بهینه سازی فشار داخلی و تغذیه محوری در فرآیند هیدروفرمینگ لوله های کامپوزیت فلزی آلومینیوم- مس به کمک الگوریتم ژنتیک

لوله های کامپوزیت فلزی می توانند از طریق فرآیند هیدروفرمینگ چندلایه تولید شوند که در صنایع مختلفی از جمله هوافضا و نفت کاربرد دارد. مسیرهای بارگذاری فشار و پیشروی دو پارامتر مهم در فرآیند هیدروفرمینگ لوله های دولایه می باشند که روابط تئوری برای بدست آوردن مسیرهای بارگذاری دقیق این پارامترها وجود ندارد. از طرف دیگر مسیر بارگذاری این پارامترها تاثیر زیادی روی کیفیت محصول تولیدی دارد. از این رو در این مقاله به تعیین مسیر بارگذاری این پارامترها با استفاده از روش بهینه سازی فراابتکاری پرداخته شده است. برای این کار ابتدا مدل المان محدود فرآیند هیدروفرمینگ لوله های دولایه، ایجاد و سپس این مدل با داده های تجربی صحت سنجی شده است. در نهایت این مدل المان محدود فرآیند با الگوریتم بهینه سازی فراابتکاری برای تعیین مسیرهای بارگذاری فشار و پیشروی ترکیب شده است. در این مقاله از الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک برای تعیین این مسیرهای بارگذاری استفاده شده است. در این الگوریتم تابع هدف، مطابقت ابعاد محصول تولیدی با مشخصات طراحی محصول نهایی تعریف شده است. همچنین دو قید حداکثر میزان تغییرات ضخامت و تنش ایجاد شده در طول لوله ها در نظر گرفته شده است. در این مقاله مسیر بارگذاری فشار داخلی و پیشروی محوری خطی فرض شده است. برنامه نویسی پایتون و نرم افزار المان محدود آباکوس برای پیاده سازی الگوریتم و شبیه سازی فرآیند بکار گرفته شده اند.

کلیدواژه ها:

فرآیند هیدروفرمینگ ، لوله های کامپوزیت فلزی ، بهینه سازی مسیر بارگذاری ، الگوریتم ژنتیک