Table of content

Iraqi journal of mechanical and material engineering

المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد

ISSN: 20761819
Publisher: Babylon University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Iraqi journal for mechanical and material engineering is a refereed scientific journal published quarterly by the engineering college/ university of Babylon. It deals with high quality researches in fields of mechanical and material engineering.

Loading...
Contact info

Journal E-mail:
j.mec_mat_eng@yahoo.com
Babylon university/Babylon/Iraq P.O.Box(4)
Tel:++96430245387.(1155)

Table of content: 2017 volume:17 issue:2

Article
DESIGN AND IMPLEMENTATION SINGLE AXIS TRACKER MODEL BASED ON MICROCONTROLLER FOR SOLAR COLLECTOR
تصميم وتنفيذ نموذج تعقب احادي المحور يعتمد مسيطر دقيق لمجمع شمسي

Loading...
Loading...
Abstract

The present work is a design and implementation of a compact single-axes solar tracking system. The hybrid system a combination from mechanical and the electronic parts. A tracking system are used to track the sun position and let the solar collector facing the sun as long as possible. The single axis tracking system has the ability to rotate the solar collector in horizontal axis and in both clockwise and anticlockwise .The electronic system contains a microcontroller board connected to dual sensors and the output signal from the microcontroller will be input to one-axis motor. The experiments conduct for flat plate solar water collector in the first case non-tracking system and secondly case using tracking system. The experimentally results that the average obtained falling solar radiation on solar collector in the first case and the second case during the same time is (616 watt/m2, 725 watt/m2) respectively .This means an increase about 17.7 % at using tracking system and the average useful heat gain output of solar collector during the same time is (65.8 watt, 85.5 watt) respectively it mean increased about 30.4 % at using tracking system. العمل الحالي تصميم وتنفيذ نظام تعقب مدمج احادي المحور ودراسة تجريبية للاداء الحراري لمجمع ماء شمسي مسطح . النظام هجيني مكون من اجزاء ميكانيكية والكترونية. نظام التعقب يستخدم بتعقب موقع الشمس وجعل المجمع الشمسي يواجة الشمس لأطول فترة ممكنة , يمتلك نظام التعقب احادي المحور القدرة لتدوير المجمع الشمسي بمحور افقي وبكلا الاتجاهين اتجاة عقارب الساعة والاتجاة المعاكس لدوران عقرب الساعة . النظام الالكتروني يحتوي على لوحة لمسيطر دقيق متصل بجهازاستشعار مزدوج مع اشارة خروج من المسيطر الدقيق تكون مدخلا الى محرك بمحور واحد.التجارب اجريت لمجمع ماء شمسي مستوي ,في الحالة الاولى بدون نظام تعقب والحالة الثانية بأستخدام نظام تعقب . نتائج التجارب لمعدل الاشعاع الشمسي الساقط على المجمع الشمسي في الحالة الاولى والثانية خلال نفس الفترة الزمنية هي (616, 725 واط/م2 ) بالتتابع , وهذا يعني زيادة بحدود 17.7% عند استخدام نظام تتبع , ومعدل الحرارة المكتسبة للمجمع الشمسي خلال نفس الفترة هي (65.8واط , 85.8 واط ) بالتتابع وهي تعني زيادة بحدود 30.4 % عند استخدام نظام تعقب .


Article
PREDICTION THE EFFECT OF MILLING PARAMETERS UPON THE RESIDUAL STRESSES THROUGH USING TAGHUCHI METHOD
تخمين تاثير متغيرات عملية التفريز على الاجهادات المتبقية من خلال استخدام طريقة تاكوشي

Loading...
Loading...
Abstract

The important role in the performance of machined parts and structures is residual stresses, namely, in the following aspects corrosion resistance, fatigue life and part distortion. The aim of this research was to predict the residual stresses in aluminum alloy Al-6061 workpiece after machining; this prediction of residual stresses was applied with different value of cutting speed, feed rate and depth of cut using Taguchi method. The model is verified with experimental measurements of residual stresses. With the analytical model presented in this work, Feed rate is the most important variable that affect on maximum residual stress after that cutting depth and rotational speed substantial reduction in computational time is achieved in the predictions of residual stresses. The result of this research is the contribution of depth of cut, rotational speed and feed with respect to residual stress is (67.07, 24.8 and8.13) % respectively. تلعب الاجهادات المتبقية دورا هاما في أداء الاجزاء المشغلة والهياكل ، في ما يتعلق بعمر المنتج، ومقاومة التآكل وتشويه الجزء. الهدف من هذا البحث لتخمين الاجهادات المتبقية في سبائك الألومنيوم Al6061 بعد عملية التشغيل. تم تطبيق هذا التنبوء للاجهادات المتبقية مع قيم مختلفة من سرعة القطع، معدل التغذية وعمق القطع باستخدام طريقة تاكوشى . تم التحقق من النموذج التحليلي المقترح في هذا البحث بالمقارنة مع الفحوصات العملية للاجهادات المتبقية ،حيث وجد ان اعلى اجهاد متبقي بالمعدن يتاثر بمعدل التغذية يتبعه عمق القطع وبعدها سرعة القطع وبتحقيق تخفيض كبير في وقت الحساب لتوقعات الاجهادات المتبقية بالمعدن. تم الاستنتاج من هذا العمل بان تاثير السرعة, معدل التغذية وعمق القطع على قيم الاجهادات المتبقية هو (24.8و8.13 و67.7) بالتتابع اي ان عمق القطع له تاثير عالي على قيم الاجهادات المتبقية يتبعه سرعة القطع وبعدها معدل التغذية .


Article
NUMERICAL STUDY OF MIXED CONVECTION HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN A HORIZONTAL CHANNEL BY ADDING METAL FOAM BLOCKS
دراسة عددية لتحسين انتقال الحرارة بالحمل المختلط في قناة أفقية بإضافة كتل من رغوة معدنية

Loading...
Loading...
Abstract

Mixed convection heat transfer in a horizontal channel supplied with metal foam blocks and partially heated at a constant heat flux is numerically investigated with air as the working fluid. The Brinkman-Forchheimer extended Darcy model is utilized to simulate the flow in the porous medium and the Navier-Stokes equation in the fluid region. The numerical investigations cover the Reynolds number range from 500 to 2000, heat fluxes varied from 500 to 6000 W/m2, and Darcy number 5 x10-2 to 1x10-3. Results show that the wall temperatures at each heated section are affected by the imposed heat flux variation, Darcy and Reynolds numbers variation. The variations of the local heat transfer coefficient and the mean Nusselt number are presented and analysed. The mean Nusselt number enhancement was found to be more than 85% for all the studied cases from the fluid case. أنتقال الحرارة بالحمل المختلط في قناة أفقية مزودة بكتل ذات رغوة معدنية وبتسخين جزئي بثبوت الفيض الحراري قد تم دراسته نظرياّ مع أستخدام الهواء كمائع مشغل.تم أستخدام نموذج دارسي-برنكمان-فورشهايمر لمحاكاة الجريان في الوسط المسامي ومعادلة نـﭬير ستوك في منطقة المائع. شملت الدراسة النظرية لمدى رقم رينولدز من 500 الى 2000 وفيض حراري متغير من 500 واط/م2 الى 6000 واط/ م2 ورقم دارسي 5 x 10-2 الى1x10-3. أظهرت النتائج تأثر درجات حرارة الجدار في كل جزء مسخن بتغير الفيض الحراري المسلط وتغير رقمي رينولدز ودارسي. تغير معامل أنتقال الحرارة الموضعي و متوسط رقم نسلت قد تم أظهارها وتحليلها. وجد أن التحسن في متوسط رقم نسلت أكثر من 85% لجميع الحالات التي تم دراستها في حالة المائع .


Article
THE MICROSTRUCTURE AND MAGNETIC CHARACTERIZATION OF NICKE FERRITE NANOFIBERSL
الخصائص التركيبية والمغناطيسية لألياف النيكل – الفيرايت النانوية

Loading...
Loading...
Abstract

The nanofibers of nickel ferrite (NiFe2O4) was prepared by electrospinning technique. Nickel nitrate hexahydrate, iron nitrate nonahydrate, Polyvinylpyrrolidone (PVP) and N-dimethylformamide (DMF) were used as precursor materials. Crystallization behavior of the nanofibers was studied by X-ray diffraction (XRD). Nanofibers phases can change from amorphous to spinel ferrite depending on the calcination temperature at (500°C, 600°C, 700 °C) and crystallite size by Scherrer’s formula about (18.26 – 28.10) nm, while morphological and structural properties were investigated by scanning electron microscopy (SEM). Magnetization measurements were carried out on a vibrating sample magenometer (VSM), which revealed saturation magnetization of the samples were strongly dependent on the calcination temperature. Finally, our results showed that the electrospinning method leads to obtain nanofibers of nickel ferrite with good controllable stoichiometry at low temperature. تم تحضير الياف النيكل – الفيرايت النانوية بواسطة تقنية البرم الكهربائي. تضمن تحضير المحلول المناسب لجهاز البرم الالكتروني من نترات النيكل المائية (Ni (NO3)2.6H2O) و نترات الحديد (Fe (NO3)2.9H2O) وبوليمر بولي فينل بيروليدون(PVP) تذاب بواسطة المذيب DMF(C3H8O2). السلوك البلوري للالياف الناوية الناتجة تم دراستها بواسطة تحليل الاشعة السينية، حيث وجد اطوار الالياف النانوية تتحول من التركيب العشوائي الى الفيرايت السبنلي البلوري معتمدة على درجة حرارة الحرق (700°C, 600°C, 500 °C) اما قطر البلورة فتم حسابها بواسطة معادلة شيرر Scherrer’s formula وكان حوالي (18.26 – 28.10) nm. الخواص الشكل والبناء الداخلي لألياف تم بيانها بواسطة المجهر الالكتروني الماسح FE-SEM، اما القياسات المغناطيسية نفذت بواسطة مقياس الاهتزاز المغناطيسي VSM)) والتي أظهرت ان الفيض المغناطيسي يعتمد بصورة رئيسية على درجة حرارة الحرق للالياف. واخيرا النتائج بينت ان تقنية البرم الكهربائي ملائمة لإنتاج الياف النيكل – الفيرايت النانوية بدرجات الحرارة المنخفضة .


Article
COMPARATIVE STUDY BETWEEN SPECIFICATIONS OF TWO GROUPS OF THE TERNARY POLYMER BLEND USED IN STRUCTURAL APPLICATIONS
دراسة مقارنة بين مواصفات مجموعتين من الخلائط البوليميرية الثلاثية المستخدمة في التطبيقاتالهيكلية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, preparation ternary polymer blends, by addition PMMA to the two groups of binary polymer blends (98%Epoxy: 2%NR) and (95%Epoxy: 5%NR). Mechanical properties for all prepared samples were studied. The results of this research showed that the ternary polymer blends which have the ratios (93%Epoxy: 2 %NR: 5%PMMA) or (90%Epoxy: 5 %NR: 5%PMMA) have the best results in fracture strength, young modulus, compressive strength, and hardness and the maximum values were at 5%PMMA, while elongation decreases with the addition PMMA to the blends. Moreover flexural properties values, impact strength and fracture toughness decrease with increasing in PMMA percentage for both groups, these polymer blends were characterized for morphology using scanning electron microscopy (SEM).في هذا العمل ، تم تحضير خلائط بوليميرية ثلاثية بإضافة بولي مثيل ميثا اكريليت (PMMA) الى مجموعتين من الخلائط البوليميرية الثنائية وهي (98%EP:2%NR) و (95%EP:5%NR) . تمت دراسة الخواص الميكانيكية لجميع العينات المعدة. بينت نتائج هذا البحث بأن الخلائط البوليميرية الثلاثية بنسب (93%EP:2%NR:5%PMMA) و (90%EP:5%NR:5%PMMA) لديها افضل النتائج في مقاومة الكسر ، معامل يونك، مقاومة الانضغاط والصلادة والقيم القصوى كانت عند نسبة (5%PMMA) بينما انخفضت الاستطالة مع اضافة البولي مثيل ميثا اكريليت (PMMA) الى الخلائط. بالإضافة الى ذلك فإن قيم خصائص الانحناء ،مقاومة الصدمة و متانة الكسر انخفضت مع زيادة نسبة البولي مثيل ميثا اكريليت (PMMA) لكلا المجموعتين ، هذه الخلائط البوليميرية تميزت مورفولوجياً بإستخدام المجهر الالكتروني الماسح (SEM).


