Table of content

Journal of Engineering and Sustainable Development

مجلة الهندسة والتنمية المستدامة

ISSN: 25200917
Publisher: Al-Mustansyriah University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Journal of Engineering and Sustainable Development
College of Engineering /Mustansiriyah University
*********************************

• About the journal
The Journal of Engineering and Sustainable Development is a peer reviewed open access scientific Iraqi journal issued by the College of Engineering/ Mustansiriyah University, under the regulations and standards of the Ministry of Higher Education and Scientific Research in Iraq. In the meantime, the journal commits itself to the regulations of the Committee On Publication Ethics (COPE).


The Journal of Engineering and Sustainable Development is an open access journal that all contents are free of charge. Users are allowed to read, download, or share the full texts of the articles in this journal without prior permission of the publisher or the author(s). A DOI is guaranteed by no means to change, so it can be used as a permanent link to any electronic article. Our journal DOI prefix account is 10.31272.

The journal welcomes submissions in the following topics:

Structural Engineering

Geotechnical Engineering

Engineering Management

Materials Engineering

Transportation Engineering

Dam and Water Resources Engineering

Architectural Engineering and Urban Design

Energy and Power System

Electronics, Control, Signals and Systems

Computer and Software Engineering

Communication Engineering

Renewable Energy Systems

Environmental Engineering

General Engineering

The vision for the future is to make the journal abstracted and indexed by the prominent databases and internationally cited, read and downloaded by the scholars. The mission is to contribute to the advances in the engineering fields and sustainable development. The journal aims at revolutionizing the practice in industry by promoting cutting-edge and effective research.

The Journal of Engineering and Sustainable Development is published bimonthly, and the issues appearing on the beginning of each other month.

The corresponding author must pay fees of 100000 Iraqi dinars for the professor academic title, 75000 Iraqi dinars for assistant professor or less title, and 30000 Iraqi dinars for graduate (or undergraduate) students where the student is the first author. For international researchers, the submission fees are 125 USD.

Loading...
Contact info

Phone Number:07717944560
E-mail:editor@jeasd.org
ali.alghalib@uomustansiriyah.edu.iq

Table of content: 2011 volume:15 issue:3

Article
أستنباط طريقة جديدة لحل كيناميتيكية مجاميع التروس المعقدة التركيب

Loading...
Loading...
Abstract

This work contains a general study about all epicyclic gear trains .This was accomplished by:- 1. Developing simplified equations for the kinematic analysis of all epicyclic gear trains .This will be used for future steady state and dynamic analysis . 2. Utilizing the developed equations as a model for solving the kinematics of all epicyclic gear trains .This can be applied in all complex gear trains by developing a new approach which is regarded as an equivalent system using an imaginary method . 3. Using the new equivalent method to understand the kinematics of all complex gear trains which are difficult to analyse . This is achieved by simplifying all complex gear trains into simple epicyclic gear trains by re-drawing the new equivalent system . The basic aim of this paper is to develop a new and simple learning technique in understanding and solving the kinematics of any complex gear mechanism . In addition , this approach might be useful in future design of complex gear mechanism . يتضمن البحث دراسة عامة عن جميع مجاميع التروس الكواكبية , وكما يلي :ـ أولا: أستنباط معادلات مبسطة تستخدم في التحليل الكيناميتيكي لمجوعة التروس الكواكبية البسيطة وذلك للأستفادة منها مستقبلا في الحسابات و التحليلات المستقرة والديناميكية . ثانيا: أستخدام هذه المعادلات المبسطة كنموذج لحل كيناميتيكية جميع مجاميع التروس الكواكبية وبطريقة جديدة . ثالثا: أستخدام أسلوب جديد ومبسط لفهم كيناميتيكية جميع مجاميع التروس المعقدة التركيب والتي يصعب فهم عملها , وذلك بأبتكار نظام مكافىء , حيث يتم تحويل تلك المجاميع المعقدة الى مجاميع تروس كواكبية بسيطة بأعادة ترتيبها وتبسيطها ثم رسمها بطريقة جديدة بأستخدام طريقة التخيل. أن الغاية من هذا البحث هي الأستفادة من المعادلات المستنبطة وتطبيقها على جميع مجاميع التروس المعقدة التركيب وذلك لفهم وأدراك عملها , و في الحقيقة هناك هدفان : الأول تعليمي لتبسيط أي نظام تروس معقد الى نظام مبسط , والثاني الأستفادة من هذه الطريقة مستقبلا في تصاميم التروس المعقدة التركيب.

Keywords


Article
Multiprocessor Configuration of 8051 Microcontroller Chip
تشكيلة المعالجات المتعددة للتحكم الدقيق 8051

Loading...
Loading...
Abstract

This paper extends the parallel operation of the 8051 microcontroller chip and presents the use of multiple 8051s that are connected to a common loop in a multiprocessor configuration. The 8051 multiprocessing implies many processors acting in some unified manner and connected so that data can be interchanged between them. There is generally a controlling or "talker" microcontroller that directs the activities of the remainder of the loop microcontrollers, or "listeners". One particular characteristic of a talker-listener loop is the frequent transmission of data between the talker and individual listeners. All data broadcast by the talker is received by all the listeners, although often the data is intended only for one or a few listeners. While some times, data is broadcast that is meant to be used by all the listeners. Communication through multiple 8051s use standard UART technology which assign unique addresses to all the listeners using mode 1, in this mode the listeners will waste a lot of processing time rejecting data not addressed to them. Mode 2 and 3 reduces processing time by enabling character reception based upon the state of SM2 in a listener and the state of bit ten in the transmitted character. A single strategy is used to enable a few listeners to receive data while the majority ignores the transmissions. This system is implemented and tested for transmitting data through talker as master and two listeners as slaves.تعرض هذه المقالة العمل المتوازي لشريحة المسيطر الدقيق 8051 وكذلك توضح استخدام شرائح متعددة مرتبطة مع بعضها في حلقة مألوفة على شكل معالجات متعددة (متوازية). إن مصطلح المعالجات المتعددة يعني ربط المعالجات بطريقة معّرفة حتى يتم تبادل البيانات بينها. بصورة عامة هنالك شريحة مسيطر دقيق "حاكي" والذي يوجه الفعاليات إلى باقي شرائح الحلقة المتوازية أو "المُنْصتين". إن احد الخصائص النوعية لمجموعة (الحاكي – المُنْصت) هو تكرار البيانات بين الحاكي والمُنْصتات الفردية. كل البيانات ترسل بواسطة الحاكي ، تستلم عن طريق كل المنصتين . لكن هذه البيانات قد تكون موجهة لأحد المنصتين او لجميع المنصتين. إن الاتصال خلال الشرائح المتعددة العمل تستخدم تقنية الإرسال والاستلام اللاتزامني (UART) والذي يؤشر عناوين أحادية لكل المُنْصتين باستخدام الطور الأول والذي يستغرق زمن معالجة إضافي لرفض البيانات التي لا تخص المُنْصت المعين. أما الطور الثاني والثالث فلهما قابلية تقليل زمن المعالجة عن طريق تفعيل آلية استلام رمز بالاعتماد على المرجاح (SM2) في المُنْصت وكذلك حالة الثنائي العاشر في الرموز المستلمة. نفذت هذه المنظومة وقد تم اختبارها في عملية إرسال واستلام البيانات بين الحاكي والمُنْصتين ولعدة معدلات ارسال.


