انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477516120140522An improved EMD method for noisy signal analysis in Time-Frequency domainارائه روش EMD اصلاح شده برای آنالیز سیگنال نویزدار در حوزه زمان- فرکانس62027238FAموسی رضائیدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریزعلی بانان نوجوانیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریزامین ترقی اسگوئیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریزJournal Article20140522Hilbert-Huang Transform is a new method for processing signals that applied to processing signals received from mechanical systems in recent years. This method for signals without noise leads to favorable results. However, in most cases the experimental signals are affected by the measurement noises which causes more complexity of signal processing and prevents extracting the correct information. In this paper, by applying some modifications to the Hilbert-Huang Transform, using the method for noisy signals has been provided. To this end, modifications have been done to the EMD method for signal decomposition. In the proposed method, instead of using Cubic Spline for the envelop curves, Smoothing Spline has been used. This modification causes to reduce noise effects and leads extracting better results from the experimental signal. Moreover, due to the complexity of experimental signals, sometimes stopping criterion used in common EMD method causes computational error and stops the program. By applying the modifications, the problem has been resolved as well. <br />To study the efficiency of the proposed method, vibration response of a cracked beam in presence of and without noise was analyzed in the Time-Frequency domain by both conventional and the modified methods. Results indicated the superiority of the modified method in the presence of noise.<em>تبدیل هیلبرت- هوانگ یک روش جدید برای پردازش سیگنال میباشد که در سالهای اخیر برای پردازش سیگنال دریافت شده از سیستمهای مکانیکی نیز به کار برده میشود</em><em>. این روش برای سیگنالهای بدون نویز به نتایج مطلوبی منجر میشود ولی در اکثر موارد سیگنالهای تجربی با نویزهای اندازهگیری آلوده شده و این نویزها سبب پیچیدگی بیشتر سیگنال برای پردازش و مانع استخراج اطلاعات صحیح میشود. لذا در این پژوهش با اعمال اصلاحاتی در تبدیل هیلبرت- هوانگ امکان استفاده از این تبدیل برای سیگنال نویزدار فراهم شده است.</em><em> بدین منظور اصلاحاتی در روش تجزیه مود تجربی</em><em><strong>[1]</strong></em><em> (EMD) برای تجزیه سیگنال به مؤلفههای آن صورت گرفته است. برای این منظور در روش پیشنهادی به جای استفاده از اسپیلاین مکعبی در محاسبه منحنی پوشها از اسپیلاین هموار استفاده شده است. اعمال این تغییر سبب کاهش اثر نویز گردیده و به استخراج نتایج بهتری از سیگنالهای تجربی منجر میشود. معیار توقف</em><em><strong>[2]</strong></em><em> استفاده شده برای فرایند غربالگری در روش متداول EMD به علت پیچیدگی سیگنالهای تجربی گاهی باعث خطای محاسباتی شده و سبب توقف روند برنامه میشود که با اصلاح آن، مشکل مذکور نیز برطرف گردیده است. </em><em>برای بررسی کارایی روش EMD اصلاح شده، پاسخ ارتعاشات یک تیر ترکدار بدون حضور نویز و در حضور نویز توسط هر دو روش متداول و اصلاح شده در حوزه زمان- فرکانس مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاکی از برتری روش اصلاح شده در حالت نویزدار میباشد.</em>https://jmep.isme.ir/article_27238_d822bc03f0dda36bd491161b1788c06e.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477516120140522Nonlinear vibration analysis of a two-degree of freedom system at simultaneous resonanceبررسی ارتعاشات یک سیستم غیرخطی دو درجه آزادی در شرایط تشدید هم زمان214227239FAسمیه اکرااحمدثانیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهانحسن نحویدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20140522To accurately predict vibration behavior of structures, a complete mathematical modeling is necessary. In nonlinear structural vibration analysis, using the linear model may lead to wrong results. In this paper, the nonlinear vibrations of a two-degree-of-freedom system consists of the main system and an absorber is studied at simultaneous secondary and internal resonances. The frequency response equations are obtained by solving the equations of motion using the method of multiple time scales (MTS). The effects of system parameters on the amplitude of the main system is investigated. Stability analysis is performed by the method of Andronov and Vitt and the saddle-node bifurcation points are detected. The results show that in the simultaneous super-harmonic and internal resonance case, system shows an almost linear behavior. Also, the nonlinear parameters of the absorber have insignificant effect on the amplitude of the main system. Unlike the linear case, when the nonlinear stiffness of the main system increases, the system amplitude increases as well. Finally, the domain of detuning parameter with three responses, resulted in the jump phenomenon in the response, is determined.