Table of content

Al-Khwarizmi Engineering Journal

مجلة الخوارزمي الهندسية

ISSN: 18181171 23120789
Publisher: Baghdad University
Faculty: Engineering - Al-Khawarizmi
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Al-Khwarizmi Engineering Journal (KEJ) is publishing by the AL-Khwarizmi college of Engineering – University of Baghdad. KEJ is open access; peer reviewed and published quarterly online and in print version. Manuscripts may be submitting in English language. KEJ is devoted to the publication of high quality scientific papers on theoretical as well as practical developments in all areas of Engineering and Technology that has not previously been published and not been submitted for publication elsewhere in any format and that there are no ethical concerns with the contents or data collection. At least two referees, who known scholars in their fields, evaluate each paper.
Ethics
Publishing responsibilities of authors
The publication of an article in a peer-reviewed journal is an essential building block in the development of a coherent and respected network of knowledge. It is a direct reflection of the quality of work of the author and the institutions that support them. Peer-reviewed articles support and embody the scientific method. It is therefore important to agree upon standards of expected ethical behavior. Not allowed offensive, abusive, racist or obscene or sexual connotations.
Journal URL:
http://www.iasj.net/iasj؟func=issues&jId=19&uiLanguage=en , http://www.alkej.com

Loading...
Contact info

Website: http://alkej.uobaghdad.edu.iq
e-mail: Sci_journal@kecbu.uobaghdad.edu.iq
Mobile: 07827211405
P.O.Box: 47008-Jaderiyah
Baghdad-Iraq

Table of content: 2018 volume:14 issue:1

Article
Experimental Study on Solar Air Heating
دراسة تجريبية حول تسخين الهواء بالطاقة الشمسية

Loading...
Loading...
Abstract

A new type of solar air heater was designed, fabricated, and tested in Baghdad, Iraq winter conditions. The heater consists of two main parts. The horizontal section was filled with the black colored iron chip while the vertical part has five pipes filled with Iraqi paraffin wax. A fan was fixed at the exit of the air. Two cases were studied: when the air moved by natural convection and when forced convection moved it. The studied air heater has proven its effectiveness as it heated the air passing through it to high temperatures. The results manifest that using little air movement makes the temperatures, stored energies, and efficiencies of the two studied cases converge. The suitable solar intensity of Baghdad city makes the use of solar air heater suitable to reduce the electricity and fossil fuels consumption.تم تصميم وتصنيع وفحص عمل نوع جديد من مسخنات الهواء الشمسية في اجواء مدينة بغداد- العراق. يتكون مسخن الهواء من جزئين رئيسين. الجزء الافقي ملأ برايش الحديد سوداء اللون بينما ثبتت خمسة انابيب مملوءة بمادة الشمع البرافينيي متغيرة الطور في الجزء العمودي. ثبتت مروحة عند فتحة خروج الهواء. تمت دراسة حالتين: عندما يتحرك الهواء بفعل الحمل الطبيعي والحالة الثانية عندما يتحرك بفعل الحمل القسري.اثبت مسخن الهواء المدروس كفاءته اذ انه سخن الهواء المار خلاله الى درجات حرارة عالية. بينت النتائج ان تحريك الهواء بسرع منخفضة يجعل درجات الحرارة والطاقات المخزونة و الكفاءات للحالتين المدروستين تتقارب. ان شدة الاشعاع الشمسي لمدينة بغداد مناسبه جدا لاستخدام مسخنات الهواء الشمسية والتي من شأنها ان تقلل استهلاك الكهرباء والوقود الاحفوري.


Article
Experimental Investigation of the Effect of Curvature Ratio on Heat Transfer in Double Pipe Helical Heat Exchanger
تحقيق عملي من تأثير نسبة الأنحناء على انتقال الحرارة في مبادل حراري حلزوني مزدوج الأنبوب

Loading...
Loading...
Abstract

Different parameters of double pipe helical coil were investigation experimentally. Four coils were used; three with a curvature ratio (0.037, 0.031, and 0.028) and 11mm diameter of the inner tube while the fourth with 0.033 curvature ratio and 13 mm diameter of the inner tube. The hot water flow in the inner tube whereas the cold water flows in the annulus. The inlet temperatures of hot and cold water are 50 0C and 18 0C respectively. The inner mass flow rate ranges from 0.0167 to 0.0583 kg/s. The results show the Nusselt number increase with increase curvature ratio. The Nusselt number of the coil with 0.037 curvature ratio increases by approximately 12.3 % as compare with 0.028 curvature ratio. The results also reveal that the Nusselt number of the coil with curvature ratio 0.033 increases by approximately 11.6 % as compare with 0.028 curvature ratio for 400 mm coil diameter.عدة عوامل متغيرة للفائف حلزونية مزدوجة الأنبوب وتم استخدام أربع لفائف. ثلاث مع نسبة انحناء (0.037, 0.031, 0.028) و 11 ملم قطر الأنبوب الداخلي في حين أن الرابع مع 0.033 نسبة انحناء و 13 ملم قطر الأنبوب الداخلي. يتدفق الماء الساخن في الأنبوب الداخلي في حين يتدفق الماء البارد في الحلقة. درجة حرارة مدخل الماء الساخن والماء البارد هي 50 0C 18 0C على التوالي. ويتراوح معدل التدفق الكتلي الداخلي من 0.0167 إلى 0.0583 كجم / ثانية . أظهرت النتائج زيادة عدد نسلت مع زيادة نسبة الانحناء. أن عدد نسلت من الملف نسبة انحناءه 0.037 يزيد بحوالي 12.3 % مقارنة مع الملف نسبة انحناءه 0.028 . كما كشفت النتائج أن عدد نسلت من الملف نسبة انحناءه 0.033 يزيد بحوالي 11.6 % مقارنة مع الملف نسبة انحنائه 0.028 لملف قطره 400 ملم.


