برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان مکانیک مهندسی استاتیک
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری شنبه ها و دوشنبه ها ساعت ۸
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک ساختمان ساتر
منابع

Meriam, J.L. Kraige, L.G. “Engineering Mechanics: Statics”. 9th ed. John Wiley & Sons, 2018

Hibbeler, R.C. “Engineering Mechanics: Statics”. 14th ed. Prentice Hall, 2015

Beer, F.P. et al. “Vector Mechanics for Engineers: Statics”. 11th ed. McGraw-Hill, 2015

فایل پیوست اول Statics_Outline.pdf
طرح درس
  • مقدمه و تعاریف اولیه علم استاتیک
    • مروری بر تعاریف کمیت‌ها و جبر برداری، اسکالر و بردار
    • قوانین نیوتن و سیستم آحاد
  • مجموعه‌های نیرویی
    • تعریف بردارهای نیرو، گشتاور و زوج نیرو (کوپل)
    • مولفه‌های برداری و اصل انتقال پذیری
    • توصیف مجموعه‌های نیرویی و گشتاوری و برآیند آن‌ها در حالت‌های مختلف
  • نمودار پیکره آزاد و تعادل اجسام
    • رسم نمودار جسم آزاد FBD برای حالت‌های تکیه گاهی و بارگذاری مختلف
    • معادلات تعادل دوبعدی و سه‌بعدی اجسام و تعیین واکنش‌های تکیه‌گاهی
    • شرایط تعادل، نامعینی استاتیکی و قیود                     آزمون میان ترم اول  
  • تحلیل سازه‌ها
    • تحلیل ایستایی خرپاهای صفحه‌ای و فضایی با روش گره‌ها و روش مقاطع
    • تحلیل ایستایی قاب‌ها و اجزای ماشین
  • تحلیل نیروهای گسترده
    • مراکز ثقل و جرم اجسام صلب
    • سنترودهای خطوط، سطوح و احجام ساده و مرکب
    • تحلیل کابل‌های انعطاف پذیر تحت نیروهای گسترده                    آزمون میان ترم دوم  
  • بارگذاری تیرها
    • تئوری‌های تیرها و بررسی اثرات خارجی و داخلی برش، خمش و پیچش
    • تعیین معادلات نیروی محوری، نیروی برشی و گشتاورخمشی تیرها و رسم نمودار آن‌ها تحت بارگذاری‌های مختلف متمرکز و گسترده
    • استخراج روابط بین بارگذاری گسترده، نیروی برشی و گشتاور خمشی
  • لنگرهای ماند یا ممان‌های اینرسی سطح و جرم
    • تعریف ممان‌های اینرسی و لنگر قطبی
    • تعیین شعاع‌های چرخشی یا ژیراسیون
    • انتقال محورها، دوران محورها و محورهای اصلی
  • اصطکاک
    • قوانین و انواع اصطکاک
    • مکانیزم اصطکاک خشک و زاویه اصطکاک
    • اصطکاک ایستایی و سینتیکی
    • کاربردهای اصطکاک در ماشین‌ها (پیچ‌ها، بیرینگ‌ها و تسمه‌ها)
  • روش انرژی و اصل کار مجازی
    • تعادل ایستایی و تغییرمکان مجازی در اصل کار مجازی
    • انرژی پتانسیل و پایداری
    • کاربردهای اصل کارمجازی در حل مسائل                آزمون نهایی
عنوان طراحی و تحلیل مهندسی به کمک کامپیوتر
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه ساعت ۱۲ و سه شنبه ساعت ۱۰
مکان برگزاری سایت آموزش کامپیوتر ساختمان ساتر
منابع
  • Lee, H.H. “Finite Element Simulations with ANSYS Workbench 19”, SDC Publications, 2019
  • Chen, X. Liu, Y. “Finite Element Modeling and Simulation with ANSYS Workbench”, 2nd Ed, CRC Press, 2019
  • Lee, K. “Principles of CAD/CAM/CAE Systems”, Addison-Wesley, 2007
  • Zeid, E. “Mastering Cad/Cam”, McGraw-Hill, 2005
  • Nisbett, J.K. Budynas, R.G. “Shigley’s Mechanical Engineering Design”, 10th Ed., McGraw-Hill, 2014
فایل پیوست سوم part8.pdf
طرح درس
  • طراحی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Design-CAD)
    • شبیه سازی و تصویرسازی کامپیوتری با بکارگیری روش های ریاضی در نمایش اجسام در فضاهای دو بعدی و سه بعدی و تصویرسازی ایزومتریک، دایمتریک و پرسپکتیو
    • مدل سازی کامپیوتری شامل مدل سازی سیمی، مدل سازی سطح و مدل سازی حجمی به روش های مختلف در
      نرم افزارهای
      SOLIDWORKS و ANSYS WB
  • روش های محاسبات و تحلیل مهندسی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Engineering-CAE)
    • مقدمه ای بر روش های محاسبات بکمک المان محدود، مراحل پیش پردازش ، پس پردازش ،معرفی المان ها
    • تکنیک های حل المان محدود به کمک نرم افزار  ANSYS WB
    • طراحی و تحلیل سازه های میله ها و خرپاها، تیرها و قاب ها
    • تحلیل مسائل سازه های مهندسی دارای تقارن
    •  تحلیل الاستیسیته دوبعدی و سه بعدی در تحلیل های سازه ای
    •  طراحی و تحلیل انواع پوسته ها و ورق ها در مسائل مهندسی
    • تحلیل های دینامیک گذرا و صریح شامل ضربه و برخورد
    • تحلیل های مودال و ارتعاشات ساختاری در مسائل مهندسی
    •  تحلیل های حرارتی و تحلیل های سیالات و جریان در مسائل مهندسی
    •  بهینه سازی در طراحی و تحلیل سازه ها و ماشین ها به کمک نرم افزار  ANSYS WB
    •  تحلیل انواع واماندگی (شکست، کمانش و خستگی) در مواد و سازه های مهندسی
    •  طراحی و تحلیل سازه های کامپوزیتی
  • روش های ساخت به کمک کامپیوتر (Computer Aided Manufacturing-CAM)
    •  ماشین کاری
    • نمونه سازی سریع
    • اصول ماشین های کنترل عددی
    • ماشین های CMM
عنوان ویسکوالاستیسیته و مکانیک جامدات پلیمری
مقطع تحصیلی دکترای تخصصی
زمان برگزاری یکشنبه و سه شنبه ساعت ۱۴
مکان برگزاری ساختمان ساتر
منابع

