نام پژوهشگر: احسان قربانی

بررسی و مدل سازی خصوصیات مکانیکی و راحتی پارچه های اسپیسر حلقوی با استفاده از شبکه عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  احسان قربانی   محمد ذره بینی اصفهانی

پارچه های اسپیسر دارای ساختار مضاعف متشکل از دو لایه مجزا پارچه ای متصل به یکدیگر توسط یک لایه میانی تشکیل شده از مونوفیلامنت ها می باشند. روش های بسیار متنوع جهت تولید این نوع منسوجات به کار گرفته می شوند. وجود لایه ی مونو فیلامنتی میانی سبب ایجاد خصوصیات ویژه در این نوع پارچه ها شده است. انتقال حرارت و رطوبت بالا و خصوصیات راحتی و قابلیت ضربه گیری بالا از جمله ویژ گی های بارز این منسوجات می باشند که موجب ایجاد کاربرد های وسیع برای این نوع پارچه ها در صنایع مختلف از قبیل اتومبیل سازی، پزشکی، منسوجات تکنیکی و صنعتی، ژئوتکستایل ها، لباس های ورزشی و سایرکاربرد های بسیار متنوع دیگر شده اند. خصوصیات خاص این منسوجات سبب جایگزین شدن آنها در مواردی که فوم های پلی اورتان ونئوپرون مورد استفاده قرار می گرفته اند، شده است. الیاف در ساختار پارچه های سه بعدی حلقوی بافت، نه تنها در راستای سطح بلکه در جهت ضخامت منسوج قرار می گیرند، این امر قابلیت فشردگی و برگشت پذیری بسیار بالایی در منسوجات حلقوی بافت اسپیسر که دارای خصوصیات انتقال حرارت و رطوبت، نفوذ پذیری هوا بهتر نسبت به پارچه های متداول می باشند را به وجود می آورد. مقاومت فشاری بالا و توزیع یکنواخت فشار در آنها به واسطه استفاده از انواع الیاف، زاویه و تراکم حلقه ها در ساختار دیگر خصوصیات بارز این منسوجات را تشکیل می دهند. اعمال فشار زیاد و یا وارد نمودن ضربات سنگین وناگهانی سبب تغییر شکل حلقه نخ ها موجود در منسوج شده و انرژی وارد شده جذب و به حلقه های مجاور منتقل می گردد. با کاهش و یا برداشته شدن نیروی اعمالی پارچه به حالت اولیه برگشت می نماید. متخلخل و سه بعدی بودن ساختار منسوج سبب ایجاد نفوذ پذیری بالای هوا در آن شده و قابلیت جذب و انتقال رطوبت مطلوب که در تعدیل حرارت بدن که موثر در جلوگیری نمودن از ایجاد رطوبت و حرارت در مجاورت پوست می باشد را در منسوج به وجود می آورد. ایستا نبودن جریان هوای موجود در داخل ساختار پارچه، علاوه بر حجیم نمودن ساختار، تبادل و تهویه لازم جهت ایجاد احساس راحتی در فرد را به وجود می آورد. وجود پدیده بسیار حائز اهمیت انتقال رطوبت دینامیک از نقطه نظر بحث راحتی البسه و یا پارچه به همراه دیگر ویژگی ها سبب استفاده از این منسوجات در کاربرد-های بسیار متنوع گردیده است ، از این رو در این تحقیق با استفاده از تکنیک شبکه ی عصبی سعی گردیده است تا خصوصیات راحتی و فشاری این پارچه ها مورد بررسی قرار گیرد. طراحی شبکه عصبی، با استفاده ازشبکه های مختلف با الگوریتم آموزش انتشار به عقب با ناظر با ساختارها و توابع تحریک، در تعداد مراحل تکرار فرآیند آموزش متنوع انجام پذیرفت. مدل ساخته شده با استفاده از شبکه ی عصبی و بکار گیری عواملی از قبیل جرم پارچه، جنس، میزان تخلخل و ضخامت پارچه، خصوصیات راحتی و فشاری پارچه های اسپیسر را پیش بینی نموده است. این عوامل به همراه میزان قابلیت انتقال حرارت و رطوبت و رفتار منسوج در شرایط اعمال نیروی فشاری با استفاده از 30 نمونه پارچه ی اسپیسر به عنوان داده های آموزش دهنده ی شبکه مورد استفاده قرار گرفتند. مدل توسعه یافته سپس جهت تعیین خصوصیات 5 نمونه ی دیگر پارچه اسپیسر به عنوان داده های آزمایش کننده شبکه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بیانگر قابلیت مدل توسعه یافته در این تحقیق جهت استفاده در رابطه با پیش بینی خصوصیات راحتی و فشاری پارچه های اسپیسر با خطای کمتر از 10 درصد می باشد.

