per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
6
24
32069
مدلسازی سه بعدی سلولی و همگنسازی میکرومکانیکی بافت نامنظم مغز
Three Dimensional Cell Modeling and Micromechanical Homogenization of Heterogeneous Brain Tissue
حسین جوکار
hsn.jokar@gmail.com
1
مجید بنی اسدی
m.baniassadi@ut.ac.ir
2
مجتبی حقیقی یزدی
mohaghighi@ut.ac.ir
3
مریم مریم مزرعهئی فراهانی
maryam.farahani87@gmail.com
4
نبی الله ابوالفتحی
nabolfathi@aut.ac.ir
5
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک
استادیار مهندسی مکانیک
استادیار
استادیار
استادیار بیومکانیک
در این مقاله یک روش میکرومکانیکی برای تحلیل و همگنسازی مادهی ناهمگون بافت مغز ارائه شده است. روش پیشنهادی به توسعهی یک مدل سه بعدی سلولی برای همگنسازی قسمت نامنظم بافت مغز منجر شده است در فرآیند مشخصهسازی خواص، رفتار مواد سازنده بافت مغز؛ یعنی نرون و ماتریس برون سلولی، الاستیک فرض شدهاند. مدل حاصل با استفاده از روش المان محدود از چند منظر میکرومکانیکی مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج نشان دادند مدل ارائه شده به خوبی رفتار بافت را شبیهسازی میکند.
This study proposes a micromechanical algorithm for analysis and homogenization of heterogeneous brain tissue. The presented method has led to the development of a 3D cell model for homogenization of disordered part of brain matter. The structural complexity of neuron has modeled with low level of simplification in order to achieve more accurate results. In the homogenization process the constituents of brain, neuron and extracellular cell matrix, are assumed to have an elastic behavior. The proposed model is studied in some micromechanical aspects and results indicate the model simulates the tissue behavior reasonably. Results show that because of low length to diameter ratio (aspect ratio) in the cell body, increase in number of neurons in the representative volume element has low effect on improvement of tissue mechanical properties, such as elastic modulus, and the properties are close to the prediction of lower bound or Reuss model. Investigation of stress fields caused by compression load on the representative volume element, as the part of brain tissue, announce that the maximum stress is located in the neuron and specially at the junction of neurites (axon and dendrites) and soma and also along the neurites.
https://jmep.isme.ir/article_32069_596d7ff9fc243be7607a1810835040b0.pdf
میکرومکانیک
همگنسازی
بافت مغز
المان نماینده حجم
المان محدود
Micromechanics
Homogenization
Brain tissue
Representative volume element (RVE)
Finite element
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
25
44
32070
تحلیل ضربه کمسرعت خارج از مرکز ورق ساندویچی با تکیهگاه های نقطهای به شیوه نیمه تحلیلی
Semi-Analytical Eccentric Low-Velocity Impact Analysis of Sandwich Plates Resting on Point Supports, Using a Semi-Analytical Method
محمد شرعیات
m_shariyat@yahoo.com
1
مجید روشنفر
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
در پژوهش کنونی، رفتار ورق ساندویچی با تکیهگاه های نقطهای در معرض ضربه کمسرعت خارج از مرکز، برای اولین بار بررسی شده است. نوآوری دیگر، شامل پیشنهاد یک حل نیمه تحلیلی به همراه فرمولبندی انرژی جدید، جهت در نظر گرفتن وابستگی مکانی و استفاده از یک روش انتگرالگیری عددی زمانی ضمنی می باشد. معادلات حرکت برپایه اکسترمم سازی انرژی پتانسیل کل، با در نظر گرفتن کار نیروهای اینرسی، به شیوه ریتز پیدا شده و به طور ابتکاری، به فرم شبه استاتیکی تبدیل شده است. بر خلاف پژوهشهای موجود، اثر سفتی لایه های زیرین بر ضربه نیز دخالت داده شده است.
