دانشگاه یزد

دانشکده مهندسی مکانیک

پایان نامه

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک

موضوع:

طراحی بهینه منحنی فشار- تغذیه‌ی محوری در فرآیند هیدروفرمینگ گرم لوله‌های سه‌راهی

استاد راهنما:

دکتر قاسم امیریان

استاد مشاور:

دکتر روح الله عزیزی تفتی

زمستان 93

  چکیده:

امروزه کاربرد آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم در صنایع خودروسازی و هوافضا به دلیل بالا بودن استحکام این آلیاژها و سبک وزن بودن آن‌ها رو به افزایش است. از آن‌جا که قابلیت شکل‌دهی این آلیاژها در دمای محیط پایین می‌باشد، شکل‌دهی این آلیاژها در دماهای بالا شکل‌پذیری آن‌ها را بهبود می‌دهد. از این رو در این پژوهش، شکل‌دهی آلیاژ آلومینیوم AA7075 در فرآیند هیدروفرمینگ گرم یک لوله سه‌راهی در دماهای بالا بررسی شده است. بدین منظور، فرآیند در نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS شبیه‌سازی شده و جهت حصول اطمینان از صحت آن، نتایج با داده‌های آزمایش تجربی ارائه شده در مقالات موجود مقایسه شده است. در ادامه اثر دما بر شکل‌دهی لوله‌ی آلومینیومی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد افزایش دما در فرآیند هیدروفرمینک گرم لوله‌های سه‌راهی سبب بهبود توزیع ضخامت و افزایش ارتفاع برآمدگی در لوله‌ی سه‌راهی می‌شود. همچنین در فرآیند هیدروفرمینگ گرم می‌توان با فشارداخلی کمتر نسیت به فرآیند هیدروفرمینگ سرد، لوله با توزیع ضخامت یکنواخت‌تر و ارتفاع برآمدگی بیشتر تولید کرد.

در این پژوهش از روش طراحی آزمایش تاگوچی برای بدست آوردن داده‌های مورد نیاز برای  بین متغیرهای ورودی و خروجی این فرآیند استفاده شد. تعداد 32 آزمایش با استفاده از شبیه‌سازی اجزای محدود فرآیند در دمای 150 درجه سانتی‌گراد برای آلیاژ AA6063 ، انجام شد. مدل رگرسیون خطی برای برآزش داده‌های آزمایشی استفاده شد. برای بهینه‌سازی متغیرهای ورودی فرآیند با هدف تولید لوله بدون عیوب چروکیدگی و ترکیدگی از مدل رگرسیون خطی به عنوان تابع هدف استفاده شد. نتایج شبیه‌سازی اجزای محدود انجام شده با استفاده از کمیت‌های بهینه ، حصول اهداف بهینه‌سازی را نشان می‌دهند.

فهرست مطالب

فصل1:  مقدمه                                                                                         1

1-1         فرآیند هیدروفرمینگ                                                                      2

1-2         تاریخچه و دسته‌بندی روش هیدروفرمینگ                                            4

1-3         هیدروفرمینگ ورق                                                                         4

1-4         کشش عمیق هیدرومکانیکال                                                             5

1-5         هیدروفرمینگ فشار بالای ورق                                                           6

1-6         هیدروفرمینگ لوله                                                                         7

1-7         مزایای روش هیدروفرمینگ                                                               9

1-8         ابزار و تجهیزات سیستم هیدروفرمینگ                                                9

1-9         هیدروفرمینگ گرم                                                                        10

1-10      عیوب محصولات هیدروفرمینگ لوله                                                   11

1-11      پیشینه پژوهش                                                                            12

1-12      اهداف و ساختار پایان‌نامه                                                                16

فصل2:  الگوریتم ژنتیک                                                                            19

2-1         مقدمه                                                                                       20

2-2         بیان ریاضی یک مسئله بهینه سازی                                                   20

2-2-1  بردار طراحی                                                                                21

2-2-2  فضای طراحی                                                                               21

2-2-3  قیدهای طراحی                                                                             21

2-2-4  تابع هدف                                                                                    22

2-3         الگوریتم ژنتیک                                                                            22

2-3-1  عملگر انتخاب                                                                              24

2-3-2  عملگر پیوند (ادغام)                                                                       24

2-3-3  عملگر جهش                                                                               25

2-4         تعیین پارامترهای الگوریتم ژنتیک و نکات کاربردی                                 27

2-5         معیار همگرایی                                                                             27

فصل3:  شبیه‌سازی فرآیند هیدروفرمینگ گرم                                                 29

3-1         مقدمه                                                                                       30

3-2         شبیه‌سازی اجزا محدود سرد فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌ی سه‌راهی              30

3-3         شبیه‌سازی گرم فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های سه‌راهی                           35

فصل4:  بهینه‌سازی                                                                                 39

4-1.      مقدمه                                                                                       40

4-2.      متغیرهای ورودی و خروجی فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌ی سه‌راهی               40

4-3.      طراحی آزمایش                                                                            41

4-3-1.               تعاریف و اصطلاحات طراحی آزمایش                                                  42

4-3-2.               مراحل طراحی آزمایش                                                                   42

4-3-3.               طراحی آزمایش به روش تاگوچی                                                       46

4-4.      رگرسیون خطی                                                                            48

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: