Nowadays, due to critical conditions of fossil fuels, it is required to attend the wind energy and the wind turbines (onshore and offshore) more than before. In order to efficiently use this clean energy, length of the blade and tower of the turbine should be increased. More
Nowadays, due to critical conditions of fossil fuels, it is required to attend the wind energy and the wind turbines (onshore and offshore) more than before. In order to efficiently use this clean energy, length of the blade and tower of the turbine should be increased. In the present research, using a typical damper, structural control of a wind turbine is investigated. Suppression of vibration in the turbine structure and avoiding from the resonance interval are tracked. To absorb the vibration of a structure, one way is using the absorbent material in its body. In this study, first, natural frequencies of the wind turbine are obtained using the Abaqus software. Next, in order to suppress the vibration of the wind turbine, an absorbing system is used, and the new natural frequencies are obtained. Natural frequencies in these two cases are compared, and consequently, the absorbing system is verified. Additionally, a displacement input is applied to the turbine tower. The resulting responses of the head and blade of the turbine show that the vibrations of the turbine are successfully reduced.
Manuscript profile
In this thesis, using the Euler-Bernoulli beam model and Eringen nonlocal elasticity theory, also taking into account the effects of Coriolis acceleration, the equations of the vibration of the rotating nanotubes are governed. Moreover the forces imposing on the rotatin More
In this thesis, using the Euler-Bernoulli beam model and Eringen nonlocal elasticity theory, also taking into account the effects of Coriolis acceleration, the equations of the vibration of the rotating nanotubes are governed. Moreover the forces imposing on the rotating nanotubes under the influence of vibrations from the internal flow side using the theory of slender body theorem is simulated and calculated. By combining the governing equations on the axial axis of nanotube, the equations of internal forces from the internal flow of the system are extracted. Then, using eigenvalue analysis methods, the natural frequencies of the vibration is governed and its stability at Different rotation speeds and axiality are studied. Also, the effects of parameters such as rotational speed, axial flow velocity, mass ratio of internal flow to mass axis, slip coefficient, and ... on the study boundary of stability will be investigated
Manuscript profile
Shear tools with ceramic inserts are increasingly used in the machining of super alloys commonly used in the aerospace industry. Ceramic inserts produce higher cutting speeds due to higher thermal resistance compared to carbide inserts. But the success of this process i More
Shear tools with ceramic inserts are increasingly used in the machining of super alloys commonly used in the aerospace industry. Ceramic inserts produce higher cutting speeds due to higher thermal resistance compared to carbide inserts. But the success of this process is very sensitive to the correct choice of process parameters. In this study, analytical process models for attachment milling tools with round ceramic inserts are presented. These models can be used to determine shear parameters for optimal quality and maximum efficiency. First, the geometry of the implant shear margins was formulated under the effect of angles on the implants. An analytical shear force model was then developed. This allows the analysis of the effects of parameters on shear forces. A field time model has also been developed to analyze the dynamic shear forces and static limits for the milling process. After that, the models were implemented in the MATLAB GUI to facilitate the applications of the model in the industry. The shear correlation coefficients required to calculate the shear forces were identified from shear tests with Inconel718. Then the shear force model was validated with shear experiences. After obtaining the instrument model data through pulse test, the forces and dynamic shear vibrations were simulated by the time domain model. A series of simulations were performed to determine the static limits in some operating conditions using the time domain model and static edges were drawn for the tool under study.
Manuscript profile
In the present study, free vibration of a vibratory system equipped with an impact damper, which incorporates the Hertzian contact theory, is investigated. A nonlinear model of an impact damper is constructed using spring, mass and viscous damper. As a practical case st More
In the present study, free vibration of a vibratory system equipped with an impact damper, which incorporates the Hertzian contact theory, is investigated. A nonlinear model of an impact damper is constructed using spring, mass and viscous damper. As a practical case study, a five-story building is simulated in SimMechanics toolbox of MATLAB software. Performance of the impact dampers to suppress structural vibrations of the structure is studied. It is shown that the impact dampers can effectively suppress undesired vibrations of all of the building floors.. For quenching vibrations, in order to show the ability of impact dampers , the so-called "effectiveness" is introduced. Finally, it is shown that the impact damper can increase the effectiveness up to 34 percents.