Article
دراسة وتنبوء درجة حرارة غاز الأسطوانة في محرك دیزل ذو حقن مباشر

Loading...
Loading...
Abstract

The research aims to study the engine performance by using the pressure-crank angle diagramat differentengine speed for different fuel injection period in Direct injection diesel engine type (PETTER PHW). The present work also includes the calculating of the gas temperature of cylinder and other variables to determine the Optimum performance of the engine. Thepresent work also study the effect of several variablesi.e the effect of engine speed , fuel injection period , and the use of several models on the value of the cylinder gas temperature. The study showed at the speed (N = 1600 rpm) the engine performance can be optimized. The Ignition delay period increases with increasing engine speed. The results demonstrated that the Ignition delay period increases with the advance injection fuel angle. When using different models results showed that there are effectiveness on cylinder gas temperature curves between the first model (Single zone), and the other two ( Two zone, Multi zone). يهدف البحث الى دراسة أداء المحرك باستخدام منحني الضغط كدالة لدرجات عمود المرفق عند سرع وتوقيت حقن متغيرة لمحرك ديزل نوع (PETTER PHW)ذو حقن مباشر. حيث تمحساب درجة حرارة غاز حجرة الاسطوانة و معالم أخرى لمعرفة الأداء الأمثل للمحرك. تم دراسة تأثير عدة متغيرات هي سرعة المحرك و توقيت حقن الوقود و استخدام عدة نماذج لحساب درجة حرارة غاز حجرة الاسطوانة أثناء الأحتراق.الدراسة بينت عند السرعة (N=1600 r.p.m) يكون أداء المحرك أمثل ما يمكن. وإنفترة تعوق الاشتعال تزداد بزيادة سرعة المحرك. وقد أثبتت النتائج أنه بتقديم زاوية حقن الوقود تزداد فترة تعوق الاشتعال. وعند أستخدام نماذج مختلفة للأ حتراق أظهرت النتائج بأن هنالك تباين في منحنيات درجات الحرارة بين النموذج الأول (Single zone ) و النموذجيين الأخريين (Two zone , Multi zone) .

Keywords


Article
Real Time Mini-Robot using Improved Q-learning

Loading...
Loading...
Abstract

The task planning by a robot becomes easier when it has the requisite knowledge about its world and there is a self improving ability. In many artificial intelligent research areas like robotics navigation, path planning, and autonomous it needs to extract features precisely from environment to get the shortest path away from obstacles and even smooth this path. Choosing the path is being related to many variables like, the random of site and movement of obstacles, changing obstacle’s speed, robot’s size, and robot’s speed variation. Scaling down robots to miniature size introduces many new challenges including memory and program size limitations, low processor performance, and low power autonomy. As a result to obvious, the simplified Q-learning tends to solve these problems as well as it learns the robot behavior on line and in real time. In this paper, numerical efficient methods (sparse reward function and directed explorer) are presented and added to the simplified type to get a self-improving on Q-Learning operations which involves the number of trial, task time and hazard, so it is natural to try to reduce the number of states, actions, and overall time. The overall analysis results in an accurate and numerically stable method for improving Q-learning.المهام المطلوبة من الروبوت تصبح سهلة عند وجود معرفة دقيقة عن بيئة العمل وهنالك امكانية تحسين ذاتي للروبوت. في اغلب ابحـاث الذكاء الاصطناعي للروبوتات مثل الملاحة وتخطيط المسار والتحكم الذاتي نحتاج لاستخلاص خواص العمل للحصول على أقصر الطرق وايجاد المسارات بعيدا عن العوائق. ان اختيار المسار له علاقة بالعديد من المتغيرات مثل عشوائية المواقع , حركة العوائق ، تغيير سرعة العوائق ,حجم الروبوت ، والتباين في سرعة الروبوتات . لتقليص حجم الروبوتات هنالك عدة تحديات جديدة بما في ذلك تحديد حجم الذاكرة والبرنامج ، وخفض أداء المعالج والطاقة . ونتيجة لما سبق, طريقة تعلم ال Q المبسطة تميل لحل هذه المشاكل ، فضلا عن أنه يتم تعليم الروبوت في الوقت الحقيقي . في هذه المشروع، طرق عددية كفوءة مثل طريقة الاستحقاق في المصفوفات المتناثرة وطريقة الكشف المباشر قد استعملت لتحقيق التحسين في مبدا تعلم الـ Q من حيث عدد الحالات والإجراءات والوقت الكلي. العمل الكلي نتج عنه استعمال طرق عددية دقيقة ومستقرة لتحسين العمل .