Brinson, H.F. Brinson, L.C. Polymer Engineering Science and Viscoelasticity: An Introduction, Springer, 2015

Christensen, R.M. Theory of Viscoelasticity, 2nd ed., Academic Press, 2003

Drozdov, A.D. Viscoelastic Structures: Mechanics of Growth and Aging, Academic Press, 1998

Ferry, J.D. Viscoelastic Properties of Polymers, 3rd ed., John Wiley & Sons, 1980

Findley, W. N. Davis, F.A. Creep and Relaxation of Nonlinear Viscoelastic Materials, Courier Publications, 2013

Flugge, W. Viscoelasticity, Springer, 1975

Fried, J.R. Polymer Science and Technology, Prentice Hall, 2014

Gutierrez-Lemini, D. Engineering Viscoelasticity, Springer, 2013

Lakes, R.S. Viscoelastic Solids, CRC Press, 1999

فایل پیوست اول ViscoelasticityOutline.pdf
فایل پیوست دوم 2015 Brinson Polymer Engineering.pdf
فایل پیوست سوم Lakes, Viscoelastic Solids (2017).pdf
طرح درس

Introduction, Viscoelastic Phenomena, Historical Aspects, Transient Properties of Materials: Creep and Relaxation, Distinguish between Viscoelastic Fluids and Solids, Creep Compliance and Relaxation Modulus, Particular Creep and Relaxation Functions, Viscoelastic Mechanical Models, Constitutive Differential Equations, Generalized Maxwell and Kelvin Models, Constitutive Integral Equations and Hereditary Integration, Dynamic and Vibration Behavior of Viscoelastic Materials, Dynamic Modulus and Complex Compliance, Energy Storage and Dissipation, Wave Propagation and Attenuation, Relations of System Compliance with One Degree of Freedom, Forced Vibration, Viscoelastic Stress and Deformation Analysis, Correspondence Principle, Viscoelastic Bars and Beams, Differential Equations of Beams, Viscoelastic Pure Bending, Viscoelasticity in Smart and Functionally Graded Materials, Introduction to Experimental Methods of Viscoelastic Materials, Introduction to Nonlinear Viscoelasticity, Introduction to Computational Viscoelasticity