In the present research, behavior of a sandwich plate with point supports subjected to an eccentric low-velocity impact is investigated. In this regard, time histories of the contact force and lateral deflection of a sandwich plate with simply supported edges are compared with those of a plate resting on point supports. This comparison has not been accomplished so far, even for the single-layer isotropic plates. Other novelty consists of proposing a semi-analytical solution in conjunction with a new energy formulation to consider the spatial dependency and using a numerical time integration method, implicitly. The governing equations of motions are found based on extremizing the total potential energy, including work of the inertia forces, employing Ritz technique and reduced to quasi-static one through a novel approach. In contrast to the available researches, influence of the lower layer on the stiffness of the contact region is incorporated. Verification of the results has been accomplished based on results of ABAQUS computer code. In the results section, the significant effects of the point supports (in comparison to the complete edge support), initial velocity of the indenter, and the aspect ratio of the plate on time histories of the contact force and lateral deflection of the plate are investigated.
https://jmep.isme.ir/article_32070_9c992323bb4439c77ae3fb241de7b4f1.pdf
ورق ساندویچی
ضربه کمسرعت
ضربه خارج از مرکز
تکیهگاه نقطهای
روش نیمه تحلیلی
sandwich plate
Low-velocity Impact
Eccentric impact
Point Support
Semi-analytical approach
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
45
76
32071
تخمین پارامترهای دینامیک طولی خودرو به روش شبیهسازی سختافزار در حلقه
Estimation of Vehicle Longitudinal Dynamic Parameters through Hardware in the Loop Simulation
ایمان تاهباززاده مقدم
i.tahbaz@gmail.com
1
جواذ مرزبان راد
marzban@iust.ac.ir
2
آزمایشگاه طراحی سیستم های دینامیک خودرو، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران
آزمایشگاه طراحی سیستم های دینامیک خودرو، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران
کنترل مناسب دینامیک طولی خودرو نیاز به داشتن اطلاع دقیق از مقدار پارامترهای دینامیک خودرو دارد. در این مقاله الگوریتم تخمین پارامتر با نام فرم درجه دوم خطی به صورت زمان کوتاه (STLQF) برای تخمین همزمان پارامترهای جرم خودرو، زاویه شیب جاده و ضریب درگ کلی آیرودینامیک خودرو توسعه داده میشود. سپس، کارکرد موثر تخمینگر STLQF با مقایسه عملکرد این تخمینگر با روش حداقل مربعات بازگشتی (RLS) نشان داده میشود. در پایان، الگوریتم STLQF به صورت سختافزار در حلقه شبیهسازی میشود تا از این طریق تخمینگر STLQF با حداقل هزینه و در کوتاهترین زمان برای نمونهسازی سریع توسعه پیدا کند.
Appropriate control of the vehicle longitudinal dynamic requires accurate and real-time knowledge of the parameters affecting the dynamics of the vehicle. The main contribution of this paper is in developing an estimator called short-time linear quadratic form (STLQF) which is a new parameter estimation technique to simultaneously estimate the time-varying parameters that affect on vehicle longitudinal dynamics with a low latency. These parameters are the vehicle mass, time varying road slope angle and overall aerodynamic drag coefficient of the vehicle in real time. Next, the efficiency of STLQF algorithm is shown by comparing the results of STLQF technique in an experimental test against the recursive least squares (RLS) parameter estimation method. The results of implementing STLQF parameter estimation algorithm, showes the better performance of STLQF estimator compared with RLS algorithm. In the end, the STLQF estimator is simulated in hardware in the loop configuration using an AVR microcontroller in order to rapid prototype of the STLQF method by minimum cost and high accuracy in the least possible time.
https://jmep.isme.ir/article_32071_a59c63dd0f5d20258bf757ec93634de6.pdf
دینامیک طولی خودرو
تخمین پارامتر
فرم درجه دوم خطی به صورت زمان کوتاه
شبیهسازی سختافزار در حلقه
Vehicle longitudinal dynamics
Parameter estimation
Short-time linear quadratic form
Hardware in the loop simulation
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
77
91
32068
تاثیر پارامترهای فرایند شکل دهی افزایشی بر نیرو و زمان در ورق سه لایه Al-Cu-Al
Effect of machining parameters on the force and time of incremental forming of explosive-welded Al/Cu/Al multilayer
محمد هنرپیشه
honarpishe@kashanu.ac.ir
1
علی عرشی
ali_arshi58@yahoo.com
2
احمد قیصریان
ahmad.gheysarian@gmail.com
3
کاشان*مهندسی مکانیک
دانشگاه آزاد اسلامی واحد جاسب
دانشگاه کاشان
هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر پارامترهای ماشینکاری بر روی نیرو و زمان شکل دهی ورق های فلزی چند لایه می باشد. به منظور دستیابی به این هدف، یک نمونه ورق فلزی متشکل از سه لایه آلومینیوم-مس-آلومینیوم به روش جوش انفجاری تولید شد. سپس با استفاده از از روش آماری رویه پاسخ (RSM)، آزمایشات شکل دهی (ناشی از اثر متغیرهای تحقیق) انجام شد. با استفاده از ضرایب تخمینی مدل آماری، ارتباط میان متغیر پاسخ و هریک از متغیرهای ورودی آزمایش بدست آمد. سرانجام این مدل با انتخاب مناسب فاکتورهای تحقیق، محدوده بهینه ای از عوامل تاثیرگذار را پیش بینی نمود.
