استفاده از ذرات آلومینیوم در سوخت های جامد از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. شناخت رفتار ذرات آلومینیوم و ساختار شعله در جاذبه ی نرمال به همراه بررسی ویژگیهای احتراق سیستمهای دو فازی و مقایسه ی آنها برای دستیابی به یک مدل مناسب در مورد هر سوختی از جمله آلومینیوم ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه با توجه به اهمیت موضوع مذکور تحلیل ریاضی سرعت سوزش ذرات آلومینیوم با در نظر گرفتن نقش انتقال حرارت تشعشعی در معادله ی موازنه ی انرژی انجام گرفته است ضمناً در مورد میزان متفاوت انتقال حرارت تشعشعی از منطقه ی پس از شعله به منطقه ی پیش گرم و تاثیر آن بر میزان سرعت سوزش مقایسه ای انجام گرفته که نتایج بدست آمده از تحلیل با نتایج تجربی احتراق آلومینیوم هماهنگی و همخوانی مناسبی داشته اند.

در فرآیندهای شکل دهی، یکی از متغیرهای بسیار مهم و حایز اهمیت نرخ کرنش می باشد. در عمل برای بررسی رفتار مواد در نرخ کرنش های مختلف حتی در محدوده های کوچک، ناچارند که نمونه های متعدد از ماده مورد نظر را تحت آزمایش های جداگانه با نرخ کرنش های مختلف قرار دهند و هر نمونه تنها برای آزمایش با یک نرخ کرنش استفاده می شود. در این پژوهش، طرحی پیشنهاد گردید که می توان بجای استفاده از نمونه های متعدد، تنها از یک نمونه جهت آزمایش محدوده ای از نرخ کرنش استفاده نمود. جهت ارزیابی این طرح از روش اجزاء محدود استفاده گردید. تطابق قابل قبولی در مقایسه بین نتایج حاصل از شبیه سازی این طرح به کمک نرم افزار abaqus و نتایج حاصل از آزمایش های عملی منابع متعدد دیده شد. همچنین ابعاد بهینه قطعه مورد آزمایش نیز محاسبه گردید. در پایان نیز امکان سنجی ساخت تجهیزات مورد نیاز این طرح انجام گردید و قیمت تمام شده ساخت این سازوکار برآورد گردید .پیشنهاد این طرح، علاوه بر ایجاد سرعت عمل بر ایجاد سرعت عمل در کار، هزینه های آزمایش را نیز بسیار کاهش میدهد.