Article
Microstructural Characterization and Mechanical Properties of Similar and Dissimilar Al Alloys Joined using Friction Stir Welding
خواص البنية المجهرية والميكانيكية لوصلات لحام الخلط الاحتكاكي لسبائك المنيوم متماثلة وغير متماثلة

Loading...
Loading...
Abstract

The influence of pre- shot peening and welding parameters on mechanical and metallurgical properties of dissimilar and similar aluminum alloys AA2024-T3 and AA6061-T6 joints using friction stir welding have been studied. In this work, numbers of plates were equipped from sheet alloys in dimensions (150*50*6) mm then some of them were exposed to shot peening process before friction stir welding using steel ball having diameter 1.25 mm for period of 15 minutes. FSW joints were manufactured from plates at three welding speeds (28, 40, 56 mm/min) and welding speed 40mm/min was chosen at a rotating speed of 1400 rpm for welding the dissimilar pre- shot plates. Tow joints were made at rotational speed of 1000 rpm and welding speed of 40m/min from shot and without shot peening plats. Welding temperature was measured in three zones using thermocouple. Micro hardness (HV) and tensile tests were performed to evaluate the mechanical characteristic of the joints. The results show a decay in mechanical qualities when the welding speed was increased and the best result was at (28) mm/min and the opposite result was obtained when rotational speed increased and pre-shot contributed in improving of this decay at 88% of welding speed (40) mm/min and 98% at the rotational speed of 1000 rpm. ان تاثير القذف بالكرات الفولاذية السابق لعملية اللحام وكذلك سرعته الخطية والدورانية على الخواص الميكانيكية والمتالورجية لوصلات لحام انتجت بطريقة الخلط الاحتكاكي لسبائك الالمنيوم المتشابهة وغير المتشابهة وذات المتانة العالية - AA2024 T3–AA6061 .تم تحضير عددا من الصفائح من السبائك المختارة بابعاد ملم وان عدد من هذه السبائك تعرضت الى القذف بكرات فولاذية قطرها (1.25) ملم ولمدة (15) دقيقة بعدها عدة وصلات لحام انجزت من الصفائح غير المتماثلة والمتماثلة المقذوفة وغير المقذوفة وبسرعة لحام (28,40,56)mm/min مع تثبيت السرعة الدورانية عند (1400)Rpm وقد انتخبت سرعة لحام (40)mm/min وبالسرعة الدورانية نفسها (1400)Rpm في عملية لحام صفائح اللحام التي تم قذفها لبيان تاثير عملية القذف على اما الخواص الميكانيكية فقد تمت عملية اللحام بواسطة ماكنة تفريز عمودية وتم قياس التغير في درجة الحرارة في مناطق اللحام باستخدام مزدوج حراري وكذلك اجري اختبار الصلادة المايكروية والشد ومن النتائج التي تم الحصول عليها وجد انخفاض في الخواص الميكانيكة عند زيادة في السرعة وان افضل نتيجة ظهرت عند سرعة خطية مقدارها (28m/min) وان عملية القذف بالكرات الفولاذية قبل عملية اللحام ساهمت في تحسين الخواص الميكانيكية لدرجة مقاربة لنتائج المعدن الاساس وقد وجد تحسن في الخواص الميكانيكة عند زيادة السرعة الدورانية.


Article
Evaluation the Mechanical Properties of Kaolin Particulate Reinforced Epoxy Composites
تقييم الخواص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي المقواة بدقائق الكاؤولين

Loading...
Loading...
Abstract

Epoxy resin has many chemical features and mechanical properties, but it has a small elongation at break, low impact strength and crack propagation resistance, i.e. it exhibits a brittle behavior. In the current study, the influence of adding kaolin with variable particle size on the mechanical properties (flexural modulus E, toughness Gc, fracture toughness Kc, hardness HB, and Wear rate WR) of epoxy resin was evaluated. Composites of epoxy with varying concentrations (0, 10, 20, 30, 40 weights %) of kaolin were prepared by hand-out method. The composites showed improved (E, Gc, Kc, HB, and WR) properties with the addition of filler. Also, similar results were observed with the decrease in particle size. In addition, in this study, multiple regression models were developed by utilizing (SPSS) package to predict the properties of kaolin reinforced epoxy composites. Good agreement was obtained between the predicted and the experimental results. The accuracy of prediction was (89.71%, 80.58%, 85.82%, 92.27%, and 94.49%) for E, Gc, Kc, HB, and WR, respectively.يمتلك راتنج الايبوكسي العديد من الخواص الميكانيكية والكيميائية المهمة جداً، لكنه في الوقت نفسه يمتلك مطيلية محدودة ومقاومة ضعيفة للصدمة ولتوسع الشق، بمعنى آخر يبدي سلوكاً هشاً. في هذا البحث تم تقويم تأثير اضافة الكاؤولين بأحجام حبيبية مختلفة على الخواص الميكانيكية ) معامل الانحناء، المتانة، متانة الكسر، الصلادة، ومعدل البلى( لراتنجات الايبوكسي. تم تحضير متراكبات من الايبوكسي بتراكيز مختلفة (0، 10، 20، 30، 40% من الوزن) من الكاؤولين باستخدام طريقة القولبة اليدوية. اظهرت المتراكبات تحسنا في خواص (معامل الانحناء، المتانة، متانة الكسر، الصلادة، ومعدل البلى) عند اضافة حشوة الكاؤولين. وتمت ملاحظة النتائج نفسها بتقليل الحجم الحبيبي. كما تم ايضا في هذا البحث تطوير موديل انحدار متعدد باستعمال برنامج (SPSS) من اجل التنبؤ بخواص متراكبات الايبوكسي المقواة بالكاؤولين وتم الحصول على توافق جيد عند مقارنة القيم العملية والمتنبئة. فقد كانت دقة التنبؤ حوالي (89.71%، 80.58%، 85.82%، 92.27%، و94.49%) لمعامل الانحناء، المتانة، متانة الكسر، الصلادة، ومعدل البلى على التوالي.