Manuscript profile
Vibrations in rotating equipment are inevitable phenomena and its analysis is necessary and useful to study the condition of the equipment. In a coupled hydroturbine-generator set, the vibrations are caused by the dynamic forces of both machines. Due to the coupling of More
Vibrations in rotating equipment are inevitable phenomena and its analysis is necessary and useful to study the condition of the equipment. In a coupled hydroturbine-generator set, the vibrations are caused by the dynamic forces of both machines. Due to the coupling of the turbine and the generator the vibration analysis of each machine separately can not reveal all the phenomena and dynamic behaviors. The change in speed and torque of the turbine and the generator affect each other, so the results of the coupling analysis are closer to reality. In this paper, dynamic modeling of the generator-turbine coupling set is performed and the governing equations of the system are solved using numerical methods in MATLAB software. For more accurate modeling and analysis of the system, the rotational speed of the shaft is considered as variable. The gyroscopic effect and arcuate whirl are also included in the modeling of the set. The frequencies in the vibrations of the set are extracted and the dynamic phenomena related to each are identified. The results show that new dynamic and vibrational phenomena in this system. Also, considering that imbalance mass is never zero, the resulting force is considered in the modeling and the effect of the amount of imbalance mass is also studied and analyzed. Due to the nonlinearity of the governing equations, the analysis of vibrations using phase plane diagrams shows that in some operating conditions, the vibration behavior is chaotic, which can be used in the processing of experimental signals.
Manuscript profile
Nowadays, the finite element method is used comprehensively in traditional and academic works.In this paper, the modified element free Galerkin method used for solving some numerical elasto-static problems. In the first step, an elastic one dimensional bar is considered More
Nowadays, the finite element method is used comprehensively in traditional and academic works.In this paper, the modified element free Galerkin method used for solving some numerical elasto-static problems. In the first step, an elastic one dimensional bar is considered. A linearly varied body force is applied on the length of the bar. A comparison is made between the original element free Galerkin method, modified element free Galerkin method and exact solution concerning accuracy, effectiveness and consuming time. Presented study shows that these mentioned methods have same accuracy but modified EFG method can be very time consuming in compare with others especially when a large number of degree of freedoms used with large size of the support domain. In second step, numerical solution of the modified and original element free Galerkin method is compared with Timoshenko’s analytical answers. it is shown that modified element free Galerkin method has better accuracy in calculating stress fields in compare with finite element and radial point interpolation method. Although the modified EFG method is more time consuming than others yet. Based on the all above results, modified element free Galerkin method can be nominated as a powerfull moving least square based mesh free method which has shape functions with interpolation property. This important property makes the method useful for using in all coupled approaches like as scaled boundary element free Galerkin method.
Manuscript profile
در سالهای اخیر ، طیف گسترده ای از کاربردهای بالقوه لوله های نانو گزارش شده است. رفتار ارتعاشی نانو لوله های چرخشی می تواند جنبه چالش برانگیز چنین ساختارهایی باشد. به دلیل ابعاد پایین ، نظریه های کلاسیک قادر به پیش بینی رفتار دقیق ساختارهای نانو نیستند. در مقاله حاضر ، ا More
در سالهای اخیر ، طیف گسترده ای از کاربردهای بالقوه لوله های نانو گزارش شده است. رفتار ارتعاشی نانو لوله های چرخشی می تواند جنبه چالش برانگیز چنین ساختارهایی باشد. به دلیل ابعاد پایین ، نظریه های کلاسیک قادر به پیش بینی رفتار دقیق ساختارهای نانو نیستند. در مقاله حاضر ، از نظریه غیر محلی ارینگن برای بررسی مشخصات ارتعاش یک مایع نانولوله چرخان استفاده شده است. اثرات پارامتر مقیاس ، جرم ، سرعت سیال و سرعت زاویه ای بر روی ویژگی های ارتعاش یک مایع نانولوله چرخان قابل بررسی است. پایداری سازه در شرایط مختلف نیز مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که پارامتر جرم بدون بعد بر سرعت بحرانی سیال در یک مایع نانولوله غیر چرخان تأثیر نمی گذارد. در همان زمان ، سرعت بحرانی با افزایش پارامتر غیر محلی کاهش می یابد. همچنین در یک نانولوله چرخان ، این نقطه تابعی از پارامتر جرم است و کاهش می یابد و سپس با افزایش β به جایی نزدیک به نقطه شروع حرکت افزایش می یابد. یک رابطه متقابل بین سرعت بحرانی سیال و سرعت زاویه ای بحرانی مشاهده شد. علاوه بر این ، با فرض جرم ثابت ، با افزایش پارامتر غیر محلی ، منطقه منطقه پایداری گسترده تر می شود.
