Search results: Found 4

 Listing 1 - 4 of 4 Sort by Relevance Year-Descending Year-Ascending

Article
Modeling of Viscoelastic Contact and Grasping Stability of Hemicylindrical Fingertips for Robotic and Prosthetic Hands
نمذجة التماس اللزج المرن و استقرارية المسكة لإطراف الأصابع النصف اسطوانية للأيدي الاصطناعية و الروبوتية

Author: Sadeq Hussein Bakhy صادق حسين باخي
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2014 Volume: 18 Issue: 5 Pages: 106-133
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Abstract

Viscoelastic contact problems are one of the most important problems in mechanical and robot engineering. These problems become more tedious when one of the contacting bodies carries a viscoelastic and soft material. In this study, the mathematical model of contact interface and limit surface for viscoelastic contact which can be applied to robotic and prosthetic hemicylindrical fingertips has been proposed. The new achievement of this research comprises the integration of the time-dependent nature of viscoelastic contact into the modeling of grasping and manipulation. Specifically, two conjugation equations to get together the two significant parameters of contact modeling (the half width of rectangular contact area and the profile of pressure distribution across the contact interface) have been suggested. Additionally, two cases viable to prosthetic and robotic hands for grasping have been studied: constant rectangular contact area and constant normal contact force. The results show that the control of the grasp contact forces (case 2) when employing viscoelastic contacts is most advantageous, because it promotes the stability of grasping through the enlargement domain of limit surface as time terminates. Finally, the viscoelastic limit surface results proved that the new mathematical model is more effective (18-22%) than previous models.

مسائل التماس اللزج المرن واحدة من المشاكل الهندسية الأكثر أهمية, وعندما يكون احد الاجسام المتماسة يتصرف بشكل لزج مرن والمادة ناعمة تصبح هذه المسائل أكثر تعقيد. في هذا البحث ، تم اقتراح نمذجة رياضية لمسائلة التماس السطح البيني وتماس السطوح المحددة اللزجة المرنة التي يمكن تطبيقها على أطراف الأصابع الروبوتية والاصطناعية النصف اسطوانية . تضمن الانجاز الجديد من هذا البحث دمج الوقت المعتمد الطبيعي لتماس اللزج المرن في نمذجة المسك والمناولة. على وجه التحديد، تم اقترح اثنين من معادلات الاقتران لربط اثنين من المتغيرات المهمة لنمذجة التماس (نصف عرض مساحة المستطيل المتماسة ومسارتوزيع الضغط خلال تماس للسطح البيني). بالإضافة إلى ذلك، تم دراسة حالتين قابلة للتطبيق على المسك للأيدي الاصطناعية والروبوتية: مساحة التماس الثابتة والقوة العمودية الثابتة. أظهرت النتائج أن السيطرة على قوى المسك (الحالة 2) تكون اكثر فائدة عند استخدام التماس اللزج المرن, لأنه يحسن استقرارية المسك من خلال توسيع مساحة السطح المحدد مع انقضاء الزمن. أخيرا، أثبتت نتائج السطوح المحددة اللزجة المرنة أن النموذج الرياضي الجديدي أكثر فاعلية (18-22%) من النماذج السابق

Keywords

Article
Effects of Welding Position, Heat Treatments, and Surface Roughness on the Fatigue Behavior of Welded Aluminum Alloys Using Friction Stir Welding
تأثيرات موقع اللحام, المعاملات الحرارية, وخشونة السطح على سلوك الكلال لسبائك الألمنيوم الملحومة بأستخدام لحام الخلط الأحتكاكي

Authors: Shaker Sakran Hassan --- Sadeq Hussein Bakhy --- Athraa Ali Jawad
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 11 Part (A) Engineering Pages: 2773-2787
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

The present work is aimed to study the fatigue behavior of friction stir welding for the similar and dissimilar joints taking into account the effects of welding position, post welding heat treatments, and surface roughness. The materials were used AA2024T3 and AA6061T6. The maximum welding efficiency achieved at friction stir welding process was 62.8 % of the base metal for the similar 2024-T3 joint, and this value was improved by using post welding heat treatments and reach to 67.9%. Results showed that fatigue strength at 106 cycles depended strongly on welding line position where for welding line at a distance 0.35L from loading side, the reduction in fatigue limit with respect to 2024T3 base material was 45% for similar joint and 58% for dissimilar joints, and for welding line at a distance 0.7 L, the reduction in fatigue strength was 56% for similar joint and 67% for dissimilar joints. While, it was a large reduction in the fatigue strength reaching to 70% in both similar and dissimilar joint for the welding joint at a distance L (i.e at the fixing end). The heat treatments improved the fatigue strength about 31% more than non heat treatments of the similar 2024T3 joint by fsw at 0.7L in high cycle regime. Finally, the non-finishing samples showed a reduction in fatigue strength reaching to 10% more than the finishing samples of the similar 2024T3 joint at 0.7L.

