این تحقیق، آنالیز پایداری و ارتعاشات نانوحلقه ها و نانوقوس ها مدنظر قرار گرفته است. با توجه به این که تئوری های کلاسیک توانایی پذیرش تأثیر سایز کوچک را ندارند، از تئوری الاستیسیته ناموضعی برای منظور نمودن آثار سایز کوچک استفاده شده است. این روش از جمله روش هایی است که علاوه بر اجتناب از حل معادلات پیچیده، توانایی پیش بینی رفتار نانوسازه ها در ابعاد بزرگ را نیز دارد. در این تئوری با فرض این که تنش در یک نقطه تابعی از کرنش همه نقاط محیط است، رنج وسیعی از نیروهای بین اتمی و ابعاد طولی داخلی در روابط ساختاری مواد همسانگرد و همگن، به عنوان پارامترهای ماده مطرح می شوند. در این پایان نامه با استفاده از مدلی که بر مبنای مکانیک محیط پیوسته ناموضعی بنا شده، به تحلیل کمانش و ارتعاشات نانوحلقه ها و نانوقوس ها پرداخته شده است. ابتدا کمانش نانوحلقه ها و نانوقوس های مدور با درنظر گرفتن قید ناکشسانی و اعمال این قید به کمک روش ضرایب لاگرانژ بررسی شده و تأثیر مولفه هایی نظیر ابعاد نانوسازه، مودهای کمانش، نوع بارگذاری و پارامتر ناموضعی بر نتایج تحلیل، بررسی شده، سپس اثر تغییر شکل های برشی بر روی بارهای کمانش و فرکانس های طبیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه کمانش و ارتعاشات نانوقوس های کم انحنا مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر انحنا، پارامتر ناموضعی، ضرایب الاستیک وینکلر و برشی، بر رفتار نانوسازه تحلیل شده است. نتایج نشان می دهند که برای تحلیل دقیق نانوسازه ها، درنظر گرفتن اثر اندازه کوچک و نیروهای بین اتمی ضروری می باشد و چشم پوشی از این موارد ممکن است به نتایج نادرست بیانجامد.

در این پژوهش، مدلسازی وشبیه سازی دو بعدی فرآیند جذب دی اکسید گوگرد در تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی انجام گرفت. هدف از این پژوهش، ارائه یک مدل ریاضی جهت پیش بینی غلظت دی اکسید گوگرد در تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی و نیز بررسی پارامترهای موثر بر افزایش راندمان جداسازی می باشد .در این مدل ، نفوذ محوری و نفوذ شعاعی درون لیف ، پوسته و غشاء در نظر گرفته شد . همچنین جابجایی درون پوسته و لوله در مدل ارائه شده است . پروفایل توزیع سرعت در داخل لیف بصورت سهموی و برای توزیع سرعت داخل پوسته از مدل happel استفاده شد . معادلات بدست آمده به روش عددی بر مبنای روش المان محدود با دقت بسیار بالایی حل شد. در ادامه به بررسی برخی پارامترهای موثر بر جداسازی دی اکسید گوگرد پرداخته شد. نتایج بدست آمده از پارامترهای موثر ژئومتری تماس دهنده نشان می دهد که کاهش ضخامت غشاء و ضریب پیچشی و افزایش طول تماس دهنده، افزایش تعداد الیاف تو خالی وافزایش ضریب تخلخل موجب افزایش بازدهی جداسازی دی اکسید گوگرد می شود . نتایج بدست آمده از خواص فیزیکی مخلوط گازی و جاذب نشان می دهد که کاهش دمای جاذب و کاهش فشار کلی گاز موجب افزایش راندمان جداسازی دی اکسید گوگرد می شود. نتایج بدست آمده از شدت جریان حجمی گاز و جاذب نشان می دهد که افزایش شدت جریان جاذب و کاهش شدت جریان گاز باعث افزایش جداسازی دی اکسید گوگرد از مخلوط گازی هوا/ دی اکسید کربن می گردد.

روشهای زیادی جهت شکل دهی ورق تکنیکهای بسیاری در تولید قطعات تکی پوسته ای بدون نیاز به قالب شکل دهی با استفاده از روشهای چرخشی و شکل دهی تدریجی ورق ابداع گردیده اند. شکل 1-1 روش چرخشی در تولید قطعات را نشان میدهد. همانگونه که مشخص است در این روش ماهیچه دوران داشته و ابزار شکل دهنده فقط حرکت انتقالی بر روی سطحی با اختلاف فاصله ای ( همانند شکل 2-1) برابر با ضخامت ورق بر روی سطح ماهیچه حرکت مینماید. در حالتی که سطح ماهیچه یک سطح پیچیده متقارن باشد میتوان ابزار شکل دهی را با استفاده از فرمانهای حرکتی ماشین کنترل عددی کامپیوتری بر روی آن حرکت داد . لازم به ذکر است که در این روش تولید , قطعه حتما میبایستی متقارن باشد. در روش پرداخت با به کار گیر ی یک میدان مغناطیسی ، از دوران ذرات ساینده مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی و کشیده شدن این ذرات ساینده بر روی سطح جسم استفاده میشود. و در این حالت عمل پرداخت و شکل دهی به طور همزمان انجام خواهد گرفت. در این حالت قطعاتی تولید و ساخته میشوند که به طور همزمان فرم یافته اند و پرداخت نیز گردیده اند. این روش ترکیبی میتواند به عنوان یکی از جدیدترین و موثرترین روشها در تولید و پرداخت همزمان قطعات پوسته ای معرفی گردد. انجام آزمایشهای متعدد در این رساله کارآیی این روش ترکیبی را به اثبات رسانده است . همچنین اضافه نمودن تجهیزات جانبی به فرآیندهای پرداخت و شکل دهی میتواند باعث افزایش کارآیی این روش نیز گردد. در زمینه افزایش کارایی این سیستم ، تجهیزات جانبی نظیر منبع گرمایشی القایی فرکانس بالا و نیز نوسانساز مافوق صوت به سیستم ابداعی اضافه گردیده اند و بررسی نتایج حاکی از آن است که این نتایج تاثیر چشمکیری در بهبود فرآیندها داشته است. همچنین تجزیه و تحلیل المان محدود انجام گرفته تطابق مناسب داده های حاصل از انجام آزمایشها با نتایج تئوریک کسب شده از نرم افزار رانشان میدهد. در روش شکل دهی تدریجی ورق ، ابزار شکل دهی ابزاری دورانی میباشد و بر خلاف روش چرخشی، این ابزار است که حرکت دورانی دارد . از آنجا که در این روش سمبه شکل دهنده ( ماهیچه ) نیازی به دوران ندارد لازم نیست که جسم حتما متقارن باشد و لذا با استفاده از تکنولوژی فرز ماشین کنترل عددی کامپیوتری میتوان بااین روش قطعات پوسته ای نامتقارن و مجسمه ای نیز تولید نمود. شکل 3-1 نشان دهنده روش شکل دهی تدریجی ورق توسط سیستم فرز cnc به طور ساده میباشد. همانگونه که در این شکل نشان داده شده است در این روش سمبه بر روی میز مستقر بوده و ورق با اتکاء به میل راهنماهای سمبه و نیز با استفاده از وزن خود بر روی سطح سمبه تکیه دارد. (البته این روش مربوط به شکل دهی تدریجی ورق به روش مثبت میباشد.) در این روش دوران و انتقال همزمان ابزار شکل دهی و حرکت تدریجی کوچک آن در هر مرحله با استفاده از کدهای طراحی و ساخت با کامپیوتر و استخراج برنامه ماشین کنترل عددی کامپیوتری جهت حرکت ابزار باعث شکل گرفتن ورق بر روی سطح سمبه میگردد. با استفاده از این روش و تلفیق آن با روشهای طراحی و ساخت با کامپیوتر میتوان قطعات نامتقارن را نیز به راحتی تولید نمود

اتانول یا الکل اتیلیک برخلاف دهه های گذشته که تنها به عنوان ماده مصرفی در تعدادی از صنایع کاربرد داشت، در حال حاضر به عنوان یکی از کالاهای مهم و راهبردی در بسیاری از کشورها شناخته می شود. امروزه اکثر فرآیندهای جداسازی در مقیاس صنعتی بر اساس روشهای مصرف انرژی از جمله تقطیر، تبخیر و تبلور می باشند. جداسازی های غشایی در بین تمامی فرآیندهای جداسازی موجود، به دلیل مصرف انرژی پایین، دستگاهایی با حجم کم، تنوع در ساخت مدول ها و... از امتیاز بیشتری برخورداراند. روش مورد استفاده در این پروژه برای خالص سازی اتانول، فرآیند تراوش تبخیری می باشد. این روش یکی از انواع فرایندهای جداسازی غشایی است که کاربردهای گسترده ای همچون آب زدایی و جداسازی مخلوطهای آلی دارد. مزیت عمده ی این روش استفاده ی آن برای سیستمهای دارای نقطه ی آزئوتروپ می باشد جایی که روش تقطیر سنتی قادر به جداسازی آنها نمی باشد. در این پروژه ابتدا غشای پلی آمید ساخته شده است و سپس متغییرهای دمای عملیاتی، غلظتهای مختلف خوراک ورودی و دبی بررسی و پروفایل های غلظت و سرعت در بخشهای مختلف مدول ترسیم شدند. نتایج نشان داد که افزایش دما شار عبوری را افزایش و انتخاب پذیری را کاهش می دهد. هم چنین افزایش غلظت ورودی تاثیر مستقیم روی هر دو پارامتر مذکور داشت. نهایتا به منظور بهبود نتایج جداسازی، از نانو لوله کربنی در ساخت ماتریس غشا استفاده شد. در صد های مختلفی از نانو لوله مورد تست قرار گرفت که بهترین نتایج در 0/5 درصد وزنی از پلیمر بدست آمد و میزان جداسازی را تا حد قابل قبولی افزایش داد. به منظور اطمینان از نتایج تجربی، شبیه سازی این فرآیند توسط نرم افزار کامسول انجام شد و تغییرات دبی و غلظت در نواحی مختلف از غشا و خوراک بررسی شدند. نتایج شبیه سازی برای مقادیر شار عبوری با نتایج تجربی در تطابق خوبی بودند.