Manuscript profile
طیف وسیعی از قطعات در طول دوره عمر خود، در بیشتر مواقع تحت بارگذاری دینامیکی و کمتر تحت بارهای استاتیکی قرار میگیرند. مهمترین بارگذاری دینامیکی در دوره عمر قطعات، ارتعاشات تصادفی میباشد. برای ارزیابی چرخه عمر قطعات، معمولاً تحلیل خستگی انجام شده و مقاومت قطعات در محیط More
طیف وسیعی از قطعات در طول دوره عمر خود، در بیشتر مواقع تحت بارگذاری دینامیکی و کمتر تحت بارهای استاتیکی قرار میگیرند. مهمترین بارگذاری دینامیکی در دوره عمر قطعات، ارتعاشات تصادفی میباشد. برای ارزیابی چرخه عمر قطعات، معمولاً تحلیل خستگی انجام شده و مقاومت قطعات در محیط کاری، مورد ارزیابی قرار میگیرد. خارج از محدوده قرار گرفتن فرکانس طبیعی قطعات، نسبت به حوزه فرکانسی ارتعاش تصادفی، موجب شده تا از پدیده تشدید فاصله گرفته که این امر موجب بالا بردن عمر کاری آن میشود. در این تحقیق یک بورد مدار چاپی که دارای دو قطعه الکترونیکی BGA است، مورد مطالعه قرار گرفته و توسط روشهای خاص بهینه سازی، مقدار فرکانس طبیعی آن بررسی و بهینه شده است. بهینه سازی با دو الگوریتم مختلف انجام شده و پاسخ های بدست آمده از هر الگوریتم، مقایسه و صحه-گذاری شده است. ضمناً برای بدست آوردن پاسخ در هر طیف ارتعاش، از نرم افزار آباکوس استفاده شده است.
Manuscript profile
. در این مقاله به بررسی خیز و ارتعاشات آزاد پنل ساندویچی پرداختهشده است. هسته ساندویچ پنل از نوع لانهزنبوری ششوجهی و رویههای آن از دو ماده متفاوت Carbon fiber reinforced plastic و K-aryl/epoxy در نظر گرفتهشده است. معادلات حاکم بر پایه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول More
. در این مقاله به بررسی خیز و ارتعاشات آزاد پنل ساندویچی پرداختهشده است. هسته ساندویچ پنل از نوع لانهزنبوری ششوجهی و رویههای آن از دو ماده متفاوت Carbon fiber reinforced plastic و K-aryl/epoxy در نظر گرفتهشده است. معادلات حاکم بر پایه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استخراج گردیده و برای حل معادلات از روش عددی دیفرانسیل مربعات تعمیمیافته استفادهشده است. جهت اعتباربخشی به روش دیفرانسیل مربعات بهکاررفته در این مقاله از روش کلاسیک با حل گالرکین ارائهشده در مراجع استفادهشده و نشان دادهشده که روش دیفرانسیل مربعات تعمیمیافته به کار گرفتهشده دارای نتایج خوب با درصد خطای نسبی پایین نسبت به مقاله مرجع یادشده است. تغییر شکل ایجادشده در پنل ساندویچی به ازای دو نوع بارگذاری متفاوت موردبررسی قرارگرفته است. درنهایت فرکانسهای طبیعی برای چهار مد اول برای دو ماده متفاوت رویهها به دست آورده شده و تأثیر نسبتهای متفاوت طول به ضخامت هسته و نسبت ضخامت رویهها به ضخامت هسته لانهزنبوری بر مقدار فرکانس طبیعی بررسیشده است. همچنین تأثیر ضریب سختی فونداسیون برخیز ایجادشده و فرکانس طبیعی، ارائه گردیده است.
Manuscript profile
در مقاله حاضر، برداشت انرژی الکتریکی از ارتعاشات اتفاقی تیر نانو اویلر- برنولی با دولایه پیزوالکتریک بررسی میگردد. تیر مذکور از یک لایه آلومینیم و دو لایه پیزوالکتریک سرامیکی با نام اختصاری PZT 5A بهعنوان لایه حسگر برداشت انرژی تشکیل شده است. در روش پیش رو مع More
در مقاله حاضر، برداشت انرژی الکتریکی از ارتعاشات اتفاقی تیر نانو اویلر- برنولی با دولایه پیزوالکتریک بررسی میگردد. تیر مذکور از یک لایه آلومینیم و دو لایه پیزوالکتریک سرامیکی با نام اختصاری PZT 5A بهعنوان لایه حسگر برداشت انرژی تشکیل شده است. در روش پیش رو معادلات حاکم بر نانو تیر بایمورف بهصورت تحلیلی با استفاده از تئوری کلاسیک تیرها به همراه اعمال ضریب اصلاحی ساختار نانو به دست خواهد آمد. سپس با استفاده از روش کانتروویچ معادلات سیستم به دست آمده حل خواهند شد. شرایط مرزی در نظر گرفتهشده برای تیر نانو بهصورت یکسر گیردار و جرم متمرکز انتهای آزاد تیرمی باشد و تابع تحریک ورودی سیستم جهت برداشت انرژی بهصورت اتفاقی در نظر گرفتهشده است. با توجه به اینکه در این پژوهش هدف بررسی میزان برداشت انرژی است بنابراین در قسمت نتایج نمودارهای ولتاژ و حداکثر قدرت خروجی تیر بایمورف نانو تحت تحریک اتفاقی و ورودی نویز سفیدو همچنین تأثیر خواص و ضریب مقیاس ذرات نانو بر میزان برداشت انرژی ارائه شده است.
