تعیین نسبت بهینه ضخامت لایه ها در ورقهای دو لایه فلزی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه

امروزه ورق های دولایه به سبب ویژگیهای منحصر به فرد در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی یافته است. ویژگیهایی از جمله وزن و شکل پذیری ورق دولایه تابع جنس و ضخامت لایه های تشکیل دهنده ورق دولایه می باشند. ناپایداری پلاستیک و بروز گلویی موضعی فرآیند شکل دهی ورق ها را محدود می نماید و منحنی حد شکل دهی (FLD) به منظور ارزیابی شکل پذیری استفاده می شود. در این مقاله با استفاده از روش بهینه سازی چند هدفه با کمک الگوریتم ژنتیک، نسبت بهینه ضخامت لایه ها در ورق دولایه تشکیل شده از لایه های از آلیاژ آلومینیوم Al۳۱۰۵ و فولاد St۱۴ جهت دستیابی به کمترین وزن برای ورق دو لایه و بیشترین شکل پذیری تعیین می گردد. منحنی حد شکل دهی ورق دولایه با کمک روابط تحلیلی بر اساس مدل مارسینیک و کوزینسکی (M-K) و بر پایه معیار تسلیم ناهمسانگرد بارلات و لاین محاسبه می شود. آزمایشهای تجربی جهت استخراج منحنی حد شکل دهی ورق دولایه Al۳۱۰۵-St۱۴ به صورت تجربی و ارزیابی درستی مدل تئوری انجام می گیرد. پس از تعیین توابع وزن واحد سطح ورق دولایه و شکل پذیری آن بر حسب متغیرهای ضخامت، با استفاده از الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه ضخامت لایه ها برای دستیابی به کمترین وزن واحد سطح و بیشترین شکل پذیری با کمک جبهه پارتو تعیین می شود. جبهه پارتو به دست آمده مجموعه ای از پاسخهای بهینه ممکن را ارائه می دهد. همچنین با استفاده از تکنیک حداقل فاصله، نقطه زانویی به عنوان مناسبترین پاسخ از میان مجموعه جواب های جبهه پارتو تعیین می گردد.

کلیدواژه ها:

Two- layer sheet ، formability ، Multi objective optimization ، Genetic Algorithm ، ورق های دو لایه ، شکل پذیری ، بهینه سازی چند هدفه ، الگوریتم ژنتیک