تحقیق تاثیر جریان جوشکاری بر خصوصیات مکانیکی اتصالات فولادی نرم زمان استفاده از جوش قوس الکتریکی

An Investigation of the Effect of Welding Current on the Mechanical Properties of Mild Steel Joints When Using Arc Welding

چکیده
جوشکاری نوعی فرایند ساخت است که در آن دو یا چند قطعه با استفاده از گرما یا حرارت، فشار یا هر دوی آن¬ها بهم ذوب شده و پس از سرد شدن قطعات به یکدیگر متصل می شوند. این مقاله در نظر دارد تا اثرات جریان را هنگام استفاده از جوشکاری قوسی، بر خواص مکانیکی و ریز ساختارهای اتصالات فولاد نرم بررسی کند. آزمایش جوشکاری قوسی در جریان¬های مختلفی(100 A, 150 A and 200 A) انجام شد. آزمایش¬های سختی و ضربه مطابق با استانداردهای ASTM E384 و ASTM E23-12C پیش برده شدند. نتایج نشان دادند که در طول فرایند جوشکاری قوسی، جریان بالای جوشکاری سبب ایجاد دمای سطحی بالایی می شود. افزایش در دمای سطحی بر خواص مکانیکی ناحیه جوشکاری اثر منفی دارد. بیشترین سختی و سفتی در جریان کم جوشکاری حاصل شده و مقادیر آن به ترتیب 269HV و 205.71J گزارش شد.

II. مواد
در این مطالعه از نمونه صفحات فولاد نرم S355JR با ضخامتی برابر 10 میلی متر، به عنوان فلز مرجع استفاده شد. از یک سیم جوشکاری 0.9 میلی متری (ER70S-6) به همراه گاز خاکی به عنوان ماده اتصال دهنده طی فرایند جوشکاری قوسی MIG، در جریان های مختلف استفاده شد.

III. روش
A. آزمایش جوشکاری قوسی
از دستگاه برش نواری Beka Mak BMSY 320 به همراه خنک کننده امولسیفایر، برای برش شش نمونه مشخصه به صورت مستطیلی، در ابعاد 30×30×10 میلی متر استفاده شد. همانطور که در شکل 1(a) نشان داده شده است، هر نمونه آزمایش با استفاده از یک سنگ فرز با توان 900 وات، بر روی یک سطح شیبدار با زاویه 20 درجه بریده شد. صفحات بریده شده قبل از جوش دادن به یکدیگر، با استفاده از یک برس سیمی چرخان تمیز می شوند. یک دستگاه جوشکاری PRO-MIG 350 که در شکل 1 نشان داده شده است به منظور ایجاد جوش لب به لب بین نمونه¬ها در جریان های 100 ، 150 و 200 آمپر همانطور که در شکل 2 (b) نشان داده شده است، استفاده شد. به منظور ایجاد اتصال از سیم ER70S-6 (0.9 میلی متر) در سرعت 360 میلی متر در دقیقه و گاز خاکی که دارای ترکیب، 90 درصد آرگون، 5 درصد اکسیژن و 5 درصد دی اکسید کربن است، به عنوان گاز محافظ نیز استفاده شد. سرباره(slug) ایجاد شده از نمونه¬های جوش داده شده جدا شد و اجازه داده شد تا نمونه ها به طور طبیعی خنک شوند.

