امروزه رقابت بين توليد كنندگان فلزات براي توليد محصولاتي كه در صنايع نظامي، هسته اي و خودروسازي مورد استفاده باشند باعث طراحي سري هاي جديد و سرمايه گذاري زياد براي انجام تحليل هاي دقيق درباره رفتار مواد گشته است. در آزمايش هاي تجربي، بر اساس تجربه هاي بدست آمده بر روي يك نمونه خاص فلز ساخته شده، رفتار ماده ارائه مي شود. معمولا در تحليل هايي از اين دست اين سوال پيش مي آيد كه قابليت تعميم پذيري موضوع تا چه اندازه است. يكي از روش هايي كه مي توان تحليل خود از واقعيت را تعميم داد استفاده از ابزار شبيه سازي است. به كمك ابزار شبيه سازي مي توان به زواياي پنهان موضوع پي برد و اثر تغيير در مشخصات بر رفتار نهايي را بررسي نمود. از اين رو با مدل سازي ميكروساختار مواد، مي توان به سمت پيش بيني رفتار مواد و تلاش براي برطرف كردن نقص هايي كه در ماده است حركت كرد. در اين راستا صنايع پيشرفته به سمت شبيه سازي در ابعاد ريز با هدف بهبود خواص مكانيكي و ايجاد دركي از مكانيزم شكست اين مواد، حركت كرده اند. در روش ارائه شده به مدل سازي ميكروساختار فولاد ساخته شده كه بر اساس تصاوير SEM گرفته شده از فلز با استفاده از آناليز تصاوير پرداخته مي شود تا بتوان با مدلي منحصر به فرد، به پيشبيني هر چه دقيقتر رفتار ماده دست يافت و نتايج را با نتايج عملي مقايسه كرد. در اين مرحله ماده اي را جهت مدل كردن انتخاب نموده كه بدليل اهميت فولاد در صنايع و افزايش سرمايه گذاري در بهبود رفتار اين ماده از فولاد دوفازي فريت و مارتنزيت در اين پروژه استفاده شده است. در ادامه تصاوير را با استفاده از روش آناليز تصاوير تشخيص فازها پرداخته مي شود. اين ايده با روش آستانه گذاري سراسري بهينه با استفاده از روش Otsu اجرايي و در نهايت فاز فريت از مارتنزيت تشخيص داده مي شود. از آنجايي كه مرزدانه نقش مهمي در رفتار ماده ايفا مي كند بنابراين تشخيص مرزدانه از اهميت ويژه اي برخوردار است. به اين منظور با كدنويسي در نرم افزار با استفاده از مدل رنگ RGB و تشكيل سه ماتريس رنگ براي تصوير مورد نظر، به تفكيك دامنه رنگي كه مختص به مرزدانه است، پرداخته كه اين امر در نهايت به جدايش مرزدانه از فاز فريت و مارتنزيت مي شود. شايان ذكر است كه با افزايش تعداد پيكسل هاي تصوير، فازها با دقت بيشتري از هم تفكيك مي شوند. در آخرين مرحله، تصوير بر روي يك ماتريس نگاشته مي شود كه آرايه هاي آن جنس فاز و مرزدانه را مشخص مي كند به گونه اي كه فاز فريت، مارتنزيت و مرزدانه به آرايه رديف نو ستون از ماتريس مورد نظر الحاق مي گردد كه با رنگ پيكسل تصوير متناظر است. سپس با نوشتن كدي آرايه اي از مستطيل ها ساخته مي شود كه هر مستطيل مطابق با ماده مورد نظر است و در نهايت مدلي متناظر با تصوير واقعي ساخته ميشود. قابل ذكر است كه براي مدل كردن نياز به هزينه محاسباتي بسيار زيادي است كه با نوشتن زير برنامه اين هزينه محاسباتي تا ۶۴ برابر كاهش داده مي شود. با اين شيوه امكان استفاده از تصاويري با دقت بالا به وسيله رايانه هاي شخصي براي حل مسائل وجود خواهد داشت. در نهايت با اين روش مي توان تصاوير را به محيط المان محدود به بهترين شكل منتقل كرد. اين روش مدل سازي براي اولين بار است كه ارائه مي گردد و مورد توجه اساتيد بين الملل قرار گرفته است. در پيوست ۱ نمونه هايي از اين فولاد كه در نرم افزار المان محدود مدل شده است، قابل مشاهده است. كلمات كليدي: شبيه سازي - ميكروساختار- روش المان محدود - پردازش تصوير

