بهینه سازی فرآیند هیدروفرمینگ لوله ی متقارن به روش تبرید تدریجی

با توجه به جایگاه تثبیت شده ی فرایند شکل دهی لوله به روش هیدروفرمینگ، و تولید قطعات مختلف و مورد نیاز خصوصا در صنایع خودروسازی، تحلیل و بررسی فرایند از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در سالیان اخیر، پژوهش های متعددی در زمینه ی تحلیل و بررسی پارامترهای اثر گذار در طول فرایند انجام پذیرفته است. علاوه بر آن، جهت حذف فرایند تولید قطعات به روش سعی و خطا، مطالعات زیادی در خصوص استفاده از روش های مختلف بهینه سازی برای بهینه کردن مسیرهای بارگذاری در فرایند، صورت گرفته است. در همین راستا، در پژوهش حاضر، با بکارگیری الگوریتم تبرید تدریجی به عنوان روش بهینه سازی، مسیر بهینه ی بارگذاری در طول فرایند به دست آمده است. برای این منظور، با ترکیب کد اجزای محدود سازه ای غیر خطی ansys/ ls-dyna و بسته بهینه سازی که در نرم افزار matlab نوشته شده، بهینه سازی و تحلیل به صورت همزمان انجام پذیرفته است. تابع هدف، بیشترین سازگاری لوله به شکل داخلی قالب در نظر گرفته شده است. مسیرهای بارگذاری به سه صورت مختلف بالجینگ مقید، بالجینگ آزاد و ترکیب فشار داخلی و نیروی محوری مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان معیار شکست، از معیار نازک شدگی و حداکثر تنش ون- میسز به صورت همزمان در طول شبیه سازی و تحلیل استفاده شده است. در کد نوشته شده با استفاده از زبان پارامتریک نرم افزار ansys، امکان استفاده از قالب و لوله های مشابه با اندازه وجنس متفاوت در اختیار کاربر قرار داده شده است. هم چنین کاربر می تواند برخی از پارامترهای تاثیرگذار در فرایند شکل دهی نظیر اصطکاک و پارامترهای بهینه سازی را تغییر داده، و بنابراین نیاز به حضور کارشناس یا متخصص حذف خواهد شد. برای اثبات این امر، نتایج با مقالات موجود نیز اعتبارسنجی شده است. در پایان، با انجام آزمایش های عملی مطابق با مسیر بارگذاری بهینه ی به دست آمده، نتایج حاصل از شبیه سازی اجزای محدود اعتبارسنجی شده است. مقایسه ی نتایج آزمایش و نتایج حل عددی، تطابق خوبی را نشان می دهد.