Article
Design and Implementation of a Configurable Real-Time FPGA-Based Geometric Symmetry-CFAR Processer for Radar Target Detection

Loading...
Loading...
Abstract

A Constant False Alarm Rate (CFAR) processor is the signal processing algorithm that controls the rate at which target detection are falsely declared. In this paper, a configurable Field Programmable Gate Array (FPGA)-based hardware architecture for Geometric-symmetry (GS) - CFAR processer for radar target detection is presented. The proposed architecture of this algorithm has been designed using Matlab-Simulink 7.8(R2009a) to deal with parallel structure, so as to obtain system parameters and to test the flow of signal through the system. The design has been converted to behavioral VHDL coding style, as well as a VHDL test bench, Simulink HDL Coder tool has been used to realize hardware directly from Simulink design. The simulation waveforms are obtained using ModelSim Altera 6.1g. Synthesis reports and board programming files have been obtained using the QUARTUS II package. ALTERA-Cyclone III FPGA family with EP3C120F780C7 board has been used as target device for implementation purpose. The post place and route result show that the proposed design can achieve a maximum operating frequency of 115.77MHz which is close to the clock frequency of the prototyping board. معالج المعدل الثابت للانذار الكاذب((CFAR هو عبارة عن خوارزمية لمعالجة الاشارة والسيطرة على النسبة التي يتم فيها اعلان كشف الهدف بالخطا. في هذه البحث تم استحدام مصفوفة البوابات المبرمجة موقعيا (FPGA) لبناء خوارزمية التماثل الهندسي لمعالج المعدل الثابت للانذار الكاذب حيث ان المعمارية المقترحة لهذة الخوارزمية تم تصميها اولا باستخدام برنامج المحاكاة(Matlab-Simulink ) للتعامل مع التراكيب المتوازية وللحصول على معالم النظام واختبارمرور الاشارة, وبعد ذلك تم تحويل التصميم(Model) مباشرة الى لغة VHDL وكذلك تم توليد VHDL test bench باستخدام برنامج مشفر لغة الكيان الكتلي(Simulink HDL Coder tool). تم استخدام البرنامج ModelSim Altera 6.1g. للحصول على الاشكال الموجية وكذلك برنامج QUARTUS II لاغراض البناء والحصول على تقارير البناء وملفات البرمجة, و تم اختيار عائلة الالواح Cyclone III و تحديداً اللوح EP3C120F780C7 لغرض البناء الحقيقي, وقد بينت النتائج ان التصميم المقترح يمكن ان ينجز باقصى تردد تشغيلي مقداره (MHz 115.77) وهو قريب الى تردد عمل اللوح المستخدم.

Keywords


Article
Study Of Using The Ni-Cr Alloy Post And Increasing Cement Strength(Zinc Polycarboxylate) On The Stress Distribution Of Restored Human Tooth
دراسة استخدام سبيكة (النيكل - الكروم) وسمنت الزنك بولي كاربوكسيلت ذي المقاومة العالية واثرها على توزيع الاجهادات في السن البشري المعاد

Loading...
Loading...
Abstract

The effects of stress on dental restoration and upon teeth themselves have been a topic of interest to dental researchers for the past twenty years. A model of a maxillary central incisor (front tooth) restored with titanium alloy post and another post nickel alloy in combination with different cements, are established. The stress in dentin, posts, cores and crowns have been evaluated and compared with two different post materials and two different cements. The research is performed theoretically , numerically and experimentally, A composite beam formula is derived for analysis and the stress at sections through the tooth. The numerical analysis is achieved by use of ANSYS/ver.11 software. The material of tooth is assumed to be isotropic, homogeneous and elastic. A load of 100 N is applied at an angle of 45۫ to the longitudinal axis at the palatal surface of the crown. The mechanical properties and chemical composition of nickel alloy and Zinc polycarboxylate are measured experimentally. In this study , There are three model type (I,II and III) , model I including the standards restoring tooth (Titanium post tooth ), model II including new post (Ni-Cr) alloys and third model by using the high strength cement(Zinc polycarboxylate) . The Von Mises stress value in cement layer and post core increases with the increase of the elastic modulus of post and cement but decrease the stress in dentin.تأثير الاجهادات في السن المعاد ترميمه كان محط اهتمام الباحثين في السنوات العشرين الماضية . تم دراسة نموذج لسن القواطع الامامية العليا للانسان معاد ترميمه بعمود تيتانيوم و تبديلة بعمود مصنوع من سبيكة النيكل- الكروم و تم استخدام نوعين مختلفين من الملاطات .الاجهاد في العاج و الاعمدة و الحشوات و التاج تم دراسته و تم كذلك اجراء مقارنة بين الاجهادات في المواد القياسية و المواد المقترحة في الاعمدة و الملاط . تم انجاز البحث نظرياً و عددياً. وقد استخدمت نظرية العتبة المركبة لتحليل السن نظرياً. أما التحليل العددي فتم انجازه بواسطة برنامج العناصر المحددةANSYS/ver.11 أُفترض السن متجانس وذو خصائص مرنة. تم تسليط قوة 100نيوتن بزاوية ۫45 عن المحور الطولي للسطح الفكي(من جانب الجهة الشفية) لتاج السن. الخواص الميكانيكية و التركيب الكيمائي تم قياسه عمليا لسيكة النيكل - كروم و لمادة الملاط عالي المقاومة ( زنك بولي كاربوكسيليت) . في هذه الدراسة تم دراسة ثلاث نماذج مختلفة (I,II,III ) النموذج الاول يتضمن عمود من مادة التيتانيوم , النموذج الثاني المقترح هو باستخدام عمود من سبيكة النيكل – كروم اما النموذج الثالث فكان باستخدام ملاط عالي المقاومة من مادة ( زنك بولي كاربوكسيليت) . لوحظ ان أجهادات فون ميسز ستزداد عند العمود مع زيادة معاملات المرونة كما انها ستزداد كذلك بزيادة معامل المرونة للملاط لكنها تنخفض عند منطقة العاج .