Incremental sheet metal forming is one of methods more innovation in science and industrial zone. The purpose of this research is the study of influence of factors such as tool diameter, step down, rotation speed and feed rate on metallurgical properties of explosive-welded Al/Cu/Al multilayer. In order to this purpose, a sample of explosive-welded Al/Cu/Al multilayer was produced. Then, a statistical model (RSM) was used for the experimental plan (with these variables) to determine the runs of experiment (or selected points). Next, forces and times values of sheet metal forming were measured. The experimental results showed that force and time forming of Al/Cu/Al multilayer is highly sensitive to factors like step down and feed rate. Also the most effective coefficient on the incremental forming is belonged to step down factor that showed it is very important in machining parameters. Finally, by using coefficient estimates of (RSM) model, relation between input variables and response was obtained. Finally, this model was predicted the optimum design points of machining parameters.
https://jmep.isme.ir/article_32068_1538e02f1ab8b0b6d93708555e629bc0.pdf
شکل دهی افزایشی
ورق جوش انفجاری شده آلومینیوم-مس-آلومینیوم
پارامترهای ماشینکاری
روش آماری رویه پاسخ
Incremental sheet metal forming
Explosive-welded Al/Cu/Al sheet
Machining parameters
RSM
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
92
109
32072
ارائه یک الگوریتم جدید برای تشخیص احساس گوینده برای تعامل انسان و ربات
A novel algorithm for detection of speaker emotion for interaction between human and robot
علی نیک نژاد
mehrshad.nknz@yahoo.com
1
علی غفاری
ghaffari@kntu.ac.ir
2
علیرضا خدایاری
arkhodayari@yahoo.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد تهران جنوب
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
دانشگاه ازاد اسلامی واحد پردیس*مهندسی مکانیک
آسانترین ارتباط بین انسان و ماشین از طریق گفتار است و از ملزومات این ارتباط، درک احساس انسان توسط ماشین است. در الگوریتم پیشنهادی، با هدف افزایش سرعت و دقت در تشخیص، از ویژگیهای سیگنال صدا، ضرایب کپسترال فرکانسی مل را استخراج کرده و ویژگیهایی بهینه انتخاب میشوند. سپس با استفاده از ترکیب طبقهبندهای ماشینبردار پشتیبان و مدل مخلوط گاوسی، تشخیص احساس انجام میشود. نتایج حاصل از پیادهسازی این الگوریتم برای پایگاهداده آلمانی 89% و برای پایگاهداده فارسی 68% بدستآمده. مقایسه نتایج این الگوریتم با الگوریتمهای مشابه عملکرد مناسب الگوریتم را در طراحی سیستمهای کنترل و هدایت رباتها نشان میدهد.
The easiest method of communication between humans and machines is through speech and one of the essentials aspects of this relationship, is perception of humanistic sentiments by machine. As a result, getting speech’s patterns and creating a system based on this model has been a challenge for researchers in recent years. Although the emotion shown in speech could ranges in a very divergent spectrum, because of pander to accent, culture and environment, but a fixed patterns could be found in feelings of people’s speech. In this paper, a new algorithm to detect emotion in human voice is presented. In proposed algorithm, features are extracted from the audio signal, inspired by human hearing. And then the optimal features are chosen from the extracted features with the aim of increasing the speed and accuracy of diagnosis with an intelligent method. In addition, classifying is done by combining a set classifiers subsequently, patterns of anger, joy, fear, boredom, disgust and sadness is distinguished by the designed intelligent system. Results of the simulations of the implemented algorithm is presented with two databases, Farsi and Germany and then compared with the outcomes of other algorithms with the same databases. Results indicate that the proposed algorithm could predict emotions of anger, joy, fears, boredom, disgust and sadness with good accuracy. This algorithm could be used in designing control systems and robot guidance. In addition, emotion recognition system could be utilized in psychology, medicine, and behavioral science and security applications such as polygraph.
