بهینه سازی فرآیند شکل دهی غلتکی مقاطع u شکل با روش ترکیبی رویه پاسخ و تابع مطلوبیت

در فرآیند شکل دهی غلتکی، کنترل پارامترهای ورودی جهت حفظ کیفیت پروفیل نهایی ضروری میباشد. در این پژوهش به منظور بهینه سازی فرآیند شکل دهی غلتکی، از یک روش ترکیبی مبتنی بر شبیه سازی اجزای محدود استفاده شده است. نخست فرآیند با استفاده از روش اجزای محدود مدلسازی شده و صحت مدل ایجاد شده در مقایسه با نتایج تجربی تایید شده است. سپس با روش طراحی مرکب مرکزی، آزمایشهای لازم طراحی شده است. در این طراحی، قطر غلتک، فاصله ایستگاه، تعداد ایستگاه و سرعت خطی ورق به عنوان متغیرهای ورودی و حداکثر کرنش طولی پلاستیکی و دقت زاویه ای (بیانگر عکس برگشت فنری)، به عنوان توابع پاسخ در نظر گرفته شده اند. در ادامه با استفاده از روش رویه پاسخ و اجزای محدود، فرآیند مدلسازی شده و سپس مدل رویه پاسخ برای هر یک از توابع پاسخ بدست آمده است. در پایان با انجام بهینه سازی چند هدفه با استفاده از روش تابع مطلوبیت بر اساس مدل رویه پاسخ، نقطه بهینه پارامترهای ورودی بدست آمده و سپس نقطه بهینه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که روش رویه پاسخ با دقت مناسبی تاثیر پارامترهای ورودی بر توابع پاسخ را مدلسازی میکند. طبق این مدل افزایش فاصله ایستگاه ها، افزایش قطر غلتکها باعث کاهش کرنش طولی پلاستیکی بیشینه و افزایش سرعت خطی ورق باعث افزایش حداکثر کرنش طولی پلاستیکی میشود. کاهش فاصله و افزایش تعداد ایستگاه ها و افزایش قطر غلتکها منجر به افزایش دقت زاویه ای و افزایش سرعت خطی ورق باعث کاهش دقت زاویه ای میشود. همچنین نتایج بهینه سازی بیانگر افزایش دقت زاویه ای و کاهش حداکثر کرنش طولی پلاستیکی است.