Article
STUDY THE MECHANICAL PROPERTIES AND CONSTANT FATIGUE BEHAVIOR FOR 7349 AL- ALLOY UNDER WET LASER PEENING
دراسة الخواص الميكانيكية وسلوك الكلال ثابت السعة لسبيكة الالمنيوم 7349 تحت التصليد الليزري المبلل

Loading...
Loading...
Abstract

Laser peening (LP) is an innovative surface enhancement process. In which creates residual compressive stresses deep into part surfaces, to improve the resistance of metal. It has particularly effective in compressor blades. The compressive surface stresses resist the fatigue cracks initiation and propagation. This paper outlines an experimental study on the effect of water laser peening (WLP) on mechanical and fatigue properties of 7349 Al-alloy. The results show that the WLP can improve the mechanical properties and fatigue strength and life. The WLP treatments gave increase in ƃu 3.36% , in ƃy by 1.4% and in HV by 5% compared to the as-received mechanical properties .While the endurance fatigue limit was increased by 4% compared to the dry endurance fatigue limit .عملية التصليد الليزري (LP) تستخدم لتحسين مقاومة المعدن .هذه العملية تخلق اجهادات ضغطية متبقية بعمق تحت السطح ,هذه الاجهادات الضغطية تؤخر نمو ونشؤ وتقدم شقوق الكلال .عمليا التصليد الليزري عملية مؤثرة في مراوح مكائن الطائرات واذرع الضاغطة ,هذا البحث يشرح الدراسة العملية لتأثير التصليد الليزري المبلل (WLP) على المواصفات الميكانيكية الكلال لسبيكة الالمنيوم 7349. النتائج اوضحت ان((WLP يحسن المواصفات الميكانيكية ومقاومة عمر الكلال .معاملات (WLP) اعطت زيادة في ƃu) ) بمقدار 3.36% وزيادة (ƃy) %1.4 وزيادة HV بمقدار 5% مقارنة مع المواصفات الميكانيكية للعينات بدون ((WLP وبينما حد الكلال ازداد بمقدار 4% مقارنة مع حد الكلال الجاف.


Article
NEW CONSTRUCTION OF PNEUMATIC RESIDENTIAL ELEVATOR SYSTEM
بناء جديد لمنظومة المصعد الكهرو هوائي السكني

Loading...
Loading...
Abstract

The current paper presents a new construction of an Electro-Pneumatic (EP) elevator system fully automated with Programmable Logic Controller (PLC) technology. This elevator represents as a new concept derived and evolved from the pneumatic-vacuum elevator as the idea of vacuum air is changed by the pressed air. The elector-pneumatic elevator is capable of transporting people between floors without using any cables, counter weight, or pulleys. An elevator system prototype constructed with three floors to elevate a 5kg payload with 1bar pressure had been proposed and controlled via a PLC controller of (LS-GLOFA-G7M-DR20A), 8 inputs, and 12 outputs. The PLC was programmed with Ladder diagram software. The idea of the proposed elevator system may be predicted to be widely spread in the low-rise residential buildings .البحث الحالي يمثل بناء جديد لمنظومة مصعد كهروهوائي ومتحكم به بشكل تام باستخدام تقنية المتحكم المنطقي المبرمج. المصعد الكهروهوائي يمثل فكرة جديدة مشتقة ومطورّة عن المصعد الهوائي وهذا يتم استبدال فكرة الهواء المفرغ بفكرة الهواء المضغوط. المصعد الكهروهوائي يمكنه نقل الاشخاص بين الطوابق بدون استخدام الحبال والاوزان والبكرات. تمّ اقتراح نموذج لمنظومة مصعد مكونة من ثلاثة طوابق لرفع حملة تصل الى 5 كغم وبضغظ هواء 1 بار ومتحكم به من قبل متحكم منطقي مبرمج من سلسلة (LS-GLOFA-G7M-DR20A) ذو ثمان مداخل واثنا عشر مخرجاً. تمّ برمجة المتحكم باستخدام برنامج لادر (Ladder). يُتوقع أن تكون الفكرة المقترحة لمنظومة المصعد الحالية أكثر انتشارا ً واسعا ً في البنايات السكنية ذات الارتفاعات المنخفضة.


Article
EFFECT OF WAVY WALL LOCATION ON THE NATURAL CONVECTION IN AN ENCLOSURE CONTAINING A CONCENTRIC HEATED CIRCULAR CYLINDER
تأثير موقعِ الجدار المتموّجِ على الحمل الحراري الطبيعيِ في حيز يَحتوي على أسطوانة دائرية ساخنة مركزية