<em>در بررسی ارتعاشات سازهها، مدلسازی خطی ممکن است غیردقیق و یا گمراهکننده باشد. وجود خصوصیات غیرخطی در یک سیستم موجب بروز رفتارهایی در پاسخ آن میشود که در سیستم های خطی وجود ندارد. در این مقاله ارتعاشات غیرخطی یک سیستم دو درجه آزادی شامل سیستم اصلی و جاذب، در حالت تشدید همزمان ثانویه و داخلی مورد مطالعه قرار گرفتهاست. فنرها و دمپرهای سیستم به صورت غیرخطی درنظر گرفته شدهاند. با حل معادلات حرکت با روش اغتشاشی مقیاس زمانی متعدد و به دست آوردن معادلات پاسخ فرکانسی در حالت پایا، تاثیر پارامترهای سیستم روی دامنه سیستم اصلی و همچنین پایداری و انشعابات گره-زینی بررسی شدهاست. نتایج نشان میدهد که در تشدید همزمان فوقهارمونیک و داخلی، به دلیل حضور جاذب و کاهش دامنه، اثرات غیرخطی کاهش یافته و سیستم رفتاری نزدیک به رفتار سیستمهای خطی از خود نشان میدهد. همچنین، پارامترهای غیرخطی جاذب تاثیر اندکی روی دامنه سیستم اصلی دارد و با افزایش سختی غیرخطی سیستم اصلی، برخلاف حالت خطی، دامنه افزایش مییابد. از آنجایی که با افزایش دامنه در سیستمهای غیرخطی امکان پدیده پرش وجود دارد، پایداری و محدوده پارامتر تنظیم که منجر به ایجاد سهپاسخ برای دامنه سیستم میشود نیز تعیین گردیدهاست.</em><br /><br />https://jmep.isme.ir/article_27239_2cdc3e29c53491dcca04feac98d0d689.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477516120140522Kinematic and dynamic performance of six-bar mechanism artificial kneeعملکرد سینماتیکی و دینامیکی مکانیزم زانوی مصنوعی ششمیلهای435527240FAنرجس قائمینویسنده مسئول، کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلمرتضی دردلاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلمحمدحسن قاسمیاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلحسن ظهوراستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20140522Loss of limb has been a problem as long as man has been in existence. In order to restore the lost ability of amputees, artificial knee has been used by human. In this paper, the kinematic and dynamic performance of four types of six-bar mechanism used in the active knee prosthesis is investigated by computer simulation and discuss the differences criteria for four different classes of six-bar linkage mechanisms for fitting to amputees and compare improvement and weakening performance of the knees with together, and selected the best mechanism.قطع عضو شدن از ناحیه پا، از دیرباز یکی از مشکلات انسان در طول تاریخ زندگی بشر بوده است. بنابراین طراحی درست و بهینه مکانیزم پای مصنوعی و بالاخص، پروتز زانوی مصنوعی پایدارتر، شکیلتر و کممصرفتر از نقطه نظر گشتاور اعمالی به سیستم، برای این دسته معلولان میتواند بسیار مفید واقع شود. در این مطالعه انواع مکانیزمهای زانوی ششمیلهای از دیدگاه سینماتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته و بهبود و تضعیف عملکردشان با هم مقایسه میشوند، و مکانیزم زانویی که بهترین عملکرد سینماتیکی و دینامیکی را همزمان ارائه میدهد به عنوان مکانیزم زانوی بهینه انتخاب میشود.https://jmep.isme.ir/article_27240_0775f5cb1e795cf90dda58d546abb450.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477516120140522Inplane stress analysis of an isotropic strip containing several moving cracksتحلیل تنش درون صفحهای در باریکه حاوی چندین ترک متحرک567727241FAرسول باقریدانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجانمجتبی آیتاللهینویسنده مسئول، دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجانمهدی نوروزیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجانJournal Article20140522In this paper, analyses of several finite cracks with constant length (Yoffe-type crack) propagating in an isotropic strip were studied. The distributed dislocation technique is used to carry out stress analysis in an isotropic strip containing moving cracks under in-plane loading. The Galilean transformation is employed to express the wave equations in terms of coordinates that are attached to the moving crack. The solution of a moving edge dislocation is obtained in an isotropic strip by means of Fourier transform method. The stress components reveal the familiar Cauchy singularity at the location of dislocation. Finally several examples are solved and the numerical results for the stress intensity factor are obtained. The influences of the geometric parameters, the thickness of the isotropic strip, the crack size and speed have significant effects on the stress intensity factors of crack tips which are displayed graphically.