شبيه سازي عددي و بهينه سازي انرژي مصرفي در فرآيند اكستروژن غير مستقيم آلياژ آلومينيوم 6061

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده فرآيند اكستروژن يكي از قديميترين روشهاي مرتبط با عمليات شكلدهي روي مواد خام است كه بيش از نيم قرن است كه مطالعات تحليلي و آزمايشگاهي روي آن انجام گرفته است. در اين تحقيق، فرآيند اكستروژن غيرمستقيم افزايشي آلياژ آلومينيوم 6061 مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. شبيه‌سازي اجزاي محدود، با نرم‌افزار ABAQUS Explicit اجرا شده و اين شبيه‌سازي با فرمولاسيون تئوري ارائه شده براي فرآيند مورد اعتبارسنجي قرار گرفته است. شبيه‌سازي خصوصيات تماس قطعه‌كار با قالب در نرم‌افزار با استفاده از الگوريتم‌هاي تماسي موجود در اباكوس انجام مي‌شود. سپس با استفاده از اين مدل اجزاي محدود، ضخامت متغير پوسته و مقدار اصطكاك بين قطعه‌كار آلياژ آلومينيوم 6061 و قالب به عنوان متغيرهاي طراحي انتخاب شده و با استفاده از روش الگوريتم ژنتيك و روش سطح پاسخ RSM، بهينه‌سازي خواص شكل‌دهي افزايشي اجرا خواهد شد. اهداف بهينه‌سازي در فرآيند شكل‌دهي افزايشي، رسيدن به كمترين نيروي وارد شده به قطعه‌كار و انرژي مصرفي براي اجراي فرآيند اكستروژن مي‌باشد. چون دو هدف براي بهينه‌سازي در نظر گرفته شده است از روش‌هاي بهينه‌سازي چند هدفه براي تكميل مبحث بهينه‌سازي بهره گرفته مي‌شود. در نهايت خروجي اين تحقيق، تحليلي پارامتريك از فرآيند اكستروژن غيرمستقيم آلياژ آلومينيوم 6061 و حصول مقادير بهينه‌ي ضريب اصطكاك بين ابزار شكل‌دهي و قطعه‌كار خواهد بود به طوريكه انرژي مصرفي فرآيند اكستروژن كاهش يابد و از طرفي به دليل كاهش نيروي اوليه‌ي شكل‌دهي نسبت به ميانگين نيروهاي مورد نياز براي شكل‌دهي و كاهش نوسان نيرو، افزايش كيفيت نمونه‌ي شكل‌دهي شده قابل انتظار است.

209904

طراحي كاربردي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

بهمن اسدي