بررسی تجربی و بهینه سازی پارامترهای فرآیند هیدروفرمینگ لوله های دولایه به کمک الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

تنظیم دقیق پارامترهای فرآیند هیدروفرمینگ لوله های دولایه برای تولید محصول سالم و مطابق با مشخصات طراحی لازم و ضروری است. متاسفانه روابط دقیق و مشخصی برای تعیین پارامترهای این فرآیند وجود ندارد و پارامترهای این فرآیند از طریق سعی وخطا و بر اساس تجربه ی مهندسین تولید، تعیین می شود. بنابراین در این مقاله یک روش ترکیبی از المان محدود و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای تعیین پارامترهای فرآیند هیدروفرمینگ لوله های دولایه پیشنهاد شده است. برای این کار، ابتدا فرآیند هیدروفرمینگ به صورت المان محدود، مدل سازی و صحت این مدل سازی با داده های تجربی تایید شده است. سپس از ادغام مدل المان محدود و الگوریتم بهینه سازی جهت تعیین دقیق پارامترهای فرآیند استفاده شده است. در تعیین پارامترهای فرآیند هیدروفرمینگ لوله های دولایه، دو قید عدم تجاوز تغییرات ضخامت (نازک شدگی و ضخیم شدگی) از حد مجاز تعیین شده و عدم تجاوز تنش ایجاد شده در لوله ها از تنش نهایی مواد در نظر گرفته شده است. همچنین مطابقت محصول تولید شده با مشخصات طراحی نیز به عنوان تابع هدف الگوریتم بهینه سازی تعیین شده است. در این مقاله پارامترهای اصلی فرآیند هیدروفرمینگ دولایه، یعنی مسیر بارگذاری فشار و پیشروی بهینه شده است. همچنین جنس لوله خارجی و داخلی به ترتیب آلومینیوم و مس می باشد. برای ادغام مدل المان محدود و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات از نرم افزار آباکوس و زبان برنامه نویسی پایتون استفاده شده است.