طراحی SRM مبتنی بر بهینه سازی چند منظوره زیرفضای دنباله

SRM Design Based on the Sequence Subspace Multi-objective Optimization

چکیده

1. مقدمه

2. تعیین توپولوژی SRM

3. بهینه سازی چند منظوره SRM

A. ساده سازی توپولوژی روتور SRM

B. تعیین اهداف بهینه سازی

C. بهینه سازی چند منظوره زیرفضای متوالی مربوط به SRM

4. تست نمونه اولیه SRM

5. نتیجه گیری

منابع

چکیده

برای طراحی بهینه موتور رلوکتانسی سنکرون  (SRM)، توپولوژی روتر و انتخاب متغیرهای مختلف طراحی به عنوان چالش مهمی باقی می ماند. به طور کلی روتور SRM تنها در جهت محوری یا شعاعی طراحی می شود و متغیرهای طراحی مبتنی بر تجربه کاهش می یابد؛ با این حال، فرآیند فوق وقت گیر است. در این مقاله با مقایسه عملکردهای SRM با ترکیب های مختلف قطب/ شکاف و تعداد موانع شار، توپولوژی SRM با 4 قطب/ 36 کشاف، سیم پیچ های توزیع شده و مانع شار  سه لایه پیشنهاد داده می شود. سپس روتور همره با موانع شار نامتقارن و ابتدای هموار پذیرفته می شود. علاوه بر این، روش Taguchi، الگوریتم تکامل تفاضلی  (DE) و ارزیابی Pareto با یکدیگر ادغام می شوند تا بهینه سازی چند منظوره زیرفضای دنباله، روش پیشنهادی طراحی SRM به دست می آید. در نهایت، نمونه اولیه 3kW SRM طراحی می شود و تحلیل عنصر محدود  (FEA) انجام می شود تا مزیت های فنی توپولوژی پیشنهادی SRM و روش های طراحی مورد ارزیابی قرار گیرد. 

1. مقدمه

اخیراً به دلیل نوسان قیمت آهن رباهای دائمی  (PM) و ناپایداری تامین مواد PM، موتور رلوکتانسی نامتقارن (SRM) به طور فزاینده در حوزه های مختلفی به ویژه خودروهای الکتریکی و کاربردهای صنعتی جذاب است. موتور SRM دارای عملکرد خوبی از نظر تضعیف شار و پایداری ساختاری برای اجتناب از به کارگیری PM است. با این حال، همچنان دارای معایبی از جمله ریپل زیاد گشتاور، چگالی پایین گشتاور و ضریب توان پایین است که قطب شدگی و کاربری آن را محدود می کند.

5. نتیجه گیری

به منظور بهبود مشخصات ریپل زیاد گشتاور، تراکم کم گشتاور و ضریب توان پایین SRM، این مقاله در ابتدا توپولوژی مناسب SRM را پیشنهاد می دهد. سپس طراحی SRM با ترکیب روش Taguchi، الگوریتم DE و ارزیابی Pareto برای تحقق بهینه سازی چند منظوره زیرفضای توالی انجام می شود. روش FEA مربوط به یک نمونه اولیه 3 کیلو واتی تایید می کند که توپولوژی پیشنهادی SRM و روش طراحی می توانند با الزامات طراحی چند منظوره سازگار باشند و همچنی دارای ارزش مرجع طراحی و کاربری است.

Abstract

For an optimal design of synchronous reluctance motor (SRM), rotor topology and the choice of numerous design variables remain a significant challenge. Generally, the rotor of SRM is only designed in the axial or radial direction, and the design variables are reduced based on experience; however, the above process is time-consuming. In this paper by comparing performances of SRM with different pole/slot combinations and the numbers of flux barriers, the SRM topology with 4-poles/36-slots combinations, distributed windings, and three-layer flux barrier is first proposed. And then, the step-skewed rotor with asymmetry flux barriers and flat tips are adopted. Further, the Taguchi method, differential evolution (DE) algorithm and Pareto evaluation are integrated to implement the sequence subspace multi-objective optimization, the proposed SRM design scheme is obtained. Finally, a 3kW SRM prototype is designed and its FEA (finite element analysis) is carried out to validate the technical advantages of proposed SRM topology and design methods.

I. INTRODUCTION

Recently, due to the price fluctuation of permanent magnets (PM) and the instability of the supply of PM materials, the synchronous reluctance motor (SRM) has become increasingly attractive in various fields, especially in electric vehicles and industrial applications. The SRM has good flux-weakening performance and structural stability to avoid the use of PM. However, it still has some disadvantages such as large torque ripple, low torque density and low power factor, which restricts its popularization and application.