عنوان ریاضیات مهندسی پیشرفته
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری یکشنبه ها و سه شنبه ها ساعت ۱۴
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک
منابع

Boyce, W.E. Diprima, R.C. Meade, D.B. Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems, 11th edition, John Wiley & Sons, 2017

Brown, J.W. Churchill, R.V. Fourier Series and Boundary Value Problems, McGraw-Hill, 2012

Chihara, T.S. An Introduction to Orthogonal Polynomials, Courier Corporation, 2014

Duffy, D.G. Advanced Engineering Mathematics with MATLAB®, 4th edition CRC Press, 2017

Hoffman, K. Kunze, R. Linear Algebra, 2nd edition, Prentice Hall, 1972

Jeffrey, A. Advanced Engineering Mathematics, Elsevier Academic Press, 2002

Kreyszig, E. Advanced Engineering Mathematics, 10th edition, John Wiley & Sons, 2012

Lipschutz, S. Lipson, M. Schaum's Outline of Linear Algebra, 6th edition, McGraw-Hill, 2018

Powers, D.L. Boundary Value Problems: And Partial Differential Equations, 5th edition, Elsevier Academic Press, 2006

Reddy, J.N. Energy Principles and Variational Methods in Applied Mechanics, John Wiley & Sons, 2017

Wylie, C.R. Barrett, L.C. Advanced Engineering Mathematics, 6th edition, McGraw-Hill, 1995

Zill, D.G. Advanced Engineering Mathematics, 6th edition, Jones & Bartlett Learning, 2018

فایل پیوست اول Mathematics_Outline.pdf
طرح درس

Introduction, Linear Algebra, Vector Spaces, Vector Calculus, Inner And Outer Products And Orthogonality, Matrix Calculus, Determinants And Diagonalization, Cramer’s Rule, Derivative Of A Matrix, The Cayley–Hamilton Theorem, Matrix Eigenvalues And Eigenfunctions, Solutions Of Linear Systems, Systems Of Differential Equations, Linear Differential Equations and Systems, Green’s Functions and Green Theorems, The Laplace Transform, Partial Differential Equations (PDES), Orthogonal Functions, Separable Partial Differential Equations, Boundary Value Problems And Sturm-Liouville Theory, Wave Equation, Heat Equation, Fourier Integrals And Transforms, Use Of Laplace And Fourier Transform Methods For PDES, Numerical Solutions Of Partial Differential Equations, Variational Calculus, Concepts Of Work And Energy, Virtual Work Principles, Hamilton’s Principle For Particles And Rigid Bodies, The Ritz Method, Weighted-Residual Methods

عنوان مکانیک مهندسی دینامیک
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری شنبه ها و دوشنبه ها ساعت ۱۴
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک ساختمان ساتر
منابع

Meriam, J.L. Kraige, L.G. “Engineering Mechanics: Dynamics”. 8th ed. John Wiley & Sons, 2015

Hibbeler, R.C. “Engineering Mechanics: Dynamics”. 14th ed. Prentice Hall, 2015

Nelson, E. et al. “Schaum's Outline of Engineering Mechanics: Dynamics”. McGraw-Hill, 2010

