انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477518320161121Remaining Creep Life Assessment of Gas Turbine Blade Made of IN 792 Nickel-Base Superalloyتخمین عمر باقیمانده خزشی پره های توربین گازی ساخته شده از سوپرآلیاژ پایه نیکل IN 79261822949FAابوالفضل کریمیسازمان صنایع هواییحسین یارمحمد توسکیسازمان صنایع هواییمحمد مهدی برجستهسازمان صنایع هواییمحمد نوریسازمان صنایع هواییحسین محمد کریمی یزدیسازمان صنایع هواییJournal Article20141106During the operation, the turbine blades of hot gas path suffer service induced degradation due to different causes such as creep, fatigue, oxidation, corrosion and etc. The present study was carried out the effect of long-term service at the high temperature exposure to remaining life assessment gas turbine blade made of Inconel 792 nickel base superalloy. That is investigated by studying on microstructure by optical and scanning electron microscopy, mechanical properties such as high temperature tensile and stress-rupture test and stress analyses of turbine blade. The result has been shown the gamma prime rafting and TCP phase formation has occurred at the microstructure. Because of long-term service at high temperature, stress- rupture properties of blade reduced and 20% lower than new IN 792 alloys. The stress analyses with ANSYS software and creep life assessment results by use Larson-miller parameter, the safety factor of blade lower than 1 and life time of turbine blade is finished.در این مطالعه، عمر باقیمانده پره ی توربین ساخته شده از IN 792 که به مدت 80000 ساعت در دمای 1000 درجه سانتیگراد کارکرده است، با استفاده از بررسی های ریزساختاری، تحلیل های نرم افزاری و آزمون های مکانیکی بررسی گردید. در اثر کارکرد در دمای بالا، تحت تنش ثابت و زمان طولانی فازهای مخرب در ریزساختار پره توربین تشکیل شده و مورفولوژی فاز رسوبی گاما پرایم از حالت ایده ال خود انحراف پیدا کرده است و استحکام تنش-گسیختگی پره نسبت به آلیاژ کارنکرده، افت نشان می دهد. که نتیجه آن این است که عمر کاری به پایان رسیده است.انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477518320161121Buckling and free vibration analysis of cylindrical panel reinforced by various distributions of CNTs on elastic foundationتحلیل کمانش و ارتعاشات آزاد پنل استوانهای تقویت شده با توزیعهای مختلف نانو لولههای کربنی بر بستر الاستیک194422950FAمهدی محمدی مهرکاشانسید محمد اخوان علویدانشگاه کاشانسید وحید اخرویدانشگاه کاشانJournal Article20151007In this paper, buckling and free vibration analysis of cylindrical panel reinforced by various distributions of carbon nanotubes (CNTs) on elastic foundation for two cases including uniform distributed (UD) and functionally graded (FG) is studied. Based on the first order shear deformation theory (FSDT), the equilibrium equations of cylindrical panel reinforced by CNTs are derived using energy method and Hamilton’s principle. Then, using Navier’s type solution, the governing equations of equilibrium for cylindrical panel reinforced by various distributions of CNTs are solved. Using the mixture rule, the material properties of cylindrical panel reinforced by CNTs are estimated. In this study, the effects of volume fraction, various distributions of CNTs, elastic foundation parameters on the critical buckling load and natural frequency of cylindrical panel reinforced with CNTs are investigated. The obtained results of this research indicate that the trend of increasing natural frequency leads to increase in the percentage of CNTs and elastic modulus parameters which the maximum natural frequency occurs for FG-X case. Also increasing the percentage of CNTs and elastic modulus parameters leads to increase the critical buckling load which the maximum and minimum values of this load take place for FG-X and FG-O, respectively. On the other hands, it can conclude that with suitable selecting of CNTs distributions and volume fraction, the stiffness of structures increases and then the critical buckling load and natural frequencies enhance. Thus this point is noticeable to design the optimum of structures at nanoscale.کمانش و ارتعاشات پنل استونهای تقویت شده با توزیعهای مختلف نانو لولههای کربنی برای دو حالت یکنواخت و مدرج تابعی مورد بررسی قرار میگیرد. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پنل استوانهای بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول با استفاده از روش انرژی بهدست میآید. همچنین از قانون اختلاط، برای تعیین خواص پوسته استوانهای استفاده میشود. میتوان نتیجه گرفت که با انتخاب مناسب توزیع نانو لوله کربنی و کسر حجمی سفتی سازه افزایش یافته و در نتیجه بار کمانش بحرانی و فرکانسهای طبیعی پنل استوانهای افزایش مییابد. لذا این نکته در طراحی بهینه سازهها در مقیاس نانو حائز اهمیت میباشد.انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477518320161121Outplane stress analysis of a functionally graded strip bounded with two elastic half plane including several finite cracks in interfacial zone between the strip and half planeتحلیل تنش خارج صفحهای در باریکه ساخته شده از مواد تابعی محدود شده توسط دو نیم صفحه الاستیک حاوی چندین ترک در فصل مشترک باریکه و نیم صفحه456022952FAرسول باقریاستادیار دانشکده فنی مهندسی مکانیک، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی،مجتبی آیتاللهیدانشیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجانمجتبی محمودی منفرداستادیار دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد هشتگردJournal Article20150608In this paper, analyses of several finite cracks in bonded materials with a graded interfacial zone were studied. The distributed