دانشگاه صنعتی قممکانیک ساختارهای هوشمند3060-83842220260321Numerical and Experimental Investigation of the Quasi-Static Energy Absorption Behavior of a Hemispherical Truss with Porous Core in Honeycomb and Triangular Geometriesبررسی عددی و آزمایشگاهی رفتار جذب انرژی شبهاستاتیکی خرپای نیمکروی با هسته متخلخل در هندسههای لانهزنبوری و مثلثی73835010.30511/jmms.2026.2083301.1035FAپیماندانشیدانشگاه یاسوج_ دانشکده فنی_گروه مهندسی مکانیکعباسنیک نژادگروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایرانخدیجهیوسفییاسوج-دانشگاه یاسوج-دانشکده فنی مهندسیJournal Article20260108In this paper, the energy absorption behavior of a hemispherical truss with a porous core geometry in two cases, honeycomb and triangular, is investigated numerically and experimentally. For this purpose, a hemispherical truss with a honeycomb geometry is fabricated by connecting metal wires of a certain length and diameter. To increase the accuracy and quality of the laboratory-produced sample, a polymer template is fabricated using a 3D printer and placed between two rigid plates in a universal testing machine. At the start of the test, the movable rigid plate slowly moves towards the stationary rigid plate at a constant speed of 2 mm/min. In this process, which is carried out quasi-statically, the phenomenon of collapse and plastic deformation will occur in the truss. Finite element analysis of the same process is performed with 4 different wire lengths, 4 different wire diameters, 3 different materials, and 2 different geometries using Abaqus software. The results of the analyses show that the structure with triangular cell geometry, a wire diameter of 6 mm, a wire length of 30 mm, and an aluminum wire material has the best energy absorption in the studied range.در این مقاله رفتار جذب انرژی خرپای نیم کروی با هندسه هسته متخلخل در دو حالت لانه زنبوری و مثلثی، به صورت عددی و ازمایشگاهی بررسی می شود. بدین منظور با اتصال مفتول های فلزی با طول و قطر مشخص خرپای نیم کروی با هندسه لانه زنبوری ساخته می شود.برای افزایش دقت و کیفیت نمونه تولیدی ازمایشگاهی، یک شابلون پلیمری با استفاده از پرینتر سه بعدی ساخته شده، و درون دستگاه تست یونیورسال بین دو صفحه صلب قرار میگیرد. با شروع تست، صفحه صلب متحرک با سرعت ثابت 2 میلی متر بر دقیقه به ارامی به سمت صحفه صلب ساکن حرکت می کند.در این فرایند که به صورت شبه استاتیکی صورت می پذیرد، پدیده فروریزش و تغیر شکل پلاستیک در خرپا رخ خواهد داد.تحلیل المان محدود همین فرایند با 4 طول مختلف مفتول، 4 قطر مختلف مفتول، 3 جنس مختلف و نیز 2 هندسه متفاوت توسط نرم افزار اباکوس انجام می شود. نتایج تحلیل های انجام شده نشان می دهد سازه با هندسه سلولی مثلثی با طول قطر مفتول 6 میلی متر و طول مفتول 30 میلی متر و جنس مفتول الومینیم بهترین جذب انرژی را در محدوده مورد بررسی دارد.https://jmss.qut.ac.ir/article_738350_1178fe2455c75588bd8e7d5837fdd98a.pdfدانشگاه صنعتی قممکانیک ساختارهای هوشمند3060-83842220260321Design and Experimental Implementation of an Internal Model Controller for Tank Level Regulationطراحی و پیادهسازی عملی کنترلکننده مدل داخلی برای تنظیم سطح مخازن73835110.30511/jmms.2026.2093258.1068FAصدرارفعت نیاگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران0000-0002-3517-6810Journal Article20260702Tank level control is a critical task in industrial and chemical processes, where the main objectives are to maintain the liquid level at a desired setpoint and to prevent fluid overflow. This paper presents the design and experimental implementation of a PID controller based on the internal model control approach for tank level regulation. In the proposed scheme, the process model is first identified using classical system identification methods. Then, disturbances affecting the control process are compensated by subtracting the output of the identified model from the measured process output through a feedforward path. Next, a two-tank experimental setup is designed and constructed, equipped with the required sensors, and the proposed controller is implemented on the system in the form of a PID control structure. The performance of the proposed controller is assessed under different reference level profiles and various outlet valve conditions. Laboratory results confirm the effectiveness of the proposed controller in the presence of external disturbances and measurement noise.