Loading...
Loading...
Abstract

An investigation has been made to study numerically the effect of wavy wall locations on natural convection flow in a two dimensional enclosure filled with air containing a concentric heated circular cylinder. The external walls of the considered enclosure are maintained at a constant cold temperature (Tc) while the surface of the circular cylinder is kept at a constant hot temperature (Th). The numerical simulation, based on a finite element approach, is performed using program ANSYS version 11. The governing equations with boundary conditions are solved iteratively using the Tri-Diagonal Matrix Algorithm (TDMA). The current work is validated with previous numerical results available in the literature. The study aims to determine the effect of wavy wall location which is represented by varying the inclination angle (∅=0°, 90° and 180°), and undulation numbers (n=1 and 2) on flow field and heat transfer for four selected Rayleigh numbers (Ra=103, 104, 105 and 106). Streamline and isotherm contours are determined. The effect local Nusselt number along the hot surface of the circular cylinder is also examined in this study. The results indicated that the average Nusselt number at the hot surface of the cylinder increases with increasing the Rayleigh numbers and reduces when undulation number increases from one to two. في هذه الدراسة العددية, تم أجراء دراسة تحقيقيه حول تأثيرِ تغير موقعِ الجدار المتموّج على الحمل الحراري الطبيعيِ في حيز مربع ثنائي الأبعاد مَمتلئ بالهواءِ يَحتوي على أسطوانة دائرية ساخنة مركزية. إنّ الجدرانَ الخارجيةَ للحيز المدروس ثبتت عند درجة حرارة باردة (Tc) بينما سطح الأسطوانة الدائريةِ ثبتت عند درجة حرارية ساخنة (Th). تم إجراء المحاكاة العددية المستندة على نظرية العناصرِ المحدودةِ باستخدام برنامجُ (ANSYS) نسخة 11. إنّ المعادلاتَ الحَاكِمةَ لهذه الدراسة تم َحْلُها باستعمال خوارزميةَ مصفوفةِ ثلاثيةِ القطرَ بشكل تكراري (TDMA). كذالك تم تحقيق من النتائج العددية للعملَ الحاليَ ومقارنتها مع النَتائِجِ العدديةِ المتوفرةِ في الدراسات السابقة. إنّ هدفَ الدراسةِ هو دراسةَ تأثيرَ تغير موقعِ الجدار المتموّج المُمَثَّلُ بتَغيير زاويةِ الميلَ الحيز (∅=0°, 90° و180 °)، وعدد التمواجات السطحية للجدار (=n 1و2) على مجال التدفقِ ونقلِ الحرارةِ لأربعة أعدادِ Rayleigh مختارة (105, 104, 103 =Ra و106). رسمت النتائج العددية على شكل نماذج خطوط تساوي درجة الحرارة وخطوط الانسياب. تم دراسة أيضاً تأثير عددَ Nusselt ألموقعي والمعدل على طول السطحِ الأسطوانة الدائريةِ الساخنة. بينت النَتائِجَ بأنّ عددَ Nusselt المعدل في السطحِ الأسطوانة يَزِيدُ بزيَاْدَة عدد Rayleigh ويُقل عندما يَزِيدُ عددَ التموّجِ مِنْ واحد إلى اثنان .


Article
AIR TEMPERATURE DISTRBUSION AND CONTAMMINATE CONCENTRATION IN LABORATORY UNDER IRAQI CLIMATE
تأثير مواقع السحب على توزيع درجات الحرارة وتركيز الملوثات داخل حيز مختبر عند ظروف المناخ العراقية

Loading...
Loading...
Abstract

Ventilation is the main performance requirement in laboratory design as it has to guarantee a safe and comfortable indoor environment. standards and guidelines on laboratory ventilation often impose high ventilation rates, increasing the energy need for ventilation. This research focuses on the steady-state distribution of temperature and contaminate concentrations in a real environment which was a function of several factors such as the position of air exhausts. Here several different exhaust locations were investigated to determine the optimum exhaust positions. In this study, CO2 is used as an indicator of the concentration of pollutants inside tested room. Room concentration patterns for a laboratory were simulated with computational fluid dynamics (CFD) simulations by using (FLUINT6.3.26) and (GAMBIT V.2.4.6) computer programs for various exhaust locations. The computational results were validated with design data due to Iraqi cooling code (setup temperature and temperature difference from head to foot level). The numerical results showed that the exhaust grills located near the ceiling resulted in lower pollutant concentrations than the corresponding exhausts near the floor. تعتبر التهوية احد المتطلبات الرئيسية عند تكييف الهواء في تصميم المختبرات لضمان بيئة داخلية أمنة ومريحة. غالبا ما تفترض المعايير والتوجيهات الحالية وجوب تجهيز معدلات تهوية عالية في المختبر مما يؤدي الى زيادة الطاقة المستخدمة للتهوية. في هذا البحث تم التركيز على توزيع درجات الحرارة والملوثات في الحالة المستقرة داخل بيئة حقيقية معتمدة على عدة عوامل ومنها موقع منافذ سحب الهواء. تم دراسة مواقع مختلفة لمنافذ سحب الهواء لتحديد موقع السحب المثالي . كذلك استخدم غاز ثاني اوكسيد الكربون كمؤشر لتركيز الملوثات داخل حيز الاختبار . استخدم برامج الحاسوب (FLUINT6.3.26) و (GAMBIT2.4.6) لمحاكاة وتحليل انماط توزيع الملوث لمختلف مواقع السحب .تم التحقق من صحة النتائج من خلال مقارنتها مع القيم التصميمية الموجودة في المدونة العراقية للتبريد (الحرارة التصميمية, فرق درجات الحرارة بين مستوى الراس والقدم).اظهرت النتائج العددية ان مواقع السحب بالقرب من السقف تعطي توزيع ملوثات اقل تركيزا مما لو كانت بالقرب من مستوى أرضية الحيز.