V. CONCLUSION

To improve characteristics of large torque ripple, low torque density and low power factor of SRM, this paper firstly proposes an appropriate SRM topology. And then, the SRM design is accomplished by combining Taguchi method, DE algorithm and Pareto evaluation to realize the sequence subspace multi-objective optimization. The FEA of a 3kW prototype confirms that the proposed SRM topology and design scheme can meet the multi-target design requirements, which also has the value of design reference and applications.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طراحی SRM مبتنی بر بهینه سازی چند منظوره زیرفضای دنباله

SRM Design Based on the Sequence Subspace Multi-objective Optimization

بهبود عملکرد روغن توربین با استفاده از روغن های پایه گاز به مایع (GLT)

Enhanced Turbine Oil Performance Utilizing Gas To Liquid Base Oils

چالش جهانی انرژی

چالش‌هایی برای اپراتورهای توربین

عملکرد روغن توربین

فن آوری گاز به مایع (GLT)

فرمول بندی روغن مدرن توربین

بهبود عملکرد روغنهای توربین با روغن پایه GLT

a. افزایش محافظت

b. افزایش عمر روغن

c. کارایی عالی سیستم

نتیجه گیری

منابع

روغن‌های توربین باید بتوانند از پس شرایط تقاضا بربیایند تا از حداکثر کارایی و قابلیت اطمینان پشتیبانی کنند. اپراتورهای توربین برای کمک به پایین آوردن هزینه کل مالکیت همچنین به دنبال روغنهایی هستند که بتوانند فواصل تخلیه روغن را افزایش دهند. روغن‌های توربین باید در برابر اکسیداسیون مقاوم باشند، هوا و آب را به سرعت از هم جدا کنند و زیاد کف نکنند. در سالهای گذشته، توسعه روغن توربین بر استفاده از روغنهای پایه سنتی از جمله گروه I، II و اخیراً روغنهای پایه گروه III متمرکز بوده است. در حال حاضر، فن آوری موجود از روغنهای پایه گاز به مایع (GLT) استفاده می‌کند. روغن‌های پایه گاز به مایع (GLT) از گاز طبیعی مشتق شده‌اند و روند تولید این امکان را بوجود می‌آورد که روغن پایه دارای طیف ملکولی بسیار محدودی در مقایسه با روغنهای پایه سنتی باشد. روغن‌های پایه گاز به مایع (GLT) در واقع فاقد آلاینده هستند و نسبت به مواد افزودنی مانند آنتی اکسیدانها بخوبی پاسخ می‌دهند. این روغنها به دلیل خالص بودن دارای ویژگیهای بسیار عالی مانند انتشار سریع هوا، حالت فومینگ و به حداقل رسانی وارنیش هستند. در این مقاله به تولید و ویژگیهای عملکردی روغنهای پایه گاز به مایع (GLT) و همچنین ویژگیهای فیزیکی و عملکردی روغنهای توربین که حاوی روغنهای پایه گاز به مایع (GLT) هستند، خواهیم پرداخت. 

چالش جهانی انرژی

امروز جهان با چالشهای بسیاری روبرو است که با افزایش جمعیت جهانی (9 میلیارد نفر تا سال 2050 و تا به امروز تقریباً 6.7 میلیارد) و افزایش رشد اقتصادی در کشورهای در حال توسعه افزایش خواهد یافت. این امر با روند طولانی مدت افزایش تقاضا برای انرژی مطابقت دارد. اگر جهان به همان صورتی که امروز از انرژی استفاده می‌کند همچنان از آن استفاده کند، تا سال 2050 تقاضای انرژی می‌تواند دو برابر یا حتی سه برابر میزان آن در سال 2000 شود. (منابع مورد نیاز است)

