جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) یک فرآیند جوشکاری نسبتاً جدید است که دارای مزیت های عمده ای در مقایسه با فرآیند های جوش ذوبی است. مهمترین مزایای این فرآیند عبارتند از اتصال آلیاژهایی که غیر قابل جوشکاری توسط فرآیند های جوشکاری ذوبی هستند، کاهش اعوجاج ها و بهبود خواص مکانیکی اتصالات. که این مزیت از این امر ناشی می شود که اتصال فلزات در حالت جامد و در دمایی زیر نقطه ذوب آنها صورت می گیرد. با توجه به مزایای فوق، در تحقیق حاضر یک مدل سه بعدی بر مبنای آنالیز المان محدود به منظور بررسی تاریخچه دما، تنش های پسماند و کرنش ها در جوشکاری لب به لب نوارهایی از آلیاژ آلومینیومt6-6061 ارائه شده است. به منظور ارزیابی دینامیک فرآیند ترمومکانیکی fsw، تاریخچه دما، تغییرات تنش ها و کرنش های طولی، جانبی و ضخامتی اتصال به صورت عددی با استفاده از نرم افزار ansys شبیه سازی شده است. همچنین از تحلیل پارامتری برای بررسی اثرات عوامل فرآیندی همچون سرعت دورانی، سرعت انتقالی و فشار اعمالی بر روی تاریخچه دما، مقادیر تنش های پسماند و کرنش ها در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، استفاده شده است.

انهدام برشی تیرهای بتن مسلح، شکستی ترد و بدون هشدار دهی قبل از خرابی می باشد و وقوع آن می تواند منجر به خسارات جبرانناپذیری شود. به همین علت طراحی تیرها برای مقاومت در برابر نیروهای برشی وارده، مسأله بسیار مهمی است و در محاسبات باید توجه ویژه ای به این موضوع گماشته شود. در پاره ای از سازه ها، بنا به دلایل مختلف؛ از جمله تغییر کاربری سازه، فرسایش و خرابی سازه و تغییر در آئین نامه های طراحی و ضرایب اطمینان مربوط آنها؛ ممکن است برخی از المان های سازه ای قادر به تحمل نیروی برشی اعمال شده نباشند. در چنین مواردی برای پیشگیری از وقوع انهدام برشی، لازم است سازه در مقابل نیروی برشی وارده تقویت شود. از این رو مقاوم سازی برشی تیرهای بتنی با استفاده از چسباندن مصالح کامپوزیت frp به صورت خارجی موضوعی است که در سال های اخیر در کانون توجه محققان و پژوهشگران متعددی قرار گرفته است. علی رغم تلاش محققان، تا کنون رابطه دقیق و منسجمی برای پیش بینی سهم برشی frp در تیرهای بتنی مقاوم سازی شده ارائه نشده است. در این مطالعه با بررسی مطالعات و استانداردهای موجود در زمینه مقاوم سازی سازه ها با استفاده از frp، پارامترهای موثر بر سهم برشی frp استخراج شده اند و با استناد به این پارامترها و داده های موجود در مطالعات پیشین، مدلی بر مبنای شبکه های عصبی مصنوعی ارائه شده است که با استفاده از آن می توان مقدار سهم برشی frp در تیرهای بتنی مقاوم سازی شده را دقت مناسبی پیش بینی کرد. علاوه بر این، با استفاده از مدل به دست آمده، نقش تغییرات پارامترهای مختلف بر روی خروجی شبکه مورد ارزیابی قرار گرفته و تأثیر هرکدام بر روی سهم برشی frp به دست آمده است و بر مبنای این تأثیرات، یک رابطه غیرخطی برای محاسبه سهم برشی frp پیشنهاد شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از رابطه پیشنهادی با سایر روابط معتبر موجود نسبت به مقادیر آزمایشگاهی، نشان می دهد که رابطه پیشنهادی دارای دقت بیشتری نسبت به روابط موجود می باشد.

در این تحقیق ابتدا به انتخاب چرخه¬ی بهینه¬ی برایتون معکوس با توجه به ضریب عملکرد، میزان تلفات و راندمان اگزرژی پرداخته شده است. همچنین تأثیر تغییرات دما و فشار در نقاط بعد از کمپرسور و اکسپاندر، با در نظر گرفتن حداقل اختلاف دما در مبدل¬های پس ازآن ها در کمینه کردنِ توان خالص مصرفی بررسی شده است. با مقایسه ی آرایش¬های ساده و بهبودیافته¬ی چرخه¬ی سرمازا، چرخه¬ی بهبودیافته با تراکم دومرحله ای و بدون جدایش جریان، بهترین عملکرد را در محدوده ی دمایی 50 تا 70 کلوین از خود نشان داد. سپس میزان حساسیت ضریب عملکرد چرخه نسبت به تغییرِ برخی پارامترها از قبیل دمای جریان ورودی به جعبه¬سرد، فشار میانی، افت فشار و اختلاف دمای محدود در مبدل¬های حرارتی بررسی شد. با کاهش اختلاف دمای محدود در مبدل¬های حرارتی، دمای ورودی به جعبه¬سرد افزایش و توان مصرفی کاهش یافت که این امر نشان دهنده ی تأثیر قابل توجه این پارامتر در عملکرد چرخه¬ی برایتون معکوس می¬باشد. با افزایش تعداد مراحل تراکم، تلفات اگزرژی در خنک کننده های بعد از کمپرسورها کاهش و درنتیجه ضریب عملکرد چرخه افزایش یافت. اُفت فشار در مبدل¬های حرارتی، موجب افزایش تلفات اگزرژی در این تجهیزات و درنتیجه افزایش توان مصرفی در چرخه¬ی کرایوژنیکی موردبررسی می¬شود. بدیهی است تعداد مبدل¬ها و مقدار اُفت فشار در هریک از آن ها، بیان کننده ی میزان تأثیر این پارامتر در عملکرد چرخه¬ی کرایوژنیکی می باشند. در بخش دیگر نمودارهای ترکیبی با تکیه بر تئوریِ پینچ رسم و اثر دوبخشی نمودنِ مبدل بازیاب میانی بررسی گردید. در انتها با انجام آنالیز حساسیت، عدم قطعیت در پارامترِ توان مصرفیِ چرخه¬ی سرمازا نسبت به مقدار اغتشاش در نظر گرفته شده برای پارامترهای مختلفِ چرخه تعیین شد. توان مصرفی چرخه¬ی سرمازا، نسبت به متغیرهای راندمان آدیاباتیکِ کمپرسور و فشار حداکثری مبرد در مقابله با متغیرهای دما، دبی و فشار نیتروژن ورودی و خروجی و همچنین دمای مبرد خروجی از خنککن، حساستر میباشد.