در این مقاله با استفاده از روش توزیع نابجایی تحلیل تنش در باریکه الاستیک خطی حاوی مجموعه ای از ترک های متحرک با سرعت ثابت تحت بار درون صفحه ای انجام شده است. ابتدا معادلات حرکت با استفاده از تجزیه هلمهولتز از یکدیگر جدا می شوند سپس با استفاده از تغییر مختصات مناسب متغیر زمان حذف شده و مسأله تبدیل به دو معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی مکانی می شود. این دو معادله با استفاده از تبدیل فوریه به دو معادله با دیفرانسیل کامل تبدیل می شود. بعد از اعمال شرایط مرزی می توان معکوس تبدیل فوریه را اعمال نمود و میدان تنش ناشی از نابجایی را در باریکه محاسبه نمود. سپس با استفاده از این حل، معادلات انتگرالی برای تحلیل مسأله چندین ترک موازی با مرز متحرک با سرعت ثابت بدست می آید. این معادلات از نوع تکینگی کوشی هستند که با استفاده از روش عددی مناسب حل می گردند تا تابع توزیع نابجایی بدست آید. بعد از بدست آوردن توزیع نابجایی روی ترک ها می توان ضرایب شدت تنش برای ترک ها را بدست آورد.https://jmep.isme.ir/article_27241_30b53ae0695c5ad8f29b92f92babeae3.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477516120140522Investigation of the axial buckling and dynamic stability of functionally graded microshells based on the modified coupled stress theoryکمانش محوری و پایداری دینامیکی میکروپوستههای استوانهای FGM براساس تئوری تنش کوپلی اصلاح شده7810227242FAراهب غلامیدانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلانابوالفضل درویزهاستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلانرضا انصاریدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلانیوسف غلامیدانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلانJournal Article20140522Based on the modified couple stress theory, a size-dependent first-order shear deformation shell model is developed to investigate the axial buckling and dynamic stability of functionally graded microshells. The newly presented shell model capable of capturing the size effects. The higher-order governing equations and corresponding boundary conditions are obtained by using Hamilton’s principle. Afterward, using the Navier solution and Bolotin’s method, the axial buckling behavior and dynamic instability regions of simply-supported microshells are determined. A parametric study is presented to study the effects of various parameters such as the static load factor, dimensionless length scale parameter, material property gradient index, length-to-radius and length-to-thickness aspect ratios on the axial buckling and dynamic stability responses of microshells. کمانش محوری و پایداری دینامیکی میکروپوستههای استوانهای هوشمند (FGM) با ارائه یک مدل پوسته وابسته ابعادی براساس تئوری تنش کوپلی اصلاح شده (MCST) بررسی شده است. با استفاده از اصل همیلتون، معادلات مرتبه بالا و شرایط مرزی بدست میآیند. سپس، روش حل ناویر برای پیشبینی بار کمانش بحرانی میکروپوسته های استوانهای با شرایط مرزی ساده استفاده شده است. همچنین، با بیان معادلات حاکم به صورت معادلات Mathieu–Hill و استفاده از روش Bolotin، پایداری دینامیکی میکروپوستهها تحت بار نوسانی فشاری محوری بررسی شده است. تأثیر ضریب بار استاتیکی، پارامتر مقیاس طول بیبعد، شاخص گرادیانی ماده، نسبت طول به شعاع و نسبت طول به ضخامت بر بار کمانشی و پایداری دینامیکی میکروپوستههای استوانهای مورد بررسی قرار گرفته استhttps://jmep.isme.ir/article_27242_3e903455c95bd975723c5091f904663b.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477516120140522-تحلیل المان محدود تغییر شکلهای بزرگ تیر با استفاده از تئوری های کلاسیک و مکانیک محیط پیوسته61944452FAJournal Article20120521<em>در این مطالعه رفتار غیرخطی هندسی تیر با فرض ثابت بودن خواص مادی جسم، به کمک روش المان محدود مورد بررسی قرار میگیرد. به منظور مطالعه رفتار تیر دو رهیافت ارائه میگردد؛ در هر دو رهیافت، تیر با المانهای یک بعدی مرتبه 2 مدلسازی میشود: در رهیافت اول که بر پایه روابط مکانیک محیط پیوسته استوار است؛ با استفاده از گرادیان تغییر شکل و تعیین کرنش گرین یک استراتژی لاگرانژی (اولیه) برای تحلیل ارائه میگردد و در رهیافت دوم با بکارگیری تئوریهای کلاسیک تیر و استفاده از فرضهای ساده کننده، مدل دیگری برای بررسی رفتار غیرخطی معرفی میشود.</em>https://jmep.isme.ir/article_44452_3d2db041b88a288e03508819a43ebd80.pdf