کنترل سطح مخازن یکی از فرآیندهای حیاتی در واکنشهای صنعتی و شیمیایی است، که هدف از آن حفظ سطح مخزن در مقدار مناسب و یا جلوگیری از سریزی سیالات میباشد. در این مقاله با استفاده از رویکرد کنترل مدل داخلی به طراحی و پیادهسازی یک کنترلکننده PID در جهت تنظیم سطح مخازن پرداخته میشود. در روش پیشنهادی، پس از شناسایی مدل فرآیند با استفاده از روشهای شناسایی کلاسیک، با کمکردن مدل شناسایی شده در یک حلقه پیشخور از خروجی فرآیند، اغتشاشات موجود در فرآیند کنترل میشود. در ادامه، پس از طراحی و ساخت یک مجموعه دو تانکه، به حسگربندی آن پرداخته شده و در نهایت کنترلکننده پیشنهادی در ساختار یک کنترلکننده PID بر روی این سیستم پیادهسازی میشود. کنترلکننده پیشنهادی به ازای پروفیلهای مختلف ورودی ارتفاع مرجع و شرایط مختلف شیر خروجی مورد ارزیابی قرار میگیرد. نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان دهنده عملکرد مناسب کنترلکننده پیشنهادی در حضور اغتشاشات خارجی و نویزهای اندازهگیری میباشد.https://jmss.qut.ac.ir/article_738351_f8fb5c6335f979342908fb45cace9052.pdfدانشگاه صنعتی قممکانیک ساختارهای هوشمند3060-83842220260321"Comparative Assessment of Computational Methods for Determining Mode I Fracture Toughness in Non-woven Glass Fiber-Reinforced Laminated Composites Based on ASTM D5528"ارزیابی تطبیقی روشهای محاسباتی تعیین چقرمگی شکست مود I در کامپوزیتهای چندلایه تقویتشده با منسوجات بیبافت شیشه بر مبنای استاندارد ASTM D552873835210.30511/jmms.2026.2090330.1049FAسیمیناحمدیدانشگاه صنعتی امیرکبیرسید ابوالفضلمیردهقاندانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20260601Delamination is one of the most critical failure mechanisms in multilayer composites, stemming from their low interlaminar fracture toughness. In this study, nonwoven glass fiber interlayers were employed in glass/epoxy composites to enhance Mode I fracture toughness. To this end, composite specimens were fabricated using three types of base fabrics (with areal weights of 200, 400, and 600 g/m²) and two types of interlayers (with areal weights of 150 and 300 g/m²).the double cantilever beam (DCB) test was conducted in accordance with the ASTM D5528 standard, and the critical strain energy release rate was calculated using three analytical approaches: Modified Beam Theory (MBT), Compliance Calibration (CC), and Modified Compliance Calibration (MCC).<br><br>Statistical analysis of the results revealed that the coefficients of variation for the data obtained via the MBT, CC, and MCC methods were 10%, 30%, and 15%, respectively. Furthermore, a comparison of the results demonstrated favorable agreement and satisfactory accuracy among all three methods in determining Mode I fracture toughness, with the differences in the calculated GIC values assessed to be within a range of 20 to 30 percent. These findings underscore the high efficiency and reliability of these computational methodologies in evaluating the fracture properties of interlayer-reinforced composites.