تعیین مسیر فشار و سرعت سنبه در فرایند هیدروفرمینگ قطعات فنجانی‌شکل با استفاده از روش بهینه‌سازی تطبیقی بر پایه شبیه‌سازی
چکیده
در این مقاله یک روش کاربردی به‌صورت ترکیب شبیه‌سازی المان محدود و بهینه‌سازی بازپخت شبیه‌سازی‌شده تطبیقی (ASA) برای طراحی و تحلیل فرایند هیدروفرمینگ ورق تدوین و توسعه داده شد. شبیه‌سازی فرایند توسط کد المان محدود در قالب تعریف پارامتریک پارامترهای فرایند، این انعطاف‌پذیری را در روش ارایه‌شده ایجاد می‌نماید تا ابعاد هندسی قطعه و قالب و خواص مواد جزئی از داده‌های ورودی برنامه بهینه‌سازی را تشکیل دهند. بازتعریفِ پارامترهای روش ASA متناسب با فرایند هیدروفرمینگ ورق موجب شد تا همگرایی داده‌ها در زمان کوتاه‌تر و دقت بالاتر صورت پذیرد. یک کد واسط در برنامه متلب به‌منظور مدیریتِ اتوماتیکِ ارتباط بین شبیه-سازی و بهینه‌سازی تدوین گردید، به‌طوری‌که نیازی به دخالت کاربر یا طراح در حین اجرای فرایند بهینه‌سازی نخواهد بود. هدف این پژوهش از ارایه روش ترکیبیِ شبیه-سازی انعطاف‌پذیرِ فرایند، دست‌یابی به مسیر بهینه بارگذاری فشار شکل‌دهی، تعیین سرعت مطلوب سنبه، تولید قطعه‌ای سالم با کمینه نازک‌شدگی، حذف عیوب چروکیدگی و پارگی می‌باشد. در این پژوهش، به‌منظور همگام‌سازی مسیر بهینه فشار و سرعت مطلوب سنبه در شکل‌دهی قطعات فنجانی‌شکل، دو نوع روش بارگذاری مختلف متناسب با نوع حرکت رم دستگاه پرس ارائه می‌شود. با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی با سرعت ثابت و متغیر، برای یک قطعه فولادی با هندسه مخروطی به ترتیب مقادیر نازک شدگی 9778/12 و 3295/12 درصد با انجام تعداد 202 و 148 شبیه‌سازی حاصل شد. این نتیجه نشان‌دهنده بهبود کیفیت محصول نهایی و کاهش تعداد تکرارهای شبیه‌سازی در روش سرعت متغیر می‌باشد. تطابق مناسب داده‌های عددی و نتایج تجربی اعتبار و صحت روش بهینه‌سازی پیشنهادی را تایید نمود.
کلید واژگان
بازپخت شبیه‌سازی‌شده تطبیقیشبیهسازی انعطاف‌پذیر
فرایند هیدروفرمینگ ورق
مسیر فشار
سرعت سنبه
شماره نشریه
5تاریخ نشر
2016-07-011395-04-11
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
دانشجوی دکتری/دانشگاه تربیت دبیر شهید رجاییاستادیار عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
استادیار/دانشگاه بیرجند
شاپا
1027-59402476-6909