Turbine oils must be able to handle demanding conditions to support maximum efficiency and reliability. To help lower total cost of ownership, turbine operators are also looking towards oils that can increase oil drain intervals. Turbine oils must resist oxidation, separate air and water quickly and be low foaming. In years past, turbine oil development has focused on the use of traditional base oils including Group I, II and more recently Group III base oils. Technology is now available that utilizes gas-toliquid (GTL) base oils. GTL base oils are derived from natural gas and the manufacturing process allows the base oil to have a very narrow molecular range in comparison with traditional base oils. GTL base oils are essentially contaminant free and respond very well to additives such as antioxidants. Because of its purity, GTL base oil has excellent surface properties including very rapid air release, excellent antifoaming behavior and minimizes varnish. This paper will focus on the manufacture and performance properties of GTL base oils as well as physical and performance properties of turbine oils which contain GTL base oils.

Global Energy Challenge

The world today faces many challenges that will be propelled by a rising global population (9 billion people by 2050, up from today’s 6.7 billion or so) and strong economic growth in developing countries. That is consistent with the long-term trend of rising demand for energy. By 2050, energy demand could double or even triple from its level in 2000 if the world continues to use energy in the same way that it does today. (Reference needed)

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بهبود عملکرد روغن توربین با استفاده از روغن های پایه گاز به مایع (GLT)

Enhanced Turbine Oil Performance Utilizing Gas To Liquid Base Oils

عدم قطعیت ها در سیستم های تعلیق وسایل نقلیه جاده ای

Uncertainties in road vehicle suspensions

Abstract

Road vehicles are subject to random excitation by the unevenness of the road. For a dynamical analysis, vehicle models of the vertical vibrations as well as guideway models of the road unevenness are required. The fundamental dynamics of vehicle suspensions can be already modeled by a quarter car featuring the decoupling of the car body motion and the wheel motion. This suspension model is characterized by five design parameters where two of them, the shock absorber and the tire spring, are highly uncertain due to wear and poor maintenance. For the assessment of the vehicles performance three criteria have to be used: ride comfort, driving safety and suspension travel. These criteria depend on all the five design parameters resulting in a conflict or a pareto-optimal problem, respectively. In this paper, the uncertainties of the parameters are projected into a criteria space in order to support the decision to be made on the basis of a pareto-optimal problem. Simulations with uncertainties support the robust suspension design. It is shown that controlled suspension parameters remain uncertain due to the unpredictable decisions made by the driver

1 Introduction

Road vehicle suspensions generating propulsion and guidance forces are essential for driving safety. These forces are mainly controlled by the driver accelerating, braking and steering the vehicle. Statistics of road fatalities since 2001 in Europe 1 show a strong reduction from 54.900 to 31.500 in 2010 and 26.000 in 2013, see Fig. 1. The main reason for this encouraging development is the introduction of occupant protection systems. In 1998 the federal legislation made airbags mandatory in the United States, and since 2006 the wearing of seatbelts is compulsory in all vehicles throughout the European Union. On the other hand, a survey2 on the cause of accidents with physical injury from 2012 shows that three-fourths of them are due to driver malfunction, while still one-fourth has other reasons, including vehicle malfunction by uncertain design parameters.

In this paper, the vehicle and guideway modeling with uncertain parameters is considered and the assessment criteria for vehicle-guideway-systems are presented and analyzed by the covariance analysis. Multicriteria optimization and uncertainty analysis are performed with the software FAMOUS based on fuzzy arithmetic and introduced to multibody dynamics by Walz and Hanss .

