بهينه سازي منحني فشارجابجايي در فرايند هيدروفرمينگ لولهبا استفاده از روش رويه پاسخ چند مرحله اي

Optimization ofloading curve in tube hydroforming process using multilevel response surface

در فرايند هيدروفرمينگ لوله، ايجاد تعادل بين فشار داخلي و جابجايي محوري انتهاي لوله براي توليد قطعه ‏بدون عيب ضروري است. در اين مقاله به منظور بهينه سازي منحني اعمال بار، از يك شيوه آماري بر پايه شبيه سازي اجزاي محدود، استفادهشده است. ابتدا مدل دقيق اجزاي محدود از فرايند تهيه گرديده و صحت مدل ايجاد شده در قياس با قطعه تجربي تاييد شده است. سپس تحليل رگرسيون رويه پاسخ، براي برازش يك سطح بر پاسخ هاي به دست آمده از آزمايشات بكاررفته است. به منظور طرح ريزي يك مدل آماري، شبيه سازي مي بايست به تعداد معيني تكرار گردد.با تحليل مدل حاصل، مي توان رفتار سيستم را پيش بيني كرده و شرايط بهينه را استنتاج كرد. در اين تحقيق در گام اول، مدل پاسخ براي محدوده معيني از متغيرها به دست آمد و سپس در مرحله بعد براي افزايش دقت مدل، بهينه سازي چند مرحله اي انجام شد. در اينجا كمترين پراكندگي در منحني ضخامتي به عنوان تابع هدف و حداقل ارتفاع برآمدگي لازم ‏به عنوان تابع قيد در نظر گرفته شده است. با انجام بهينه سازي دو مرحله اي، نمودار فشار-جابجايي بهينه اي حاصل شده است كه با اعمال آن، قطعه با كمترين پراكندگي ضخامت توليد مي شود.

In tube hydroforming, the loading path, that is the relationship between axial feeding and internal fluid pressure, is of important significance. Researchers have employed various optimization approaches to find an optimum loading path. In this research a statistical method based on finite element analysis has been developed. An accurate FEA has been used to simulate the process and to find the response of the process to the loading. The Response Surface Method (RSM) has been used to model the responses from the finite element analysis. The behavior of the process can be predicted using this model. The obtained model then used to optimize the process. Since The RSM model was initially obtained for a predefined domain of variables multilevel optimization was employed to improve the accuracy of the model. The multilevel optimized curve yielded the best thickness uniformity, the result of which are reported.