چتر در نورد پدیده ای است که به طور ناگهانی بروز کرده و در مدت زمان کوتاهی اثرات مخرب خود را اعمال می کند. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روشهای نظری و عملی، شناخت جامع تری از پدیده چتر در نورد سرد حاصل گردد. فعالیت های انجام شده در این رساله را می توان به سه بخش تقسیم کرد. بخش اول به شبیه سازی های انجام شده برمی گردد. در بخش دوم آزمایش های عملی انجام گرفته و تحلیل شده است. بخش سوم مربوط به بهینه سازی سرعت نورد با قید اجتناب از چتر می باشد. برای مطالعه چتر نیاز به مدلی است که هم دربردارنده فرآیند نورد و هم شامل سازه آن باشد. مدل های موجود همگی تحلیلی بوده و دارای فرضیات ساده کننده زیادی می باشند. در این تحقیق برای اولین بار تکنیک ale در اجزاء محدود به منظور شبیه سازی پدیده چتر مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از مدل اجزاء محدود باعث حذف بسیاری از فرضیات ساده کننده فرآیند شده است. در این رساله چهار مدل اجزاء محدود مختلف، همگی با استفاده از تکنیک ale، ارائه شده است. در مدلهای دوم وچهارم شرایط حاکم بر واحد نورد دو قفسه ای مجتمع فولاد مبارکه شبیه سازی شده و نتایج آن با داده های عملی حاصل از این واحد مقایسه شده است. تحلیل و بررسی مدلهای اجزاء محدود نشان داد که بخش الاستیک ورق که بین قفسه ها قرار می گیرد، نقش مهمی در بروز پدیده چتر دارد. بازبینی روابطی که تاکنون برای تعیین کشش ها مورد استفاده قرار می گرفته است، منجر به مطرح شدن ایده جدیدی در شبیه سازی رفتار بین قفسه ای ورق گردید. این ایده متکی بر تئوری پخش امواج در محیط الاستیک می باشد. تئوری مطرح شده در قالب یک برنامه شبیه سازی پیاده شده و صحت کارایی آن از طریق مقایسه با داده های عملی اثبات شده است. بنابراین در ادامه سعی شد با انجام آزمایش های عملی، فهم بهتری از چتر در نورد حاصل گردد. بدین منظور سه آزمایش طراحی گردید و در این واحد انجام شد. در این آزمایش ها با استفاده از سنسورهای شتاب سنجی که در محل های مختلف قفسه نصب گردید و همچنین به کمک میکروفون، رفتار هر دو قفسه در لحظه وقوع چتر تحلیل شد. بخش آخر این رساله به بهینه سازی فرآیند نورد در واحد نورد دوقفسه ای مجتمع فولاد مبارکه پرداخته است. مشکلی که در این واحد وجود دارد این است که امکان استفاده از سرعت نامی دستگاه وجود ندارد و چتر به صورت یک بازدارنده عمل می کند. در این واحد، نورد در سه مرحله به صورت رفت و برگشتی صورت می گیرد. مشکل چتر بیشتر در مراحل دوم و سوم خود را نشان می دهد. هدف از این بخش، تنظیم پارامترهای نورد به منظور دستیابی به سرعت های بالاتر بوده، به گونه ای که پدیده چتر هم رخ ندهد. بدین منظور بر پایه شبیه سازی هایی که انجام شده بود و با ترکیب روشهای طراحی آزمایش، شبکه عصبی، تحلیل آماری و الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی انجام پذیرفت. نقاط بهینه در عمل هم مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که حدود 20 درصد افزایش سرعت در مرحله دوم و حدود 10 درصد افزایش سرعت در مرحله سوم حاصل شده است.

چکیـــــــده هدف از انجام این تحقیق توجیه ضرورت طراحی و نیز طراحی آزمون توانش هم نشینی برای ارزیابی و سنجش دانش هم نشینی واژگانی زبان انگلیسی زبان آموزان ایرانی و بررسی روایی ساختی آن می باشد. برای توجیه ضرورت طراحی آزمون سنجش توانش زبانی، تحولات اخیر در نظریه های زبان شناسی و اقتضائات آن برای آموزش و سنجش زبان مورد بررسی قرار گرفت. پژوهشگران این مطالعه با استفاده از یک روش نظام مند آزمون مورد نظر را طراحی نمودند. برای این منظور، 345 زبان آموز ایرانی زبان انگلیسی به عنوان آزموده در این پژوهش مشارکت نمودند. آزمون طراحی شده اجرا شد و نتایج آن بدست آمد. با استفاده از روشهای آماری گوناگون سوالات این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت و نتایج بدست آمده مورد مداقه و بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که نسخه نهایی آزمون توانش هم نشینی از سوالات با قدرت تمایز و ضریب هم بستگی آلفا بالا (به میزان 0.88) برخوردار می باشد که نشان دهنده پیوستگی درونی مناسبی می باشد. با استفاده از روش آماری pca (تحلیل اجزای اصلی)، ساختار فاکتوری آزمون هم نشینی استخراج شد. نتایج حاصله از pca نشان داد که دانش هم نشینی یک ساخت بوده و اینکه آزمون های موجود بسندگی عمومی زبانی از آن جهت که دانش هم نشینی را به عنوان یک جنبه مهمی از دانش زبانی به طور اعم و دانش واژگانی به طور اخص را مورد توجه قرار نمی دهند کافی نمی باشند. یافته های این پژوهش شواهدی برای تأیید روایی ساختی آزمون توانش هم نشینی طراحی شده فراهم نمود. بعلاوه، یافته های این پژوهش نشان دهنده وجود رابطه معناداری میان دانش هم نشینی و دانش ساختاری و واژگانی به عنوان دو عنصر مهم تشکلیل دهنده بسندگی می باشد. و نیز نتایج به دست آمده نشان داد که عملکرد زبان آموزان ایرانی زبانی انگلیسی در پاسخ دادن به سوالات تولیدی هم نشینی به خوبی عملکرد آنها در پاسخ دادن به سوالات تشخیصی نمی باشد. سپس، نتایج حاصله مورد بحث و بررسی قرار گرفته و دلالتهای آن برای معلمین و افراد فعال در حوزه آموزش زبان انگلیسی ارائه شد. نهایتا، پیشنهاداتی نیز برای پژوهشهای آینده در این زمینه ارائه شد.

فرایند شکل دهی چرخشی لوله که گونه ای از فرایندهای شکل دهی چرخشی است، یکی از روشهای ساخت لوله های مدور بدون درز در صنایع پیشرفته می باشد. ماهیت اساسی فرایند مذکور، داشتن نیروهای زیاد شکل دهی و اثر محدود پارامترهای فرایند بر افزایش کیفیت سطح و بدنه قطعه کار است. کاهش نیروها و بهبود خصوصیات فیزیکی سطح قطعه کار از دیر باز مورد نظر بوده است. در این تحقیق نیروی شکل دهی و خصوصیات قطعه کار در اثر ارتعاشات طولی فراصوتی در راستای محوری قطعه کار مورد بررسی قرار می گیرد. در شکل-دهی چرخشی، ارتعاشات فراصوتی را می توان به مندرل و قطعه کار در حال چرخش، یا به ابزار ثابت یا چرخشی و یا هر دو اعمال نمود. در هر صورت چرخشی بودن ترانسدیوسر ایجاب می نماید تا طراحی ویژه ای برای آن و اتصالات برقی مربوطه انجام شود. در این پروژه طراحی سیستم آزمون به کمک شبیه سازی توسط نرم افزار ansys و آنالیز مودال ارتعاشات طولی محوری اعمال شده بر قطعه کار و اجزاء ارتعاشی سیستم انجام می شود. ساخت اجزاء سیستم آزمون، مونتاژ و آماده سازی آنها و انجام آزمونها از مجموعه فعالیتهای بعدی است. مطالعه عملی فرایند شکل دهی چرخشی نشان می دهد زاویه ابزار مهمترین پارامتر در کنترل توسعه عیوب در فرایند است و حداکثر قابلیت اسپینینگ لوله های آلومینیومی در زاویه ابزار 15 درجه بدست می آید. آزمونهای شکل دهی در حضور ارتعاشات فراصوتی نشان می دهد که ارتعاشات با توان کم در بهبود کیفیت سطح موثر است و ارتعاشات توان بالا موجب تغییر در نیروهای فرایند می شود. تحلیل نحوه تغییرات نیرو دلالت بر این دارد که این تغییرات به دلیل تغییر در تنش سیلان در ماده تحت تغییر شکل نیست.

عواملی که سبب عدم تقارن فرایند نورد میشوند عبارتند: از اختلاف سرعت غلتک و اختلاف شرایط اصطکاکی غلتکها در تماس با سطوح ورق، مهمترین مزیت این نورد نسبت نورد متقارن کاهش مقدار نیروی لازم برای انجام فرایند است. اما در کنار این مزیت پدیده نامطلوبی که در این نوع نورد اتفاق می افتد انحنای ورق خروجی در هنگام ترک ناحیه نورد است در این پایان نامه پارامترهای نورد نامنقارن از قبیل نسبت سرعت غلتکها شعاع و فاکتور اصطکاک هر یک از غلتک ها به گونه ای تعیین شده اند که بدون اعمال نیروی خارجی انحنای ورق خروجی حذف شود و از بین حالتهای ممکن حالتی که نیروی نورد کمترین مقدار را داشته باشد تعیین شده است. بدین منظور پس از تعیین مدل ریاضی فرایند نورد و قیود حاکم بر محدوده تغییرات پارامترها یک مساله بهینه یابی تعریف شده و با استفاده از یک کد الگوریتم ژنتیک پارامترهای مورد نظر تعیین شده اند. در تحلیل فرایند نورد نامتقارن روش تعادل المانی اصلاح شده به کار گرفته شده است.

شکل دهی غلتکی سرد فرایندی است که طی آن یک نوار فلزی با عبور از بین یک سری غلتکها در چند مرحله به شکل یک پروفیل یا مقطع خاص در می اید. هر یک از این سری غلتکها یک ایستگاه نامیده میشود. از بر هم نهادن مقاطع حاصل از هر ایستگاه بر روی هم الگویی به نام الگوی گل حاصل میشود. طراحی این الگو مهمترین بخش طراحی فرایند شکل دهی غلتکی سرد میباشد. با توجه به نیاز صنعتگران روشهای متفاوتی برای طراحی الگوی گل ارائه شده است. یکی از این روشها یکنواخت کردن مصرف انرژی در ایستگاههای شکل دهی میباشد. هدف اصلی در این پایان نامه طراحی این الگوی گل است در نتیجه ابتدا تحلیل فرایند پرداخته میشود. تحلیل فرایند بر اساس روش مینیمم کردن انرژی تغییر شکل در بین ایستگاه ها انجام میگیرد. در این روش از روش بردارهای نرمال برای تعیین هندسه نقاط استفاده شد. پس از محاسبه کرنشها، تنشها محاسبه میگردد و برای بالانس نیروی محوری پیشنهادی ارائه میگردد که منتهی به بدست آمدن تنشها و کرنشهای کف میشود. در گام بعدی یک مقطع کانالی دلخواه تحلیل میشود نتایج بدست آمده از تحلیل تطابق خوبی با نتایج تجربی موجود دارد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف تولید از جمله پهنای بال، زاویه خمش، فاصله بین ایستگاه و ضخامت ورق مورد بررسی قرار میگیرد. در پایان الگوی گل بهینه ای بر اساس یکنواخت کردن مصرف انرژی در بین ایستگاه های برای یک مقطع نمونه ارائه شده است در طراحی الگوی گل بهینه از هر دو روش اختلاف کمی با یکدیگر دارد. در نتیجه برای طراحی این الگوی گل استفاده از روش تحلیل لوی - میسز برای کاستن زمانم طراحی مناسبتر است.