Shames, I.H. “Engineering Mechanics: Dynamics”. Pearson Education, 2006

فایل پیوست اول Dynamics Outline.pdf
فایل پیوست دوم Meriam Dynamics. 8th Ed. (2015).pdf
طرح درس
  • مقدمه و تعاریف اولیه علم دینامیک (1 جلسه)
  • سینماتیک ذره یا جسم مادی
    • تفاوت حرکت در مسیر خط مستقیم و حرکت زاویه‌ای (1 جلسه)
    • تحلیل حرکت در صفحه در دستگاه مختصات دکارتی (1 جلسه)
    • تحلیل حرکت در صفحه در دستگاه‌های مختصات عمودی - مماسی و قطبی (2 جلسه)
    • تحلیل حرکت در فضا در دستگاه‌های مختصات دکارتی، استوانه‌ای و کروی (1 جلسه)
    • تحلیل حرکت نسبی ذرات (1 جلسه)
    • تحلیل حرکت مقید و وابسته ذرات (1 جلسه)
  • سینتیک ذره یا جسم مادی
    • قوانین حرکت نیوتن و اصل دالامبر (1 جلسه)
    • کاربرد قوانین نیوتن برای تحلیل سینتیکی در دستگاه مختصات دکارتی و معادلات حرکت (1 جلسه)
    • کاربرد قوانین نیوتن برای تحلیل سینتیکی در دستگاه‌های مختصات عمودی - مماسی و قطبی
      (1 جلسه)               
            آزمون میان ترم اول  
  • سینماتیک دستگاه ذرات و جسم صلب در صفحه
    • تعریف انواع حرکت شامل حرکت انتقالی و دورانی محض و حرکت ترکیبی یا کلی (1 جلسه)
    • دوران جسم صلب حول محور دلخواه و تشریح مفاهیم سرعت و شتاب زاویه‌ای آن (1 جلسه)
    • تحلیل سرعت و شتاب نقاط واقع بر روی جسم صلب با استفاده از روابط حرکت نسبی (1 جلسه)
    • تعریف مرکز آنی بدون سرعت و سینماتیک غلتش (1 جلسه)
    • تحلیل حرکت نسبی با محورهای مختصات متحرک و چرخان (1 جلسه)
  •  سینتیک دستگاه ذرات و جسم صلب در صفحه
    • تعریف مرکز جرم و ممان اینرسی (1 جلسه)
    • تعمیم قوانین نیوتن برای دستگاه ذرات و جسم صلب در دستگاه مختصات دکارتی (1 جلسه)
    • تعمیم قوانین نیوتن برای دستگاه ذرات و جسم صلب در دستگاه‌های مختصات عمودی - مماسی و قطبی
      (2 جلسه)                 
            آزمون میان ترم دوم  
  • کار و انرژی دینامیکی
    • تفاوت سیستم‌های پایستار و غیرپایستار و اصل بقای انرژی (1 جلسه)
    • کاربرد و تعمیم روش کار و انرژی برای تحلیل سینتیکی ذرات و اجسام صلب (3 جلسه)
    • اصل کار مجازی (1 جلسه)
  • ایمپالس و مومنتوم
    • اصل ایمپالس و مومنتوم خطی و زاویه‌ای و بقای مومنتوم (1 جلسه)
    • کاربرد و تعمیم اصل ایمپالس و مومنتوم برای تحلیل سینتیکی ذرات و اجسام صلب (3 جلسه)
    • تحلیل برخورد الاستیک یا پلاستیک و تعیین مرکز تصادم (1 جلسه)                آزمون نهایی
عنوان طراحی اجزای مکانیکی ۲
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه ها و سه شنبه ها ساعت هشت
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک ساختمان ساتر
منابع

Nisbett, J.K. Budynas, R.G. “Shigley’s Mechanical Engineering Design”, 10th Ed., McGraw-Hill, 2014

Juvinall, R.C. Marshek, K.M. “Fundamentals of Machine Component Design”, 5th Ed., John Wiley & Sons, 2016

Norton, R.L. “Machine Design: An Integrated Approach”, 3rd Ed., Pearson Prentice Hall, 2013

Oberg, E. et al. “Machinery's Handbook”, 29th Ed., Industrial Press, 2012

Collins, J.A. et al. “Mechanical Design of Machine Elements and Machines”, 2nd Ed., John Wiley & Sons, 2010