Article
Experimental Evaluation and Finite Element Simulation to Produce Square Cup by Deep Drawing Process
بحث عملي و المحاكاة بالعناصر المحدد لإنتاج وعاء مربع بواسطة عملية السحب العميق

Loading...
Loading...
Abstract

Deep drawing process to produce square cup is very complex process due to a lot of process parameters which control on this process, therefore associated with it many of defects such as earing, wrinkling and fracture. Study of the effect of some process parameters to determine the values of these parameters which give the best result, the distributions for the thickness and depths of the cup were used to estimate the effect of the parameters on the cup numerically, in addition to experimental verification just to the conditions which give the best numerical predictions in order to reduce the time, efforts and costs for producing square cup with less defects experimentally is the aim of this study. The numerical analysis is used to study the effect of some parameters such as die profile radius, radial clearance between die and punch, blank diameter on the length and thickness distributions on the cup, dynamic-explicit (ANSYS11) code based on finite element method is utilized to simulate the square deep drawing operation. Experiments were done for comparison and verification the numerical predictions. effective square cup with less defects and acceptable thickness distributions were produced in this study. It is concluded the most thinning appear in the corner cup due to excessive stretching occur in this region and also it is found the cup thickness and height prediction by numerical analysis and in general in harmony with experimental analysis. عملية السحب العميق المستخدمة لإنتاج أوعية المربعة الشكل هو عملية جدا معقدة وتسيطر عليه الكثير من المتغيرات وبالتالي ترافقها الكثير من العيوب مثل التاذن والتجاعيد والكسر في الأواني الناتجة. دراسة تأثير بعض من هذه المتغيرات العملية لتحديد قيم هذه المتغيرات التي تعطي أفضل النتائج , حيث تم الاعتماد على توزيع السمك والأعماق لوعاء المنتج لغرض دراسة تأثير هذا المتغيرات عدديا, إضافة إلى الإثبات التجريبي الظروف التي تعطي أفضل التنبؤات العددية فقط لغرض تقليل الجهود والوقت والكلفة لإنتاج وعاء مربع خالي من العيوب تجريبا هو هدف هذا البحث. دراسة عددية استخدمت لدراسة تأثير بعض المتغيرات من نص قطر تقوس القالب والخلوص بين القالب والخرامة و قطر الغفل على ارتفاع الوعاء و توزيع السمك على طول الوعاء المسحوب, برنامج Ansys المعتمد على طريقة العناصر المحددة استخدم لإجراء المحاكاة لعملية السحب العميق المربع. تجارب عملية استخدمت لمقارنة واثبات النتائج التي تم الحصول عليها من المحاكاة العددية. وعاء مربع خالي من العيوب تم إنتاجه مع توزيع مقبول السمك على طول الوعاء,وقد تم استنتاج ان الترقق غالبا ما يظهر عند زاوية الوعاء نتيجة للتشوهات القاسية في هذا المنطقة و وقد وجد أيضا توافق بين نتائج التنبؤات العددية لتوزيع السمك والارتفاعات والتجارب العملية.


Article
Study the Effect of Forming Media on the Hydroforming Process for Copper Tube
دراسة وسط التشكيل في عملية التشكيل الهيدروليكي لأنبوب النحاس

Loading...
Loading...
Abstract

To observe the effect of media of the internal pressure on the equivalent stress distribution in the tube, an experimental study is done by constructing a testing rig to apply the hydraulic pressure and three dies are manufactured with different bulging configurations (square, cosine, and conical). In the other part, ANSYS APDL is generated to analyze the bulging process with hydraulic and rubber (natural and industrial) media. It was found that when the media is a rubber, the stress is decreased about 9.068% in case of cosine die and 5.4439% in case of conical die and 2.8544% in case of square die. So, it can be concluded that the internal pressure in the rubber media is much better than in hydraulic media. Also, the force needed for forming the shape using rubber is higher than that of hydraulic and the force needed to form using industrial rubber is higher than of natural rubber. The thickness distribution in the tube wall in case of rubber media is better than that for hydraulic media and for the industrial rubber is better than that for natural rubber for the same dies. In case of hydraulic, the lower forming pressure is needed to bulging process compared with the rubber media since height stress in the tube metal is existed, which causes the failure. For the case of rubber, the forming pressure that was needed to bulge process is higher when compared with the hydraulic media but with less stress in tube metal and the failure in the wall is not existed with rubber media for the same pressure of hydraulicتم دراسة تأثير أوساط الضغط الداخلي على توزيع الأجهاد المكافئ في الأنبوب , وتم أجراء الدراسة العملية من خلال بناء نظام لتطبيق الضغط الهيدروليكي وتصنيع ثلاثة قوالب مع تكوين انتفاخات تشكيل مختلفة (مربع وتقوس بشكل جيب تمام و مخروطي الشكل ) . وتم أستخدام برنامج ANSYS من خلال برمجة الحالات أعلاه بأستخدام APDL لتحليل عملية النفخ مع الأوساط الهيدروليكية والمطاط ( الطبيعي والصناعي). تبين أن الأجهادات تقل الى حوالي 9.068%عند أستخدام المطاط كوسط للضغط الداخلي في حالة أستخدام قالب ذو تجويف الجيب تمام و 5.4439% في حالة القالب ذو تجويف مخروطي و 2.8544% في حالة القالب ذو الشكل المربع. لذلك يمكن أن نستنتج الى أن أوساط المطاط المستخدمة في أنتفاخ الأنبوب هو أفضل بكثير من الأوساط الهيدروليكية, وتم أستنتاج عمليا أن قوة التشكيل التي نحتاجها للتشكيل بوجود المطاط أعلى من الهيدروليكية والقوة التي نحتاجها للتشكيل بواسطة المطاط الصناعي أعلى من قوة التشكيل بالمطاط الطبيعي. وتم استنتاج ان توزيع السمك لجدار الأنبوب في حالة أستخدام وسط المطاط أفضل من أستخدام وسط الهيدروليك وأستخدام وسط المطاط الصناعي أفضل من المطاط الطبيعي في نفس القالب. وبينت الدراسة انه في حالة الهيدروليك , فأن قيمة ضغط التشكيل المحتاج لعملية الأنتفاخ أقل مقارنة مع أوساط المطاط بينما وجد أن الأجهادات كانت عالية بمعدن الانبوب والتي تسمح لحدوث الفشل , بينما في حالة المطاط , وجد أن ضغط التشكيل المحتاج لعملية الأنتفاخ أعلى مقارنة من الأوساط الهيدروليكية ولكن مع أجهاد أقل في معدن الانبوب. و هذا بالتأكيد يوضح عدم حدوث الفشل في جدار الانبوب باستخدام أوساط المطاط لنفس الضغط بوجود الوسط الهيدروليكي.