نورد گرم روش اصلی تولید مقاطع مختلف فولادی است. مقاطع تولیدی در این روش دارای شکل و ابعاد بسیار متنوعی است مقاطعی با شکلهای ساده نظیر دایره، مربع و ... تا مقاطع پیچیده ای نظیر تیر آهن، ریل واتصالات مربوط به آن با کمک فرایند نورد گرم تولید میشوند. در تولید این محصولات مراحل شکل دهی میان چندین زوج غلتک مختلف تقسیم شده و در هر کدام قسمتی از تغییر شکل بر فلز ورودی اعمال می شود. این مساله در طی فرایندی بنام طراحی کالیبر صورت میگیرد. در این تحقیق ابتدا خط نورد گرم موجود در ذوب آهن اصفهان برای تولید میلگرد 25mm به کمک نرم افزار abaqus تحلیل شده است. در قسمت بعدی سه نوع پروفیل هندسی رول که در مراحل اولیه نورد مقاطع سبک بکار میرود. از نظر توان مصرفی بررسی شده است و این دسته از رولها در فرآیند نورد مقاطع سنگین نیز به طور گسترده ای بکار میروند. وظیفه اصلی آنها کاهش سطح مقطع ورودی تا میزانی مشخص است. در نهایت مقایسه ای میان نحوه توزیع کرنش در کالیبرهای بهینه انجام شده است.

هدف این پروژه استخراج معادله ساختاری رفتار مکانیکی قطعه کار در فرآیند نورد گرم می‏باشد. برای این منظور از دو روش تحلیلی و شبکه عصبی برای بدست آوردن مدل رفتار مکانیکی قطعه در حین تغییر شکل استفاده گردیده است. در روش تحلیلی با استفاده از روابط ریاضی موجود بین پارامترهای تأثیرگذار بر فرآیند و با به‏کارگیری روش تحلیل معکوس مدل مورد بحث به صورت تابعی از کرنش، نرخ کرنش و دمای میانگین هر قفسه ارائه گردیده است. برای دستیابی به مدل دقیق‏تر با درصد خطای محاسباتی کمتر نسبت به روش تحلیلی از شبکه‏های عصبی مصنوعی پیشخور چند لایه با الگوریتم آموزش پس انتشار خطا استفاده شده است. کلیه اطلاعات لازم از خطوط نورد گرم مجتمع فولاد مبارکه به صورت مجموعه داده‏ها، دریافت گردیده است و برنامه‏های کامپیوتری با استفاده از نرم‏افزار matlab برای هر دو روش استفاده شده در این پروژه، نوشته شده است. در روش تحلیلی از روش مینیمم مربعات خطا برای یافتن پارامترهای مجهول مدل پیشنهادی اولیه استفاده گردیده و برای سنجش خطای رابطه پیشنهادی ، با استفاده از خروجی‏های مدل ارائه شده نیروی نورد به عنوان پارامتر پایه که مقدار واقعی آن در اختیار بوده، مجدداً محاسبه گردیده و میانگین خطاهای محاسباتی به عنوان خطای مدل پیشنهادی ارائه شده است. جهت کاهش خطای مدل پیشنهاد شده با استفاده از روابط تحلیلی، از روش شبکه عصبی استفاده گردید. به همین منظور در مدلسازی با استفاده از شبکه‏های عصبی مدل پیشنهادی اولیه همان مدل اولیه استفاده شده در روش تحلیلی در نظر گرفته شد و کرنش، نرخ کرنش و دمای میانگین قفسه‏های نورد و یک ضریب ثابت به عنوان ورودی‏های شبکه و پارامتر تنش سیلان به عنوان خروجی شبکه منظور گردید. جهت یافتن ساختار بهینه شبکه عصبی مورد استفاده پارامترهای مربوط به توپولوژی شبکه همچون الگوریتم‏های آموزش شبکه، تابع محرک و تعداد نرون‏های لایه مخفی در بین حالت‏های ممکن تغییر داده شد و با بررسی خطای خروجی شبکه ، بهترین ساختار شبکه برای مسئله مورد بحث ارائه گردید. با مقایسه نتایج هر دو روش، مشاهده شد که مدل شبکه عصبی ارائه شده خطای کمتری نسبت به مدل تحلیلی ارائه می‏کند. بنابراین با وجود اینکه نتایج مدل تحلیلی نیز در محدوده قابل قبولی قرار داشت، اما مدل شبکه عصبی به عنوان مدل بهتری برای رفتار مکانیکی قطعه‏کار در فرآیند نورد گرم درنظر گرفته شد.

نیاز روز افزون صنایع به تولید ورق های با کیفیت بالاتر زمینه های تحقیقات گسترده ای را در کارخانه های نورد پدید آورده است. میزان تختی ورق یکی از جنبه های مهم کیفیت برای مصرف کنندگان است. عیوب ابعادی ورق مانند محدب یا مقعر بودن پروفیل و یا موج کناری و مرکزی باعث کاهش کیفیت محصولات می شود. پروفیل نهایی ورق، حاصل تاج اولیه غلتک، تاج خمشی و تخت شدگی غلتک، تاج سایشی غلتک و تاج حرارتی غلتک می باشد. در فرآیند نورد ورق، تاج حرارتی غلتک های کاری به عنوان یک عامل موثر برای دستیابی به تختی مطلوب محصولات مطرح است. با دانستن تاج حرارتی غلتک و عوامل دیگری که باعث ایجاد تاج در غلتک می شوند می توان به کمک عملگرهای مختلف که اغلب صنایع نورد به برخی از آن ها مجهز می باشند، پروفیل و تختی ورق را کنترل نمود. این پایان نامه فرمول بندی ریاضی ایجاد تاج حرارتی را ارائه می کند. با توجه به حرارت انتقال یافته به غلتک در سطح تماس با ورق و همچنین حرارت ناشی از تابش انرژی حرارتی به غلتک و حرارت دفع شده ناشی از پاشش آب توسط نازل ها و انتقال حرارت به محیط در هر لحظه به صورت دینامیکی، وضعیت دمای غلتک کار قابل محاسبه است. بر اساس فرمول بندی ریاضی یک برنامه کامپیوتری نوشته شده است که دمای غلتک کار و در نتیجه تاج حرارتی آن را محاسبه می کند. مقایسه نتایج حاصل از این برنامه با سایر منابع در دسترس انطباق خوبی را نشان می دهد؛ به این ترتیب امکان بکارگیری این برنامه در خط نورد فراهم می گردد

امروزه اکثر فرایندهای جداسازی در مقیاس صنعتی بر اساس روشهای مصرف انرژی از جمله تقطیر، تبخیر و تبلور می باشند. جداسازی های غشایی در بین تمامی فرایندهای جداسازی موجود، به دلیل مصرف انرژی پایین، دستگاه هایی با حجم کم، تنوع در ساخت مدول ها و... از امتیاز بیشتری برخوردارند. روش مورد استفاده در این پروژه برای خالص سازی الکل نوع دوم (2-پروپانول)، فرایند تراوش تبخیری می باشد. این روش، یکی از انواع فرایندهای جداسازی غشایی است که کاربردهای گسترده ای همچون آب زدایی و جداسازی مخلوط های آلی دارد. مزیت عمده ی این روش استفاده ی آن برای سیستمهای دارای نقطه ی آزئوتروپ می باشد، جایی که روش تقطیر سنتی قادر به جداسازی آنها نمی باشد. در این پروژه، ابتدا غشای پلی آمید ساخته شده است و سپس متغییرهای دمای عملیاتی، غلظت خوراک ورودی و دبی بررسی و پروفایل های غلظت و سرعت در بخشهای مختلف مدول ترسیم شدند. نتایج نشان داد که افزایش دما شار عبوری را افزایش و ضریب جداسازی را کاهش می دهد. هم چنین افزایش غلظت ورودی و دبی ورودی خوراک، تاثیر مستقیم روی هر دو پارامتر مذکور داشت. نهایتا به منظور بهبود نتایج جداسازی، از نانو اکسید روی در ساخت ماتریس غشا استفاده شد. درصد های مختلفی از نانو اکسید روی مورد تست قرار گرفت که بهترین نتایج در 7/0 درصد وزنی از پلیمر به دست آمد و میزان جداسازی را تا حد قابل قبولی افزایش داد. به منظور اطمینان از نتایج تجربی، شبیه سازی این فرایند توسط نرم افزار کامسول انجام شد و تغییرات دبی و غلظت در نواحی مختلف از غشا و خوراک بررسی شدند. نتایج شبیه سازی برای مقادیر شار عبوری با نتایج تجربی در تطابق خوبی بودند.