Article
THE EFFECT OF CORROSION-MUD TREATMENT ON FATIGUE ACCUMULATED PROPERTIES USING 7049 AL-ALLOY
تأثير معاملة التأكل الطيني على خواص الكلال التراكمي باستخدام سبيكة الالمنيوم 7049

Loading...
Loading...
Abstract

The present work deal with the effect of corrosion-mud on constant fatigue and accumulated using 7049 aluminum alloy. Experimental results observed that fatigue life and strength strongly effect by corrosion-mud treatment. The (fatigue life reduction factor percentage) FLRF% can empirically expressed by the equation The fatigue strength was reduced to 10% due to mud corrosion fatigue interaction. It was indicated that Miner rule underestimated the mud corrosion fatigue life interaction. يهدف البحث الحالي الى دراسة تأثير التأكل الطيني على خواص الكلال التراكمي لسبيكة الالمنيوم 7049. النتائج العملية اوضحت ان التآكل الكيمياوي مع الطين يقلل بشكل عالي عمر مقاومة الكلال. نسبة عامل التخفيض لعمر الكلال FLRF% قد يوصف بالمعادلة مقاومة الكلال قلت بنسبة %10 نتيجة لتداخل التآكل الكيماوية والطين مع الكلال . اتضح ان قاعدة ماينر اعطت تخمين قليل لعمر الكلال المتداخل مع التآكل الكيمياوي مع الطين


Article
NON-LINEAR FREE VIBRATION ANALYSIS OF COMPOSITE LAMINATED PLATES
التحليل اللاخطي للاهتزاز الحر لصفائح طبقية مركبة

Loading...
Loading...
Abstract

Nonlinear free vibration analysis of composite laminated composite thin plate is studied in present work. Numerical solution using Ansys finite element program (Mechanical APDL 15.0) is used to investigate the effect of strain nonlinearity on the natural frequency of these plates. Design parameter is changed to investigate their effect on natural frequency of the plate such as lamination, aspect ratio, lamination angle and number of plies. An experimental work is programed to manufacture and test the mechanical properties and natural frequency of the plate for two boundary conditions (CCCC) and (CFCF) to compare the results with those obtained from numerical analysis. Numerical results are close to those obtained experimentally; maximum discrepancy is 4.04% for symmetric (CFCF) boundary condition and 5.08 % for an-symmetric (CFCF) boundary condition . تم دراسة التحليل اللاخطي للاهتزاز الحر للصفائح الطبقية المركبة الرقيقة ويتم الحل العددي باستخدام برنامج Ansys للعناصر المحددة ((Mechanical APDL 15.0 لدراسة تاثير الانفعال اللاخطي على التردد الطبيعي للالواح. تم تغير خصائص التصميم للعينات لغرض دراسة تاثيرها على التردد الطبيعي للالواح مثلا الطبقات , نسبة الطول الى العرض , زاوية الطبقات حيث تم تصنيع هذه النماذج عمليا لاجراء الاختبارات للحصول على الخواص الميكانيكية والتردد الطبيعي للعينات تحت شروط تثبيت معينة (مثبتة من كل جهات ) و(مثبتة من جهتين ) لمقارنة النتائج العملية مع نتائج الحل العددي . وقد وجد ان النتائج النظرية قريبة جدآ الى النتائج العملية، اكبر فرق هو %4.04 للعينات المتناظرة و %5.08 للعينات الغير متناظرة المثبتة من جهتين .


