مدلسازی و بهینه سازی پارامترهای جوشکاری مقاومتی- نقطه ای ورق های فولادی bh و if مورد استفاده در بدنه خودرو

در این تحقیق، فرآیند جوشکاری مقاومتی- نقطه ای ورق های فولادی گالوانیزه مورد استفاده در صنعت خودرو، با دو جنس متفاوت، مدلسازی و بهینه سازی شده است. بطور کلی در فرآیند جوشکاری نقطه ای، کیفیت اتصالات به میزان زیادی وابسته به مقادیر پارامترهای تنظیمی است. از جمله مهمترین پارامترهای تنظیمی در روش جوشکاری نقطه ای ، شدت جریان، فشار الکترودها، زمان جوشکاری و زمان نگهداری است، که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته اند. مهمترین مشخصه کیفیت جوش در این روش استحکام کششی- برشی است که به عنوان معیار ارزیابی کیفیت جوش در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. بمنظور ایجاد رابطه دقیق بین پارامترهای ورودی و متغییر پاسخ (استحکام کششی- برشی)، مدل های ریاضی مبتنی بر روش های میانیابی و همچنین شبکه های عصبی، استخراج گردیده است. مدلسازی فرآیند بر اساس داده های تجربی بوده که با استفاده از رویکرد طراحی آزمایشات و با دو طرح عاملی کامل و طرح محوری ترکیبی توسعه یافته اند. تمامی آزمایشات در محیط صنعتی و خط تولید بدنه شرکت ایران خودرو انجام شده است. مدل های رگرسیونی ارائه شده شامل توابع درجه اول، درجه دوم و لگاریتمی، برای هر دو طرح آزمایشات، طراحی شده اند. در ادامه یک مدل شبکه عصبی نیز بر اساس تمام داده ها توسعه یافته است. پس از مدلسازی، با استناد بر تحلیل واریانس (anova) و سطح اطمینان 95% و درصد خطای مطلق مدل ها، انطباق آنها بر فرآیند واقعی بررسی شده و بهترین مدل انتخاب گردیده است. همچنین اعتبار مدل پیشنهادی بکمک آزمون فرضیات آماری، صحه گذاری و تائید شده است. بخش دوم تحقیق شامل بهینه سازی پارامترهای جوشکاری، جهت نیل به کیفیت مطلوب اتصالات است. این امر با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک و در راستای تعیین سطوح پارامترهای بهینه برای رسیدن به بهترین استحکام کششی- برشی انجام شده است. نتایج محاسباتی حاصل از بهینه سازی با داده های تجربی مقایسه شده که در تمامی موارد انطباق خوبی را نشان داده است. با توجه به اینکه آزمایشات در شرکت خودرو سازی ایران خودرو و شرکت ساپکو در محیطی کاملا صنعتی انجام شده است، نتایج این مطالعه در استانداردسازی رویه های جوشکاری مقاومتی نقطه ای از طریق پیش بینی تاثیر پارامترها بر کیفیت جوش ورق بسیار موثر خواهد بود. بدین ترتیب، سطوح بهینه پارامتر های تنظیمی، برای کسب کیفیت مورد نظر جوش، قابل تعیین می باشند.