بهینه سازی فشار داخلی و تغذیه محوری در فرآیند هیدروفرمینگ لوله ‌های کامپوزیت فلزی آلومینیوم مس به کمک الگوریتم ژنتیک

لوله‌های کامپوزیت فلزی می‌توانند از طریق فرآیند هیدروفرمینگ چندلایه تولید شوند که در صنایع مختلفی از جمله هوافضا و نفت کاربرد دارد. مسیرهای بارگذاری فشار و پیشروی دو پارامتر مهم در فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌های دولایه می‌باشند که روابط تئوری برای بدست آوردن مسیرهای بارگذاری دقیق این پارامترها وجود ندارد. از طرف دیگر مسیر بارگذاری این پارامترها تاثیر زیادی روی کیفیت محصول تولیدی دارد. از این رو در این مقاله به تعیین مسیر بارگذاری این پارامترها با استفاده از روش بهینه‌سازی فراابتکاری پرداخته شده است. برای این کار ابتدا مدل المان محدود فرآیند هیدروفرمینگ لوله‌‌های دولایه، ایجاد و سپس این مدل با داده‌های تجربی صحت‌سنجی شده است. در نهایت این مدل المان محدود فرآیند با الگوریتم بهینه‌سازی فراابتکاری برای تعیین مسیرهای بارگذاری فشار و پیشروی ترکیب شده است. در این مقاله از الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک برای تعیین این مسیرهای بارگذاری استفاده شده است. در این الگوریتم تابع هدف، مطابقت ابعاد محصول تولیدی با مشخصات طراحی محصول نهایی تعریف شده است. همچنین دو قید حداکثر میزان تغییرات ضخامت و تنش ایجاد شده در طول لوله‌ها در نظر گرفته شده است. در این مقاله مسیر بارگذاری فشار داخلی و پیشروی محوری خطی فرض شده است. برنامه‌نویسی پایتون و نرم‌افزار المان محدود آباکوس برای پیاده‌سازی الگوریتم و شبیه‌سازی فرآیند بکار گرفته شده‌اند.