شروع حلقه بسته شروع کنترل احتراق با استفاده از سنجش یونیزاسیون در یک موتور دیزل

Closed Loop Start of Combustion Control Utilizing Ionization Sensing in a Diesel Engine

چکیده

مقدمه

پیش زمینه

تکنولوژی سنجش یونیزاسیون

اندازه گیری یونیزاسیون

داده های موتور

کنترل زمان بندی تزریق به صورت حلقه بسته

EGR

آلودگی در اثر دوده

تشخیص

خلاصه

جمع بندی

چکیده

این مقاله تکنیک های سنجش یونیزاسیون درون سیلندر را در موتور های دیزل ریلی رایج بررسی می کند. این تکنولوژی به صورت زمان واقعی شروع احتراق را برای احتراق اولیه و احتراق اصلی شناسایی می کند و در نتیجه این امکان را فراهم می کند تا بتوان استراتژی های کنترل سوخت را از حالت باز به حالت حلقه بسته تبدیل کرد و ازین رو، کاری کرد تا در تمام سرعت ها و بار ها، زمان شروع احتراق مطابق با زمان مد نظر باشد. به علاوه، سنجش یونیزاسیون ECM را قادر می سازد تا به صورت دقیق، تغییرات در تاخیر های احتراق را اصلاح کند که این تاخیر ها مثلا در اثر تغییر در عدد ستان سوخت و یا در دمای هوا، سوخت و موتور ایجاد می شود. جمع بندی ما این است که سنجش های یونیزاسیون باعث بهبود توانایی برای کنترل یک موتور دیزل می شود و می توان از آن برای تولید وسایل نقلیه ، استفاده کرد.

جمع بندی

الزام برای سیستم های تزریق سوخت بر روی موتور های دیزل بسیار چالش بر انگیز است و این موضوع برای نیاز به تزریق سوخت کوچک و دقیق اولیه، اهمیت بسیار بالایی دارد. تکنیک های سنجش یونیزاسیون نشان دهنده پتانسیل بسیار خوبی برای رفع این نیاز ها و بهبود توانایی برای کنترل موتور دیزل می باشد. اندازه گیری یونیزاسیون و تعیین SOC ساده و مستقیم هستند. برای طراحی یک پروب که می تواند طی یک ساعت محدود در یک برنامه تحقیقاتی کار کند خیلی سخت نیست. برای پیاده سازی در موتورهای تولید یک روش جایگزین این است که ویژگی حساسیت یونیزاسیون را با شمع اشتعال در حال حاضر ترکیب کنیم، نه تنها به دلیل جایگاه خوبی که شمع های اشتعالی دارد بلکه به دلیل توانایی خود تنظیف این شمع ها. بدون شک، برای اجرای موفقیت آمیز یک سیستم سنجش یونیزاسیون در وسایل نقلیه تولید، آلودگی خاکستر سنسور باید در طراحی سیستم مورد توجه قرار گیرد.

Abstract

This paper describes the technique of in-cylinder ionization sensing in a common rail diesel engine. The technology detects in real time, the start of combustion for both pilot and main combustion enabling the fuel control strategy to change from open to closed loop, thus, maintaining the desired start of combustion for all speeds and loads. Additionally, the ionization sensing enables the ECM to truly correct for changes in ignition delays caused by as an example a change in fuel cetane number or in air, fuel and engine temperature. The conclusions are that ionization sensing improves the ability to control a diesel engine and is a feasible technology for production vehicles.

CONCLUSIONS

The requirements for fuel injection systems on diesel engines are extremely challenging, this is especially the case for the need of a small and precise pilot injection. The ionization sensing technique shows a large potential to contribute to meeting these requirements and improve the ability to control a diesel engine. The ionization measurement and the determination of SOC are simple and straight forward. To design a probe that can survive during a limited number of hours in a research program is not so difficult. For implementation in production engines an alternative is to combine the ionization sensing feature with the already existing glow plug, mainly due to it’s location but also for it’s ability to “self clean” the sensor from soot deposits. Undoubtedly, for a successful implementation of an ionization sensing system in production vehicles the soot contamination of the sensor must be taken into consideration in the system design.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

شروع حلقه بسته شروع کنترل احتراق با استفاده از سنجش یونیزاسیون در یک موتور دیزل

Closed Loop Start of Combustion Control Utilizing Ionization Sensing in a Diesel Engine