هدف این پایان نامه توسعه مدلی ریاضی برای کنترل عیوب شکلی ورق از جمله تاج و تختی آن می باشد. برای رسیدن به این هدف، ابتدا مطالعه ای بر روی انواع مدل هایی که برای شبیه سازی فرایند نورد ارائه شده، انجام شده است. به علت سرعت و دقت بالای مدل تیر تقسیم شده در مقایسه با سایر مدل ها، این مدل به عنوان اساس مدل سازی در این تحقیق انتخاب شده است. با توجه به ابزارهای مختلفی که برای کنترل تغییرشکل غلتک ها و در نتیجه پروفیل نهایی ورق وجود دارد، یک سیستم کنترل شکل و پروفیل با توجه به خمش غلتک های کار و یک مدل ریاضی با توجه به انحراف جفتی غلتک ها در روش تقاطع غلتکی،در یک قفسه چهار طبقه ارائه شده است. عوامل و پارامترهای موثر بر پروفیل ورق به دقت و به درستی شناسایی شده و بر همین اساس، الگوریتم ها و سپس برنامه های کامپیوتری مربوطه تهیه شده است. ابعاد و مشخصات کاری قفسه ها بر مبنای اطلاعات بدست آمده از مجتمع فولاد مبارکه تعیین شده و بهترین مقادیر نقاط کاری قفسه از جمله نیروی جک های خم کننده در روش خمش غلتک ها و زاویه انحراف بهینه در روش تقاطع غلتکی بدست آمده است. این مقادیر بر اساس کمترین مقدار ممکن برای تاج خروجی ورق تعیین شده اند. در ادامه، روند تغییرات و نحوه اثرگذاری پارامترهای موثر روی شکل نهایی ورق بررسی شده و نمودارهای مربوطه تهیه شده است. با مقایسه اطلاعات بدست آمده از هر دو روش، قابلیت کنترل تاج در روش تقاطع غلتکی بیشتر است. به علت غیرممکن بودن سنجش نتایج با نتایج واقعی و در دسترس نبودن تکنولوژی های مربوطه در داخل کشور، برای بررسی دقت و صحت مدل های ارائه شده، از مقایسه نتایج با مدل های ریاضی، مدل های اجزای محدود و نتایج آزمایشگاهی موجود استفاده شده است که دقت مدل را در حد خوبی نشان می دهد. بدین ترتیب می توان نتیجه گرفت که با تجهیز خط نورد به ابزارهای کنترل کننده تقاطع غلتکی، امکان دستیابی به ورق هایی با کیفیت مطلوب، هرچه بیشتر و آسان تر فراهم می گردد.

هدف اصلی از این تحقیق طراحی ساخت و ارزیابی دستگاه پلت ساز خوراک طیور میباشد. اهداف مورد نظر در هر یک از مراحل به صورت زیر است. الف-مطالعات فیزیکی و مکانیکی بر روی خوراک پودری به منظور بدست آوردن پارامترهای طراحی دستگاه مورد نظر، ب- محاسبات طراحی قطعات با توجه به پارامترهای بدست آمده و سپس ساخت قطعات و مونتاژ دستگاه در ابعاد آزمایشگاهی و ج-آزمایش دستگاه و تنظیم آن جهت ارزیابی عملکرد دستگاه ساخته شده. به منظور تحقیق این اهداف در فصل دوم با استفاده از منابع مختلف، تکنولوژی تولید خوراک طیور، مبانی و تئوری تراکم مواد کشاورزی و سپس اساس کار ماشینهای پلت ساز و عوامل موثر بر فرایند پلت سازی مورد بررسی قرار گرفته است.در فصل سوم برخی خواص فیزیکی و مکانیکی خوراک پودری مورد نظر که در طراحی دستگاه لازم بودند تعین شد. در فصل چهارم مراحل ساخت دستگاه ارائه گردید. در فصل پنجم دستگاه ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت و تنظیمات مناسب واحد پلت ساز جهت کارایی بیشتر انجام شد. در نهایت در فصل ششم نتایج جمع بندی شده و پیشنهادها لازم ارائه گردید.

موضوع نانو در چند شاخه علمی پیگیری می شود و انجام پژوهش در این شاخه علمی مستلزم آن است که مطالعات بین رشته ای انجام گیرد. علومی که مستقیما در نانوتکنولوژی دخیل هستند عبارتند از: فیزیک، شیمی و علم مواد؛ علوم دیگری هم وجود دارند که بصورت غیر مستقیم ( و بیشتر در کاربرد) با نانوتکنولوژی در ارتباط هستند که می توان از برق، داروسازی، پزشکی، مکانیک و نساجی بعنوان مصداق هایی نام برد. جهت انجام پژوهشی شایسته در کاربرد نانوتکنولوژی، پیوند خوردن با علوم اصلی مرتبط با آن پیوند ضروری است. پروژه حاضر بین رشته های مکانیک و علم مواد تعریف شده است و هدف آن تحلیل و مدل سازی خواص مکانیکی نانومواد است. با این توضیح، انجام پروژه به دو بخش اصلی تقسیم شده است. اول، پیدا کردن یک تعریف دقیق و علمی از موضوع پروژه (تحلیل خواص مکانیکی نانومواد) و دوم، استفاده از روش عددی المان محدود برای مدل سازی خواص مکانیکی نانومواد و تغییر مدل ها با این هدف که نتایج قابل قبولی به دست آید.

ضربه گیرها ابزاری برای استهلاک انرژی هستند که به دو دسته برگشت ناپذیر و برگشت پذیر تقسیم می شوند. ضربه گیر های برگشت ناپذیر عموماً در مکان هایی که امکان سقوط اشیاء، مانند آسانسور ها، وجود دارد مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع ضربه گیر ها با تبدیل انرژی جنبشی به انرژی کرنشی پلاستیک، باعث استهلاک انرژی می شوند، بنابر این عموماً یک بار مصرف هستند، این نوع ضربه گیر ها در سطح مقطع های گوناگون موجود می باشد. ضربه گیر های برگشت پذیر عموماً از یک فنر، دمپر و یک صفحه تشکیل شده اند که فنر انرژی را در خود ذخیره و دمپر این انرژی ذخیره شده را مستهلک می کند. این نوع ضربه گیر ها در صنایع مختلفی همچون خودرو سازی، راه آهن، تله کابین ها و... کاربرد دارند. در این تحقیق ابتدا فنر و دمپر ضربه گیر مورد بررسی و شبیه سازی عددی قرار گرفت، و جهت اطمینان از شبیه سازی، نتایج به دست آمده با نتایج تحلیلی مقایسه شد. سپس به منظور شبیه سازی ماده مورد نظر در شرایط ضربه، ابتدا ضرایب مربوط به معادلات ویسکو الاستیک ومعادلات متشکله لاستیک، به کمک انجام آزمایش به دست آمد. سپـس با شبیه سازی لاستیک در نرم افزار اجزا محدود، آنالیزهای مورد نظر انجام پذیرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی، با مقادیر نتایج عملی در دسترس، مقایسه و به این وسیله روش عددی توسط نتایج تجربی تاییدگردید. درانتها به منظور بررسی آسیب های احتمالی به لبه ورق، به کمک شـبیه سازی این موضوع در حالات مختلف مورد بررسی قرار گرفت.

در فرایند نورد سرد فویلها، با توجه به ضخامت بسیار کم آنها (کمتر از ?m 50) از تغییر شکل الاستیک غلتکها در برابر تغییر ضخامت ورق نمی توان صرفنظر کرد. بنابراین با در نظر گرفتن سیستم فویل و غلتک به عنوان یک سیستم فنر با ضریب سختی متغیر در طول ناحیه کاری و استفاده از تنشهای تماسی هرتز می توان این تغییر شکل را به دست آورد. از طرف دیگر کاهش ضخامت در فویلها احتیاج به نیروی نورد بالایی دارد که برای کاهش مقدار این نیرو و همچنین بهبود خواص سطحی می توان از روانساز های ویژه ای استفاده کرد. بسته به خواص روانساز مورد استفاده و سرعت فویل، مکانیزمهای روانکاری متفاوتی به وجود می آید. در صورتی که غلتک و فویل در حال نورد در بعضی نقاط در تماس باشند و در بقیه نقاط به وسیله فیلمی از روغن از هم جدا باشند به نحوی که بخشی از تنش برشی لازم برای ادامه نورد از طریق نقاط در حال تماس غلتک و ورق تأمین و بقیه از طریق برش روغن ایجاد گردد، مکانیزم روانسازی مخلوط بوجود آمده است که مکانیزم غالب در فرآیند نورد سرد است و اگرچه در این زمینه فعالیتهایی صورت گرفته است ولی در این زمینه در ایران پژوهش چندانی صورت نگرفته است. هدف از این تحقیق ایجاد مدل مذکور می باشد. در این پایان نامه فرایند نورد فویلها همراه با روانکاری مخلوط مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات کلی حاکم بر این فرایند استخراج گردیده و با استفاده از نتایج مدلهای بعضی از محققان همچون کیف مدلی برای آن ارائه شده است. نتیجه این مدل 2 معادله دیفرانسیل مرتبه اول غیر خطی و 5 معادله جبری است. توزیع فشار در ناحیه نورد، ضخامت فیلم روغن و توزیع ضخامت فویل در ناحیه کاری از جمله مجهولات ما می باشد که از حل معادلات دیفرانسیل با انجام عمل سعی و خطا به دست می آیند. از روی توزیع فشار حاصله می توان به نیرو و گشتاور نورد و از روی سرعت ورودی ورق می توان نسبت سرعت خروجی را محاسبه نمود. در این پایان نامه نتایج حاصل از برنامه تهیه شده با نتایج افراد دیگری همچون کیف مقایسه شده است.

دستگاه نورد پوسته ای با ظرفیت اصلاح 600000 تن ورق در سال، یکی از مهم ترین مراحل و دستگاه های تولید ورق در پروسه تولیدی شرکت فولاد مبارکه می باشد. که وجود کوچکترین عیب در این دستگاه سبب بوجود آمدن معایب بسیار در ورق تولیدی و افت کیفیت آن می گردد. هدف این پایان نامه بررسی، شناسایی، تحلیل و پیشگیری از بوجود آمدن یکی از این عیوب بر سطح ورق تحت نام عیب ویبره می باشد. مطالب در این تحقیق بدین ترتیب ارائه خواهند گردید: در فصل اول کلیات و تعاریف و تقسیم بندیهای چتر در فرآیند نورد بیان گردیده است. در فصل دوم ماهیت فرآیند نورد ومعادلات لازم جهت مدل سازی فرآیند استفاده شده در شبیه سازی بیان گردیده و در فصل سوم مدلهای مختلف سازه نورد بیان شده در تحقیقات پیشین، خصوصیات دستگاه نورد پوسته ای و مدل جدیدی که در این تحقیق بدست آمده ارائه گردیده است. در فصل چهارم نحوه ترکیب کردن دو مدل فرآیند و سازه نورد و بدست آوردن مدل نوشته شده با نرم افزار مطلب و سیمولینک بیان شده است. در فصل پنجم با توجه به فصول قبل، نسبت به شبیه سازی دستگاه نورد پوسته ای شرکت فولاد مبارکه اقدام شده است. پارامتر های مورد نیاز سازه و پروسه در مدل آورده شده اند و نتایج بدست آمده از حل های مختلف نظیر بررسی مکانیزم جفت نشدن مدل ها، مکانیزم دمپینگ منفی و حالت معیاری از پارامتر های طراحی و کاری دستگاه نظیر ضریب اصطکاک، سرعت، عرض، ضخامت، نسبت کشش از جلو به عقب، نسبت کاهش ضخامت که مشخص کننده وقوع یا عدم وقوع ناپایداری در سیستم (چتر) می باشد در قالب نمودارها و جدول هایی در این فصل ارائه شده اند. نهایتا در فصل آخر خلاصه ای از مشاهدات انجام شده در یک سال اخیر در شرکت فولاد مبارکه ارائه شده و نتایج گرفته شده به منظور کاهش یا حذف عیب ویبره به تفصیل بیان گردیده اند.