فایل پیوست اول طرح درس طراحی 2.pdf
طرح درس
  • بیرینگ‌های غلتشی (Rolling Bearings)
    •   ساختار کلی بیرینگ های غلتشی، دقت های ساخت و جنس آنها
    •  معرفی انواع بیرینگ ساچمه‌ای (بلبیرینگ‌ها) و غلتکی (رولربیرینگ‌ها) و ساختار و کاربرد آن‌ها، نامگذاری و شناسایی بلبیرینگ‌ها و رولربیرینگ‌ها در استاندارد ABMA
    •  تعریف عمر بلبیرینگ‌ها و رولربیرینگ‌ها، ضرایب بار برای هر یک از انواع، بار و ظرفیت ایستایی و دینامیکی، عوامل مؤثر بر عمر، ارتباط بین بار، عمر و قابلیت اعتماد، استفاده از جداول جهت تعیین بلبیرینگ و رولربیرینگ مناسب
    •  ملاحظات در کاربرد، نصب و روغنکاری، تلرانس‌های نصب، یاتاقانبندی، پیش‌بارگیری، تثبیت صحیح و شناوری، روش‌های تثبیت محوری و استاندارد آن‌ها، نوار نمدی، غیرتماسی و لابیرنت‌ها
  • بیرینگ‌های لغزشی (Journal Bearings)
    • انواع روش‌های روانسازی       تعریف گرانروی و روش‌های اندازه‌گیری آن، آشنایی با استانداردها و جداول روغن
    • مدل بیرینگ پتروف و آشنایی با پارامترهای آن      پایداری و ناپایداری فیلم روغن
    • تحلیل بیرینگ‌های هیدرودینامیکی با تغذیه روغن اتمسفری
    • فرمول بندی و حل معادله‌های حاکم بر آن‌ها       بدست آوردن پارامترهای طراحی حاکم بر کارکرد این نوع بیرینگ‌ها
    • درجه حرارت کارکرد و انتخاب روغن مناسب         بررسی نمودارهای روابط متغیرها
    • لقی و روش‌های تغذیه روغن           ساختار بیرینگ‌های با تغذیه روغن تحت فشار
    • بدست آوردن درجه حرارت تعادل آن‌ها و انتخاب روغن مناسب در شرایط مختلف کارکرد
    • ساختار و جنس بوش و پوسته بیرینگ‌ها
    • آشنایی با بیرینگ کف‌گرد و بیرینگ با روانسازی مرزی                     آزمون میان ترم 5 نمره
  • کلاچ‌ها، ترمزها و کوپلینگ‌ها (Clutches, Brakes & Couplings)
    • تعاریف و کاربردهای صنعتی
    • کلاچ های مخروطی: ساختار و کاربردها، روابط حاکم
    • کلاچ های دیسکی: روابط اساسی حاکم، فشار ثابت و سایش ثابت، ساختار کلاچ‌های دیسکی در خودروها، کلاچ‌های دیسکی چندصفحه و کاربردهای آن‌ها
    • ترمزهای دیسکی: مزایا و کاربردها، روابط حاکم، ساختار ترمزهای دیسکی و مکانیزم انتقال نیرو به لنت‌ها در خودروها، ملاحظات ساخت و مواد در ترمزها و کلاچ‌های دیسکی لنت‌های خشک و تر
    • کلاچ‌ها و ترمزهای تسمه ای: کاربردها، مکانیزم کار و تنش‌های وارده به تسمه، پولی هرزگرد در کلاچ تسمه ای، اعمال نیرو در ترمزهای تسمه ای، خودقفلی در ترمزهای تسمه ای
    • ترمزهای کفشکی: اصول کارکرد و پدیده خود قفلی، ترمزهای کفشکی داخلی و خارج کاسه و روابط حاکم بر آن‌ها، تفاوت عملکرد لنت‌های دو طرف، اصلاحات ساختاری جهت بهبود عملکرد ترمزهای کفشکی، ساختار آن‌ها در خودروها
    • کلاچ‌های کفشکی گریز از مرکز: کاربردها و محدودیت‌ها، ملاحظات طراحی
    • کلاچ‌های کفشکی با لولا در مرکز: روابط حاکم، مزایا و کاربردها
    • اشاره به کلاچ‌های غیرمالشی و کاربرد آن‌ها