Article
MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF WIRE EDM PARAMETERS BY APPLYING MOORA TECHNIQUE
الامثلية لمتغيرات التشغيل بالتفريغ الكهربائي باستخدام تقنية التحليل النسبي

Loading...
Loading...
Abstract

The application of optimization techniques is essential for a manufacturing unit to respond effectively to ruthless competitiveness and increasing demand of quality product in the market. In this study, multi-objective optimization on the basis of ratio analysis (MOORA) technique was used to solve different decision-making problems and optimize the machining parameters in the wire electrical discharge machining processes for different materials. Five decision making problems requiring determination of optimum machining parameters using different techniques are considered in this paper. In all these cases, the obtained results using the MOORA technique compared with those suggested by the past investigators and the results demonstrate the simplicity, suitability, possibility, and flexibility of this technique when finding the solution for different complex decision-making problems during machining setting. ان تطبيق التقنيات الخاصة للحصول على الاختيار الامثل تعتبر من الاساسيات لوحدة التصنيع وذلك لتعزيز القدرة التنافسية والحصول على جودة عالية للمنتج. يتضمن موضوع البحث استخدام تقنية التحليل النسبي(MOORA) لحل المشاكل اتخاذ القرار خلال الانتاج وللحصول على الاختيارالامثل لعدد من المتغيرات والعوامل في ان واحد خلال عمليات التشغيل باستخدام التفريغ الكهربائي ولمواد مختلفة. حيث تم تطبيق تقنية (MOORA) على خمس بحوث سابقة لعمليات التشغيل باستخدام التفريغ الكهربائي والتي اعتمد فيها الباحثين على طرق اخرى في ايجاد الاختيار الامثل لمتغيرات التشغيل. وبعد مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام تقنية التحليل النسبي مع نتائج البحوث المذكورة تبين ان استخدام هذه التقنية هي الابسط والاكثر ملائمة في تحديد الامثلية لعدد من متغيرات عمليات التشغيل المعقدة وكذلك الافضل من بين طرق التحليل الاخرى في ايجاد الحلول لمشاكل اتخاذ القرار خلال عملية التشغيل .

Keywords

Machining --- WEDM --- MOORA --- Multi-Optimization


Article
BUOYANCY EFFECT STUDY ON CONVECTIVE ENHANCEMENT FOR VARIOUS BASE NANOFLUID IN AN ENCLOSURES
دراسة تأثير قوة الطفو على تحسين الحمل الحراري لموائع نانوية مختلفة لمحتوى مغلق

Loading...
Loading...
Abstract

Buoyancy-driven heat transfer convection enhancement in a two-dimensional enclosure, for two cases boundary conditions: (isothermal and linearly varying) temperature differential heated walls utilizing Nano fluid is studied numerically. In this study, three various base fluids (water, ethylene glycol, or oil) based with (CuO) nanoparticles are tested. Calculations of heat transfer rates were accomplished for a range of Rayleigh number (103 ≤Ra≤106), Prandtl number is taken as (Pr = 6.7, 204, and 10959), and solid volume fraction (0 % ≤ϕ≤ 10 %). Numerical computations are carried out for different combinations of relevant parameters involved in the study. Results showed that the heat transfer rate increases by increasing the volume fraction of the Nano fluid for all types of base Nano fluid considered. The increment in average Nusselt number is strongly dependent on the basic fluid and boundary condition chosen. The heat transfer rate also increases with increases of Rayleigh number, and Prandtl number. Based on the present results, oil-base nanoparticle in an enclosure with the isothermal temperature walls is preferable to attain overall heat transfer enhancement. Also, the enhancement in heat transfer with (0.1) solid volume fraction of (CuO) particles based with different basic fluids such as (water, EG, or oil) increases (26.7%, 28.8%, and 32.94%) respectively for low (Ra) as compared to the base fluid. For verification of current study, the results have been compared with the recent studies at the same boundary conditions and are a good agreement. تم إجراء دراسة عددية لتحسين الحمل الحراري الطبيعي لمحتوى مغلق ثنائي البعد، لحالتين من الظروف الحدية مختلفة :( منتظمة ، متغيرة خطيا) لدرجة حرارة الجدران المسخنة بشكل متباين بأستخدام مائع نانوي. في هذه الدراسة ، تم أختبار ثلاث مواد سائلة اساسية (الماء، أثيلين كلآيكول ، والزيت) موضوعة مع جسيمات دقيقة جد"ا لمسحوق (أكسيد النحاس) . تم تمثيل النتائج العددية لمعدلات انتقال الحرارة لعدد رالي في المدى ( 103≤Ra≤ 106) , التركيز الحجمي (0%≤ϕ≤10%) ، إخذ عدد برانتل ((Pr=6.7, 204, and 10959 .المحاكاة العددية تضمنت أختبار مختلف العوامل المتعلقة بالدراسة. النتائج بينت ان معدل انتقال الحرارة يزداد بزيادة التركيز الحجمي للمائع النانوي لجميع المواد السائلة المدروسة . الزيادة بمعدل عدد نسلت تكون معتمدة بشكل قوي على نوع المادة السائلة الأساسية والظرف الحدي المختار. كذلك معدل انتقال الحرارة يزداد بزيادة عدد رالي و عدد برانتل. على اساس النتائج الحالية ، تبين إن سائل الزيت الموضوع للجسيمات الدقيقة لمحتوى مغلق ذات درجة حرارة منتظمة للجدران هي افضل حالة للحصول على اكبر زيادة لانتقال الحرارة. كذلك، تحسين معدل انتقال الحرارة بتركيز حجمي (ϕ =0.1) و لمسحوق أكسيد النحاس موضوع مع مواد سائلة مختلفة مثل (الماء، أثيلين كلآيكول، والزيت) هو(26.7%, 28.8%, and 32.94%)على التوالي ولعدد رالي واطيء. وللتحقق من النموذج الحالي, تم مقارنة النتائج العددية للدراسة الحالية مع دراسات سابقة عند نفس الظروف الحدية وكانت مقبولة.