در این پایان نامه با استفاده از ترکیب توابع دوتایی جریان از مکانیک سیالات و توابع شکل از اجزاء محدود و روش کران بالا روشی درتحلیل فرایند فورجینگ چرخدنده های ساده و مارپیچ ارائه شده است که می تواند محدودیت موجود در روش کران بالای اجزایی در تخمین الگوی واقعی جریان ماده را برطرف نماید. در این روش ابتدا منطقه تغییر شکل به چندین حوزه تفکیک شده و هر حوزه با یک المان جریان سه بعدی شبیه سازی می شود سپس برای هر المان جریان با توجه به شرایط مرزی المان، دوتابع جریان پیشنهاد می شود. به جزء گره های واقع بر سطح آزاد شمش می توان مقادیر جریان گرهی را با استفاده از توابع جریان پیشنهاد شده تعیین نمود. میدان سرعت و میدان نرخ کرنش بدست آمده از توابع دوتایی جریان، تابعی از مجهولات گرهی خواهند بود که می توان این مجهولات را با روش مینیمم سازی نرخ انرژی مصرفی تعیین نمود در نتیجه کمینه ایی برای کران بالای انرژی مصرفی تعیین خواهد شد. در تحلیل حاضر اثرات پارامترهایی همچون ثابت اصطکاک، مدول، تعداد دندانه و زاویه مارپیچ در نیرو و فشار نسبی فورج بررسی شده است. از قابلیت های این روش تعیین میدان توزیع کرنش و پیش بینی تحدب سطح آزاد شمش در حال جریان می باشد. در انتها، نتایج حاصل از این روش با نتایج تجربی و تحلیلی دیگر محققین و همچنین با نتایج حاصل از نرم افزار اجزاء محدود مقایسه شده که مشاهدات، توافق خوبی را مابین نتایج نشان می دهد.

در این پروژه، جاذب های انرژی جدار نازکِ مستقیم و هرمی شکل، با مقطع مستطیلی تحت بارگذاری محوری شبه-ایستا و دینامیکی، در دو حالت تو خالی و پر از فوم به روش المان محدود مورد مطالعه قرار گرفته اند. به این منظور از نرم افزار abaqus/explicit برای تحلیل عددی استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیل عددی با نتایج بدست آمده به روش تئوری و نتایج حاصل از آزمایشات تجربی گذشته، برای حالت های مختلف مورد مطالعه، مقایسه شدند و مقبولیت آن ها به اثبات رسید. پس از تایید مدل، نتایج مربوط به شرایط شبه-ایستا و دینامیکی، توخالی و پر از فوم برای لوله ها، با تعداد وجه مایل متفاوت، با هم مقایسه شدند و عکس العمل مچاله شدن و جذب انرژی لوله ها ی جدار نازک تحت شرایط مذکور مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه ای پارامتریک نیز با توجه به تعریف یک سری پارامترهای متغییر و پارامترهای پاسخ، برای لوله چهار هرمی پر از فوم تحت شرایط دینامیکی انجام شد. در ادامه برای بررسی مقاومت جاذب های انرژی مذکور تحت بار ضربه ای مایل، تحلیل هائی انجام شد. نتایج حاصل از تحلیل این نوع لوله ها با نتایج آزمایش تجربی موجود مطابقت خوبی از خود نشان دادند. همچنین نشان داده شد که جاذب های هرمی شکل تحت بارگذاری مایل عکس العمل جذب انرژی خوبی داشته و بنابراین می توان از آنها در عمل به عنوان جاذب انرژی استفاده نمود. در پایان با توجه به نتایج بدست آمده، نتیجه گیری هائی بر اساس پارامترهای مورد مطالعه انجام گرفت. در کل برای انواع بارگذاری، جاذب های هرمی شکل پر از فوم به عنوان مناسب ترین جاذب انرژی در میان جاذب های انرژی مورد بررسی تشخیص داده شدند.

در این پایان نامه خواص مکانیکی ورق آلومینیوم نانوساختار به کمک روش فروبرش مورد بررسی قرار می گیرد. روشی که برای شبیه سازی مورد استفاده قرارگرفته است، روش شبه پیوسته است. اطلاعات ورق آلومینیومی که در این پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است ورقی است که به روش نوردتجمعی تولید می-شود. در این روش برای تولید ورق آلومینیوم، با نوردکردن و کاهش ضخامت کرنش زیاد در ورق ایجاد می شود. سپس با قراردادن دولایه از این ورق تولیدشده، عملیات نورد را برای چندین سیکل باید انجام داد تا ساختار ماده به دلیل کرنشهای شدید به ساختار نانو تبدیل شود. ماده نانوساختار تولیدی به دلیل خواص خیلی خوبشان مانند استحکام بالا، انعطاف پذیری مناسب، مقاومت به خستگی، مقاومت به سایش، سختی بالا، نفوذپذیری زیاد، خواص نوری و مغناطیسی عالی، کاربرد فراوانی در صنایع مختلف از قبیل الکترونیک، خودروسازی، هوافضا و صنایع نظامی دارد، به سبب نیازهای فزاینده در صنعت ، علوم نانو با سرعت زیادی در حال گسترش است به دلیل اهمیت این علم و پیشرفت روز افزون آن در جهان، این نیاز هر کشوری است، که بخواهد از قافله علمی در این زمینه عقب نماند. رفتار مکانیکی مواد نانوساختار موضوع بسیاری از مطالعات اخیر جامعه تحقیقاتی را تشکیل می دهد. آزمایشات کنترل شده در مقیاس نانو بسیار دشوار و شبیه سازی به روشهای اتمی مانند دینامیک ملکولی بخصوص برای سیستمهای در مقیاس بزرگ بسیار مشکل و پرهزینه و حتی غیرممکن است. از این رو مدلهای چند مقیاسی مانند شبه پیوسته که در این پایان نامه استفاده شده است بصورت گسترده و موفقیت آمیزی برای مطالعه رفتار مکانیکی موادنانوساختار بکارگرفته شده است. در روش شبه پیوسته که یک روش چندمقیاسه است هدف، شبیه سازی سیستم اتمی بدون در نظرگرفتن رفتار همه اتمهای مسئله است. این روش چارچوبی را ایجاد می-کند که بوسیله آن درجات آزادی بطورصحیح و هوشمندانه کم می شود و محاسبه نیرو و انرژی بطورکامل و سریعتر انجام می شود. در این روش در جایی که نیازباشد تمام جزئیات اتمها در نظر گرفته می شود و در مناطقی از مسئله که نیاز به جزئیات نیست از فرضیات محیطهای پیوسته استفادهمی شود.

در این پایان نامه به ارائه یک مدل دینامیکی مناسب برای فرایند نورد سرد به روش اجزا محدود به منظور بررسی پدیده خود تحریکی دستگاه نورد، که اصطلاحا چتر نامیده می شود، پرداخته شده است. هدف این پایان نامه بررسی، شناسایی، تحلیل و پیشگیری از بوجود آمدن این عیب بر سطح ورق تحت نام عیب ویبره می باشد. مدل حاضر را می توان شامل دو زیر مدل یکی برای سازه دستگاه و دیگری برای فرایند (تغییرشکل ورق) دانست. سازه دستگاه منحصرا توسط جرمهای متمرکز به عنوان غلتک و المانهای فنر و دمپر به منظور شبیه سازی تماس غلتکها با یکدیگر و اتصال آنها به استند مدل می شود. در واقع خود تحریکی نورد حاصل تقابل این دو مدل است به گونه ای که انرژی ورودی به سیستم از طریق غلتک راننده به انرژی لرزشی دستگاه تبدیل می شود. در این تحقیق اثرات برخی پارامترهای نورد مانند سرعت، تغییرات ضخامت ورق، میزان کاهش ضخامت ورق و ضریب اصطکاک بین غلتک و ورق بر این پدیده مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج بدست آمده از مطالعات گذشته که عمدتا به صورت تحلیلی و آزمایشی بوده مقایسه شده است. انطباق خوب نتایج، بیانگر توانایی روش المان محدود در تحلیل این پدیده است. پس ازتائید صحت مدل المان محدود، این مدل را بر اساس دستگاه اسکین پاس فولاد مبارکه طراحی کرده و پارامترهای ذکر شده در بالا را مورد بررسی قرار داده ایم. بعد از بررسی این پارامترها مشخص شد که احتمال وجود عیب ویبره در ورقهای نازک تر بیشتر است به همین جهت بایستی در هنگام عملیات بر روی این گونه ورق ها دقت بیشتری اعمال کرد و سرعت خط را کاهش داد. و هر چه میزان کاهش سطح مقطع ورق افزایش یابد احتمال وقوع چتر افزایش می یابد. همچنین هر اندازه ضریب اصطکاک کاهش پیدا کند، احتمال وقوع عیب ویبره افزایش پیدا می کند و این به معنای آن است که به هنگام کاهش ضریب اصطکاک در خط بایستی سرعت خط را کاهش داد. و نیز مشخص شد که چتر ایجاد شده توسط دستگاه اسکین پاس بر روی ورق از نوع چتر اکتاو سوم می باشد. در ادامه نیز بعد از تستهای مختلف و آزمایشهای عملی در مجتمع فولاد مشخص شد که در دستگاه اسکین علاوه بر چتر اکتاو سوم، چتر اکتاو پنجم نیز باعث ایجاد عیب ویبره روی ورق می گردد.

رشد سریع تقاضا و گسترش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم قدرت، حفظ امنیت در این صنعت را دچار چالشکرده است. رویکرد این سیستم در تأمین به موقع و بهینه الکتریسیته مورد نیازمصرف کننده، استفاده از منابع تجدیدپذیر است.بکارگیری این منابع، افزایش عدم قطعیت در تخمین دقیق توان خروجی را بدنبال داشته و کنترل خروجی سیستم قدرت را دشوار تر نموده است. نتیجه آن کاهش توانایی سیستم قدرت در تأمین به موقع و کم هزینه بار مصرفی می باشد. در سال های اخیر از فناوری شبکه هوشمند برای رفع مشکلات سیستم قدرت موجود استفاده شده است. ساختار این شبکه، با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ict)و ارتباط دوطرفه ، به تعامل هرچه بهتر مصرف کننده و تولید کننده کمک می کند. در حقیقت وجود این بستر مخابراتی هوشمند، دقت پیش بینی بار مصرفی توسط بخش تولید را افزایش می دهد و امنیت سیستم قدرت را تقویت می-کند. همچنین، کیفیت سرویس دهی برای تأمین اقتصادی بار را بهبود می بخشد. در این پایان نامه، به بررسی روش ارائه شده برای بهبود امنیت دینامیک پایدار (rds) در برابر افزایش عدم قطعیت ناشی از وجود منابع انرژی تجدیدپذیر (re)و نیز فرموله سازی پخش بار دینامیک (deld) در فاصله اطمینان پرداخته شده است. این نوع پخش بار، عملکرد امن سیستم قدرت را تضمین می کند. برای کنترل کردن عمل پخش بار در فاصله اطمینان در این روش از شبکه هوشمند به عنوان کنترل کننده زمانبندی تولید استفاده شده است.