Manuscript profile
امروزه میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان ابزاری کارآمد در تعیین نیروهای بین مولکولی و توپوگرافی سطح با دقت نانومتری شناخته میشود. در این نوع میکروسکوپها، میکرو تیر به عنوان قلب میکروسکوپ شناخته میشود و به عنوان وسیله اندازهگیری بکار گرفته میشود. در بین میکرو تی More
امروزه میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان ابزاری کارآمد در تعیین نیروهای بین مولکولی و توپوگرافی سطح با دقت نانومتری شناخته میشود. در این نوع میکروسکوپها، میکرو تیر به عنوان قلب میکروسکوپ شناخته میشود و به عنوان وسیله اندازهگیری بکار گرفته میشود. در بین میکرو تیرهای رایج در میکروسکوپ نیروی اتمی، میکرو تیرهای پیزوالکتریک نسل جدیدی از تیرها میباشند که با قابلیت خود محرک و خود اندازهگیر از محبوبیت بالایی در بین سایر تیرها برخوردار میباشند. هدف این مقاله بررسی رفتار میکرو تیر پیزوالکتریک با سر مثلثی در حالت خود اندازهگیر و در نزدیکی سطح نمونه می-باشد. در این حالت شارژ خروجی از لایه پیزوالکتریک و همچنین جریان خروجی از آن به عنوان عاملی موثر در اندازهگیری خمش محسوب میشوند. با نزدیک شدن میکرو تیر به سطح نمونه رفتار ارتعاشی آن غیرخطی میشود. مسلماً لایه پیزوالکتریک در حالت خود اندازهگیر زمانی میتواند به عنوان اندازهگیر مناسب تلقی شود که بتواند تاثیر نیروی غیرخطی برهمکنش بین نوک پراب و سطح نمونه را اندازهگیریهای خود نمایان کنند. به منظور بررسی این موضوع در ابتدا با استفاده از روش تقریبی گلرکین معادله دیفرانسیل حاکم بر حرکت ارتعاشی میکرو تیر پیزوالکتریک با سر مثلثی به معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی تبدیل میشود. سپس به کمک روش چند مقیاسی معادله دیفرانسیل غیرخطی به دست آمده حل میشود. پس از حل معادله دیفرانسیل حاکم بر مساله به شبیهسازی چگونگی رفتار میکرو تیر در حالت خود اندازهگیر در نزدیکی سطح نمونه پرداخته میشود و تاثیر عواملی چون فاصله تعادلی، مدهای نوسانی و جنس لایه پیزوالکتریک مورد بررسی قرار میگیرد.
Manuscript profile
در این مقاله، ارتعاشات تیر اویلر- برنولی با در نظر گرفتن بستر الاستیک غیرخطی، بررسی شده است. تیر تحت بارگذاری محوری فشاری بوده و شرایط تکیه­گاهی، مفصلی- غلطکی می­باشد. تحلیل ارتعاشات بر اساس مدهای نرمال غیرخطی در وضعیت رزونانس داخلی سه به یک (3:1) انجام میگیرد. More
در این مقاله، ارتعاشات تیر اویلر- برنولی با در نظر گرفتن بستر الاستیک غیرخطی، بررسی شده است. تیر تحت بارگذاری محوری فشاری بوده و شرایط تکیه­گاهی، مفصلی- غلطکی می­باشد. تحلیل ارتعاشات بر اساس مدهای نرمال غیرخطی در وضعیت رزونانس داخلی سه به یک (3:1) انجام میگیرد. معادله­ی دیفرانسیلی غیرخطی حاکم بر ارتعاشات عرضی تیر استخراج شده و به کمک روش چند مقیاس زمانی، تحلیل شده­ است. در وضعیت رزونانس داخلی 3:1 بر اساس مدهای نرمال غیرخطی در حالت پایا، پایداری پاسخ فرکانسی ارتعاشات غیرخطی تیر مطالعه شده، سپس تأثیر تغییر پارامترهای مختلف بر روی نتایج تحلیل دینامیکی و تحلیل پایداری پاسخ فرکانسی ارتعاشات غیرخطی تیر بررسی شدهاست.
Manuscript profile
Sanad
Sanad is a platform for managing Azad University publications