يهدف البحث الحالي الى دراسة تصرف الكلال للمفاصل المتماثلة والمتباينة الملحومة بلحام الخلط الأحتكاكي مع الأخذ بنظر الأعتبار تأثير موقع اللحام, المعاملات الحرارية للمفاصل الملحومة, وخشونة السطح. وقد استخدمت سبائك الالمنيوم 2024T3 و 6061T6. بينت النتائج ان أعلى كفائة لحام وصلت الى62.8% لمقطع ملحوم بمواد متشابهة (2024T3) و هذه القيمة ازدادت بعد اجراء المعاملات الحرارية لنفس المقطع ووصلت الى67.9% . أظهرت النتائج أن مقاومة الكلال عند من الدورات تعتمد بقوة على موقع خط اللحام , اذ وجد ان مقاومة الكلال لخط لحام على بعد 0.35L من جهة تسليط القوة كانت 45٪ للمفاصــــــــل المتماثلة (2024T3- 2024T3) و 58٪ للمفاصل المتباينة 2024T3-6061T6)) نسبة الى 2024T3 المادة الأساسية الغير ملحومة. وللعينات التي يكون خط اللحام فيها على بعد 0.7L كان الانخفاض في مقاومة الكلال 56٪ للمفاصل المتماثلة 67% للمفاصل متباينة. في حين، كان هناك انخفاض كبير في مقاومة الكلل تصل إلى 70٪ للمفاصل المتماثلة والمتباينة لموقع اللحام على مسافة L (اي عند نقطة التثبيت). تم تحسين مقاومة الكلال باستخدام المعاملات الحراية لعينات 2024T3 المتماثلة الملحومة تصل الى 31٪ عن نفس العينات التي لم يجرى لها معاملات حراية. أخيرا، كان هناك انخفاض في مقاومة الكلال تصل 10٪ للعينات غير منعمة السطح لعينات 2024T3 المماثلة من العينات المنعمة.

Keywords

Article
THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY FOR CONTROLLING VIBRATION OF A PARTICULAR SYSTEM USING TUNED DAMPER
دراسة نظرية وعملية للسيطرة على اهتزاز منظومة معينة باستخدام مخمد متغير التخميد

Authors: Mauwafak Ali Tawfik --- Sadeq Hussein Bakhy --- Ali Fa’az. Hasan
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2015 Volume: 19 Issue: 5 Pages: 113-131
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Abstract

are accomplished in many application areas, such as in automobiles, aircrafts, helicopters, machines...etc., vibration may cause systems failure or reduce their performance. This paper studies the experimental and theoretical control of vibration using a developed tuned damper (based on variable piston area ( to provide optimal vibration reduction at different conditions. The experimental work was carried out on a particular system, which mainly composes of beam, harmonic excitation source (exciter), passive spring and tuned damper. Also, the system is provided by an electronics system to acquire the sensor signal and drive the damper according to control algorithm. The neural network system identification (NNSI) was utilized to identify all system components as one model based on the inputs - output data that is collected from the experiment. In addition, the mathematical model of the system was derived and used with experimental damping ratio at different damper piston angles (0-60) to verify the experimental results. The implemented controller is a model predictive controller (MPC), which was designed based on NNSI in MATLAB Toolbox to control the system vibration. The MPC explicitly handles the measurable disturbance (excitation frequency) of the predictive model. The results showed that the model predictive controller with a semi-active tuned damper is effectively reduced the root mean square (RMS) of acceleration in the resonance region in which the maximum time of vibration reduction from higher RMS to minimum level is 1.39 second. The experimental and theoretical works are relatively converged and the total range of percentage error between the experimental and theoretical RMS of acceleration at resonance is (4.9-10) %.