اختراع ارايه شده در اين جا طراحي مفهومي يك هواپيماي چند باله است كه در نهايت مي تواند به هواپيماها و يا ريزپرنده هاي مختلف تبديل شود. اين طرح كه در ابتدا متشكل از سه بال در ابعاد ريزپرنده ها مي باشد، مي تواند به شكل يكدست پرواز كند و در نهايت به صورت سه ريزپرنده جدا از هم درآيد. براي طراحي هواپيماي WCM نياز به طراحي سه ريزپرنده بال ثابت و همچنين طراحي يك هواپيماي دو باله و نيز يك هواپيماي سه باله مي باشد. اين اختراع كاربرد زيادي در انجام مأموريت هاي شناسايي و نيز قابليت پرواز در هر محيطي اعم از درياها و خشكي را دارد. همچنين هواپيماي WCM با تبديل شدن به سه ريزپرنده بال ثابت، ديد پروازي يا به عبارت ديگر فضاي تحت پوشش تصويري و نيز خاصيت رادار گريزي خود را افزايش مي دهد. ريزپرنده هاي تشكيل دهنده اين هواپيماي سه باله از دو نوع دلتا و زيمرمن بوده به گونه اي كه به ترتيب داراي وزن 535 گرم و 450 گرم و طول بال 4/65 سانتيمتر و 44 سانتيمتر مي باشند. ه مچنين اين هواپيما داراي مكانيزمي براي جدايش ريزپرنده هاست.

اختراع ارايه شده در اينجا يك هواپيماي بدون سرنشين UAV (پهپاد) است كه قادر به رهاسازي چهار ريزپرنده MAV در هوا مي باشد كه به صورت تقارني از آن جدا مي شوند به طوريكه هر يك از اين ريزپرنده هاي MAV جدا شده از اين پهپاد مي توانند به صورت جداگانه مأموريت تعريف شده براي خود را انجام دهند. براي طراحي اين سيستم در ابتدا لازم است يك هواپيماي UAV با قابليت حمل باري به اندازه مجموع وزنهاي ريزپرنده هاي MAV طراحي شود. پهپاد طراحي شده كه داراي پلتفرمي مشابه هواپيماي RQ170 و از نوع بال پرنده مي باشد به همراه چهار ريزپرنده بال ثابت داراي وزني برابر 5/8 كيلوگرم، طول بالي برابر 84/3 متر و نسبت منظري 92/5 مي باشد.

اختراع ارايه شده يك عمود پرواز از مدل بال چرخان شش موتوره (هگزاروتور) است كه نهايتاً قادر به تبديل شدن به شش ريزپرنده MAV از مدل بال ثابت در هوا مي باشد كه به صورت جفتي و همزمان از طرح جدا شده و هر يك خود يك هواپيماي جداگانه خواهند بود كه توسط ايستگاه زميني كنترل مي شوند. در اين طرح هواپيماي طراحي شده در ابتدا به صورت يك بال چرخان شش موتوره يا هگزاروتور بوده كه به صورت عمودي پرواز كرده و سپس مي تواند با انجام عمليات جدايش به حالتهاي مختلف و در نهايت به شش ريزپرنده بال ثابت مجزا تبديل شود. براي طراحي هواپيماي VCM به طراحي شش ريزپرنده بال ثابت مشابه و همچنين طراحي يك بال چرخان شش، چهار و دو موتوره كه به ترتيب متشكل از شش، چهار و دو ريزپرنده مي باشد پرداخته مي شود. اين هواپيماي عمود پرواز داراي وزني برابر 2800 گرم و طول بالي برابر 78سانتيمتر مي باشد. در اين طرح هر يك از ريزپرنده هاي تشكيل دهنده هواپيماي VCM كه به شكل دلتا مي باشند وزني برابر 410 گرم و طول بالي برابر 39 سانتيمتر دارند.

اختراع تعريف شده در اين جا طراحي مفهومي يك هواپيماي بدون سرنشين از مدل بال چرخان (Rotary Wing) است كه قادر به تبديل شدن به چهار ريزپرنده MAV از مدل بال ثابت در هوا مي باشد كه به صورت همزمان از هم جدا مي شوند و هر يك خود يك هواپيماي جداگانه خواهند بود كه توسط ايستگاه زميني كنترل مي شوند. . زمينه فني اين اختراع مهندسي مكانيك و هوافضا مي باشد. براي اين طرح حالتهاي مختلفي مي تواند اتفاق بيافتد. در اين طرح هواپيماي طراحي شده در ابتدا به صورت يك بال چرخان چهار موتوره (Quad Rotor) بوده كه به صورت عمودي پرواز كرده و سپس مي تواند با انجام عمليات جدايش و چرخش موتورها به اندازه 90 درجه به چهار ريزپرنده بال ثابت تبديل شود. اين ريزپرنده ها دو به دو در خلاف جهت يكديگر از هم جدا مي شوند. براي طراحي هواپيماي RCM چهار ريزپرنده مشابه دلتا شكل و همچنين يك بال چرخان چهار موتوره و دو موتوره طراحي شده است كه به ترتيب متشكل از چهار و دو ريزپرنده مي باشد. اين هواپيما به طور كلي هنگامي كه به صورت يكدست پرواز مي كند داراي وزني برابر 1760 گرم و ماكزيمم طول 105 سانتيمتر است. در اين هواپيما طول بال هر ريزپرنده دلتا شكل پس از جدايش برابر 40 سانتيمتر و وزن آنها 390 گرم مي باشد. طراحي و ساخت اين هواپيما با قابليت تقسيم شدن به چند ريزپرنده، فضاي تحت پوشش تصويري با استفاده از دوربين را افزايش مي دهد. زماني كه اين هواپيما در حالت جدا نشده به پرواز در مي آيد مدوامت پروازي بالا و هنگام جدايش خاصيت رادار گريزي بيشتري خواهد داشت.