Article
Neural Network Modeling of Cutting Force and Chip Thickness Ratio for Turning Aluminum Alloy 7075-T6
نمذجة قوة القطع ونسبة سمك النحاتة باستخدام الشبكات العصبية اثناء خراطة سبيكة الألمنيوم 7075-T6

Loading...
Loading...
Abstract

The turning process has various factors, which affecting machinability and should be investigated. These are surface roughness, tool life, power consumption, cutting temperature, machining force components, tool wear, and chip thickness ratio. These factors made the process nonlinear and complicated. This work aims to build neural network models to correlate the cutting parameters, namely cutting speed, depth of cut and feed rate, to the machining force and chip thickness ratio. The turning process was performed on high strength aluminum alloy 7075-T6. Three radial basis neural networks are constructed for cutting force, passive force, and feed force. In addition, a radial basis network is constructed to model the chip thickness ratio. The inputs to all networks are cutting speed, depth of cut, and feed rate. All networks performances (outputs) for all machining force components (cutting force, passive force and feed force) showed perfect match with the experimental data and the calculated correlation coefficients were equal to one. The built network for the chip thickness ratio is giving correlation coefficient equal one too, when its output compared with the experimental results. These networks (models) are used to optimize the cutting parameters that produce the lowest machining force and chip thickness ratio. The models showed that the optimum machining force was (240.46 N) which can be produced when the cutting speed (683 m/min), depth of cut (3.18 mm) and feed rate (0.27 mm/rev). The proposed network for the chip thickness ratio showed that the minimum chip thickness is (1.21), which is at cutting speed (683 m/min), depth of cut (3.18 mm) and feed rate (0.17 mm/rev). تؤثر الكثير من المتغيرات على عملية القطع والتي يجب دراستها. ومن هذه المتغيرات الخشونة السطحية وعمر عدة القطع واستهلاك الطاقة ودرجة حرارة القطع ومركبات قوى التشغيل وتآكل العدة ونسبة سمك النحاتة. ان عملية القطع تعد معقدة ولا خطية بسبب هذه العوامل. إن الهدف من هذا البحث هو بناء نماذج من الشبكات العصبية لتمثيل العلاقة بين متغيرات القطع (سرعة القطع وعمق القطع ومعدل التغذية) وقوة التشغيل وكذلك مع نسبة سمك النحاتة. عملة الخراطة اجرية لسبيكة الألمنيوم 7075-T6. تم بناء ثلاث شبكات عصبية نصف قطرية لكلٍ من قوة القطع والقوة السلبية وقوة التغذية، فضلاعن ذلك تم انشاء شبكة نصف قطرية لنمذجة نسبة سمك النحاتة. ان مدخلات جميع الشبكات هي ظروف القطع (سرعة القطع وعمق القطع ومعدل التغذية). تم مقارنة أداء (مخرجات) الشبكات لمركبات قوة التشغيل (قوة القطع والقوة السلبية وقوة التغذية) مع التجارب العملية وأعطت تطابقا تاما وكذلك تم حساب معامل العلاقة وجد بأنه مساوٍ للواحد. وكذلك الشبكة التي تم بناؤها لنسبة سمك النحاتة كان معامل الارتباط مساوٍ للواحد ايضاً، بالمقارنة مع النتائج العملية. ان هذه الشبكات (النماذج) استخدمت لإيجاد أفضل ظروف قطع والتي بدورها تعطي اقل قوة قطع وأقل نسبة سمك النحاتة. أظهرت نتائج النماذج بإن افضل قوة تشغيل يمكن الحصول عليها هي (240.46 نيوتن) عندما تكون سرعة القطع (683 م/د) و عمق القطع (3.18ملم) و معدل تغذية (0.27 ملم/دورة). وأظهرت الشبكة المقترحة لنسبة سمك النحاتة إن اقل نسبة يمكن الحصول عليها هي (1.21) عندما تكون سرعة القطع (683 م/د) وعمق قطع (3.18 ملم) و معدل تغذية (0.17 ملم /دورة).