مطالعه و شبیه سازی لایه گرافینی و بررسی ویژگی های آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1391
  احسان قربانی   داود ریوفی

جفت شدگی ناهماهنگ بین مدهای خمشی و کششی در ورقه گرافینی باعث به وجود آمدن موج های ایستا و به نوبه خود ایجاد ناهمواری ذاتی در گرافین می شوند. یکی از راه های تغییر در میزان این ناهمواری، انباشت ذرات مختلف روی سطح آن است. در این پژوهش انباشت اتم های کربن بر روی گرافین دو لایه را توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی در دما های متفاوت مورد بررسی قرار داده ایم. این شبیه سازی توسط نرم افزار لمپس انجام شده که در آن از پتانسیل برنر برای برهم کنش بین اتم های گرافین و از پتانسیل لنارد-جونز برای برهم کنش اتم های کربن فرودی با خود و با اتم های گرافین استفاده شده است. در طول فرایند انباشت، اتم های کربن روی سطح تجمع یافته و منجر به ناهمواری در سطح می شوند. ما تغییرات ناهمواری لایه های گرافین و لایه انباشت را بر حسب زمان و دما بررسی کرده ایم. نمای رشد را برای لایه انباشت محاسبه و بعد فرکتالی سطح را توسط روش شمارش جعبه به دست آورده ایم. نتایج شبه سازی نشان می دهد که نمای ناهمواری و سطح مقطع ناهمواری (پارامترهای ناهمواری)، با گذشت زمان و افزایش دما، افزاش می یابد. نرخ این تغییرات برای هر یک از لایه های گرافین (در گرافین دو لایه) متفاوت بوده و به دما وابسته است.

یک شیوه گرافیکی جدید برای طراحی کنترل کننده های pid دیجیتالی برای سیستم های صنعتی تاخیردار انتگرالی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تفرش - دانشکده برق 1392
  احسان قربانی   علی مددی

کنترل کننده های pid(تناسبی – انتگرالی – مشتقی) یک خانواده بسیار بزرگ از کنترل کننده‎ها هستند،که در تمامی صنایع به وفور دیده می شوند و کاربرد بسیار زیادی در کنترل اتوماتیک دارند.ساختار ساده؛عملکرد ساده و پربازده در مقایسه با کنترل کننده های پیشرفته علت استفاده زیاد از اینگونه کنترل کننده ها هستند.از طرفی عملکرد این گونه کنترل کننده ها در فرآیند های تاخیردار باعث استفاده گسترده آنها در صنعت شده است. در این پایان نامه هدف ارایه روشی ساده وبسیار کارآمد در طراحی این مدل کنترل کننده های والبته نوع دیجیتالی آنها است.بدین ترتیب در فصل اول ابتدا در مورد این مدل کنترل کننده ها وتاریخچه آن ها صحبت خواهد شد،وفرآیندهای صنعتی تاخیردار را معرفی می کنیم وچند روش طراحی وپایدارسازی با استفاده از روش های دیگران به صورت مختصر معرفی شده است.در پایان این فصل به شناخت برخی از مشخصات نظیر حد فاز و بهره، فرکانس قطع بهره و حد بردار اسمیت معرفی شده است. در فصل دوم، در فصل دوم به روش هایی که تا کنون در طراحی کنترل کننده های pi(تناسبی – انتگرالی) وpid در حوزه آنالوگ وهم چنین در حوزه دیجیتال مورد استفاده قرار گرفته اند اشاره شده است. در فصل سوم به تعیین ناحیه پایداری در صفحه پارامترهای کنترل کننده به منظور طراحی کنترل کننده تناسبی – انتگرالی – مشتقی، برای فرآیندهای انتگرالی با تاخیر زمانی می پردازیم.بدین صورت که ابتدا تابع تبدیل حلقه – باز سیستم را در حوزه وحوزه با استفاده از تبدیل دوخطی بدست آورده وسپس با توجه به تست jury شرایط لازم برای پایداری تعیین گردیده،آنگاه با استفاده از تکنیک d-partition وبه کمک یک روش گرافیکی ناحیه پایداری مشخص می شود.در نهایت با ارائه یک مثال وتحلیل منحنی نایکوییست تابع تبدیل حلقه – باز در صفحه ،توانایی روش ارائه شده در تعیین ناحیه پایداری مورد آزمون قرار می گیرد. در فصل چهارم به معرفی مکان های هندسی ای در صفحه پارامترهای کنترل کننده پرداخته و در مورد صحت مکان ها ومحدودیت های موجود بحث می کنیم.در پایان با ارائه یک مثال کاربردی توانایی روش ارائه شده مورد آزمون قرار گرفته است. در فصل پنجم وششم با استفاده از تکنیک های ارائه شده در فصل سوم وچهارم به طراحی کنترل کننده pid دیجیتالی برای فرآیندهای صنعتی با تاخیر زمانی مرتبه اول می پردازیم. در فصل هفتم نتیجه گیری پایان نامه مطرح شده ودر نهایت مراجع مورد استفاده در این پایان نامه ذکر شده اند.