ویژگی¬های منحصر به فرد مواد هوشمند و به خصوص آلیاژ¬های حافظه¬دار باعث شده است تا در دهه¬های اخیر توجه خاصی به این مواد معطوف گشته و استفاده از این مواد به عنوان راه حل مناسبی برای بسیاری از مسائل مهندسی مطرح شود. هم¬اکنون استفاده از این مواد به طور چشم¬گیری در زمینه¬های مختلف از جمله مهندسی پزشکی، هوا¬فضا، مهندسی عمران و رباتیک رو به افزایش می¬باشد. یکی از مهم-ترین کاربردهای آلیاژهای حافظه¬دار استفاده از آن¬ها به عنوان عملگر می¬باشد. برای پیش¬بینی رفتار عملگرهای حافظه¬دار که عمدتاً از سیم ساخته می¬شوند، به ارائه¬ی مدلی نیاز است که بتواند پیچیدگی¬های موجود در رفتار این مواد را به خوبی مدل نماید. در قسمت نخست این پایان نامه مدل الکتروترمومکانیکال در یک بعد برای استفاده در عملگرهای حافظه¬دار پیشنهاد می¬گردد. این مدل که در چارچوب مکانیک محیط¬های پیوسته استخراج گشته قادر است علاوه بر خصوصیات حافظه¬داری، شبه¬الاستیسیته و وابستگی به نرخ کرنش، تغییرات در طول را نیز مدل نماید. ایراداتی که در مدل¬های قبلی برای مسیرهای ترمومکانیکی پیچیده وجود داشت، در این مدل برطرف گردیده است. این مدل برای 4 حالت متداول در عملگر¬های حافظه¬دار مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه پارامترهای موثر بر پاسخ زمانی عملگرهای حافظه¬دار در حالت کلی الکتروترمومکانیکال بررسی می¬گردد. نتایج نشان می¬دهد که نحوه¬ی مدل کردن انتقال حرارت جا¬به¬جایی آزاد تأثیر بسزایی در نتایج نهایی دارد و ثابت درنظر گرفتن ضریب انتقال حرارت جا¬به¬جایی فرض صحیحی نمی-باشد. هم¬چنین با نوشتن معادلات در چارچوب مکانیک محیط¬های پیوسته به ترم¬هایی برمی¬خوریم که در مدل¬هایی که با استفاده از بالانس انرژی ارائه می¬شوند در نظر گرفته نشده¬اند و در پاسخ زمانی بسیار موثر می¬باشد. قسمت دوم این پایان نامه به اقدامات و نتایج آزمایشگاهی اختصاص دارد. بر خلاف فلزات معمولی، به دلیل پیچیدگی¬های موجود در رفتار آلیاژ¬های حافظه¬دار، پیش¬بینی این رفتار به پارامترهای مدل زیادی نیاز دارد و تعیین این پارامترها مستلزم انجام آزمایشات زیاد و دقیق می¬باشد. در ابتدا به بررسی نحوه¬ی استخراج دماهای استحاله برای دو نمونه¬ی نیکل-تیتانیوم و ملاحظات لازم برای انجام این تست-ها پرداخته می¬شود. سپس برای انجام تست¬های ترمومکانیکی اتاقک حرارتی ساخته شد. این اتاقک قابل نصب بر روی انواع دستگاه¬های تست کشش ایستاده بوده و به کمک آن می¬توان تست¬های مکانیکی را در دماهای مختلف انجام داد. با انجام تست¬های ترمومکانیکی پارامترهای مورد نیاز برای مدل برای هر دو نمونه¬ی نیکل-تیتانیوم استخراج گردید.

نورد یکی از مهم¬ترین فرآیندهای صنعت است که نسبت به بقیه¬ی فرآیندهای شکل¬دهی توجه بیشتری را در بر می¬گیرد. سایش غلتک یک پدیده¬ی چندوجهی است که ترکیب خستگی مکانیکی و حرارتی، خراشیدگی، چسبندگی و خوردگی را شامل می¬شود و به شرایط تماسی دو جسم و خصوصیات مواد درگیر بستگی دارد. سایش غلتک¬های کاری نورد گرم از مواردی است که تأثیر مهمی بر شکل¬گیری پروفیل ورق و عیوب ناشی از آن مثل موج و کاناله¬ی ورق دارد. پیش¬بینی پروفیل سایش غلتک در صنعت امری پراهمیت است که مستلزم شناخت دقیق پارامترهای اثرگذار و اعمال آنها و همچنین، شرایط تجربی خط نورد مورد بررسی می¬باشد. پیش¬بینی مناسب پروفیل غلتک امکان تعویض به¬موقع غلتک¬ها و تخمین واقعی از پروفیل ورق را فراهم می¬سازد. در این پروژه سعی شده است پدیده¬ی سایش به طور کامل معرفی گردد و پارامترهای موثر بر سایش غلتک¬های کاری نورد گرم مورد بررسی قرار گیرد. همچنین، انواع مکانیزم¬های سایش غلتک¬های کاری و تفاوت آنها در قفسه¬های مختلف بیان شده¬اند. در ادامه، انواع سایش ایجاد شده در غلتک که عبارت از سایش یکنواخت و محلی است، بحث شده است. تعریف¬های مربوط به پروفیل ورق و المان¬های آن و نیز اثر سایش بر پروفیل و عیب کاناله در ادامه آمده است. از آن¬جا که یکی از مهم¬ترین اهداف این پروژه، پیش¬بینی سایش غلتک¬های کاری بعد از عبور هر ورق و همچنین، پس از برنامه¬ی نورد می¬باشد، تئوری¬های مربوط به آن و نیز دو مدل ارائه شده تا کنون ذکر شده است. دو مدل مجزا یکی برای پیش¬بینی پروفیل سایش غلتک پس از عبور ورق و یکی برای پیش¬بینی آن در انتهای برنامه¬ی نورد، پیشنهاد می¬شود. در مدل اول با استفاده از روش المان محدود، و نوشتن برنامه¬ی مربوطه، نورد گرم، مدل¬سازی شده و با استفاده از توزیع فشار در طول غلتک، سایش اندازه¬گیری می¬گردد. برای به¬دست آوردن ضریب تجربی موجود در معادله، سایش ناشی از عبورهای مختلف، جمع و با سایش واقعی حاصل از نمونه¬ی تست انجام شده در خط نورد گرم شرکت فولاد مبارکه، کالیبره می¬شود. نتایج، به¬وسیله¬ی مقایسه¬ی نیروی به¬دست آمده با نیروی نورد واقعی تأیید می-گردد. در مدل دوم که برای پیش¬بینی سایش ناشی از یک برنامه¬ی نورد پیشنهاد شده است، نمودارهای تناژ و سایش نسبت به طول غلتک رسم شده است. در ادامه، طول غلتک به چهل قسمت مساوی تبدیل شده و بر اساس تناژ و عرض¬های ورق¬های یک برنامه¬ی نورد، تناژ عبوری از هر قسمت، به-دست آمده و به عنوان ورودی برای آموزش شبکه¬ی عصبی به کار می¬رود. خروجی شبکه، سایش هر قسمت است که به¬وسیله¬ی گراف¬های حاصل شده از قبل و بعد از برنامه¬ی نورد از شرکت فولاد مبارکه به¬دست آمده¬اند. مبنای این مدل، گراف¬های سطحی واقعی به¬دست آمده از دستگاه سنگ¬زنی کارگاه غلتک نورد گرم می¬باشد. مدل اول از نظر منظور کردن همه¬ی پارامترهای موثر بر مدل دوم برتری دارد و مدل دوم از دیدگاه سرعت حل مسئله بهتر از مدل اول می¬باشد. تفاوت نیروهای نورد تئوری و تجربی در مدل اول، به¬دلیل اختلاف تخمین تنش تسلیم با مقدار واقعی و نادیده گرفتن تختی غلتک، قابل توجیه است. همچنین، اختلاف پروفیل سایش تئوری و واقعی در مدل دوم به¬دلیل نادیده گرفتن برخی پارامترهای موثر در سایش، آموزش ناکافی شبکه¬ی عصبی و سایش-های محلی غیرقابل پیش¬بینی می¬باشد. به¬طور کلی می¬توان نتایج حاصل شده از هر دو مدل¬سازی را قابل قبول دانست. همچنین، پروفیل¬های سایش پیش-بینی شده از نظر کیفی تطابق خوبی با نمونه¬های تجربی دارند.