dislocation technique is used to carry out stress analysis for two elastic half planes bonded through a non-homogeneous interfacial zone under anti-plane loading. The solution is obtained 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 functionally graded strip and the crack size 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 ساخته شده از مواد تابعی محدود شده توسط دو نیم صفحه الاستیک حاوی مجموعه ای از ترکها در فصل مشترک باریکه و نیم صفحه ایزوتروپیک تحت بار خارج صفحهای انجام شده است. ابتدا حل نابجایی در منطقه با حل معادله حاکم، اعمال شرایط مرزی و شرایط پیوستگی مربوط به نابجایی با استفاده از تبدیل فوریه انجام میگردد. بعد از اعمال شرایط مرزی میتوان معکوس تبدیل فوریه را اعمال نمود و میدان تنش ناشی از نابجایی را در باریکه با خواص تابعی و نیم صفحه الاستیک محاسبه نمود. سپس با استفاده از این حل، معادلات انتگرالی برای تحلیل مسأله چندین ترک واقع در فصل مشترک باریکه و نیم صفحه الاستیک بدست میآیند. این معادلات از نوع تکینگی کوشی می باشند که با استفاده از روش عددی مناسب حل گردیده تا تابع توزیع نابجایی روی ترکها بدست آید. با بدست آوردن توزیع نابجایی روی ترکها میتوان ضرایب شدت تنش برای نوک ترکهای واقع در فصل مشترک را بدست آورد.انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477518320161121Buckling analysis of circular cylindrical shells made of shape memory alloys in uniform temperature and axisymmetric loading using the exat and numerical solutionsحل کمانش پوسته استوانهای جدار نازک از جنس آلیاژ هوشمند در دمای ثابت و بارگذاری متقارن به روش حل عددی و دقیق617722953FAهادی وحیدیکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرجJournal Article20150608In recent years, Shape Memory Alloys have found a lot of interest among researchers and<br />engineers. Material properties of SMA's change with temperature and stress. Also due to large<br />strains that may occure in them, geometrical nonlinearities encountered in the analysis of<br />SMA structures. These material and geometrical nonlinearities make difficulties in the<br />analysis of SMA structures. In this thesis a numerical model based on the differential<br />quadrature's method (DQM) is presented for the buckling analysis of circular cylindrical<br />shells made of SMA material.آلیاژهای حافظه دار (SMA)، به لحاظ خواص رفتاری در سالهای اخیر چایگاه خود را را نزد اکثر مهندسان و محققان پیدا نموده است. خواص مواد این آلیاژها با دما و تنش تغییر می یابند. در این تحقیق رفتار کمانش پوسته های استوانه ای نازک از جنس S.M.A بررسی خواهد شد. بدین منظور ابتدا معادلات حاکم بر رفتار تنش-کرنش و نیز سینتیک تبدیل فاز آلیاژهای حافظه دار (S.M.A) استخراج میگردد. سپس معادلات تعادل پایداری پوسته های استوانه ای نازک با خیز بزرگ استخراج می گردد. از ترکیب دو دسته معادله فوق معادلات حاکم بر رفتار پس کماش S.M.A در جهت بار محوری بر حسب مشتقات جابجایی بدست خواهد آمد. معادلات اخیر به همراه شرایط مرزی بروش D.Q.M گسسته سازی شده و سپس دستگاه معادلات جبری حاکمه با تغییرات پله ای بار در یک سیکل کامل بارگذاری و باربرداری حل می گردد و با حل دقیق مقایسه می گردد. در این تحقیق فرض می شود پوسته نازک باشد، اثرات تنشهای برشی در تغییر فرم قابل صرفنظر کردن است، دمای پوسته ثابت است و توزیع بار محوری در لبه های لوله یکنواخت است. شرایط مرزی متقارن است. در نتیجه مساله به صورت Axisymmetric قابل حل است.انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477518320161121The effect of parameters of visco-Pasternak foundation on the vibration characteristic of a FG square plate integrated with FGP layersتاثیر بستر ویسکو-پاسترناک بر ارتعاش ورق سه لایه با یک هسته مدرج و لایه های مدرج پیزوالکتریک789522951FAمحمد عارفیاستادیار دانشکده مهندسی مکانیک کاشانJournal Article20151124The present paper investigates vibration analysis of a functionally graded square plate integrated with two functionally graded piezoelectric layers as sensor or actuator resting on the elastic Visco-Pasternak foundation. All the mechanical and electrical properties except Poisson’s ratio can vary continuously and gradually along the thickness of the plate based on a power function. Electric potential was assumed as a quadratic function along the thickness direction and trigonometric function along the planar coordinate. Short circuited boundary conditions are considered on the top and bottom of functionally graded piezoelectric layers. The general constitutive relations in electromechanical systems are used for considering the effect of all mechanical and visco-Pasternak foundation parameters. These parameters are including the non-homogeneous indexes of core and piezoelectric layers, direct, shear and damping parameters of foundation. The obtained results present the effect of various mechanical and foundation parameters on the vibration responses of the system. The functionalities of two considered layers and core can be regarded independently and the effect of these indexes can be considered on the responses. The obtained results indicate that with increasing the non-homogeneous index of core and layers, the natural frequencies of the system decreases.مقاله حاضر به بررسی مشخصه های ارتعاشی ورق ساخته شده از یک هسته مدرج الاستیک و مجهز شده به دو لایه مدرج پیزوالکتریک می پردازد. سازه مورد بررسی بر روی بستر الاستیک خطی ویسکو-پاسترناک قرار گرفته است. تمام خواص مکانیکی و الکتریکی به غیر از ضریب پواسون در راستای ضخامت و بر اساس تابع توانی تغییر می کند. پتانسیل الکتریکی سه بعدی در سه راستای ورق درنظر گرفته می شود. نتایج بدست آمده شامل مشخصه های ارتعاشی سیستم الکترومکانیکال می تواند اثر پارامترهای مکانیکی مختلف و همچنین اثر پارامترهای مختلف بستر را نشان دهد.