https://jmep.isme.ir/article_32072_a49a22f552d064ae323c4b29d9ffdc08.pdf
تشخیص احساس
احساس گفتاری
ویژگی های صدا
ضرایب کپسترال فرکانسی مل
Emotions detection
feelings of speech
sound features
Mel-frequency cepstral coefficien
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
110
131
32073
بررسی فرکانس های طبیعی و آنالیز حساسیت پارامترهای مجموعه توربین بادی با محور افقی
Natural Frequency Study and parametric Sensitivity Analysis of Axial wind turbine
عباس رهی
a_rahi@sbu.ac.ir
1
امین قبادی
amin.ghobadi@yahoo.com
2
استادیار/ دانشگاه شهید بهشتی
دانشگاه شهید بهشتی
در این مقاله، مدلسازی و تحلیل ارتعاشاتی مجموعه توربین بادی شامل پرهها و برج به طور همزمان مورد بررسی قرار میگیرد. در مدلسازی پره ها سرعت دورانی آنها نیز در نظر گرفته می شود. ابتدا معادلات توربین بادی در حالت کلی توسط روش معادلات لاگرانژ استخراج و سپس معادلات به روش عددی حل میشود. در حل عددی، فرکانسهای طبیعی توربین بادی 5/2 مگاواتی ثامن با استفاده از مشخصات فنی آن استخراج میشود. در انتها میزان حساسیت فرکانس های طبیعی اجزای توربین بادی نسبت به پارامترهای اصلی سیستم مانند طول پره، طول برج و جرم مجموعه هاب و ناسل بررسی میشود.
In this research, modeling and vibrations analysis of the wind turbine blades and tower is studied. Modeling of each wind turbine blade is considered to be as elastic beam with rotational speed, and wind turbine tower is modeled as an Euler-Bernoulli elastic beam. Vibrations of blades and tower is considered in plane of rotation of blades. The equations of motion of the wind turbine are derived by Lagrangian approach and then numerically are solved. For the numerical solution, a limited number of elements are considered for the blades and the tower and then the natural frequencies of 2.5 MW SAMEN wind turbines is investigated by using its technical specifications. The effect of varying the length of the tower and the total mass of hub and nacelle on the natural frequencies is investigated, and the effect of varying the length of the blade on the natural frequencies of the blade is also investigated. Finally, the sensitivity analysis of the wind turbine natural frequencies with respect to different system parameters are presented.
https://jmep.isme.ir/article_32073_81905ee4df3ae07d1e851c06201b15ac.pdf
مدلسازی ارتعاشی
روش نیمه تحلیلی
توربین بادی
آنالیز حساسیت
Vibration Analysis
Semi Analytically Method
Wind Turbine
Sensitivity analysis
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
132
151
32074
تئوری عمومی-محلی اصلاح شده برای تحلیل استاتیکی ورقهای ساندویچی و کامپوزیتی تحت بار عرضی
Modified Global-local theory for investigating composite and sandwich plates under static transverse loading
محمد شرعیات
shariyat@kntu.ac.ir
1
آیدین غزنوی
aidin.ghaznavi@yahoo.com
2
آستاد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی مکانیک
در مقاله کنونی، یک تئوری محلی-عمومی اصلاح شده به منظور تحلیل ورقهای چندلایه و ساندویچی ارائه شده است. از ویژگیهای بارز آن، درنظرگرفتن جابجایی هسته در راستای ضخامت و محاسبه تنشهای برشی عرضی با استفاده از حل معادلات تعادل سه بعدی الاستیسیته میباشد. نتایج حاصله هم برای ورقهای ساندویچی نازک و هم ورقهای ضخیم ازدقت مناسبی برخوردارند. همچنین بدلیل درنظر گرفتن تغییر شکلپذیری هسته، در هر دو حالتی که هسته ورق ساندویچی نرم ویا سفت باشد تئوری جوابهای قابل قبولی ارائه داده است. در نهایت بعد از صحت سنجی، تاثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد ورق به دقت بررسی شده است.
In the present article, a global-local theory with three-dimensional elasticity corrections is employed to trace the local and instantaneous variations of various displacement and stress components of sandwich and composite plates. The governing equations are extracted based on Hamilton principle. One of the key features of the proposed theory is incorporation of the transverse flexibility of the core; a fact that is crucial when studying behaviors of thick or soft core sandwich plates. Since the transverse shear stresses are extracted based on the 3D elasticity theory, the interlaminar continuity condition of the transverse shear stresses is met. The verification results show that the presented finite element formulation is efficient and leads to accurate results, even for thick or soft core sandwich plates. A comprehensive parametric study is accomplished to evaluate effects of different parameters such as stiffness of the core material and boundary conditions. Finally, the obtained results verified by the available results existed in the literature.