زمانی که دو جسم روی سطح مشترکی لغزش می کنند، بین آن ها اصطکاک به وجود می آید. اگر به سطوح در حال تماس به صورت میکرو نگریسته شود، دیده می شود که سطوح دارای زبری هستند و در واقع این زبری ها هستند که با یکدیگر درگیر شده و اصطکاک را به وجود می آورند. با اعمال نوسانات آلتراسونیک به یکی از این دو جسم، نیروی اصطکاک بین دو جسم کاهش می یابد که این خاصیت در فرآیندهای شکل دهی و ماشین کاری کاربرد بسیار زیادی دارد و در سال های اخیر توجه ویژه ای به استفاده از این نوسانات شده است. بنابراین این نوسانات را می توان به عنوان یک روانکار با بازدهی بالاتر و آلودگی کمتر به جای روانکارهای شیمیایی استفاده کرد. در این پژوهش یک مدل الاستیک-پلاستیک از زبری سطوح درگیر ارائه شد که قادر است نیروی اصطکاک بین دو جسم در حضور نوسانات آلتراسونیک را پیش بینی کند. در این مدل زبری به صورت یک تیر یکسرگیردار در نظر گرفته شد و پارامترهای تماسی به ابعاد تیر وابسته شدند و معادلات مربوط به مساحت سطح تماسی و نیروی عمودی و افقی بین زبری ها به صورت عددی حل گردیدند. برتری این مدل نسبت به سایر مدل های موجود پیش بینی نیروی اصطکاک به صورت کاملاً تئوری و بدون استفاده از نتایج تجربی می باشد. برای اعتبارسنجی مدل ارائه شده نیاز به نتایج تجربی قابل اعتماد بود که بر این اساس یک سیستم آزمون طراحی و ساخته شد. این سیستم آزمون دارای اجزای زیادی می باشد که مهمترین آن ها ژنراتور، ترانسدیوسروهورن است. برای طراحی هورن استفاده شده در این تحقیق، از نرم افزار آباکوس استفاده شد. سپس آزمایشات برای صحت سنجی مدل ارائه شده در دو حالت طولی و عرضی و برای دو جنس آلومینیوم و فولاد و برای زبری سطح و سرعت های مختلف انجام گرفت. مقایسه نتایج تجربی با نتایج مدل ارائه شده در سه حالت طولی، عرضی و دوجهته صورت گرفت. آزمایشات نشان می دهد، مقدار کاهش نیروی اصطکاک در اثر اضافه شدن نوسانات آلتراسونیک در جهت طولی 100 درصد، در جهت عمودی 32 درصد و در حالت دوجهته 50 درصد می باشد. ماکزیمم خطای مدل ارائه شده در حالت طولی 22 درصد، در حالت عمودی 14 درصد و در حالت دو جهته 10 درصد می باشدکه نشان از دقت بالای مدل ارائه شده می باشد. همچنین مدل ارائه شده با مدل کولمب و مدل دانگ نیز مقایسه شد که نتایج، دقت بهتر در پیش بینی نیروی اصطکاک نسبت به این دو مدل را نشان می دهد.

چکیده این پژوهش با عنوان تنظیم جمعیت ، وظایف و مسئولیت های حکومت اسلامی در صدد است تا با نگاهی متفاوت و اصیل به موضوع مورد بحث –که همان پیروی از قرآن و سنت معصومین علیهم السلام است- به راهکاری مناسب جهت برون رفت از وضعیت کنونی نظام اجتماعی سیاسی حاضر دست یابد. گام نخست در این راه بررسی آیات و روایات ، جهت پی بردن به نظر مورد قبول شارع است که مهم ترین گام در جهت دست یابی پژوهش به هدف اصلی خود است. گام دوم دست یابی به وظایف کلی حکومت اسلامی در جهت نیل به مقصود شارع در زمینه فرزندآوری و تکثیر نسل است. در مجموع، با توجه به آیات و روایات مرتبط و همچنین سیره ائمه علیهم السلام، استفاده می شود که ازدواج عملی مقدس و به عنوان یک ضرورت به منظور تکثیر نسل و مبارزه با انگیزه ها و زمینه های فساد می باشد لذا در تحقق این امر وظایف و مسئولیت هایی متوجه جامعه اسلامی و والیان حکومت اسلامی است چرا که مفاد ادله بررسی شده این مطلب را به صراحت اعلام می کند که جلوگیری از ایجاد شرایط مساعد جهت فرزندآوری توسط هر کس اعلام جنگ و صف آرایی با پروردگار متعال است و سرانجامی جز خسران نخواهد داشت. بررسی آراء و نظریات اندیشمندان و فقها مشخص می نماید که تشویش و اختلاف آراء صادره از جانب ایشان به علت غفلت از دو مقوله بودن و دو بُعدی بودن مسئله مورد بحث و جدا نکردن موضوع در بُعد فردی و مسئولیت آوری زوجین و بُعد اجتماعی و مسئولیت آوری حکومت اسلامی است. مسلماً روشن شدن این مطلب و قبول آن موجب می شود که حکم واقعی ثانوی در مسئولیت آوری زوجین را در موضوع مسئولیت آوری حکومت اسلامی تسری ندهیم و این امر موجب نزدیک شدن آراء دانشمندان و فقها خواهد شد. مسئله قابل تأمل این است که موافقان و مخالفان تکثیر و ازدیاد نسل و فرزندآوری باید توجه داشته باشند که چه در امر تکثیر و چه در امر تحدید نسل، حکومت اسلامی نمی تواند زوجین را وادار به فرزندآوری کند یا از فرزندآوری باز دارد. در هر شرایطی حکومت اسلامی موظف است با اقدامات فرهنگی، آموزشی، بهداشتی و اقتصادی با ایجاد شرایط مناسب، زمینه را جهت تزویج، فرزندآوری و تربیت فرزندان فراهم آورد.

تختی ورق یکی از مهم ترین معیار های کیفیت در فرآیند نورد است. روش های متعددی برای کنترل تختی ورق وجود دارد برخی از این روش ها به دلیل تکنولوژی بالا و یا هزینه زیاد به سختی قابل اجرا هستند بنابراین بایستی با واکاوی پارامتر های موثر فرآیند نورد روی تختی و یافتن مقادیر بهینه برای آن ها در جهت رسیدن به تختی مطلوب گام برداشت. هدف این پژوهش یافتن مقادیر بهینه پارامتر هایی همچون فرو کاست، تاج و خمش غلتک کار جهت بهبود تختی ورق است. بدین منظور با استفاده از داده های خط نورد، مدل تیر تقسیم شده و شبکه عصبی رابطه تختی ورق با هر کدام از عوامل ذکر شده به صورت یک تابع (تابع هزینه) بدست آمد و سپس با بهره گیری از الگوریتم های فرا ابتکاری همچون الگوریتم ژنتیک، انبوه ذرات، تکامل تفاضلی به بهینه سازی توابع هزینه پرداخته شد.

در این تحقیق به بررسی اثرات انحنا، انباشتگی و جدایش نانو لوله های کربنی تقویت کننده بر روی خواص مکانیکی معادل نانو کامپوزیت های پلیمری پرداخته شده است. در بخش نخست از این تحقیق به بررسی همزمان اثر انحنای و انباشتگی نانولوله های کربنی تقویت کننده ماده زمینه پلیمری هوشمند پرداخته شده و مدل میکرومکانیکی مناسبی به منظور محاسبه خواص مکانیکی معادل نانوکامپوزیت ها با در نظر گرفتن نواقص موجود ارائه شده است. پس از ارائه مدل های مناسبی به منظور پیش بینی خواص مکانیکی معادل نانوکامپوزیت ها با در نظر گرفتن نواقصی چون جدایش و انحنای نانو مواد تقویت کننده، در مرحله آخر به ارائه مدلی به منظور بررسی همزمان این دو نقص در یک نانوکامپوزیت و بررسی نتایج حاصل از مدل پیشنهادی و موارد تجربی پرداخته شده است. مشاهده می شود که ارائه مدل میکرومکانیکی بر مبنای واقعیت مسئله و در نظر گرفتن نواقص موجود، جواب هایی با دقت بسیار خوب تولید نموده است و مدل ارائه شده توانایی پیش بینی خواص مکانیکی معادل نانوکامپوزیت ها با ضریب اطمینان بالایی را دارا می باشد.

فرآیند نورد، روشی پیچیده با پارامترهای متنوع است که افزایش رقابت بین تولیدکنندگان و یا مشتریان به ورق های با کیفیت بهتر، فرآیندها را به سمت بهبود روش ها و کاهش عیوب و به ویژه افزایش کیفیت ظاهری ورق سوق می دهد. بررسی پارامترها، پیش بینی و مدلسازی فرآیند می تواند اطلاعات مفیدی در اختیار گذاشته و بدون صرف هزینه های گزاف و انجام روش های تجربی، تأثیر عوامل مختلف را در ایجاد و یا کاهش عیوب شکلی مورد بررسی قرار داد. در این تحقیق سعی شده است که ضمن بررسی اثر برخی از عوامل مهم فرآیند نورد، روشی نیز جهت مدلسازی فرآیند وتعیین عملکرد بهینه آن ارائه گردد. بر این اساس در اولین گام، مدل اولیه ای از تغییر شکل های الاستیک غلتک و قفسه ها توسعه و بهبود داده شده و اثر پارامترهای مختلف بررسی گردیده است. سپس شبیه سازی شبکه عصبی نورد به کمک مدل توسعه یافته اخیر انجام گرفته است. درنهایت با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبیه سازی شبکه عصبی، پارامترهای فرآیند نورد با هدف کاهش عیوب شکلی و موج ورق ها بهینه سازی شده اند. نتایج حاصل از روش ارائه شده در این پژوهش در مقایسه با روش های مورد استفاده در گذشته و نیز اطلاعات فرایند نورد گرم مجتمع فولاد مبارکه بهبود قابل قبولی را نشان می دهد.

یکی از روش های معمول و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون نظیر فولاد ، آلومینیوم ، کاغذ ، پلیمرها ، نوارهای مغناطیسی و... که در کارخانجات مختلف تولید می شوند ، پیچیدن آنها و درآوردن آنها به شکل کلاف یا کویل است . این عمل که اصطلاحاً کلاف پیچی نام دارد ، توسط دستگاهی به نام تنشن ریل انجام می گیرد . باتوجه به گستردگی این پروسه در صنایع مختلف و لزوم بررسی علمی آن به منظور تعیین دقییق پارامترهای دخیل در آن برای تولید کلافی با کیفیت مطلوب و حداقل عیوب و براساس سفارش مجتمع فولاد مبارکه در مورد بررسی پروسه ی کلاف پیچی و دستگاه تنشن ریل به منظور طراحی و ساخت آن ، در این پایان نامه به بررسی پروسه ی کلاف پیچی ورق پرداخته می شود. از آنجا که تحلیل این پروسه نیازمند به کارگیری معادلات در دستگاه مختصات قطبی است ، نخست معادلات الاستیک در این مختصات ارائه می شوند . به طور مشخص مسأله سیلندر جدار ضخیم تحت فشار ، به عنوان یک مسأله ی کلاسیک الاستیسیته مورد بررسی قرار می گیرد. در بخش بعدی وبا استفاده ازاین معادلات ، مسأله ی کلاف پیچی ورق تحلیل می-شود . توزیع تنش های شعاعی و مماسی در کویل و مندرل مشخص می شوند. حالت های ایزوتروپیک و غیرایزوتروپیک درنظر گرفته می-شوند. معادلات در حالت ایزوتروپیک صریح هستند ، ولی در حالت غیرایزوتروپیک باید به صورت عددی حل شوند. میزان غیرایزوتروپ بودن بررسی می شود. تنش ها در حالت غیرایزوتروپ کاهش پیدا می کنند. مسأله همچنین برای حالتیکه مندرل و ورق غیرهمجنس باشن حل می شود. استفاده از مندرل سخت تر سبب افزایش تنش شعاعی و کاهش تنش مماسی فشاری در لایه های داخلی ورق می شود. پروفیل های مختلف کشش بررسی می شوند. مشاهده می شود که پروفیل کشش افزایشی تنش شعاعی فشاری بیشتر و تنش مماسی فشاری کمتر در لایه های داخلی کلاف ایجاد می کند. در قسمت بعدی تنش های حرارتی در کویل غیرایزوتروپ در حالتیکه مندرل مشابه و یا غیرمشابه باشد، به دست می آید. در انتها نتایج برای خط 2 اسیدشویی مجتمع فولاد مبارکه ارئه می شود و نتایج با نتایج تحقیقات قبلی مقایسه می گردد.