Article
Circularly Polarized Microstrip Antenna with Reactive Load Design for Wireless Local Area Network Application

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a design of microstrip antenna for IEEE 802.11b and for IEEE 802.11g using a nearly square patch antenna, excited by a standard miniature adapter probe feed line. The patch and ground plain are separated by a substrate; the radiating patch is loaded by a central shorting pin and feeding probe loaded by a series capacitor. This antenna has wide bandwidth in the frequency band of (WLAN) and with a return loss ≤ −10 dB from 2.4 GHz to 2.48 GHz exhibits circularly polarized far field radiation pattern. The proposed antennas have been simulated and analyzed using method of moments (MoM) based software package Microwave Office 2008 v8.0. The results show that the bandwidth of the antenna increases by using reactive load. The simulated gain of the antenna is over 6 dB. الخلاصة هذا البحث قدم تصميما لهوائي شريطي لمنظومتي IEEE802.11b و IEEE802.11g باستخدام الشكل شبه المربع للبث الكهرومغناطيسي والذي تتم تغذيته بواسطة خط التغذية المعياري المصغر. الهوائي يتكون من مستوي الشريحة الشبه مربع و مستوي الأرضي و ما بينهما تكون المادة العازلة. الشكل شبة المربع حمل بدائرة قصر مع مستوي الأرضي و كذلك خط التغذية حمل بمتسعة توالي لإغراض الموائمة. هذا الهوائي يمتلك حزمة تردد تغطي ترددات الشبكة اللاسلكية المحلية ومع مفقودات راجعات اقل من -10 dB من ترد د 2.4 GHz إلى تردد 2.48 GHz و ذو بث دائري الاستقطاب لشعاع الإرسال البعيد المدى. تمت محاكاة وتحليل النموذج للهوائي المقترح باستخدام مكتب الموجات المايكروية 2008 الجيل الثامن. النتائج بينت ان حزمة الاشتغال الترددي للهوائي ازدادت باستخدام الحمل الغير فعال. نتائج المحاكاة لمحصله الهوائي هي أكثر من 6 dB.

Keywords


Article
Effect of Operation Conditions on Exit Water Temperature of Condenser (Atmospheric) by Using Neural Network

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this research is the determination exit water temperature of a condenser (atmospheric) use in steam power plant by artificial neural network with various operation conditions. Input of neural network include surface area, inlet water temperature, water flow rate, steam temperature, enthalpy difference and steam flow rate. Output of the neural network consists of the exit water temperature. For the subject of the neural network, training or learning algorithm are applied the most famous of which is back propagation algorithm. This algorithm is a systematic method for training multi layer artificial neural network. The real exit water temperature first using experimental work and is defined as a goal function for neural network (NN) , so that all outputs of the network can be compared to this function and the error can be calculated. Then another a set of input from experimental work was used to test the NN, the performance of the NN is optimum. Compared with a validated first model, the standard deviations of neural network models are less than 0.12%, and all errors fall into . فائدة هذا البحث هو حساب درجة حرارة خروج ماء مكثف يعمل بالضغط الجوي في محطة توليد قدرة بواسطة الشبكة العصبية ولظروف عمل مختلفة. قيم الإدخال للشبكة العصبية هي المساحة السطحية لانتقال الحرارة، درجة حرارة دخول الماء، معدل تدفق ماء التبريد، درجة حرارة البخار ، فرق المحتوى الحراري ومعدل تدفق البخار. مخرجات الشبكة العصبية هي درجة حرارة خروج الماء . اعتمدنا اشهر طريقة للتدريب وتعليم الخوارزمية وهي Back propagation algorithm .هذه الخوارزمية لها طريقة منظمة لتدريب الشبكة العصبية الاصطناعية متعددة الطبقات.القيم الحقيقة لدرجة حرارة خروج الماء يتم الحصول عليها من الجانب العملي للبحث وتعرف كأنها هدف الشبكة العصبية لذلك كل نواتج الشبكة يمكن مقارنتها وحساب الخطأ. تم استخدام قيم عملية أخرى لاختبار الشبكة العصبية وطبقا للنتائج آن أداء الشبكة العصبية متكامل. ومن مقارنة نتائج الشبكة مع قيم الجانب العملي وجدنا انحراف معياري اقل من 0.12% وكل نسب الخطأ اقل من .


Article
Trajectory Control of a Cart-inverted Pendulum System in the Presence of a Jet Force for an Open Loop Stabilization
الاستقرارية والتتبع في منظومة بندول معكوس محمول محمول على عربة

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an investigation on the stabilization and the tracking problem of an inverted pendulum-cart system. An open loop subsystem is augmented to the original components which comprises an auxiliary stable pendant pendulum, (P.P.), and a jet force component. The latter is attached firmly to the auxiliary pendulum in such a way to keep the jet force acting in an alignment to this pendulum. The dynamic equations of the system are derived using Lagrange formulation. The jet force locates the inverted pendulum in the up-right position and holds it stable. A scheme based on model reference and error driven control is proposed to track the system along a pre-specified trajectory, while the inverted pendulum, (I.P.), maintains it's up-right position with fairly negligible oscillation. Real-time dynamic simulation is performed and the results of which are presented to illustrate the validity of the proposed approach. يقدم هذا البحث دراسة حول الاستقرارية والتتبع في منظومة بندول معكوس محمول على عربة. وقد أضيفت إلى المكونات الأصلية منظومة ثانوية بدارة مفتوحة مكونة من بندول بندانت المستقر وجزء لتوليد قوة بثق ويرتبط هذا الأخير بثبات إلى البندول المساعد بحيث يحافظ على تأثير قوة البثق باستقامة مع هذا البندول. تم الحصول على المعادلات الداينميكية للمنظومة باستخدام صيغة لاكرينج. تعمل قوة البثق على وضع البندول المعكوس شاقوليا وتحافظ على استقراريته. في هذه الدراسة تم اقتراح أسلوب للسيطرة اعتمادا على مراجعة النموذج والخطأ وذلك لغرض تتبع المنظومة لمسار معين في حين يحافظ البندول المعكوس على وضعه الشاقولي بتأرجح ضئيل يمكن إهماله. وقد تم إجراء محاكاة للداينميكية في الزمن الحقيقي واستعراض النتائج لإيضاح صلاحية الأسلوب المقترح.