Article
Creating Through Points in Linear Function with Parabolic Blends Path by Optimization Method
خَلْق نقاطِ بينية في الدالة الخطيةِ المندمجة مع مسار القطع المكافىءِ بطريقةِ تحقيقِ الأمثلية

Loading...
Loading...
Abstract

The linear segment with parabolic blend (LSPB) trajectory deviates from the specified waypoints. It is restricted to that the acceleration must be sufficiently high. In this work, it is proposed to engage modified LSPB trajectory with particle swarm optimization (PSO) so as to create through points on the trajectory. The assumption of normal LSPB method that parabolic part is centered in time around waypoints is replaced by proposed coefficients for calculating the time duration of the linear part. These coefficients are functions of velocities between through points. The velocities are obtained by PSO so as to force the LSPB trajectory passing exactly through the specified path points. Also, relations for velocity correction and exact velocity solution are derived. Simulation results show that the engagement of modified LSPB trajectory with PSO to work well on the tested cases. This proposed method is very simple which can be used for on-line path planning, and not necessarily to use high acceleration magnitude.أن مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ ينحرف عن المسار المخطط و هو مقيد بقيمة تعجيل يجب ان تكون كبيرة بما فيه الكفاية. من ناحية أخرى، التعامل مع مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ في المقالات الموجودة حاليا حول الموضوع غير قابل للتطبيق مباشرة على المسارات الحركية. في هذا العمل، اقترح تعديل على مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ و تم تعشيقه مع أمثلة جسيم السرب لتوليد نقاط عبر المسار. أن الطرق السابقة التي تعتمد على فرضية التوزيع المتساوي لزمن مسار القطع المكافئ حول نقطة المسار، استبدلت بمعاملات مقترحة لحساب الفترة الزمنية لمسار القطعة الخطية. هذه المعاملات هي دوال من السرع بين نقاط المسار. أن مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ المطور يستخدم السرع بين نقاط المسار التي تستحصل بطريقة امثلية جسيم السرب لإجبار مدبر الروبوت على المرور خلال نقاط المسار المحددة أخذا بنظر الاعتبار تقيدي السرعة و التعجيل للروبوت المستعمل. كذلك تم اشتقاق علاقات لتصحيح السرعة و معادلات لحساب السرعة الفعلية. نتائج المحاكاة العددية أظهرت ان تعشيق المسار الخطي المندمج مع مسار القطع المكافئ المطور مع أمثلة جسيم الحشد يعمل بشكل جيد في الاختبارات. وان هذه الطريقة المقترحة بسيطة جدا و يمكن ان تستعمل لتخطيط المسار مباشرة و غير ضروري فيها استخدام قيمة تعجيل كبيرة.


Article
Construction and Evaluation of a Uniaxial Mechanical Actuated Vibration Shaker
بناء وتقييم هزاز ميكانيكي احادي الاتجاه

Loading...
Loading...
Abstract

In the present paper a low cost mechanical vibration shaker of rotating unbalanced type with uniaxial shaking table was designed and constructed in an attempt to provide opportunities for experimental testing and application of vibration in experimental modal analysis, stress relief of weldments, effect of vibration on heat transfer and seismic testing of civil engineering structures. Also, it provides unexpressive solution to enhance the knowledge and technical skills of students in mechanical vibration laboratory. The shaker consists of a five main parts shaker frame, shaker table, flexible support, drive motor, and eccentricity mechanism. The experimental results show that the amplitude of the shaker is increased with increasing the frequency ratio and the maximum value was attained near the resonance condition. Also, the magnitude of amplitude is increased with increasing the eccentric mass and eccentricity values. A reasonable agreement with theoretical results shows that the shaker can be used with reliable results in vibration testing purposes. Also, in this paper, the frequency ranges of the shaker were determined for constant displacement and for constant acceleration tests to satisfy all the frequency limitation requirements of the mechanical shaker. في هذا البحث تم بناء وتقويم جهاز هزاز ميكانيكي ذي منصة احادية الاتجاه ذات الكتلة الدورانية الاهتزازية و الكلفة الواطئة يوفر فرصة جيدة للباحثين في مجال اجراء الاختبارات الديناميكية وتطبيقات الاهتزازات في مجال التحليللات التجريبية الشكلية وازالة الاجهادات لوصلات اللحام ودراسة تاثير الاهتزازات في انتقال الحرارة واختبارات الهزات الارضية لهياكل المنشآت المدنية. وكذلك يساهم هذا الجهاز في توفير فرصة لتعزيز الجانب المعرفي والخبرة الفنية للطلبة في مختبرات الاهتزازات. يتالف هذا الجهاز من خمسة اجزاء الهيكل و منصة الهزازو المساند المرنة و والماطور الكهربائي وآلية التحكم في قيمة ومحور الكتلة اللااتزانية. تبين النتائج والاختبارات العملية التي تم اجراؤها لهذا الجهاز ان ازاحة منصة الهزاز تزداد بزيادة التردد النسبي وتصل الى الذروة بالقرب من التردد النسبي عند الرنين. وكذلك تبين التائج ان الازاحة تتاثر بقيمة كتلة ومحور الكتلة اللااتزانية وتزداد بزيدتهما. يشير التوافق بين النتائج العملية والنظرية الى ان الجهاز ملائم لاجراء الاختبرات الاهتزازية بنتائج مقبولة. وكذلك تم تحديد قيمة التحميل القصوى للجهاز عند اقصى ازاحة وسرعة وتعجيل لغرض استيفاء المتطلبات الديناميكية لمحددات الهزازات الميكانيكية.


