استفاده از الگوریتم بهینه سازی در شبیه سازی فرایند تف جوشی پلاسمای جرقه ای نمونه کامپوزیتی Si۳N۴-SiO۲

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: فصلنامه مواد پیشرفته در مهندسی، دوره: 35، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JAME-35-3_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 312
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد رضازاده

۱- Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan

رحمت اله عمادی

۱- Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan

احمد ساعتچی

۱- Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan

علی قاسمی

۲- Department of Materials Engineering, Malek-Ashtar University of Technology, Isfahan

مسعود رضایی نیا

۳- Department of Mechanical Engineering, University of Yazd, Yazd

چکیده

در فرایند تف جوشی پلاسمای جرقه­ای، اعمال هم زمان فشار مکانیکی و بار الکتریکی روی نمونه پودری، موجب حصول نمونه ای با چگالی نزدیک به مقدار نظری می شود. در این پژوهش به شبیه سازی اجزای محدود کوپل الکتریکی- حرارتی- مکانیکی سیستم تف جوشی پلاسمای جرقه ای و استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه برای بهینه سازی متغیر های قالب، پرداخته شده است. شبیه سازی صورت گرفته برای نمونه کامپوزیتی Si۳N۴-SiO۲ با نسبت مولی ۱:۱ مطابقت خوبی با آزمون های تجربی داشت. به کمک الگوریتم ژنتیک چند هدفه، بهینه سازی ابعاد قالب به منظور حداکثر نمودن دمای مرکز نمونه و حداقل کردن "تنش فون میسز" در قالب صورت گرفت. نتایج نشان می دهد پس از بهینه سازی ابعاد قالب، دمای مرکز نمونه حدود ۸ درصد افزایش و اختلاف دمای مرکز نمونه و سطح قالب در حدود ۱۸ درصد کاهش یافت. این موضوع موجب یکنواختی بهتر در توزیع تخلخل نمونه نهایی گردید.

کلیدواژه ها

Spark plasma sintering, Finite element method, Optimization, Multi-objective genetic algorithm, تف جوشی پلاسمای جرقه ای, روش اجزاء محدود, بهینه سازی, الگوریتم ژنتیک چندهدفه

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.