https://jmep.isme.ir/article_32074_2e9ef1f9ca807900d3c494103df820f2.pdf
تئوری عمومی- محلی
هسته تغییر شکل پذیر
ورق ساندویچی
المان محدود
Global-Local Theory
deformable core
sandwich plate
finite element method
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
152
186
32075
ناپایداری و رزونانس پیزوالکتریکی صفحات S-PFG میرا واقع بر بستر با لایه برشی با استفاده از تئوری بهبود یافته FSDT
Instability and Piezoelectric Resonance of a Damped S-FGP Plate Resting on a Foundation with Shear Layer Using Modified FSDT Theory
موسی رضائی
m_rezaee@tabrizu.ac.ir
1
رضا جهانگیری
r_jahangiri@tabrizu.ac.ir
2
عضو هیات علمی/ دانشگاه تبریز
دانشگاه تبریز
در این تحقیق ناپایداری دینامیکی و رفتار غیرخطی صفحات تابعی پیزوالکتریک سیگمویدال (S-FGP) با بستر الاستیک خطی تحت تحریکات هارمونیک پیزوالکتریکی در غیاب/حضور میرائی مطالعه شد. بر اساس تئوری تغییرشکلهای برشی مرتبه اول اصلاح شده (FSDT) و اصل همیلتون، معادلات غیرخطی حاکم استخراج و با لحاظ شش شکل مود ارتعاشی و اعمال روش گالرکین، معادلات حاکم به معادلات غیرخطی ماتیو تبدیل و آنالیز ناپایداری انجام گردید. با بکارگیری روش اغتشاشات، معادلات پاسخ در شرایط پایا استخراج و آنالیز رزونانس پارامتریک تحت تحریکات درون-صفحهای پیزوالکتریک صورت گرفت. نشان دادهشد که سفتی بستر و میرائی، اثرات عمدهای بر منحنیهای مشخصه رزونانس میگذارند.
In this study, dynamic instability and nonlinear behavior of sigmoidal-functionally Graded piezoelectric (S-FGP) plates resting on linear elastic foundation under parametric harmonic piezoelectric excitation is investigated. Based on Modified FSDT, applying Hamilton’s principle, the governing nonlinear coupled partial differential equations are derived. By considering six vibration modes, the Galerkin’s procedure is used to reduce the equations of motion to nonlinear Mathieu equations, and dynamic instability of the problem in absence/presence of the Rayleigh's proportional damping model and foundation is analyzed. In the absence of foundation, the validity of the modeling for analyzing the maximum nonlinear deflection and the modified shear correction factors are accomplished by comparing the results with those of the literature. It is shown that as the parameters of the foundation increase, the piezoelectric instability occurs at higher excitation frequencies and increasing the damping makes the region of the instability to be shrunk. By applying the perturbation method, steady-state response equations are derived and the parametric resonance of the system under the piezoelectric excitation is analyzed. Then, the conditions of existence and stability of trivial/nontrivial solutions are discussed. Moreover, the effects of the system parameters, including excitation frequency, amplitude of harmonic excitation voltage, foundation parameters and damping, on the nonlinear dynamics of the S-FGP plate are studied and it is shown that the presence of the damping/foundation has a considerable influence on the resonance characteristic curves.
https://jmep.isme.ir/article_32075_105dc9cea3b63cf7a8f6529d461e8f77.pdf
رفتار غیرخطی
بستر الاستیک با لایه برشی
ولتاژ پیزوالکتریکی
روش اغتشاشات
دوشاخگی
Nonlinear behavior
Elastic foundation with shear layer
Piezoelectric voltage
Perturbation method
Bifurcation
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
187
208
32076
بررسی رفتار جذب انرژی لوله های دایروی با شیار عرضی در لهیدگی محوری
Energy Absorption Characteristics of Circular Tubes with Circular Circumferential Pattern in Axial Crushing
بهنام کاظم شاهی
bkazemshahi@gmail.com
1
مجتبی شهرام یار
mshahramyar@gmail.com
2
ناصر توسلی
naser_tavassoli@yahoo.com
3
کارشناس ایمنی فنی و مهندسی
استادیار دانشگاه آزاد پرند
استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند
جاذب انرژی به منظور دریافت انرژی غیر مطلوب استفاده می شود. یکی از پرکاربردترین جاذب های انرژی لوله های جدار نازک می باشند. ایجاد شیار و یا الگو در جداره لوله به منظور بهبود جذب انرژی انجام می شود. در این مقاله ویژگیهای تغییر انرژی جذب شده لوله های آلومینیومی دارای الگوی محیطی بررسی و با لوله با جداره صاف به کمک روش المان محدود مقایسه شده است. الگوهای دایروی محیطی با طول های مختلف و همچنین عمق های مختلفی در نظر گرفته می شوند. به کمک شبیه سازی عددی، لهیدگی استاتیکی آنها تحلیل می شود.