سازه های پوسته ای در جهان امروز کاربرد قابل ملاحظه ای در بخش صنعت و معماری یافته اند. در همین راستا نیاز به تحلیلهای دقیق از رفتار پوسته بیشتر ضرورت می یابد، بطوریکه استفاده از اجزاء پوسته ای در مواردی همانند : موشک ، هواپیما، نفتکش ، زیردریایی،مخازن تحت فشار، کوره دوار، آسیاب گلوله ای راکتور هسته ای، برج خنک کن و تقطیر، پره های توربو ماشین، سدها و دهها مورد دیگر اهمیت و نیاز به تئوری دقیقی از پوسته همراه باروشی برای حل معادلات را بوضوح آشکار می نماید . در این پایان نامه ابتدا تئوری دقیقی از پوسته ها بکمک جبر تنسوری و نیز توجه به دو دیدگاه مکانیک محیطهای پیوستهء کلاسیک و محیطهای پیوستهء تعمیم یافته توسعه داده می شود. سپس بمنظور تحلیل مجموعه معادلات استنتاج شدهء حاکم بر رفتار پوسته، روش اجزاء محدود بر مبنای "المانهای پوسته ای عمیق" یا "المانهای پوسته ای همساز " ارائه میگردد. در قسمت نخست باتوجه به دو دیدگاه مذکور مدلی از پوسته را مدنظر قرار داده، در بخشهای سینماتیکی، سینتیکی، معادلات متشکله، معادلات سازگاری، مدل ریاضی را تدوین می نمائیم. در انجام هرکدام از این مراحل مفاهیم و اصول اولیه بدقت تشریح گردیده، حتی مختصری از هندسهء دیفرانسیلی و اصول تغییراتی مانند اصل کار مجازی، اصل حداقل انرژی پتانسیل و اصل هامیلتون مورد بحث قرار گرفته است . درقسمت بعد، روش اجزاء محدود، ابتدا با درنظر گرفتن پوستهء دوار تشریح میگردد. هنگامیکه تمامی نکات در مورد روش اجزاء محدود را با درنظر گرفتن پوستهء دوار بیان نمودیم، آنرا برای هر پوستهء دلخواهی تعمیم میدهیم . لازم به ذکر است روش اجزاء محدود بر مبنای "المانهای پوسته ای عمیق" دارای این مزیت می باشد، که می توان شکل واقعی پوسته را در شکل المانهای انتخابی کاملا" دخالت داد. از اینرو نتایج دقیق تری هنگام استفاده از روش اجزاء محدود بر مبنای "المانهای پوسته ای عمیق" انتظار میرود، خصوصا" اگر پوستهء مورد تحلیل دارای انحناءهای بزرگی باشد. اگرچه خارج از برنامهء این پایان نامه بوده است ، لیکن توانایی و دقت روش فوق الذکر را در تحلیل استاتیکی و دینامیکی یک پوستهء کروی نشان داده ایم . بدین منظور برنامهء کامپیوتری برای حل مسائل استاتیکی و دینامیکی ارائه نموده و نتایجی از اجرای آن ضمیمه می باشد.

هدف اصلی در این پایان نامه شبیه سازی فرآیند نورد گرم در یک سیستم خط تولید می باشد . با الهام گرفتن از ساختار کلی برنامه ای که شرکت آلمانی زیمنس ارائه داده و نیز بکارگیری تئوریهای مختلف در مورد پارامترهای توان (تنش نرمال و برش و فشاری، نیروی نورد، ممان نورد، توان،...) درنظر است با ارائه شیوه های ساده به هدف مورد نظر دست یافته و راهنمای خوبی برای علاقمندان به این رشته باشد. بطور خلاصه این برنامه فقط مربوط به نورد کاری خشن میباشد ساختار کلی آن بر مبنای برنامه ای است که زیمنس برای سیستم موجود در واحد 51 فولاد مبارکه پیشنهاد کرده است . این برنامه از دو قسمت مجزا تشکیل شده که قسمت دوم آن تابع نتایج بخش اول میباشد در قسمت اول، با وارد کردن اطلاعات اولیه و نهایی در مورد ضخامت و پهنا و انتخاب یک طرح پیشنهادی که کارشناسان مواد درصد کاهش نسبی یا مطلق پهنا و ضخامت را در هر پاس بیان کرده اند، نخست تعداد پاس (3-9) را تعیین می کنیم . با استفاده از نتیجه قسمت اول و انتخاب جنس مورد نظر، پارامترهایی از قبیل دما، نیرو، ممان و توان را برای هرپاس محاسبه کرده و و بامقادیر مجاز چک میکنیم . اگر جواب مثبت باشد دهانه بین دو غلتک را محاسبه کرده در فایلی ذخیره می نمایم. تا پس از خروج تختال از کوره، در هر پاس با فرمانی بطور اتوماتیک دهانه بین غلتک ها تنظیم شود. و اگر جواب منفی بود با دادن یک پیام مناسب روندمحاسبات در مورد آن جنس را قطع کند. در بخش دوم این برنامه دو نکته را باید مورد توجه قرار داد. -1 استفاده حداکثر از قدرت موتورها برای تولید بیشتر که منجر به انتخاب دور مناسب میشود. -2 سرعت اجرای برنامه بایستی حتی الامکان زیاد باشد تا به محض اینکه تختال از کوره خارج شد نتایج مربوط به محاسبات آن تختال مشخص شده باشد و سیستم بر مبنای آن، دور موتورها دهانه غلتک های افقی عمودی ... را تنظیم نماید.

the effect of the presence of perforations on he stresses of a plate is a problem which is of great interest in structural design and in the mathemattical theory of elasticity. among the many hole patterns that are likely to require consideration is the ring of equally spaced circular holes. the present worke investigates stress & strain analysis of a thin isotropic circular plate containing a ring of equally spaced holes under a uniform heat and a pressure perpendicular to it . in the first chapter the theory of thin elastic plate is explained & elastic deformation equations is derived . in the second chapter the theory of finite element method for the elastic deformation of a plate is explained. circular plates containing a set of ring holes are modeled by a finite element program called supersap. the third chapter analysis is utilized from the work of howland , who derived a special set of harmonic functions which allowed the boundry conditions in outer and inner boundry of plate to be defined . in the fourth chaper , numerical results form the final element method are presented by a set of curves & deformed geometry of the models.

پوسته ها به علت خصوصیات هندسی خاص خود ظرفیت تحمل بار زیادی دارند و به همین علت در صنعت کاربرد زیادی پیدا کرده اند .امروزه تحلیل تغییر شکل این پوسته ها از مهم ترین مسائل صنعتی به شمار می رود . تحلیل پوسته ها غالبا به کمک دو تئوری غشایی و خمشی صورت می گیرد. تحقیقات نشان داده که تئوری غشایی به علت عدم اعمال اثر خمش در مدلسازی بسیاری از سازه ها ی پوسته ای ناتوان است. در نتیجه بسیاری از مراجع معتبر این زمینه، بکارگیری تئوری خمشی را توصیه می کنند. در این پایان نامه ضمن معرفی دو تئوری و بر شمردن بعضی نقاط ضعف تئوری غشایی ، روش اجزای محدود برای حل معادلات تئوری خمشی بکار گرفته شده است و ضمن استخراج پارامترهای لازم ، برنامه کامپیوتری جهت حل این معادلات ارائه شده و سپس در مورد چند مثال اختلاف نتایج دو تئوری بررسی شد. در این میان سعی بر این بوده است که حالاتی بدست آید که جوابهای تئوری غشایی دقت کافی را داشته باشند. در نهایت با بررسی اختلاف جوابهای این دو تئوری اثر خمش در شکل دهی پوسته ها بررسی شده است. بدین منظور از پوسته های متقارن محوری که ساده سازیهای خاصی داشته استفاده شده است. بررسی های فوق برای تغییر شکل های کوچک پوسته انجام شده است لازم بود که این بررسی ها برای تغییر شکل های بزرگ سازه هم انجام شود. بدین منظور با صرفنظر از فرض های تغییر شکل کوچک ، تغییر شکل های بزرگ سازه مدل شد و پارامترهای مورد نیاز روش اجزای محدود استخراج شد.

نورد نامتقارن فرآیندی است که در آن شعاع دو غلتک ، سرعت محیطی آنها و یا شرایط اصطکاکی ورق با غلتکها یکسان نباشد.

نورد سرد یکی از گسترده ترین فرایندهای تغییر شکل در صنعت می باشد و به همین دلیل تحقیقات فراوانی در حال پیگیری است تا ورق خروجی این فرایند از کیفیت خوبی برخوردار باشد. از این میان می توان به تحقیقات فراوانی که در زمینه روغن نورد، غلتکها، کنترل ارتعاشات قفسه هاو روغنکاری این فرایند و ... در حال انجام است، اشاره نمود. تاکنون کارهای فراوانی توسط محققان در زمینه روغنکاری این فرایند صورت پذیرفته است. در این پایان نامه روغنکاری فرآیند نورد سرد مورد بررسی قرار گرفته و ابتدا معادلات کلی حاکم بر این فرایند استخراج گردیده و سپس با فرض غالب بودن مکانیزم روغنکاری هیدرودینامیک و همچنین استفاده از نتایج مدلهای بعضی از محققانی همچون ویلسون، مدلی برای آن ارائه شده است. نتیجه این مدل یک معادله دیفرانسیل مرتبه اول غیر خطی بوده که دارای دو شرط مرزی در ابتدا و انتهای ناحیه نورد است.

در این تحقیق به کمک آزمایشات عملی و تحلیلهای نظری که عمدتا بر پایه روش عددی اجزا محدود قرار دارند فرآیند نورد حلقه مورد بررسی قرار گرفته است. بخش اصلی تحقیق شامل تحلیل اجزا محدود و غیرخطی فرآیند نورد حلقه به کمک نرم افزار ‏‎ansys‎‏ است که برای حلقه هایی با ساختار الاستیک-پلاستیک و یا ساختار ویسکوالاستیک-پلاستیک به انجام رسیده است.