  • دستگاه‌های انتقال‌قدرت خمپذیر یا قابل‌انعطاف (Flexible Mechanical Elements)
    • انواع روش‌های انتقال توان، انواع روش‌های مکانیکی انتقال توان و عوامل موثر در گزینش نوع
    • محرکه‌های تسمه‌ای: ویژگی‌ها، کاربردها و انواع. تعاریف اولیه در ارتباط با انتقال قدرت توسط تسمه، تسمه‌های تخت و روابط حاکم بر آن ها، ساختار تسمه‌های تخت، پیش کشش تسمه‌ها، کاربرد تسمه تخت برای انتقال مواد (نقاله ها)
    • تسمه‌های V شکل: ساختار، کاربرد و انواع. تعیین ضریب کارکرد، استانداردهای انتخاب تسمه مناسب و تعداد آن. طراحی قرقره‌های چندردیفه، تخمین عمر تسمه، ملاحظات فنی در بکارگیری تسمه های V شکل، تسمه‌های V دندانه دار و ribbed belts و Cog belts
    • زنجیرهای غلتکی انتقال قدرت: تشریح دلایل بکارگیری زنجیر، شناخت ساختار زنجیر، استانداردهای ISO و ANSI در انتخاب یک زنجیر مناسب، زنجیرهای یک و چند ردیفه، مشخصات چرخ زنجیر، ملاحظات تکنولوژیک در ساخت چرخ زنجیر، زنجیرهای استفاده شده در انتقال مواد
    • معرفی تسمه‌های تایم و کاربردآن‌ها، زنجیرهای خاص
    • طناب‌های سیمی، ساختمان، انواع، کاربرد و روش محاسبه                          آزمون میان ترم 5 نمره
  • دستگاه‌های انتقال‌قدرت چرخدنده‌ها (Gears)
    • تعاریف انتقال قدرت توسط چرخدنده‌ها و ویژگی‌ها و کاربرد و انواع آن‌ها، سینماتیک تماس دنده‌ها، منحنی بوش اینولوت، استاندارهای دنده در دنیا، دنده‌های متریک، تکنولوژی ساخت چرخدنده و روش‌های معمول، هندسه تماس و روابط هندسی مربوطه، تداخل و رفع آن
    • چرخدنده های ساده: روابط حاکم بر استحکام استاتیکی دنده ها، اثرات دینامیکی و امکان بروز خستگی خمشی، استحکام خستگی خمشی دندانه‌ها در بارهای دینامیکی، خستگی سطحی دندانه‌ها، روابط تنش هرتز برای تنش لهیدگی دو استوانه و پدیده کچلی سطح دنده‌ها، استحکام خستگی سطحی دندانه‌ها، جنس چرخدنده‌ها، عملیات حرارتی جهت سختکاری آن‌ها، متدولوژی طراحی چرخدنده‌ها و بدست آوردن ابعاد بهینه، پدیده دنده شکارچی
    • چرخدنده های مارپیچ یا هلیکال با محورهای موازی: تعاریف، مزایا و محدودیت ها، تغییرات در روابط سینماتیکی و دینامیکی نسبت به چرخدنده ساده، روابط استحکام خمشی و سطحی و ملاحظات ساختی و تلرانسی
    • چرخدنده‌های هلیکال با محورهای غیرموازی: تعاریف و کاربردها
    • چرخدنده‌های مخروطی: چرخدنده‌های مخروطی ساده، روابط سینماتیکی، روابط نیرویی، اشاره به ضرائب خاص در محاسبات استحکام خمشی و سطحی، چرخدنده‌های مخروطی مارپیچ، چرخدنده صفحه چرخدنده تاج
    • چرخدنده‌های حلزونی (حلزون و چرخ): تعاریف، کاربردها، محدودیت‌ها و مزایا، روابط سینماتیکی و نیرویی، نسبت تبدیل و زاویه راهنما (Lead) و اثر آن بر راندمان، تخمین توان مفید قابل انتقال، ملاحظات ساخت و مواد
  • خواص مواد مهندسی (Material Properties)              آزمون نهایی ۶ نمره
عنوان روش المان محدود
مقطع تحصیلی دکترای تخصصی
زمان برگزاری یکشنبه ها و سه شنبه ها ساعت ۱۴
مکان برگزاری دانشکده مهندسی