Article
Replacing of Internal Tension Bars by External Bonded Plate
ازاحة قضبان الشد الداخلية بصفائح رابطة خارجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract This paper presents comprehensive test data on the effect of replacing internal tension bars by externally bonded steel plate at beam tension face on its cracking pattern, structural deformations and ultimate strength of concrete beams reinforced with external. The experimental work include flexural testing of 100 150 1500mm concrete beams divided into two groups to investigate the mutual action of increasing the plate thickness against its width and vice versa. The test variable included the amount of conventional (internal) reinforcement, percentage of replacing the internal reinforcement with external steel plate and the dimensions of plate. Provided the adhesive layer are chosen carefully and proper gluing techniques are followed The results show that beams reinforced with external steel plate show beam action and composite behavior right up to failure and can be used successfully instead of internal reinforcement of a replacement ratios of removed bars to the original tension bars equal to 33% and 67% in which the steel plates used of wider and thiner than other used plates. There is, however, a limitation to plate thickness beyond which shear/bond failure occurs without the beams achieving their full flexural strength (premature failure). يقدم هذا البحث دراسة عملية على تأثير استبدال تسليح الشد الداخلي بصفيحة فولاذية خارجية على التشقق , التشوهات الإنشائية و المقاومة القصوى لها. تتضمن هذه الدراسة فحص الانثناء لعتبات خرسا نية (100 150 1500ملم) مقسمة الى مجموعتين للتحقق من التأثير المتبادل لزيادة سمك الصفيحة مع العرض. متغيرات البحث تشمل كمية التسليح الداخلي , نسبة استبدال التسليح الداخلي بالصفيحة الفولاذية الخارجية و أبعاد الصفيحة المستخدمة. حيث أظهرت نتائج هذه الدراسة انه بتوفير الربط المناسب بين سطح الخرسانة و الصفيحة الفولاذية يمكن استخدام هذه الصفائح بنجاح بدلا من التسليح الداخلي التي بها نسبة الاستبدال للحديد المرفوع الى الحديد الاصلي مساوي الى 33% و 67% والتي بها الصفائح اعرض و انحف من بقية الصفائح المستخدمةفي النماذج الاخرى لذلك لابد من ضرورة تحديد سمك الصفيحة المناسب لمنع حدوث فشل في منطقة ارتباط الصفيحة بالوجه الخرساني قبل الوصول للمقاومة القصوى للعتبة.


Article
Computation Thermodynamic Properties of SuperheatedWater* Far from Critical Region
حساب الخصائص الحرارية للبخار المحمص بعيدا عن المنطقة الحرجة

Loading...
Loading...
Abstract

A general equation has been presented in the present work to calculate specific volume, internal energy, enthalpy and entropy of superheated steam. The developed equation appeared in one context in order to confer upon it the status of generalizing form and away it from complexity that accompanies many equations and great number of mathematical terms that appear in those equations, where the number of terms in the equation presented in present work were eleven terms. Present equations showed a good accuracy for 523 experimental data points to evaluate a selected thermodynamic property of superheated steam. The average absolute percentage of error for those properties not exceed 1%, where the average absolute percentage of error 0.687% for specific volume, 0.767% for the internal energy, 0.867% for enthalpy and 0.654% for entropy. لحساب الحجم النوعي،الطاقة الداخلية، المحتوى الحراري والعشوائية للبخار المحمص تم استحداث معادلة لهذا الغرض. المعادلة المستحدثة ظهرت بسياق واحد مما اضفى عليها صفة الشمولية ويبعدها عن التعقيد الذي يرافق العديد من المعادلات الاخرى وكثرة الحدود الرياضية التي تظهر في تلك المعادلات حيث بلغ عدد الحدود في المعادلة المقدمة في البحث الحالي احد عشر حداً رياضياً. اظهرت هذه المعادلات دقة جيدة عند استخدامها مع 523 قراءة عملية لحساب اي خاصية من خصائص البخار المحمص. لم يتجاوز المعدل المطلق للنسبة المئوية للخطأ لتلك الخصائص عن 1%، حيث كان المعدل المطلق للنسبة المئوية للخطأ 0.687% للحجم النوعي و 0.767% للطاقة الداخلية و 0.867% للمحتوى الحراري و 0.654% للعشوائية.


Article
Properties of Self Compacting Concrete Containing Limestone Powder as Replacement of Sand
خواص الخرسانة ذاتية الرص الحاوية على الحجر الجيري بدل الرمل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper the properties of Self Compacting Concrete (SCC) was investigated using white cement and lime stone powder as fine aggregate instead of sand. All mixtures were proportioned with constant amount of (cement, lime stone powder, coarse aggregate and silica fume). While the glass powder, ceramic powder and glue were used as additives in different proportions from cement weight. The study focuses on comparison of fresh properties for self compacting concrete using two types of testing flow test and J-ring test. Whereas the hard concrete properties tests limited to compressive strength. The results leading to some developing in fresh properties and hard properties of self compacting concrete due to adding the additives. The best spread ability obtained at adding glue (4%) from cement weight. While the glass powder and ceramic powder affect to hard properties, adding ceramic powder increased the compressive strength at rates between (10-20) % from cement weight and adding glass powder modified the compressive strength at rates more than (20)% from cement weight. في هذا البحث تم دراسة خواص الخرسانة ذاتية الرص باستخدام السمنت الأبيض ومسحوق الحجر الجيري كبديل للرمل. تم تثبيت كميات السمنت ومسحوق الحجر الجيري والحصو ومسحوق بخار السيليكا لجميع الخلطات, في حين ثم إضافة مسحوق الزجاج ومسحوق السيراميك والغراء كمواد مضافة بنسب مختلفة من وزن السمنت. ولغرض دراسة الخواص الطرية للخرسانةْ ذاتية الرص تم إجراء فحص الجريان وفحص ما يسمى (J-ring) للخرسانة , بينما اختصرت دراسة الخواص الصلبة على مقاومة الانضغاط. النتائج التي تم الحصول عليها أظهرت بعض التطور في خواص الخرسانة ذاتية الرص الطرية والصلبة باستخدام المضافات, حيث أظهرت النتائج بأن افضل انتشار للخرسانة الطرية تحققت عند إضافة الغراء بنسبة )4%( من وزن السمنت. في حين كان تأثير استخدام مسحوق الزجاج ومسحوق السيراميك على الخواص الصلبة. فعند استخدام مسحوق السيراميك تبين أن إضافة السيراميك بنسب (10-20)% من وزن السمنت قد حسنت من مقاومة الانضغاط في حين بدأت مقاومة الانضغاط بالتحسن عند إضافة مسحوق الزجاج بنسب أعلى من )20%( كإضافة من وزن السمنت.