رشد روز افزون پيشرفت هاي صورت گرفته در صنايع خودروسازي و ساخت موتورهاي با وزن كمتر و قدرت بيشتر باعث شده تا تحقيقات بر روي دسته موتورهاي هيدروليكي به منظور كاهش ارتعاشات وارده از طرف موتور به بدنه خودرو مورد توجه قرار گيرد. دسته موتورهاي هيدروليكي، ضمن كاهش ارتعاشات انتقال يافته از موتور به بدنه خودرو كه غالبا در فركانس هاي بالا اتفاق مي افتد. بايستي موتور موتور را از ضربات ناگهاني كه معمولا در فركانس هاي پايين ايجاد نيز محافظت مي نمايد. در اين اختراع دسته موتور جديد هيدروليكي مگنتوئولوژيكال شبه فعالي ارائه شده است كه متناسب با شدت ميدان مغناطيسي اعمالي بر سيال مگنتوئولوژيكال، قادر است خصوصيات ديناميكي خود را به گونه اي تغيير دهد كه هم در يك حوزه فركانسي گسترده، جداسازي ارتعاشي مناسبي را نتيجه دهد و هم در فركانس هاي تحريك ضربه اي از حركت هاي بيش از اندازه و پرش موتور جلوگيري نمايد. از اين دسته موتور جديد مي توان در انواع وسايل نقليه به خصوص وسايل نقليه مدرن امروزي (همانند خودروهاي هيبريدي) استفاده كرد.

امروزه دسته موتورهاي هيدروليكي به صورت گسترده اي در صنايع خودروسازي (به ويژه خودروهاي مدرن) به منظور جداسازي ارتعاشات موتور از بدنه و جلوگيري از پرش ها و حركت هاي بيش از حد موتور مورد استفاده قرار مي گيرند. دسته موتورهاي هيدروليكي شبه فعال قادرند تا در گستره كاري وسيع تري نسبت به دسته موتورهاي هيدروليكي معمولي كارايي داشته و خصوصيات ديناميكي خود را با انواع شرايط كاري كه وسيله نقليه با آن روبرو مي شود وفق دهند. تغيير خصوصيات ديناميكي خود را با انواع شرايط كاري كه وسيله نقليه با آن روبرو مي شود وفق دهند. تغيير خصوصيات ديناميكي دسته موتورهاي هيدروليكي شبه فعال با استفاده از يكسري سنسور و كنترلر انجام مي پذيرد كه مستلزرم استفاده از منبع قدرت و تجهيزات اضافي است كه اين امر موجب بالا رفتن هزينه و وزن سيستم مي شود. در اين اختراع دسته موتور هيدروليكي شبه فعال پايه مگنتورئولوژيكالي ارائه شده است كه قابليت خود كنترل بودن و بازيابي انرژي مكانيكي دارد. بدين ترتيب اين دسته موتور علاوه بر دارا بودن خصوصيات مطلوب يك دسته موتور شبه فعال مگنتورئولوژيكال نياز به استفاده از كنترلر و سنسور جداگانه را براي تغيير وضعيت دينامكي دسته موتور حذف كرده و با تبديل انرژي ارتعاشي موتور به انرژي الكتريكي جريان لارزم براي اعمال ميدان مغناطيسي بر سيال مگنتورئولوژيكال را تامين مي نمايد. اين دسته موتور جديد در انواع خودروها به خصوص خودروهاي مدرن امروزي كاربرد موثري مي تواند داشته باشد.

اختراع تعريف شده در اينجا طراحي مفهومي يك هواپيماي بدون سرنشين UAV است كه قادر به تبديل شدن به پنج ريزپرنده MAV در هوا مي باشد كه به صورت تقارني از هواپيماي مادر جدا مي شوند و هر يك خود يك هواپيماي جداگانه خواهند بود كه توسط هواپيماي مادر (بخشي از هواپيما كه در وسط كل طرح قرار گرفته و بخش اصلي آن مي باشد.) كنترل مي شوند. براي اين طرح حالت هاي مختلفي مي تواند اتفاق بيافتد. اين هواپيما در هنگامي كه هنوز به صورت يك هواپيما پرواز مي كند داراي وزني برابر 2600 گرم و داراي طول بالي برابر 270 سانتي متر مي باشد. اين هواپيما از يك هواپيماي مادر با پلن فرم دلتا شكل با وزن 800 گرم و طول بال 70 سانتيمتر و چهار ريزپرنده مستطيل شكل با وزن 450 گرم و طول بال 50 سانتيمتر تشكيل شده است. همچنين اين هواپيما داراي مكانيزم جدايش شياري مي باشد كه توسط اين مكانيزم امكان جدايش ريزپرنده ها در هوا فراهم مي شود.