در سال های اخیر مدل سازی ربات مار به دلیل قابلیت های برتر نقل و انتقال آن رشد قابل توجهی داشته است مخصوصا در جهت تطبیق پذیری ، سازگاری و مقیاس پذیری ربات مار . ربات های مار با چرخ های منفعل نیز همانند ربات های بزرگ در تحقیقات جدید مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به قید های nonholonomic وارد بر سیستم باید تنظیمات خاصی در جهت کاهش هزینه ها صورت گیرد.علاوه بر این باید مدلی کا رامد طراحی گردد که بتواند مسیرهای گوناگونی را طی کند.با این وجود باید همواره مصرف بهینه انرژی نیز لحاظ گردد. در این مطالعه منحنی سرپنوئیدی برای تولید مسیرهای دلخواه معرفی شده است.پارامتر های سرپنوئیدی برای کنترل کننده های خطی بهینه شده اند. نتایج شبیه سازی شده تفاوت قابل توجهی بین حرکت با استفاده از منحنی سرپنوئیدی و پارامتر های بهینه شده را بر روی مسیر نشان می دهد.نهایتا منحنی سرپنوئیدی با الگوریتم ژنتیک بهینه شده است .

در دو دهه اخیر روند رو به رشد صنعت آب و احداث سدهای مختلف، طراحی و تولید سیستم های مکانیکی متناسب با این نیاز به ضرورتی استراتژیک تبدیل نموده است. از جمله این سیستم های مکانیکی شیرهای پروانه ای قطر بالا می باشند که به دلیل مزایای مختلف آنها از جمله سادگی، هزینه پایین، ایجاد افت فشار پایین در حالت کاملا باز، و فضای مورد نیاز کم مورد توجه زیادی هستند. برای راه اندازی شیرهای پروانه ای قطر بالا، محرک شیر می تواند بسیار گران باشد، بنابراین ضروری است که به خوبی نیروهای سیال و گشتاورهای اعمال شده بر دیسک شیر را بشناسیم. در این تحقیق، تحلیل شیر پروانه ای(dn1200-pn64) در سه مرحله انجام شد: مرحله اول:در مرحله اول با استفاده از روش عددی المان محدود ، استحکام قطعات اصلی شیر پروانه ای در حالت کاملا بسته تحت فشار هیدرواستاتیکی طبق استاندارد iso 5208 بررسی شد و قطعات بحرانی مشخص شد. همچنین برای تایید روش عددی و آب بندی آزمایش هیدرواستاتیکی انجام گرفت. مرحله دوم: شیر تحت جریان سیال قرار گرفت و گشتاور هیدرودینامیکی وارد به دیسک شیر در زوایای مختلف دیسک تحت شرایط مرزی مختلف طبق استاندارد awwa با استفاده از روش عددی fsi(fluid-structure interface) بدست آمد. در این مرحله، چون امکان انجام آزمایش بر روی شیر پروانه ای مورد نظر به دلیل هد مورد نیاز بالا در محیط آزماشیگاهی وجود نداشت. آزمایش هیدرودینامیکی برای تعیین گشتاورهیدرودینامیکی بر روی شیر پروانه ای قطر پایین (dn250) با همان مشخصات شیر پروانه ای (dn1200) انجام گرفت و با نتایج عددی مقایسه شد. مرحله سوم: فرکانس طبیعی شیر در زوایای مختلف دیسک با استفاده از روش عددی المان محدود بدست آمد و زاویه بحرانی و قطعه بحرانی مشخص شد.

رفتار دینامیکی سازه ها تحت تاثیر بارهای متحرک از موضوعات مورد توجه مهندسین می باشد. رفتار دینامیکی تیر تحت اعمال بار های متحرک و یا جرم های متحرک در سازه هایی از قبیل پل های راه آهن مورد توجه است. برای جلوگیری از تشدید در این سازه ها، باید بتوان رفتار این سازه ها را در هنگام عبور جرم های مختلف پیش بینی نمود. با پیشرفت تکنولوژی، مهندسین به دنبال استفاده از موادی هستند که علاوه بر داشتن چگالی پایین، دارای صلبیت، استحکام و شکل پذیری مناسب باشند. از همین رو، استفاده از کامپوزیت ها و تیر های ساندویچی گسترش یافته است. تیرهای ساندویچی از سه رویه بالایی، هسته و رویه پایینی تشکیل شده اند. رویه ها از مواد با استحکام و صلبیت بالا از قبیل فولاد، آلومینیوم و کامپوزیت الیاف تشکیل می گردد، زیرا این رویه ها باید از استحکام کششی و فشاری بالایی برخوردار باشند. هسته نیز برای ایجاد ارتباط بین رویه ها و از جنس مواد با مدول الاستیک پایین و بصورت فوم های پلیمری (به دلیل وزن مناسب)، چوب و غیره ساخته می شوند و انعطاف بسیاری در تمام جهات دارد. همچنین هسته باید دارای استحکام برشی مناسب برای تحمل تنش های برشی جانبی و همچنین ضخامت کافی برای ایجاد صلبیت خمشی و برشی بالا باشد. هدف از این پایان نامه، مطالعه تحلیلی ارتعاشات خطی تیر ساندویچی با هسته انعطاف پذیر تحت گذر جرم متحرک می باشد. برای مدلسازی، از تئوری سه لایه معادل استفاده می گردد.