پدیده لایهلایهشدن (Delamination) یکی از بحرانیترین مکانیزمهای تخریب در کامپوزیتهای چندلایه است که ریشه در چقرمگی شکست بینلایهای پایین آنها دارد. در این پژوهش، به منظور افزایش چقرمگی شکست مود I، از میانلایههای بیبافت (Non-woven) الیاف شیشه در کامپوزیتهای شیشه/اپوکسی استفاده شده است. بدین منظور، نمونههای کامپوزیتی با استفاده از سه نوع پارچه زمینه (با گرماژهای ۲۰۰، ۴۰۰ و ۶۰۰ گرم بر مترمربع) و دو نوع میانلایه (با گرماژهای ۱۵۰ و ۳۰۰ گرم بر مترمربع) ساخته شدند. سپس، آزمون تیر دولبه یکسرگیردار (DCB) مطابق با استاندارد ASTM D5528 انجام گرفت و نرخ رهایش انرژی کرنش بحرانی (GIC) با استفاده از سه رویکرد تحلیلی شامل «تئوری تیر اصلاحشده(MBT)، روش کالیبراسیون نرمی (CC) و روش کالیبراسیون نرمی اصلاحشده (MCC) محاسبه شد. تحلیل آماری نتایج نشان داد که ضریب تغییرات دادهها در روشهای MBT، CC و MCC بهترتیب ۱۰٪، ۳۰٪ و ۱۵٪ است. همچنین، مقایسه نتایج نشاندهنده تطابق و دقت مطلوب هر سه روش در تعیین چقرمگی شکست مود I است؛ بهگونهای که تفاوت مقادیر GIC محاسبهشده در بازه ۲۰ تا ۳۰ درصد ارزیابی گردید. این یافتهها حاکی از کارایی و قابلیت اطمینان بالای این متدولوژیهای محاسباتی در ارزیابی خواص شکست کامپوزیتهای تقویتشده با میانلایه است.https://jmss.qut.ac.ir/article_738352_5448ec9a6b1389080c47896c6ffa212f.pdfدانشگاه صنعتی قممکانیک ساختارهای هوشمند3060-83842220260321Dynamic Modeling and Adaptive Control of a Lower-Limb Rehabilitation Robot in the Presence of Sensor Noise and External Disturbancesمدلسازی دینامیکی و کنترل تطبیقی ربات توانبخشی پا در حضور نویز اندازه گیری و اغتشاشات خارجی73835410.30511/jmms.2026.2083299.1037FAعاطفهبهبودیدانشگاه خوارزمی، دانشکده فنی و مهندسیعلیکیماسی خلجیدانشگاه خوارزمی، دانشکده فنی و مهندسی0000-0001-5414-6046Journal Article20260130Rehabilitation robots are advanced systems designed to assist injured individuals by providing targeted support and facilitating therapeutic exercises, thereby helping to improve physical functions following injuries or medical interventions. This study focuses on the modeling and controller design of a rehabilitation robot. In the modeling section, the robot is considered as a planar three-degree-of-freedom serial robot to enable the actuation of the hip, knee, and ankle joints. The dynamic model of the robot is derived using the Euler–Lagrange method. Furthermore, with the increasing emphasis on robot-assisted rehabilitation, the need for adaptive control systems to tailor treatment to the individual needs of patients has become critically important. Therefore, due to the variability and uncertainty of the robot parameters, an adaptive controller is employed. In addition, considering the presence of noise in sensor data and disturbances arising from the interaction between the robot and the patient, a high-gain observer is used to estimate the system state variables, and a disturbance observer is utilized to estimate and compensate for disturbance effects. The obtained results demonstrate that the designed control system is capable of tracking the reference input with an error of less than 0.05 radians.رباتهای توانبخشی سیستم های پیشرفتهای هستند که برای کمک به افراد آسیب دیده با ارائه حمایت هدفمند و تسهیل تمرینهای درمانی، کمک به بهبود عملکردهای فیزیکی پس از جراحات یا اقدامات پزشکی طراحی شدهاند. در این پژوهش به مدلسازی و طراحی کنترل کننده برای یک ربات توانبخشی پرداخته شده است. در بخش مدل سازی، ربات به صورت یک ربات سری سه درجه آزادی صفحه ای در نظر گرفته شده تا امکان تحریک مفاصل ران، زانو و مچ پا داشته باشد و با استفاده از روش اویلر-لاگرانژ مدل دینامیکی ربات استخراج شده است. همچنین با تاکید روزافزون بر توانبخشی به کمک رباتیک، نیاز به سیستم های کنترل تطبیقی برای تطبیق درمان با نیازهای فردی بیمار بسیار مهم می شود. از این رو با توجه به متغیر بودن و عدم قطعیت پارامترهای ربات از یک کنترل کننده تطبیقی استفاده شده است. همین طور با توجه به حضور نویز در داده های حسگرها و با توجه به اغتشاش های ناشی از تعامل ربات با بیمار از یک رویتگر بهره بالا برای تخمین متغیرهای حالت سیستم و از یک رویتگر اغتشاشی برای تخمین و جبران اثرات اغتشاش استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سامانه ی کنترلی طراحی شده با خطای کمتر از 05/0 رادیان ورودی مرجع را دنبال کند.