Article
Physical and Morphological Properties of Hard- Soft Ferrite Functionally Graded Materials
الخصائص الفيزيائية والمورفولوجية لمواد الفرايت صلب- ناعم المتدرجة وظيفيا

Loading...
Loading...
Abstract

Functionally graded materials (FGMs), with ceramic –ceramic constituents are fabricated using powder technology techniques. In this work three different sets of FGMs samples were designed in to 3 layers, 5 layers and 7 layers. The ceramic constituents were represented by hard ferrite (Barium ferrite) and soft ferrite (lithium ferrite). All samples sintered at constant temperature at 1100oC for 2 hrs. and characterized by FESEM. Some physical properties were measured for fabricated FGMs include apparent density, bulk density, porosity, shrinkage and hardness. The results indicated that the density increase with the increase the number of layer. Lateral shrinkage is one of the important parameter for estimating the quality of component gradation in an FGM structure. The Vickers hardness show higher value at FGM7, Finally the FESEM images showed a gradation in microstructure within the system from plate- like structure for the hard ferrite to spherical structure for the soft ferrite.المواد المتدرجة وظيفيا بمكونات سيراميك-سيراميك بأستخدام تقنية تكنلوجيا المساحيق. وتم في هذا العمل تصنيع ثلاثة نماذج مختلفة من عينات المواد المتدرجة وظيفيا الى 3 طبقات , 5 طبقات و 7 طبقات. المكونات السيراميكية متمثلة بالفرايت الصلب ( فرايت الباريوم) والفرايت الناعم (فرايت الليثيوم) . جميع العينات تم تلبيدها بدرجة حراره ثابته عند 1100درجة سيليزيه لمدة ساعتين وتم تشخيصها بتقنية الماسح الالكتروني. لقد تم قياس بعض الخصائص الفيزيائية لعينات المواد المتدرجة وظيفيا المصنعة تتضمن الكثافه الظاهرية, المضخمه,المساميه,الانكماش والصلادة. أوضحت النتائج ان الكثافة تزداد بأزدياد عدد الطبقات. الانكماش الخطي يعد من اهم العوامل لتقويم حدوث تدرج بالمواد داخل تركيب المواد المتدرجة وظيفيا. أوضحت صلادة فيكرز اعلى القيم عند عينة FGM7 , وأخيرا أظهرت صور الماسح الالكتروني تدرجا مجهريا داخل المنظومة من شكل صفائحي في الفرايت الصلب الى شكل كروي في الفرايت الناعم.


Article
Building a Management System to Control the Construction Claims in Iraq
أعداد برنامج ادارة للسيطرة على التعويضات الحاصلة في مشاريع البناء في العراق

Authors: Inas Z. Hadi إيناس زكي هادي
Pages: 108-117
Loading...
Loading...
Abstract

The paper deals with claims in construction projects in Iraq and studies their types, causes, impacts, resolution methods and then proposes a management system to control the impacts of claims. Two parts have been done to achieve the research objective (theoretical part and practical part). The findings showed that the main types of the claims are extra work claims, different site condition claims, delay claims and the main causes of the claims are variation of the orders, design errors and omission, delay in payments by owner, variation in quantities and scheduling errors. The claims have bad impacts on the cost by increasing (10% to 25%) and also on the duration of the project by increasing from (25% to 50%).The negotiation is the main method which is used to resolve the claims in the construction project in Iraq. Finally, the proposed claims management system is developed to control the causes of the claims during the preconstruction phase and construction phase. يتناول هذا البحث دراسة التعويضات (المطالبات) في مشاريع البناء في العراق ودراسة انواعها واسبابها وتأثيراتها والطرائق المتبعة لحلها ومحاولة اعداد نظام الادارة لغرض التقليل من التأثيرات الحاصلة نتيجة المطالبات (زيادة الوقت والكلفة ) , تم الاستناد في هذه الدراسة على الجزء النظري والعملي، ان نتائج هذه الدراسة اظهرت ان اهم انواع المطالبات الحاصلة في مشاريع العراق هي (مطالبات الاعمال الاضافية، مطالبات اختلاف ظروف موقع العمل، مطالبات التأخير ) وان اهم اسباب هذه المطالبات هي (الاوامر الغيارية، اخطاء في اعداد التصاميم، تأخير في الدفعات المالية من قبل المالك، اختلاف في كميات الاعمال، اخطاء في برمجة المشروع ). ان المطالبات في مشاريع البناء في العراق اظهرت تأثيرات سلبية من حيث زيادة في كلف المشاريع تصل بحدود من 10% الى 25% وزيادة في المدة الزمنية للمشروع بين 25% الى 50%، واظهرت النتائج ان طريقة المفاوضات كانت هي الطريقة الغالبة في حل المطالبات في مشاريع البناء ومن خلال ما ورد اعلاه تم اعداد نظام ادارة للتقليل من تأثيرات المطالبات في مشاريع البناء في العراق.


Article
Study the Effect of Welding Heat Input on the Microstructure, Hardness, and Impact Toughness of AISI 1015 Steel
دراسة تأثير الحرارة المتولدة اثناء اللحام على البنية المجهرية، الصلادة، والمتانة لفولاذ AISI 1015

Loading...
Loading...
Abstract

In the present study, MIG welding is carried out on low carbon steel type (AISI 1015) by using electrode ER308L of 1.5mm diameter with direct current straight polarity (DCSP). The joint geometry is of a single V-butt joint with one pass welding stroke for different plate thicknesses of 6, 8, and 10 mm. In welding experiments, AISI 1015 plates with dimensions of 200×100mm and edge angle of 60o from both sides are utilized. In this work, three main parameters related to MIG welding process are investigated, which are welding current, welding speed, heat input and plate thickness, and to achieve that three groups of plates are employed each one consists of three plates. The results indicate that increasing the weld heat input (through changing the current and voltage) leads to an increase in widmanstatten ferrite (WF), acicular ferrite (AF) and polygonal ferrite (PF) in FZ region, and a reduction in grain size. It is observed that the micro-hardness of welded AISI 1015 plate increases as the weld heat input decreases. As well as increasing the weld heat input results in an increase in the width of WM and HAZ and a reduction in the impact energy of the weld joint of AISI 1015 at WM region. Also, it is noted the corrosion rate of weld joint increases with increase of Icorr due to increasing in welding current (heat input), corrosion rate increased up to (0.126µm/yr.) with increasing of heat input up to (1.27 KJ/mm). في الدراسة التجريبية هذه، تم استخدام اللحام الغازي المعدني الخامل للحام فولاذ منخفض الكربون (AISI 1015) باستخدام سلك لحام قطره (1.5 ملم) نوعه (ER308L) والقطبية المطبقة قطبية مباشرة ذات تيار مباشر من قطب اللحام الى الوصلة، وتم لحام وصلة تناكبية على شكل الحرف (V) بتمريرة واحدة عند اسماك مختلفة (6، 8 و10 ملم). تضمن الجانب العملي لهذه الدراسة، تحضير صفائح من الفولاذ الكربوني ذات ابعاد (200 ملم × 100 ملم) وحواف ذات زاوية (60 o) من كلا جانبي وصلة اللحام، تم لحام وصلات اللحام المعدة عند متغيرات مختلفة وهي: تيار اللحام، سرعة اللحام والحرارة المتولدة وسمك وصلة اللحام. تم اجراء اللحام لثلاث مجاميع من العينات كل منها يضم ثلاث عينات. النتائج بينت ان الزيادة في الحرارة المتولدة اثناء اللحام تعمل على زيادة بنية فرايت فيدمنشتاتن والفرايت الابري وفرايت متعدد الجوانب في منطقة اللحام الانصهاري، ونقصان الحجم الحبيبي نتيجة معدل التبريد السريع (حرارة متولدة اقل). وأيضا لوحظ زيادة الصلادة المايكروية مع نقصان الحرارة المتولدة اثناء اللحام، وزيادة في عرض منطقة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة مع زيادة الحرارة المتولدة اثناء اللحام. مقاومة الصدمة لوصلة الفولاذ الكربوني منخفض الكربون في منطقة اللحام تقل بزيادة الحرارة المتولدة اثناء اللحام، حيث ان اقل طاقة صدمة (49.17 جول) نتجت عند اعلى حرارة متولدة (2.386 كيلوجول/ملم). لوحظ ايضاً ان معدل التآكل لوصلة اللحام يزداد بزيادة تيار التآكل نتيجة الزيادة الحاصلة في تيار اللحام (زيادة الحرارة المتولدة)، بمعنى آخر فأن مقاومة التآكل لوصلة اللحام تقل بزيادة كمية الحرارة المتولدة اثناء عملية اللحام.


Article
Kinetic Study of the Leaching of Iraqi Akashat Phosphate Ore Using Lactic Acid
دراسة حركية استخلاص خام فوسفات عكاشات العراقي باستخدام حمض اللبنيك

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work, a kinetic study was performed to the extraction of phosphate from Iraqi Akashat phosphate ore using organic acid. Leaching was studied using lactic acid for the separation of calcareous materials (mainly calcite). Reaction conditions were 2% by weight acid concentration and 5ml/gm of acid volume to ore weight ratio. Reaction time was taken in the range 2 to 30 minutes (step 2 minutes) to determine the reaction rate constant k based on the change in calcite concentration. To determine value of activation energy when reaction temperature is varied from 25 to 65℃, another investigation was accomplished. Through the kinetic data, it was found that selective leaching was controlled by surface chemical reaction. The study showed that the reaction kinetics was specifically described by the shrinking core model (SCM). Regression analyses gave values of activation energy (Ea) and Arrhenius constant (ko) as 40.108 KJ/mole and (2.256×103 sec-1) respectively.في هذا البحث تم إجراء دراسة حركية لأستخلاص الفوسفات من خام فوسفات عكاشات العراقي باستخدام حامض عضوي. تم دراسة عملية الاستخلاص باستخدام حمض اللبنيك لفصل المواد الكلسية. وكانت ظروف التفاعل 2٪ نسبة وزنية من تركيز الحامض و 5 مل/غم من نسبة حجم الحامض إلى وزن خام. تم دراسة زمن التفاعل في المدى من 2 إلى 30 دقيقة (الخطوة 2 دقيقة) لتحديد قيمة ثابت سرعة التفاعل k استنادا إلى التغير في تركيز الكالسايت. تم ايضا اجراء دراسة لتحديد قيمة طاقة التنشيط عند درجات حرارة التفاعل للمدى من 25 إلى 65 درجة مئوية. من خلال البيانات الحركية، وجد أن الخطوة المسيطرة على تفاعل الاستخلاص الانتقائي هو التفاعل الكيميائي السطحي. وأظهرت الدراسة أن حركية التفاعل وصفت على وجه التحديد من قبل نموذج الأساسية تقلص (سم). أعطى تحليل الانحدار قيم طاقة التنشيط (Ea) وثابت أرهينيوس (ko) بقيم 40.108 كيلو جول / مول و (2.256 × 103 ثانية -1) على التوالي.


Article
Inverse Kinematics Solution for Redundant Robot Manipulator using Combination of GA and NN
حل الكينماتيكا العكسية للروبوت المتعدد المناور باستخدام دمج لـ GA وNN