الاهتزازات متواجدة في مختلف التطبيقات كالسيارات والطائرات والمروحيات ومختلف الآلات ...الخ, حيث ان الاهتزازات قد تؤدي الىتعطيل الانظمة او التقليل من ادائها . يدرس البحث السيطرة على الاهتزازات نظرياً وعملياً باستخدام مخمد متغير التخميد )بالاعتماد على تغير مساحة مكبس المخمد( وذلك لتقليل الاهتزازات بصوره حسنه لمختلف الظروف. طبق الجانب العملي على نظام معين والذي يتألف بصورةاساسية من عتبة , هزاز اثارة توافقي, نابض ومخمد متغير التخميد. جهز النظام بمنظومة الكترونيات للحصول على اشارة المتحسسات ولتحريكاجزاء المخمد وفقا لخوارزمية مسيطر معين . لقد استخدام التمييز بالشبكة العصبية لوصف جميع مكونات النظام كنموذج واحد بالاعتماد على بياناتللمدخلات والمخرجات التي تم جمعها من الجزء العملي . بالإضافة الى ذلك, تم انشاء أنموذج رياضي للنظام واستخدم مع نسبة التخميد المحسوبمن الجانب العملي باختلاف زوايا المكبس ) 0 - 60 ( وذلك لغرض التحقق من صحة النتائج العملية. ونفذت السيطرة باستخدام مسيطر تنبؤينموذجي والذي تم تصميمهُ بالاعتماد على التمييز بالشبكة العصبية بواسطة ادوات الماتلاب وذلك للسيطرة على اهتزاز النظام وهذا المسيطر قداستخدم لكونه يأخذ بنظر الاعتبار تأثير الاضطراب المقاس في أنموذج التنبؤ. وأظهرت النتائج ,ان المسيطر التنبؤي النموذجي مع المخمد المتغيرشبه الفعال قد خفض قيمة جذر متوسط التربيع للتعجيل بشكل فعال في منطقة الرنين , إذ ان اطول مدة زمنية لتقليل الاهتزاز من اعلى قيمة لجذرمتوسط التربيع للتعجيل الى اقل مستوى هي 1.39 ثانية, إذ ان قيم جذر متوسط التربيع للتعجيل العملية والنظرية متقاربة نسبيا والنسبة الاجماليةللخطأ في منطقة الرنين هي ) 4.9 - 10 .%)

Keywords

Article
Study the Effect of Welding Parameters on the Residual Stresses Induced by Submerged Arc Welding process

Authors: Samir Ali Amin --- Sadeq Hussein Bakhy --- Fouad Ali Abdullah
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 4 Pages: 945-951
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Abstract

Welding residual stress has influences on fatigue, fracture, and corrosion. It is therefore important to explore the welding factors effect on the residual stresses. In this work, four welding factors (current, arc voltage, welding travel speed and included angle) were used to weld low carbon steel (ASTM A516 Grade 60).The experiments included welding of (60) pieces with dimensions of (300 x 150) mm and 10 mm thickness that were conducted based on the design matrix founded by using design of experiment (DOE) software (DESIGN EXPERT 10) with response surface methodology (RSM) technique. The X-Ray diffraction (XRD) method was used to measure the residual stress, which was then modeled and optimized in terms of the welding factors using (RSM) technique. The data showed that the welding travel speed and arc voltage have a significant influence on the residual stress. It was found that the optimum solution for minimum residual stress was at 450 Amp welding current, 34 volt arc voltage, 38 cpm welding speed, and 60⁰ included angle. Where, the optimum value of residual stress was (-88.4 MPa). Finally, the predicted and experimental results of residual stress were in agreement with a maximum error of 1.8%.

تؤثر الأجهادات المتبقية المتولدة من عملية اللحام على كل من الكلل والتآكل والكسر الميكانيكي. لذلك فمن المهم دراسة تأثير عوامل اللحام على تولد الاجهادات المتبقية. في هذه الدراسة تم تم دراسة حالة الاجهادات المتبقية المتولدة من اللحام بطريقة القوس المغمور لصلب واطيء الكاربون نوع (A516 Gr 60), حيث تم استخدام اربعة عوامل لحام هي التيار والفولطية وسرعة اللحام وزاوية اخدود اللحام, ان ابعاد القطع المعدنية المعدة للحام هي (300x150x10 mm). تم بعد ذلك قياس الاجهادات المتبقية المتولدة بطريقة حيود الاشعة السينية (XRD) ثم عمل موديل رياضي وحساب القيمة المثلى بوصفها دالة لعوامل اللحام المستخدمة بواسطة تقنية تصميم التجارب (DOE) مع منهجية الاستجابة السطحية (RSM). حيث اظهرت النتائج ان التأثير الاكبر على تولد الاجهادات المتبقية كان لفولطية القوس وسرعة اللحام, كذلك وجد ان الظروف المثلى التي تعطي اقل اجهادات متبقية هي (450 Amperes, 34 Volt, 38 cpm and 60⁰ Included Angle) حيث تكون القيمة المثلى للاجهادات المتبقية عند هذه الظروف هي (-88.4). واخيراً كان هنالك توافق كبير بين النتائج المتوقعة والعملية للاجهادات المتبقية مع نسبة خطاء قليلة جداً لا تتجاوز 1.8%.

Keywords

: SAW --- Residual Stress --- Welding parameters --- DOE --- RSM

 Listing 1 - 4 of 4 Sort by Relevance Year-Descending Year-Ascending

Resource type

article (4)

Language

English (3)

Year
 From To

2017 (1)

2015 (1)

2014 (2)