Keywords


Article
The Effect of Additives in Hot Asphalt Mixtures
تاثير المضافات على المزيج الاسفلتي الساخن

Authors: Sady Abd Taih سعدي عبد تايه
Pages: 132-151
Loading...
Loading...
Abstract

The increase in road traffic during the last two decades in combination with an insufficient degree of maintenance due to shortage in funds have caused an accelerated and continuous deterioration of the road network in Iraq. To alleviate this process, several types of measures may be effective, e.g., securing funds for maintenance, improved roadway design, use of better quality of materials and the use of more effective construction methods. In this research, waste plastic bags as one sort of polymers and polypropylene fiber are used to investigate the potential prospects to enhance asphalt mixture properties. The objectives also include determining which one of the two additives is better than the other to be used and its proportion. The two additives were introduced to the mixture in state of small pieces (2-4 mm). Marshall mix design was used, first to determine the optimum bitumen binder content and then further to test the modified mixture properties. In total, (51) samples were prepared (15 samples were used to determine the optimum binder content and the remaining samples were used to investigate the effect of modifying the asphalt mixtures). The optimum asphalt content was (5 %). Six proportions of each additive type and stated by weight of the optimum binder content were selected to be tested (2, 4, 6, 8, 10, and 12%). The tests include the determination of bulk density, stability and flow. Marshall Mix design requires the determination of the percentages of air voids and air voids of mineral aggregate. The results indicated that polypropylene fiber (PPF) modifier provides slightly better engineering properties. The recommended proportion of the polypropylene fiber (PPF) modifier is not more than (6%) by the weight of bitumen content, while it is not more than (8%) for recycled plastic bags (polyethylene). It is found to increase the stability, reduce the density and slightly increase the air voids and the voids of mineral aggregate, but no clear effect on the flow for both additives. إن الزيادة في الحجم المروري أثناء العقدين السابقين مع الصيانة الغير كافية بسبب نقص الموارد قد تسببت في التدهور المتسارع والمستمر في شبكات الطرق في العراق. للحد من هذه العملية، هناك عدة حلول مؤثرة، كمثال، رصد المبالغ لغرض الصيانة، تحيسن تصميم الطرق، استخدام مواد بجودة أعلى، واستخدام طرق إنشاء أكثر نجاعة. في هذا البحث، تم استخدام أكياس البلاستك المستعملة كأحد مصادر البوليمرات، بالإضافة إلى ألياف البوليبروبيلين للتحري عن الدلائل المحتملة لتحسين خصائص الخلطة الإسفلتية.الاهداف أيضاتتضمن تحديد الأفضل بين هذين النوعين من المضافات لاستخدامها و نسبة إضافتها. المضافان الاثنان ادخلا الى الخليط بحالة قطع صغيرة (2-4 ملم). وقد استخدمت طريقة مارشال لتصميم الخلطة الاسفلتية , اولا لتحديد النسبة المثلى للمادة الاسفلتية الرابطة ثم الاستمرار الى فحص خواص الخلطات المعدلة. كمجموع تم اعداد (51) نموذج، (15 نموذجا منها استخدمت لتحديد المحتوى الاسفلتي الامثل و النماذج المتبقية استخدمت للتحري عن تأثير تعديل الخلطات الاسفلتية). محتوا القير الامثل كان (5%). ستة نسب من كل نوع من المضافات محسوبة من وزن المحتوى الاسفلتي الامثل اختيرت لتكون (12,10,8,6,4,2%). الفحوصات تضمنت تحديد كل من الكثافة العظمى و الثبات و الزحف. لقد اشارت النتائج بأن مضاف الياف البوليبروبيلين (PPF ) تعطي تحسين طفيف للخواص الهندسية. النسبة المقترحة لأضافة الياف البوليبروبيلين (PPF ) لا تزيد عن ( 6% ) من وزن المحتوى الاسفلتي، في حين هذه النسبة لا تزيد عن (8%) من وزن المحتوى الاسفاتي بالنسبة للاكياس البلاستيكية المعادة (PE). لكلا المضافين، وجد بأنهما يزيدان الثباتية و يخفضان الكثافة و يزيدان الفراغات الهوائية بعض الشيء وكذلك نسبة الفراغات مابين حبيبات الركام المعدنية, ولكن لا تأثير واضح على التدفق لكلا المضافين.


Article
Mechanical Properties of Acrylic Mortar
الخواص الميكانيكية للمونة الاكريليكية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focus on the effect of the acrylic polymer on the performance of cement mortar and cement-lime mortar, through studying; the water –reduction effect of the acrylic in the mortar, and the influence of the acrylic on the density, compressive and tensile strength of the hardened mortar . The effect of sand content on the water demand and mechanical properties of mortars was also studied . The experimental results show that the acrylic is reduce the water in cement mortar by 20% while in cement-lime mortar is 4%. Also the acrylic increases the compressive strength in cement mortar compared to cement-lime mortar at age of 28 days. In tensile strength the increases was 15.7% and that companied with increase in density due to acrylic in cement mortar while in cement-lime mortar the increase in tensile strength was 13.2% at age of 28 days. While the increasing of the sand content leads to increasing in water demand and reducing of the mechanical properties. The paper shown that cement-lime mortar have excellent workability but low level of mechanical strength. يركز هذا البحث على تأثير بوليمر الاكريلك على تصرف مونه السمنت و مونه السمنت-نورة،حيث تم دراسة تاثيره على تقليل كمية الماء ،الكثافة،مقاومة الانضغاط والشد. كما تم أيضا بحث تأثير محتوى الرمل على متطلبات الماء و الخصائص الميكانيكية للمونة.أظهرت النتائج المختبرية بأن الاكريلك قلل ماء مونه السمنت بنسبة 20% في حين كانت 4% لمونة السمنت-نورة. أيضا الاكريلك يقوم بتحسين مقاومة الانضغاط لمونة السمنت مقارنة بمونة سمنت-نورة بعمر 28 يوم. أما في مقاومة الشد فكانت الزيادة 15.7% لمونة السمنت يصاحبها زيادة في الكثافة بسبب استخدام الاكريلك بينما في مونة السمنت – نورة كانت الزيادة في مقاومة الشد بمقدار 13.2% بعمر 28 يوم. وكذلك بينت النتائج بأن زيادة محتوى الرمل يؤدي الى زيادة كمية الماء و نقصان في الخصائص الميكانيكية. اظهر البحث بأن مونة الاسمنت – نورة تمتلك قابلية تشغيل عالية مع انخفاض المقاومة الميكانيكية.