Loading...
Loading...
Abstract

A demonstration of the inverse kinematics is a very complex problem for redundant robot manipulator. This paper presents the solution of inverse kinematics for one of redundant robots manipulator (three link robot) by combing of two intelligent algorithms GA (Genetic Algorithm) and NN (Neural Network). The inputs are position and orientation of three link robot. These inputs are entering to Back Propagation Neural Network (BPNN). The weights of BPNN are optimized using continuous GA. The (Mean Square Error) MSE is also computed between the estimated and desired outputs of joint angles. In this paper, the fitness function in GA is proposed. The sinwave and circular for three link robot end effecter and desired trajectories are simulated by MATLAB program. Joint angles and end effecter positions of robot results values of circular trajectory are better than joint angles end effecter positions of robot results values of NN work in another paper. Three link redundant robot workspace is also simulated. The outputs results of best three joint angles are evaluated for two trajectories sinwave and circular, with 50 generations the algorithm is fast. This paper presents the simulations results that are obtained based on MATLAB R2010b program. حساب الكينيماتيكا العكسية هي مشكلة معقدة جداً للروبوت المناور المتعدد. هذه المقالة تقدم حلا للكينماتيكا العكسية لأحد الروبوتات المناورة المتعددة (الروبوت الثلاثي) بوساطة دمج اثنين من الخوارزميات الذكية (الخوارزمية الجينية ) GA و(الشبكة العصبية) NN. المدخلات هي موقع واتجاه الروبوت الثلاثي الروابط. تدخل هذه المدخلات إلى الشبكات العصبية العكسية المنشورة (BPNN). الاوزان BPNN تعد الافضل باستخدام الخوارزمية الجينية المستمرة GA. يتم احتساب (متوسط مربع الخطأ) MSE أيضا بين المخرجات المقدرة والمطلوبة للزوايا المشتركة. في هذه المقالة، دالة الفتنس في GA تم اقتراحها. مسارات الموجة و الدائرية لنهاية طرف الروبوت ثلاثي الروابط المطلوبة وتم محاكاتها ببرنامج MATLAB. ان نتائج الزوايا المشتركة و مواقع نهاية الطرف للروبوت للمسار الدائري افضل من نتائج الزوايا المشتركة و مواقع نهاية الطرف للروبوت للمسار الدائري لعمل اخر حيث فقط في العمل الاخر تم استخدام NN. كما تم محاكاة مساحة الروبوت الثلاثي متعدد الروابط. ان نتائج المخرجات لافضل ثلاث زوايا تم حسابها للمساريين الموجي والدائري. ب 50 جيل للخوارزمية فانها سريعة. تقدم هذه المقالة نتائج المحاكاة التي يتم الحصول عليها بالاعتماد على برنامج MATLAB R2010b.


Article
Design of Hybrid Neural Fuzzy Controller for Human Robotic Leg System
تصميم مسيطر هجين من الشبكة العصبية مع المسيطر الضبابي لنظام ساق الانسان

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the human robotic leg which can be represented mathematically by single input-single output (SISO) nonlinear differential model with one degree of freedom, is analyzed and then a simple hybrid neural fuzzy controller is designed to improve the performance of this human robotic leg model. This controller consists from SISO fuzzy proportional derivative (FPD) controller with nine rules summing with single node neural integral derivative (NID) controller with nonlinear function. The Matlab simulation results for nonlinear robotic leg model with the suggested controller showed that the efficiency of this controller when compared with the results of the leg model that is controlled by PI+2D, PD+NID, and FPD-ID controllers. في هذا البحث, الساق الروبوتية البشرية التي يمكن ان تمثل رياضيا بوساطة النموذج التفاضلي غير الخطي احادي الادخال-احادي الاخراج (SISO) مع درجة واحدة من الحرية قد تم تحليله وتم تصميم المسيطر الضبابي العصبي الهجين البسيط لتحسين اداء هذا الروبوت. هذا المسيطر يتكون من المسيطر الضبابي النسبي المشتق ((FDP احادي الادخال-احادي الاخراج (SISO) مع تسع قواعد تضاف مع المسيطر العصبي المشتق التكاملي ( (NIDذي عقدة واحدة مع دالة غير خطية. ان نتائج المحاكاة بالماتلاب لنموذج الساق الروبوتية مع المسيطر المقترح وضح كفاءة هذا المسيطر عند مقارنته مع نتائج المسيطرات .PI+2D, .PD+NID, FPD-ID


Article
Energy Consumption Analyzing in Single hop Transmission and Multi-hop Transmission for using Wireless Sensor Networks
تحليل استهلاك الطاقة عند الانتقال بقفزة واحدة و بقفزات متعددة لشبكات الاستشعار اللاسلكية

Loading...
Loading...
Abstract

Wireless sensor networks (WSNs) are emerging in various application like military, area monitoring, health monitoring, industry monitoring and many more. The challenges of the successful WSN application are the energy consumption problem. since the small, portable batteries integrated into the sensor chips cannot be re-charged easily from an economical point of view. This work focusses on prolonging the network lifetime of WSNs by reducing and balancing energy consumption during routing process from hop number point of view. In this paper, performance simulation was done between two types of protocols LEACH that uses single hop path and MODLEACH that uses multi hop path by using Intel Care i3 CPU (2.13GHz) laptop with MATLAB (R2014a). The simulation results showed how the multi-hop protocol was more energy efficient than single hop protocol.يمكن استخدام شبكات الاستشعار اللاسلكية في العديد من التطبيقات مثل التطبيقات العسكرية و المراقبة و الصحة و الصناعة و غيرها. من اهم الصعوبات التي تواجه شبكات الاستشعار اللاسلكية هي مشكلة استهلاك الطاقة حيث من المستحيل اعادة شحن البطاريات المستخدمة في المتحسس بسب صغر حجمها و صعوبة دمجها في رقائق المتحسس . في هذا العمل تم التركيز على اطالة عمر الشبكة عن طريق موازنه استهلاك الطاقة خلال عملية التوجيه . تم الحصول على النتائج من المحاكاة باستخدام برنامج MATLAB و المقارنة بين برتكولين يعملان ضمن نفس البيئة البرتكول الاول هو LEACH الذي يمثل قفزة واحدة و البرتكول الثاني MOD-LEACH الذي يمثل متعددة القفزات . اظهرت نتائج المحاكاة ان الانتقال عن طريق القفزات المتعددة افضل من القفزة الواحدة من ناحية استهلاك الطاقة و اطالة عمر الشبكة .

Table of content: volume:14 issue:1