مدل سازي فرايند اكستروژن مستقيم به كمك شبكه عصبي و بهينه سازي آن با استفاده از الگوريتم جستجوي هماهنگي

در مطالعه حاضر، فرايند اكستروژن قطعه‌اي از جنس فولاد AISI-1035توسط نرم افزار اجزاء محدود Deform3D كه براي فرايندهاي شكل دهي حجيم طراحي گرديده، شبيه سازي شده است. از آنجاييكه يكي از پارامترهاي مهم در اين فرايند، مقدار نيروي سمبه است و با توجه به تعداد پارامترهاي موثر و نيز ماهيت غير خطي فرايند، از شبكه عصبي مصنوعي براي پيش بيني مقدار آن استفاده شده است. شبكه عصبي باعث صرفه جويي در زمان تحليل فرايند مي شود. در اينجا از شبكه عصبي پيشخور با الگوريتم پس انتشار خطا استفاده شده است كه يكي از قوي ترين شبكه ها براي شبيه سازي مسائل غير خطي بوده و قابليت برازش مناسب بر هرگونه داده اي را دارد. وروديهاي شبكه دماي اوليه قطعه، سرعت حركت سمبه، ضريب اصطكاك بين قطعه و قالب و ضريب كلي انتقال حرارت مي‌باشد. از نتايج مدل المان محدود جهت آموزش شبكه استفاده شده و سپس از شبكه آموزش ديده به منظور پيش بيني مقدار نيروي لازم براي شكل دهي استفاده شده است. در نتايج بدست آمده تطابق قابل قبولي با نتايج المان محدود وجود دارد. جهت بهينه سازي پارامترهاي مرتبط با فرايند، جهت رسيدن به كمترين مقدار نيروي شكل دهي از الگوريتم ابتكاري جستجوي هماهنگي استفاده شده است و به منظور اعتبار سنجي نتايج بدست آمده، الگوريتم ژنتيك كه يكي از معروفترين و پركاربردترين الگوريتم ابتكاري بهينه سازي است، مورد استفاده قرار گرفته‌است.