Keywords


Article
Improvement of Traffic Operation in Congested Intersections for the CBD of Baghdad
تحسين العملية المرورية في تقاطعات بغداد المزدحمة

Loading...
Loading...
Abstract

The concept of capacity and level of service are central to the analysis of intersections, as they are for all types of facilities, however the two concepts are not as strongly correlated as they are for other facility types. It is critical to note at the outset, however that both capacity and level of service must be fully considered to evaluate the overall operation of the intersections. The objectives of the present study include the analysis, evaluation and improvement the operation of selected intersections in the CBD of Baghdad and to present a best proposal to enhance the performance at the required facility. Three congested intersections; Khullani, Wathba and Amin which are located at AL-Jomhoriya Street in the CBD of Baghdad are selected to achieve the objectives of the present study. The required traffic and geometrical data gathered manually and the (O – D) survey technique is used to estimate the distribution of traffic in different directions. SIDRA and TRAFFICQ programs are used for the requirements of traffic analysis process. It has concluded that the proposed improvement for the mentioned intersections is necessary to enhance the capacity and the operation at AL-Jomhoriya Street in CBD of Baghdad.إن مفهومَ الاستعيابية ومستوى الخدمةِ هو مفهوم رئيسي في تحليلِ التقاطعاتِ، كما هو الحال لكُلّ أنواع الخدمات، على أية حال فأن المفهومان لَيسا مَرْبُوطان بقوة كما هو الحال لأنواعِ الخدمات الأخرى. ومن مُلاحَظَة المحددات منذ البداية، فأنة. يجب درس كل من الاستيعابية ومستوى الخدمةِ لكي يتم تقييم التشغيل الكلي للتقاطعاتِ. َتتضمّنُ أهدافُ الدراسةِ الحاليةِ التحليلِ وتقييمِ وتحسينِ تشغيل التقاطعاتِ المختارةِ في مركز بغداد ولتَقديم أفضل اقتراح لتَحسين الأداءِ في الخدمة المطلوبةِ. لقد تم اختيار ثلاثة تقاطعاتِ مُزدَحَمةِ؛الخلاني,الوثبة, الأمين والتي تقع في شارع الجمهورية في مركز بغداد لإنْجاز أهدافِ الدراسة الحالة. وتم جمع معلومات عن طلب المرورُ والبياناتُ الهندسيةُ يدوياً وتم استخدام تقنية (O-D) تقنية مسحِ تُستَعملُ لتَخمين توزيعِ المرورِ في الاتجاهات المختلفةِ. وقد تم استخدام برنامجي SIDRA و TRAFFICQ لمتطلباتِ عمليةِ تحليلِ المرورِ. وتم الاستنتاج بأنّ التطوير المُقتَرَحَ للتقاطعاتِ المَذْكُورةِ ضروريةُ لتَحسين الاستيعابية وعملية التشغيل في شارعِ الجمهورية في مركز بغداد CBD.

Keywords


Article
Fingerprint Recognition
تمييز بصمات الاصابع

Loading...
Loading...
Abstract

This paper deals with the development of computational model for fingerprint recognition. A person can be recognized and identified by comparing the characteristics of his fingerprint with those of known individuals. Features of the fingerprint under test are compared with a set of enrolled fingerprints already stored in database. If the features match with the database then fingerprint can be recognized and identified.The most popular technique is Minutia Extraction for Fingerprint. The development of computation model for fingerprint recognition by using slantlet transform instead of FFT due to the ability of the slantlet transform to decompose signal (images at various resolutions allows accurate extraction of features from non stationary signal images). The low frequency coefficients which contain the maximum information about the signal, were selected from slantlet decomposition, these coefficient fed to another step in Minutia Extraction and then to Minutia Matching. This new method of fingerprint recognition tasks with lower number of calculations. Hence it raises the algorithmic efficiency and reduces the execution time. The proposed algorithm is tested upon a database consisted of 10 persons. An overall accuracy of recognition rate of the proposed approaches 100.The performance of this work has been evaluated by using MATLAB (2008 A)software.البحث تضمن طريقة حديثة لحساب ومعرفة كيفية بصمة الصبع .لكل شخص بصمة مفردة وحيدة خاصة تميزه . لتمييز اى شخص يتم استخلاص ادق الميزات التى توجد فى اصبعة ومقارنتها مع قاعدة البيانات الخاصة ببصمات الاصابع لاشخاص المعرفين ومن خلال تطابق تلك البصمة مع اي بصمة في قاعدة البيانات يمكن التعرف على الشخص . الطريقة الحديثة لاستخلاص ادق الميزات لبصمة الاصبع استخدمت تحويل المويل Slantlet Transformerبدل من FFT)) Fast Fourier Transformer. حيث ان المويل يتصف بقابلية كبيرة و عالية على تحليل الاشارات الصورية الى عناصر مختلفةلمرشحات مختلفة وبمستويات متعددة مما يسمح باستخلاص ادق المواصفات التي تحملها الاشارة. تحويل المويل يحتوي على الترددات القليلة التي تحتوى على اغلب واعظم المعلومات الخاصة بالاشارة واختيرت تلك الترددات لاستخدامها فى استخلاص ادق المواصفات للبصمة كمرحلة اولية والمطابقة للبصمة كمرحلة نهائية . تميزت الطريقة الحديثة بسهولة وبساطة وقلة واختصار الحسابات مما ادى الى اختصار الكثير من الوقت مما زاد من كفاءة الخوارزمية . تم اختبار عشرة بصمات لاشخاص مختلفين ودققت الخوارزمية تلك البصمات وكانت كفائتها 100%. جودة الخوارزمية حسبت باستخدام برنامج حاسوب (2008 a ) Matlab.

