پیش بینی مقدار گشتاور مورد نیاز درفرایند شکل دهی غلتکی سرد مقاطع کانالی شکل با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی

Abstract

یکی از مسائل بسیار مهم در بررسی فرآیند شکل‌دهی غلتکی سرد فلزات، برآورد گشتاور مورد نیاز شکل دهی می‌باشد. با دانستن عوامل تأثیرگذار روی گشتاور، می‌توان بهینه‌ترین خط تولید را طراحی نمود. از پارامترهای اساسی تأثیرگذار بر گشتاور مورد نیاز در شکل‌دهی غلتکی سرد می‌توان به جنس، ضخامت ورق، زاویه شکل‌دهی، شرایط روانکاری، سرعت دورانی غلتک و فاصله ایستگاهها اشاره نمود. هدف از این مطالعه پیش بینی مقدار گشتاور مورد نیاز شکل دهی با در نظر گرفتن عوامل تاثیرگذار روی گشتاور شامل، استحکام تسلیم، ضخامت و عرض ورق و زاویه شکل‌دهی، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی می‌باشد. بدین منظور فرآیند شکل‌دهی به صورت سه‌بعدی در نرم‌افزار اجزای محدود مارک‌منتات شبیه‌سازی شد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که با افزایش استحکام تسلیم، زاویه شکل‌دهی و ضخامت، گشتاور وارد شده به غلتک‌ها زیاد می‌شود. همچنین افزایش عرض ورق با فرض ثابت بودن طول ناحیه کف، باعث کاهش گشتاور مورد نیاز برای شکل‌دهی می‌شود. طی یک سری آزمایش‌های تجربی تأثیر ضخامت و عرض ورق مورد بررسی قرار گرفت که داده‌های حاصل، نتایج شبیه‌سازی‌های اجزای محدود را به خوبی تأیید نمود. شبکه عصبی پس انتشار خطا با یک لایه مخفی برای پیش بینی گشتاور موردنیاز شکل دهی ایجاد شد، مقایسه بین نتایج شبیه سازی و شبکه عصبی نشان داد که شبکه آموزش داده شده می تواند مقدار گشتاور مورد نیاز شکل دهی را بخوبی پیش بینی نماید.