Energy absorbents are very common in different industries. As can be inferred, they absorb energy when it is necessary in order to prevent possible damages, those could endanger sensitive components. In this study energy absorb er applicable in an automotive bumper system is investigated. It is focused on thin-walled tubular absorbents in axial crushing mode. In this kind of absorb er, tube’s wall buckles locally and deformation in form of sequential folds holds energy and absorbs counterpart external energy. One method to further control energy absorption is to introduce circumferential patterns on tube’s wall. This pattern can dictate the evolution of folds within crushing distance. Here, the effect of pattern’s parameter, like geometry, wave length and depth on energy absorbing behavior of aluminum thin-walled tubes is studied. Energy absorption in static axial crushing is simulated using Finite Element Method. Different pattern’s geometry, like linear, circular and sinusoidal patterns were generated and results were compared with plain tube, that with no pattern. The effect of introducing patterns on different energy absorption characteristics namely, first force pick, mean crushing force, crushing force efficiency, energy absorbed, specific energy absorbed and crushing mode are explored. Findings show that patterns are very influential on energy absorbing behavior of thin-walled tubes. Results show acceptable combination of pattern’s parameters in each set of pattern’s geometry; even though circular pattern yields more desirable outputs.
https://jmep.isme.ir/article_32076_c1850a4b9e2f7f504c02fcbc92f2fd36.pdf
جذب انرژی
لوله آلومینیومی
دیواره با الگوی محیطی
بهینه سازی
energy absorption
Aluminum tubes
Wall with circumferential pattern
Optimization
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
نشریه مهندسی مکانیک ایران
2538-4775
2018-05-22
20
1
209
221
32077
طراحی و ساخت مدل ویلچر مقاوم در برابر واژگونی با استفاده از مکانیزم 3-RRS به روش نمونه سازی سریع
Design and building of a turnover resistance wheel chair model using 3-RRS mechanism by Rapid Prototyping Method
مهرداد جوادی
mjavadi@azad.ac.ir
1
پیمان جعفری طایمه
paymaanjafari@gmail.com
2
نرگس افضل پور
afzalpour.n@gmail.com
3
گروه مکاترونیک - دانشگاه آزاد اسلامی - واحد تهران جنوب
گروه مکاترونیک - دانشگاه آزاد اسلامی - واحد تهران جنوب
گروه مکاترونیک - دانشگاه آزاد اسلامی - واحد تهران جنوب
در این مقاله یک ویلچر با قابلیت حفظ تعادل برای افراد سالمند معرفی میشود. این مجموعه که شامل یک مکانیزم 3-RRS ، بعنوان محل نشستن فرد سالمند، و یک ویلچر برقی با قابلیت حرکت بر روی سطوح مختلف است. محل نشستن شخص بگونه ای طراحی شده که در شرایط مختلف زمین، وضعیت افقی خود را را با استفاده از سیستم کنترلی حفظ کند. پس از طراحی، یک مدل از این مجموعه با استفاده از پرینتر سه بعدی ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است.
A wheelchair model has been designed to resist the turning over of the user by applying a spatial 3-RRS mechanism as the Seat on a standard electric wheelchair. The result is a self-balancing robotic wheelchair with the capability to cope with several road conditions. The 3-RRS platform model has been analyzed and then controlling parameters has been reached. By using the parameters two models of the Wheelchair has been mechanically, software and hardware designed, built and tested. To design and implement Robot controller for better mutual cooperation with environment and to better analyze environmental factors on stability, it is needed to build the robot and wheelchair models with Rapid Prototyping methods and correct problems and optimize it before mass production. Two types of wheels (two wheel wheelchair and continuous track) have been inserted. The wheel chair with continuous track showed good result on several road conditions including roll, pitch and combined conditions.
https://jmep.isme.ir/article_32077_9fee57485c54ac73091394b4f206ef1c.pdf
ویلچر برقی
ضد واژگونی
مکانیزم موازی
کنترل همزمان
electric wheelchair
turnover resistance
parallel mechanism
rapid control