Keywords

AFAS --- AFIA --- AFRS --- SLT --- FVC2002


Article
Analog Speed-Control of DC-Motor Using Proportional and Proportional-Integral Controllers
التحكم التماثلي بسرعة محركات التيار المستمر باستخدام المتحكمات التناسبية والتناسبية التعاملية

Loading...
Loading...
Abstract

A systematic development of the analysis, design, and testing by simulation of a closed-loop speed control of separately excited dc motor drive system is described in this paper. The motor controlled armature voltage is supplied from a three-phase fully controlled bridge converter. Closed-loop control is analyzed by using transfer function techniques and the necessity of an inner current control loop is demonstrated. Designs of both a proportional and proportional-integral controllers are outlined by using transfer function technique. A soft starting concept is used to reduce the value of starting current. The feed forward loop is used to reduce the effect of load torque disturbances. The speed and current responses are also presented for load and no-load cases. تحليل وتصميم وأختبار بالمحاكاة لنظام الحلقة المغلقة للسيطرة على سرعة نظام سواقة محرك تيار مستمر ذو أثارة منفصلة تم وصفها في هذا البحث. فولتية الحرض المسيطر عليها تم تجهيزها عبر محول قدرة متناوبة الى قدرة مستمرة ثلاثي الطور جسري. نظام السيطرة بالحلقة المغلقة تم تحليله بأستخدام تقنية دالة التحويل وتم بيان الحاجة الى حلقة تيار داخلية. تصميم كل من المسيطر-P والمسيطر-PI بين بأستخدام تقنية دالة التحويل. لتقليل تيار بدء التشغيل تم أستخدام مفهوم بدء التشغيل الناعم أو المتدرج. حلقة التغذية الأمامية تم أستخدامها لتقليل تأثير الأظطرابات التي تحدث بسبب الحمل. أستجابة التيار والسرعة للنظام تم تثبيتها لحالتي الحمل وبدون حمل.

Keywords


Article
Effect of Solution Annealing Treatments on Formabilityof Stainless Steel Alloys
تأثير التخمير على قابلية تشكيل سبائك الفولاذ مقاوم الصدأ

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of solution annealing treatment on the formability of three stainless steel alloys (AISI 321, GOST A917, and SAF 2205) has been studied. Properties obtained from tensile testing (strength, ductility, strain hardening index, and strain rate sensitivity) have been chosen as criteria to detect formability. The values of those criteria were compared with stretching behavior obtained from Olsen test (h-value). Solution annealing treatment, at the range 900-1350oC for 30 min. followed by water quenching, showed a remarkable effect on formability for the three alloys. Annealing the duplex stainless steels at 950oC and at temperatures higher than 1050oC, was found to decrease the strain hardening index (formability) due to the formation of brittle phases during annealing at 950oC, and also due to increase of ferrite content when annealing at temperatures higher than 1050oC. The rate of cooling (water quenching, air cooling, and furnace cooling) after annealing at 1050oC showed to have an effect on the formability of the three alloys in a way that air cooling and water quenching produced better formability than furnace cooling due to formation of brittle carbides and grain growth during furnace cooling. Increasing annealing time reduced tensile and yield strengths, while it had a little effect on Vickers hardness value. Strain hardening index was found to be increased with increasing annealing time. The results of stretching and tensile tests were conformed for the two duplex steels at different annealing temperatures and cooling rates but they did not for the austenitic steel due to the enormous crystalline growth caused by increasing the solution annealing temperature تم في هذا البحث دراسة تأثير معاملات التلدين المحلولية على قابلية تشكيل ثلاث سبائك من الفولاذ المقاوم للصدأ (سبيكتين من الفولاذ المزدوج والاخرى من الفولاذ الاوستنايتي) بأختلاف درجة حرارة التلدين ومعدل التبريد وزمن التثبيت. اعتمد اختبار الشد كمعيار لقياس قابلية التشكيل من خلال قياس خواص المقاومة والمطيلية ودليل الاصلاد الانفعالي وحساسية معدل الانفعال. بينت النتائج بوضوح انه عند التلدين من درجة حرارة (950) م° فان قابلية التشكيل للفولاذ المزدوج قد انخفضت بسبب تكون طور سكما والاطوار الهشة الاخرى تقل ايضاً بعد درجة حرارة تلدين ( 1050) م° بسبب زيادة نسبة المحتوى الفرايتي الذي يسبب زيادة في مقاومة الخضوع والصلادة ونقصان في المطيلية ومقاومة الشد القصوى. اما زيادة درجة حرارة التلدين المحلولية اعلى من (1100) م° للفولاذالاوستنايتي فد سببت نمواً بلورياً كبيراً ادى الى هبوط في قابلية التشكيل بانمط. واظهرت النتائج ايضاً اختلاف في قابلية التشكيل للسبائك الثلاث بأختلاف معدل التبريد وابرزت ان معدل التبريد السريع والمتوسط قد اعطى افضل قابلية تشكيل من معدل التبريد البطيئ لكون الاخيرقد سبب في ترسيب الكاربيدات الهشة وزيادة النمو البلوري للحبيبات. ولوحظ ايضاً ان زيادة زمن التثبيت عند درجة حرارة التلدين يقلل من مقاومة الشد والخضوع ويزيد من دليل الاصلاد الانفعالي بينما لا تتأثر الصلادة الفكرية كثيراً بزيادته. واخيراً فقد تطابقت نتائج اختباري المط والشد بأختلاف درجة حرارة التلدين ومعدل التبريد لسبيكتا الفولاذ المزدوج بينما لم تتوافق بالنسبة لسبيكة الفولاذ الاوستنايتي بسبب النمو البلوري الهائل من جراء درجة حرارة التلدين المحلولية.

Table of content: volume:15 issue:3