نام پژوهشگر: جلال همتی
عیسی عاشقی بنابی جلال همتی
سی.تی.اسکن، نوعی اسکنر سه بعدی محسوب می گردد که توانایی عکس برداری مقطعی از داخل بدن انسان را داراست. خروجی این دستگاه، تصاویری دو بعدی می باشد که حاصل از مقاطع زده شده در فواصل معین است. سی.تی.اسکن های پزشکی از صادرنمودن مدل های سه بعدی ناتوانند و تنها قادرند که مدل سه بعدی ابرنقاط حاصله را به صورت تصویری دو بعدی ثبت کرده و انتقال دهند. از طرفی، داشتن مدل سه بعدی جهت کاربردهایی نظیر جراحی رباتیکی، ترمیم عضو و سایر کاربردهای مهندسی پزشکی الزامی است. بنابراین تصمیم بر این شد که با تعریف این موضوع، قدمی موثر در جهت مدل سازی سه بعدی تصاویر سی.تی.اسکن برداشته شود. در بین روشهای مدل سازی سطحی مطرح در این حوزه، روش نربز از محبوبیت ویژه ای برخوردار است لذا تمرکز این پایان نامه بر روی مدل سازی به کمک الگوریتم های نربز می باشد. کنترل پذیری و جامعیت از مهمترین مزایای استفاده از این روش است. به منظور انجام محاسبات مربوطه، برنامه ای در محیط نرم افزاری متلب نوشته شد که با استفاده از آن، با دریافت تصاویر خروجی سی.تی.اسکن، مدلی سه بعدی از استخوان ناحیه ی مربوطه از بدن، با فرمت خروجی اس.تی.ال. در دسترس خواهد بود. با فرمت مذکور می توان مدل را به نرم افزارهای مهندسی انتقال داده و در طراحی، ساخت و یا آنالیز به کار گرفت. برای آزمودن و دقت سنجی برنامه ی تدوین شده، نمونه هایی از استخوان احشام به همراه بافت طبیعی اطرافشان تهیه گردید و توسط سی.تی.اسکن مورد آزمایش قرار گرفت. در برنامه، تصاویر خروجی مورد پردازش قرار گرفتند و با استفاده از سه روش سطوح غلتانده، سطوح پوسته ای و سطوح تقریبی کلی، مدل های سطحی به دست آمدند. در نرم افزار کتیا، این مدل با مِشی که از اسکنر نوری کومت به دست آمد، مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج، همخوانی خوبی نسبت به اطلاعات ابرنقاط نشان دادند. فصل اول پایان نامه مربوط به معرفی موضوع و ادبیات موضوعی است. در فصل دوم، اصول و روابط حاکم بر سی.تی.اسکن ها، روش های بخش بندی تصاویر و منحنی ها و سطوح نربز آمده است. فصل سوم، شرحی است از مطالعات موردی صورت گرفته و در انتها، فصل چهارم مختص به جمع بندی و نتیجه گیری است.
محمدعلی مرزبان جلال همتی
سطح یک قطعه به دلایل مختلف فنی و اقتصادی بسیار مهم است. مثلاً سطوح صاف، خواص فیزیکی و مکانیکی را بهبود می بخشند و یا سطوح درگیر باهم، باید به خوبی پرداخت شده باشند تا از اتلاف انرژی و سایش به علت اصطکاک جلوگیری شود. بنابراین در روند تولید قطعات صنعتی، پرداخت کاری و صیقل کاری سطح، به عنوان یک عملیات نهایی، جایگاه خاص و مهمی دارد. این عملیات اغلب با محدودیت ها و مشکلاتی همراه است؛ مثلاً بیشترین زمان کاربری در چرخه تولید قطعه را به خود اختصاص می دهد و یا کمترین کنترل را می توان روی آن داشت. برای غلبه بر محدودیت های مختلف موجود در فرآیندهای پرداخت سنتی، فرآیندهای پیشرفته ی پرداخت به وجود آمده اند. ماشین کاری با جریان مواد ساینده (afm) یک فرآیند غیرسنتی پرداخت است که برای پرداخت سطح، پلیسه گیری و برداشت لایه¬های زائد ناشی از ریخته گری در یک قطعه¬کار پیچیده یا ظریف، به کار می رود. در این روش از یک پلیمر مایع مخلوط با ذرات ساینده، به عنوان دوغاب ساینده استفاده می کند. در فرآیند afm گذار از محدوده میکرو به نانو در براده برداری اجازه ی ایجاد پرداخت سطح عالی، تلورانس های نزدیک تر و دستیابی به سطوح پیچیده تر را می دهد. در این پایان نامه ابتدا فن آوری ماشین کاری با جریان ساینده، به همراه انواع روش های گسترش یافته این فرآیند، معرفی می گردد. سپس یک شیوه ی نوین در به کارگیری فرآیند afm به نام ماشین کاری چرخشی با جریان ماده ساینده (afrm) طراحی شده و با استفاده از چهار مدل تاگوچی، رگرسیون غیرخطی، شبکه های عصبی و آنالیز ابعادی درکنار مدل سازی فرآیند، به تحلیل و بررسی پارامترهای موثر بر فرآیند جدید پرداخته می شود و نحوه تأثیر هرکدام از این عوامل مشخصاً بیان می شود. در این تحقیق با استفاده از روش afrm به محدوده زبری بدست آمده برای afm و فرآیندهای مشابه آن یعنی 0.1 میکرومتر رسیده ایم. ضمن آنکه با اعمال حرکت مارپیچ به دوغاب و حرکت چرخشی به قطعه کار نرخ پرداخت و نرخ براده برداری افزایش یافته است. با مقایسه مدل ها نیز در می یابیم که با وجود کاربرد خاص هر مدل، در کل مدل شبکه عصبی بهترین نتایج را نسبت به سایر مدل ها داده است.