Article
PITTING CORROSION STUDIES OF MG-BEARING HYPEREUTECTIC AL-17% SI ALLOY
دراسة التأكل النقري لسبيكة الالمنيوم- %17 سيليكون فوق اليوتكتيكية المحتوية على المغنيسيوم

Loading...
Loading...
Abstract

In this study pitting corrosion is investigated in hypereutectic Al- 17wt% Si alloy bearing magnesium . Many alloys were prepared by die casting with adding different percentages of magnesium : 1 wt%, 4wt% & 9 wt% to the Al-17%Si alloy in order to study the influence of magnesium addition on the corrosion behavior and pitting properties in 3.5% NaCl solution. Results of microstructure examination show that primary silicon (Si) and eutectic silicon in base alloy was more susceptible to pitting corrosion compared to the other alloys containing magnesium . It was found that the corrosion rate of alloy Al-17%Si bearing Mg (in all percentages) was lower than that of base alloy. The corrosion potential shifts to less negative value ( to more noble direction) and Epit to more positive value with increasing Mg content to 9%wt. It means that the addition of Mg to Al-17% Si alloy improves resistance to pitting corrosion and that no pitting appears in passive region during the cyclic polarization test. في هذا البحث تم دراسة التآكل النقري في سبائك الالمنيوم-%17 سيليكون المحتوية على نسب وزنية مختلفة من معدن المغنيسيوم ( 1, 4 ,9 )% والتي تم تحضيرها بطريقة السباكة في القوالب المعدنية وذلك لبيان تأثير اضافة المغنيسيوم على سلوك التآكل النقري في محلول ملحي من %3.5 كلوريد الصوديوم. وقد اظهرت نتائج الفحص المجهري ان السيليكون الاولي واليوتكتيك في السبيكة الاساس يكون اكثر ميلا للتأكل النقري مقارنة بالسبائك الحاوية على المغنيسيوم. وقد وجد ان معدل التآكل لسبيكة الالمنيوم% 17سيليكون المحتوية على المغنيسيوم ( لكل النسب المضافة) اقل مما هو عليه في حالة السبيكة الاساس . وقد لوحظ ان جهد التآكل ينتقل الى الى قيمة اقل سالبية ( الى الاتجاه الاكثر نبلا) وجهد التنقر الى قيمة اكثر موجبة مع زيادة نسبة المغنيسيوم الى 9% وهذا يعني ان اضافة المغنيسيوم عملت على تحسين مقاومة التآكل النقري. كذلك لوحظ اختفاء النقر وحلقة الهسترة من منطقة السلبية في منحني التفاعل الانودي خلال اجراء فحص الاستقطاب الدوري .

Table of content: volume: issue: