الگوریتم فراابتکاری علف های هرز یکی از الگوریتم های بهینه سازی جدید و توانمند است که بر اساس تقلید از قابلیت تطابق پذیری و تصادفی بودن کولونی علف های هرز، بهینه عمومی یک تابع ریاضی را پیدا می کند. تاکنون بررسی مدونی در خصوص تاثیر پارامترهای این الگوریتم بر عملکرد آن (کیفیت جواب و زمان محاسباتی) انجام نشده است. بعلاوه عملکرد الگوریتم علف های هرز در حل مسائل برنامه ریزی تولید تا به حال بررسی نگردیده است. هدف اصلی این تحقیق تعیین سطوح بهینه پارامترهای تنظیمی الگوریتم iwo در حل مسائل چندمعیاره برنامه ریزی تولید است. برای این منظور از رویکرد طراحی آزمایشات، روش تاگوچی و مدلسازی رگرسیونی استفاده شده است. در مرحله اول، نتایج محاسباتی با استفاده از پارامترهای تصادفی برای مسائلی با ابعاد 10 تا 100 کار نشان می دهد که iwo دارای برتری محسوسی نسبت به الگوریتم های ژنتیک و تبرید تدریجی است. در مرحله بعد تحقیق، با بکارگیری روش تاگوچی و سپس طراحی کامل آزمایشات به همراه مدلسازی رگرسیونی، سطوح بهینه پارامترهای الگوریتم علف های هرز تعیین گردید. با بکارگیری این سطوح بهینه کیفیت جواب و زمان محاسباتی لازم به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش یافت. روش ارائه شده در این تحقیق قابلیت پیاده سازی برای سایر روش های بهینه سازی و یا مسائل مهندسی را دارد.

آلیاژهای تیتانیم با داشتن خواص منحصر بفرد جزء مواد پر کاربرد در صنایع مختلف و مهم همچون هوا فضا، پزشکی، شیمیایی و نظامی محسوب می شوند، و بدلیل قیمت بالا و مصرف روز افزون از اهمیت بالایی برخوردار هستند. از طرفی ماشینکاری این آلیاژها بواسطه قابلیت براده برداری ضعیف آنها، بسیار مشکل می باشد. امروزه امکان بکارگیری روش های ماشینکاری مخصوص، از جمله فرآیند جت آب ساینده (awjm)، برای ماشینکاری این گروه از مواد مورد توجه صنعتگران و محققان قرار گرفته است. این پایان نامه دو هدف کلی را دنبال می کند: 1) شناخت و بررسی کمّی تأثیر پارامترهای فرآیند جت آب ساینده بر دو خروجی میزان شیبدار شدن شیار برش و زبری سطح برش آلیاژ تیتانیم (ti-6al-4v) و 2) بسط و ارائه روشی مدون جهت تعیین سطوح بهینه پارامترهای تنظیمی، جهت نیل به کیفیت ماشینکاری مورد نظر. بدین منظور، با انجام یک سری آزمایش طرح ریزی شده با تکنیک طراحی آزمایشات و استفاده از روش مدلسازی رگرسیونی، در مرحله اول ارتباط معنی دار بین پارامترهای ورودی با دو متغیر خروجی برقرار گردید. در این راستا، ابتدا با استفاده از داده های تجربی و روش رگرسیون، مدل های ریاضی مختلف از خروجی ها بر حسب پارامترهای تنظیمی بدست آمده است. سپس با تجزیه و تحلیل آماری، معتبرترین مدل به عنوان مدل رگرسیونی برتر فرآیند انتخاب شده است. در بخش دوم این تحقیق، با بکار گیری الگوریتم تبرید تدریجی (sa) و حل معکوس معادلات بدست آمده در مرحله اول، سطوح بهینه پارامترهای تنظیمی به ازاء مقادیر مطلوب خروجی های فرآیند تعیین گردید. نتایج محاسباتی مبین کارایی بسیار خوب رویکرد پیشنهادی در هر دو مرحله تحقیق است.

برنامه ریزی یک سیستم تولیدی هنگامی کارآمد و موثر است که خصوصیات، توانمندی ها و محدودیت های آن سیستم به دقت بررسی شده و همچنین معیارها و اولویت های مورد نظر به گونه ای شفاف در برنامه ریزی لحاظ گردند. یکی از عوامل تاثیرگذار در یک سیستم تولیدی، فعالیت های نگهداری و تعمیرات (نت) است که معمولا به صورت پیشگیرانه و برنامه ریزی شده انجام می شود. نت پیشگیرانه روشی برای بهبود عملکرد تجهیزات است که به منظور جلوگیری از وقوع خرابی های اتفاقی انجام می گیرد. فعالیت های نت مستلزم صرف زمان و هزینه است و بنابراین در فرآیند برنامه ریزی تولید می بایست لحاظ شود. واضح است که چنانچه روند برنامه ریزی نت پیشگیرانه و زمان بندی تولید به صورت مستقل صورت گیرد، برنامه ریزی تولید بهینه نخواهد بود. در این پژوهش سعی شده به گونه ای مدون و هدفمند مسئله برنامه ریزی همزمان تولید و نت پیشگیرانه در یک محیط چند ماشینی مدل سازی شده وسپس بکمک الگوریتم تبرید تدریجی حل گردد. تابع چند هدفه این مسئله شامل جمع وزن یافته موارد زیر است: 1) هزینه های پردازش کارها، 2) جریمه دیرکرد از موعد تحویل، 3) هزینه پیاده سازی نت پیشگیرانه، 4) جریمه دیرکرد از موعد نت، 5) جریمه افت قابلیت اطمینان و 6) هزینه مرتبط با گستره زمانی تولید. پس از طراحی مدل و انطباق الگوریتم تدریجی، یک مثال عددی متشکل از 3 ماشین موازی غیرمشابه و 50 کار مستقل با پردازش تک مرحله ای، حل گردیده و نتایج بحث شده اند. نتایج محاسباتی مبین کارایی و موثر بودن الگوریتم تبرید تدریجی برای حل مسائلِ پیچیده برنامه ریزی همزمان تولید و نت پیشگیرانه است. همچنین مقایسه صورت گرفته بین دو حالت برنامه ریزی با لحاظ کردن نت و دیگری بدون لحاظ کردن نت، این واقعیت را نشان می دهد که افت قابلیت اطمینان ناشی از عدم لحاظ کردن نت پیشگیرانه، بطور قابل توجهی در افزایش هزینه های کلی سیستم موثر است.

جوشکاری ورق های نازک کاربردهای متعددی در صنایع مختلف از جمله تولید بدنه خودرو، کشتی و مخازن فلزی دارد. در هنگام جوشکاری با حرکت الکترود و توزیع غیر یکنواخت دما تنش های پسماند در قطعه کار بوجود می آید. این تنش ها در ورق ها منجر به بروز انحرافات مختلف بخصوص انحراف کمانشی می شود. از آنجا که این انحرافات با چشم دیده می شود، کیفیت قطعه ساخته شده مطلوب نخواهد بود. روش های زیادی برای کاهش انحرافات وجود دارد. در این میان یکی از روش های کاربردی و ارزان برای کاهش این انحرافات، استفاده از فیکسچر است که می تواند کیفیت ورق های نازک جوشکاری شده را به طور موثر افزایش دهد. در این تحقیق تاثیر نحوه موقعیت دهی ورق توسط فیکسچر برروی میزان انحرافات نهایی بررسی می شود. بدین منظور بایستی بین متغیرهای ورودی و خروجی فرآیند یک ارتباط منطقی برقرار شود. به دلیل پیچیدگی و غیر خطی بودن، بدست آوردن یک رابطه تحلیلی برای پیش بینی فرآیند جوشکاری امری دشوار است. از این رو با رویکرد طراحی آزمایشات تعدادی آزمایش طراحی شد، تا با استفاده از آنها و به وسیله روش های رگرسیون چند جمله ای ها و شبکه های عصبی، یک مدل ساده بین ورودی ها و خروجی های فرآیند برازش شود. در این تحقیق مدل شبکه عصبی به عنوان مدل اصلح با خطا پیش بینی کمتر از 10 درصد انتخاب شد. نتیجه آزمایشات با شبیه سازی فرآیند جوشکاری توسط یک مدل اجزاء محدود کوپله حرارتی - مکانیکی در برنامه ansys پیش بینی می شود. در نهایت با به کارگیری مدل ریاضی برازش شده به عنوان تابع هدف، مکان بهینه موقعیت دهنده های فیکسچر توسط الگوریتم تبرید تدریجی به منظور کمینه نمودن انحرافات کمانشی با خطای کمتر از 4 درصد پیدا شد. نتایج محاسباتی نشان می دهد الگوریتم پیشنهاد شده در این تحقیق می تواند میزان اعوجاج را 50 درصد نسبت به حالتی که از فیکسچرهای استاندارد استفاده می شود، کاهش دهد.

فرزکاری یکی از پرکاربردترین روش های ماشینکاری است که غالبا برای عملیات کف تراشی و خشن تراشی از آن استفاده می شود. در فرآیند فرز کف تراشی، تعیین سطوح بهینه پارامترهای ماشینکاری جهت استفاده بهینه از ابزار و کاهش قیمت تولید در کنار حفظ کیفیت مطلوب محصول، یکی از مسائل مهم پیش روی تولید کنندگان قطعات صنعتی است. در این تحقیق بر اساس داده های حاصل از آزمایشات عملی، مدلی برای صافی سطح و سایش ابزار بر حسب پارامترهای برشی، در فرزکاری کف تراش فولاد 1045 aisi (ck45)، ارائه گردیده است. پارامترهای مورد نظر برای مدل سازی شامل سرعت برش، نرخ پیشروی و عمق برش می باشند. سایش کناری ابزار از مهمترین عوامل تعیین کننده فرسایش ابزار بوده و برای اکثر ابزارهای ماشینکاری، اصلی ترین پارامتر برای تعیین عمر مفید ابزار و صافی سطح قطعات به شمار می رود. به منظور مدل سازی فرآیند فرزکاری، از روش مدل سازی رگرسیونی استفاده شده است. دراین راستا، انواع توابع رگرسیونی بر داده های تجربی برازش داده شده است. سپس براساس تحلیل های آماری و نتایج آنالیز واریانس (anova)، بهترین مدل ها برای تخمین حداکثر سایش کناری ابزار و صافی سطح قطعه کار انتخاب شدند. در ادامه تعریف کاربردی تری از سایش ابزار با در نظر گرفتن حجم براده برداری ارائه گردید و بر اساس آن مدل رگرسیون مناسبی ایجاد شد. به کمک این مدل ها می توان تاثیر پارامترهای برشی تنظیمی را بر مشخصه های خروجی فرزکاری کف تراش فولاد 1045 تعیین نمود. در مرحله بعد مدل های منتخب جهت بهینه سازی پارامترهای فرآیند با استفاده از روش بهینه سازی کلنی ذرات، بکار گرفته شد. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که الگوریتم کلنی ذرات دارای دقت و سرعت بسیار خوبی در تعیین سطوح بهینه پارامترهای تنظیمی فرآیند فرزکاری کف تراش فولاد 1045 می باشد.

با توجه به کاربرد گسترده ی فولادها در صنعت و به خصوص صنعت قالب پلاستیک در این تحقیق هدف مدل سازی، تحلیل آماری و بهینه سازی ماشین کاری تخلیه الکتریکی فولاد گرم کار 2312 با بهره گیری از الگوریتم تبرید تدریجی می باشد.

امروزه جوشکاری با گاز محافظ و الکترود مصرفی یکی از مهمترین فرآیندهای جوشکاری به شمار می رود. جهت دستیابی به جوشی با کیفیت و نفوذ کامل، بویژه در جوشکاری ورق های ضخیم، انتخاب مناسب هندسه لبه اتصال و پارامترهای تنظیمی فرآیند ضروری است. هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر هندسه لبه و متغیرهای فرآیند جوشکاری بر روی هندسه گُرده جوش و عرض ناحیه متأثر از حرارت (haz) می باشد. بدین منظور با استفاده از نتایج یک سری آزمایش حاصل از طراحی آزمایشات، و بهره گیری از روش های مدل سازی رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی، مدل های معناداری میان ورودی-خروجی های فرآیند توسعه یافته است. آزمایشات بر روی ورق هایی به ضخامت mm 6 از جنس فولاد api 5lx42 که به طور گسترده در صنعت خطوط انتقال گاز استفاده می شود، انجام شد. مقایسه تحلیل های آماری و بررسی نتایج آزمایش، حاکی از آن است که مدل های شبکه عصبی نسبت به مدل های رگرسیونی، دقت برازش بیشتری دارند و لذا از آن به عنوان ابزار مدل سازی، جهت پیش بینی خروجی های فرآیند نسبت به تغییر ورودی های آن بهره گرفته شد. در بخش پایانی این پژوهش با استفاده از الگوریتم تبرید تدریجی (sa)، یک تکنیک کارآمد فراابتکاری، شرایط بهینه فرآیند تعیین گردید. بهینه سازی متغیرهای ورودی بر پایه یک تابع هدف چند منظوره و برای دستیابی به جوشی با کیفیت مناسب گُرده جوش و کمترین عرض haz در sa انجام شده است. نتایج تحقیق ثابت می کند که روش پیشنهادی می تواند جهت بهبود کیفیت جوش با کمترین آسیب متالوژیکی در فلز پایه مورد استفاده قرار گیرد.

کشش عمیق یکی از پرکاربردترین فرآیندهای شکل دادن ورق های فلزی است که کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف مانند اتومبیل سازی، هوا و فضا، پتروشیمی و داروسازی دارد. کیفیت قطعات تولیدی در این روش به عوامل متعددی مانند خواص ماده، هندسه قالب و پارامترهای تنظیمی فرآیند بستگی دارد. تنظیم نامناسب هر یک از این پارامترها باعث ایجاد عیوب مختلفی از جمله نازک شدگی، پارگی و چروکیدگی خواهد شد. هدف از این تحقیق مدل سازی آماری و بهینه سازی فرآیند کشش عمیق است تا بر اساس آن بتوان نوع و میزان تاثیر پارامترهای فرآیند و همچنین مقادیر بهینه آنها را تعیین نمود. متغیرهای مورد مطالعه شامل شعاع لبه سنبه و ماتریس، نیروی ورق گیر و شرایط اصطکاکی بین ورق و اجزای قالب می باشند. در مقابل چروکیدگی و نازک شدگی به عنوان دو مشخصه مهم خروجی فرآیند در نظر گرفته شده اند. در گام نخست، فرآیند کشش عمیق برای ورق های فولادی ضد زنگ 304 (sus304)با استفاده از روش اجزای محدود مدل سازی شده است. برای اطمینان از مدل شبیه سازی شده، نتایج آن در مقابل داده های آزمایشات عملی مقایسه گردیده است. پس از صحه گذاری مدل اجزای محدود، براساس رویکرد طراحی آزمایشات به روش دترمینان بهینه، آزمایشات مورد نظر با استفاده از مدل اجزای محدود انجام و داده های مورد نیاز گردآوری شده است. در گام بعدی، با استفاده از داده های جمع آوری شده مدل سازی شبکه عصبی مصنوعی برای هر یک از خروجی های فرآیند انجام گردیده است. نتایج حاصل از مدل های پیشنهادی شبکه عصبی مبین دقت و سرعت بالای آنها در پیش بینی خروجی های فرآیند کشش عمیق است. بنابراین نیازی به استفاده از مدل اجزاء محدود یا انجام آزمایشات عملی برای سایر مراحل تحقیق نخواهد بود. در مرحله نهایی این پژوهش، مدل های شبکه عصبی در فرآیند بهینه سازی توسط الگوریتم فراابتکاری تبرید تدریجی مورد استفاده قرارگرفته اند تا مقادیر بهینه متغیرهای فرآیند تعیین شوند. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که، ضمن حفظ مشخصات هندسی قطعه و حذف کامل چروکیدگی، میزان نازک شدگی قطعه را می توان بنحو قابل ملاحظه ای کاهش داد.

چکیده سوپرآلیاژ اینکونل 718 با داشتن خواص منحصر بفرد، جزء مواد پرکاربرد در صنایعی همچون هوافضا، پزشکی و نیروگاهی محسوب می شود. از طرفی ماشینکاری این آلیاژ بواسطه قابلیت براده برداری ضعیف آن بسیار مشکل می باشد. علیرغم تحقیقات صورت گرفته در زمینه ماشینکاری سنتی این آلیاژ، همچنان محدودیت های در این خصوص وجود دارد. امروزه امکان بکارگیری روش ماشینکاری پرسرعت و خشک، برای ماشینکاری این گروه از مواد مورد توجه صنعتگران و محققان قرار گرفته است. هدف کلی این تحقیق بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند تراشکاری و تعیین مقادیر بهینه آنها با توجه به دو خروجی، نیروی ماشینکاری و زبری سطح اینکونل 718 است. پارامترهای تنظیمی مورد نظر شامل سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش می باشند. بدین منظور، با انجام یکسری آزمایش طرح ریزی شده با تکنیک آرایه متعامد و استفاده از طراحی تاگوچی، از میزان تاثیر پارامترها بر خروجی و سطوح بهینه آن ها آگاهی حاصل شده است. سپس با استفاده از روش مدلسازی رگرسیونی، ارتباط معنی دار بین پارامترهای ورودی با دو متغییر خروجی برقرار گردیده است. در این راستا، با استناد بر داده های تجربی و توابع رگرسیون، مدل های ریاضی مختلف از خروجی ها برحسب پارامترهای تنظیمی بدست آمده است. سپس با تجزیه و تحلیل و تست آماری و تجربی، معتبرترین مدل رگرسیونی فرایند انتخاب شده است. در قسمت آخر تحقیق، با بکارگیری الگوریتم تبرید تدریجی و مدل های ریاضی طراحی شده، بهینه-سازی پارامترهای برشی برای نیروی ماشینکاری و زبری سطح انجام گردیده است.

در اغلب کاربردهای واقعی، استحکام سازه ها و بارهای وارده بر آنها دارای عدم قطعیت بوده و از توابع احتمالی پیروی می کنند. وجود عدم قطعیت در خصوصیات اسمی مصالح و بار های وارده بر سازه ایجاب می کند که طراحی آنها بر اساس حداقل سطح قابلیت اطمینان مورد نیاز انجام گیرد. طراحی بهینه سازه ها از جمله زمینه های پرکاربرد تحقیقاتی است که صنایع مختلف از جمله ساختمان، نفت و گاز و هوا-فضا مطرح می باشد. در این تحقیق، رویکرد طراحی بهینه ی سازه های خرپایی براساس حداقل قابلیت اطمینان مورد نیاز ارائه می گردد. این نوع سازه ها از اعضای مستقیم ساخته می شوند و دارای عملکرد سه بعدی هستند.در فرآیند طراحی و تحلیل سازه، به کمک شبیه سازی مونت کارلو، بارگذاری و استحکام سازه بصورت دو کمیت احتمالی لحاظ شده اند. روش مونت کارلو یک ابزار قدرتمند، ساده در اجراء و قابل استفاده برای محدوده ی وسیعی از مسائل قابلیت اطمینان می باشد. در مرحله ی بعد با استفاده از الگوریتم تبرید تدریجی، با هدف کمینه کردن وزن سازه، بهترین طرح سازه با توجه به حداقل قابلیت اطمینان مورد نیاز، تعیین شده است. در این بخش حداقل قابلیت اطمینان مورد نیاز (96 درصد)به عنوان یک قید در نظر گرفته شده است.در این تحقیق یک سازه ی خرپائی فضائی با 52 عضو و 21 گره و تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی مورد تحلیل اتفاقی قرار گرفته است. پس از آن وزن سازه با استفاده از روش تبرید تدریجی و قید حداقل میزان قابلیت اطمینان، بهینه گردید. نتایج محاسباتی نشان می دهد که وزن سازه نسبت به طراحی اولیه حدود 24 درصد کاهش یافته است. بطور کلی، نتایج این تحقیق مبین قابلیت بالای روش مونت-کارلو و الگوریتم تبرید تدریجی در مدل سازی و بهینه سازی سازه های فضائی است.

یکی از زمینه هایی که امروزه در شرکت های تولیدی، مورد توجه فراوان قرار گرفته است، انتخاب یک سیستم برنامه ریزی و کنترل تولید مناسب می باشد. در حال حاضر استراتژی ها و روش های مختلفی برای کنترل سیستم های تولیدی ایجاد شده است که از مشهورترین آنها می توان به برنامه ریزی احتیاجات مواد و کانبان اشاره کرد. کانبان و mrp دو نوع از سیستم های کنترل تولیدی پایه ای هستند که بطور وسیعی توسط سازمان های تولیدی مورد استفاده قرار می گیرند، اما قضاوت در مورد هر کدام از سیستم-ها باید با توجه به عملکردی که در خطِ تولید مورد نظر دارند انجام شود. جهت انجام این مقایسه از ابزار شبیه سازی استفاده شده است و بعد از جمع آوری داده های تحقیق از مدارک موجود و شبیه سازی خط تولید با توجه به سناریوهای تعریف شده، بهینه سازی سناریوهای با توجه به مدل تعریف شده انجام شده است و سناریو بهینه برای هر دو سیستم مشخص شده اند و در نهایت این دو سناریو بهینه با توجه به شاخص های کار در جریان ساخت، تحویل به موقع، بهره وری، زمان چرخه تولید با هم مقایسه شده اند. نتایج تحقیق نشان می دهد سناریوی کانبان در سه شاخص تحویل به موقع، کار در جریان ساخت و بهره وری، نتایج بهتری نسبت به سیستم mrp داشته و بهره وری منابع در سیستم mrp نسبت به سیستم کانبان بالاتر بوده است.

جوشکاری مقاومتی نقطه ای یکی از پرکاربردترین روش های اتصال ورق های نازک است که کاربرد زیادی در خودروسازی، لوازم خانگی و دیگر صنایع فلزی دارد. در این فرآیند هندسه دکمه جوش یکی از عوامل بسیار مهم و موثر بر خواص مکانیکی جوش، همچون استحکام کششی-برشی و استحکام خستگی است. از این رو در این تحقیق فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای برای اتصال ورق های فولادی کم کربن گالوانیزه ifو bh پرکاربرد در صنعت خودروسازی، توسط یک مدل اجزاء محدود کوپل مکانیکی-الکتریکی-حرارتی در محیط نرم افزاری ansysو برنامه نویسی با apdl، شبیه سازی شده است. در این راستا، با تحلیل مدل فرآیند، شکل و اندازه دکمه جوش پیش بینی گردید. مقادیر حاصل با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خوبی را نشان می دهد. همچنین با استفاده از هندسه دکمه جوش به دست آمده از شبیه سازی، تحلیل استحکام کششی-برشی اتصال جوش انجام گرفته و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و صحه گذاری گردید. سپس تأثیر پارامترهای مهم جوشکاری از جمله شدت جریان عبوری، مدت زمان عبور جریان و مقدار نیروی اعمالی بر روی هندسه دکمه جوش و استحکام اتصال بررسی گردید. در مرحله بعد با استفاده از داده های حاصل از شبیه سازی و به کارگیری روش تاگوچی، بهینه سازی فرآیند انجام شده و سطوح بهینه پارامترهای ورودی که باعث افزایش استحکام اتصال می شوند، تعیین گردید. همچنین بر اساس داده های شبیه سازی و به وسیله رگرسیون چند جمله ای ها، یک مدل ریاضی به منظور برقراری ارتباط بین متغیرهای ورودی و خروجی فرآیند بسط داده شد. در نهایت جهت دستیابی به حداکثر استحکام اتصال، بهینه سازی فرآیند با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری و مدل ریاضی برازش شده، انجام یافت. در هر دو مورد نتایج بهینه سازی با داده های تجربی مطابقت خوبی را نشان می دهند.

فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی یکی از پرکاربردترین روش های ماشینکاری مخصوص برای شکل دهی قطعات هادی جریان الکتریسیته است. در این روش ابزار با قطعه کار تماس نداشته و سختی قطعه کار نیز بر سرعت ماشینکاری تاثیری ندارد. بنابراین می توان این روش را در ماشینکاری مواد سخت نظیر سوپرآلیاژها بکار گرفت. سوپر آلیاژ اینکونل 718 جزء سوپرآلیاژهای پایه نیکل است که کاربردهای گوناگونی بخصوص در صنایع نفت و گاز، نیروگاهی و هوافضا دارد. در انجام فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی انتخاب صحیح مقادیر پارامترهای ماشینکاری در قیمت تمام شده و کیفیت قطعات تولیدی موثر است. هدف اصلی در این تحقیق، بررسی نوع و میزان تاثیر پارامترهای تنظیمی و تعیین سطوح بهینه آنها در ماشینکاری تخلیه الکتریکی سوپر آلیاژ اینکونل 718 می باشد. پارامترهای تنظیمی مورد نظر شامل ولتاژ گپ، شدت جریان، زمان روشنی پالس و فاکتورکار است. همچنین نرخ برداشت براده و کیفیت سطح قطعات تولیدی بعنوان دو مشخصه خروجی مهم در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته اند. به منظور گردآوری داده های تجربی از دو طرح تاگوچی و دترمینان بهینه در رویکرد طراحی آزمایش ها استفاده شده است. سپس به کمک دو روش تحلیل سیگنال به نویز (s/n) و مدلسازی ریاضی سطوح بهینه پارامترها، به منظور بیشینه کردن نرخ برداشت براده و کمینه کردن زبری سطح، برای هر دو طرح تعیین شده اند. نتایج بهینه سازی این تحقیق با آزمایشات تجربی مقایسه شده و تطابق خوبی را برای هر دو طرح نشان می دهد. با این وجود، نتایج مبتنی بر مدلسازی رگرسیونی از دقت بهتری نسبت به تحلیل سیگنال به نویز برخوردار است. دلیل این امر تعداد بیشتر آزمایشات تجربی و در نظر گرفتن اثر متقابل پارامترها در مدلسازی رگرسیونی می باشد. با توجه به اینکه دو خروجی انتخاب شده بر خلاف هم عمل می کنند و افزایش یکی از آنها باعث کاهش دیگری می شود، از تحلیل تناسب خاکستری نیز به منظور بهینه سازی چندهدفه استفاده شده است. نتایج این بخش نیز نشان می دهد که روش تناسب خاکستری کارایی مناسبی در برقراری ارتباط و ترکیب توابع هدف مختلف داشته و می تواند در بهینه سازی چندهدفه مورد استفاده قرار گیرد.

فرآیند جوشکاری الکترود غیرمصرفی با گاز محافظ (تیگ) به سبب کیفیت بالای اتصال یکی از فرآیندهای پرکاربرد جوشکاری محسوب می¬گردد. یکی از کاربردهای مهم این فرآیند در جوشکاری ورق¬های نازک است. در پژوهش حاضر اثر پارامترهای مختلف جوشکاری تیگ بر روی کیفیت اتصال ورق نازک بررسی شده است. ورق مورد استفاده دارای ضخامت 0.5 میلیمتر و از جنس فولاد زنگ نزن 304 می¬باشد. به منظور گردآوری داده¬های مورد نیاز تعدادی آزمایش هدفمند به کمک روش طراحی آزمایشات تاگوچی طراحی و اجرا گردید. سپس به کمک مدل¬های برازشی، مدلسازی فرآیند برای دو خروجی عرض ناحیه متأثر از حرارت و استحکام کششی صورت گرفت. بعداز صحه¬گذاری مدل¬های ریاضی، مجموعه مدل-های اصلح فرآیند انتخاب گردید. این مدل¬ها سپس برای بهینه سازی تک معیاره و چند معیاره پارامترهای جوشکاری برای دستیابی به اتصال جوشی با استحکام کششی بالا و عرض ناحیه متأثر از حرارت کم مورد استفاده قرار گرفتند. بهینه-سازی تک معیاره توسط تحلیل تاگوچی و بهینه¬سازی چند معیاره به¬کمک الگوریتم فراابتکاری تبرید شبیه¬سازی انجام پذیرفت. نتایج محاسباتی و مقایسه آنها در مقابل داده¬های تجربی، عملکرد مناسب روش¬های آماری و بهینه¬سازی پیشنهادی را تصدیق می¬کند

شش آزمایش با هدف بررسی امکان استفاده از روش های تاگوچی، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم جستجوی تصادفی جهت بهینه سازی رشد جوجه های گوشتی با استفاده از سطوح اسیدهای آمینه شاخه دار انجام شد. آزمایش اول با هدف بررسی امکان استفاده از روش تاگوچی در تغذیه طیور و مقایسه نتایج حاصل با فاکتوریل کامل انجام شد. بنابراین تأثیر پارامترهای دما، ph، و مدت زمان کشت در آزمایشگاه بر بهینه سازی میزان فعالیت آنزیم فیتاز درونزادی در سه ماده خوراکی گندم، جو و چاودار با استفاده از روش فاکتوریل کامل و تاگوچی انجام شد. مقایسه سطح بهینه فعالیت فیتاز درونزادی (ftu/g) بدست آمده از دو روش فاکتوریل کامل (18/3) و روش تاگوچی (04/3) نشان داد که روش تاگوچی صحت و دقت کافی برای بهینه کردن شرایط مورد نیاز برای حداکثر فعالیت فیتاز درونزادی را دارد. در آزمایش دوم قابلیت هضم ایلئومی استاندارد اسیدهای آمینه و انرژی قابل متابولیسم ذرت، گندم و سویا، جهت انجام فرمولاسیون دقیق جیره های آزمایشات بعدی انجام شد. در آزمایش سوم جیره های حاوی لوسین، ایزولوسین و والین و هر کدام در چهار سطح با استفاده از روش تاگوچی در قالب 16 تیمار در جوجه های 0 تا 7 روزگی مورد بررسی قرار گرفتند. علاوه بر روش تاگوچی، داده های حاصل با استفاده از الگوریتم های ژنتیک و جستجوی تصادفی برای رسیدن به بیشترین وزن بدن و کمترین ضریب تبدیل خوراک بهینه شدند. آزمایش چهارم به منظور ارزیابی صحت سطوح بهینه بدست آمده با سه روش تاگوچی، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم جستجوی تصادفی در آزمایش سوم انجام شد. نتایج بدست آمده از آزمایشات سوم و چهارم نشان داد که روش تاگوچی از دقت بالاتری جهت بهینه-سازی احتیاجات اسیدهای آمینه شاخه دار نسبت به روش های دیگر برخوردار است. سطوح بهینه لوسین، ایزولوسین و والین قابل هضم پیشنهاد شده در روش تاگوچی برای رسیدن به عملکرد مطلوب به ترتیب برابر 345/1، 85/0 و 045/1 درصد بدست آمد. آزمایش پنجم به منظور بهینه سازی احتیاجات اسیدهای آمینه شاخه دار بر روی جوجه های گوشتی در سن 14 تا 21 روزگی انجام شد. در این آزمایش سطوح اسیدهای آمینه ایزولوسین و والین بدست آمده جهت دستیابی به بیشترین افزایش وزن روزانه و کمترین ضریب تبدیل خوراک یکسان نبود ولی به طور کلی بهترین عملکرد در جوجه های گوشتی تغذیه شده با جیره های حاوی 177/1 تا 353/1 درصد sid لوسین، 742/0 تا 81/0 درصد sid ایزولوسین و 832/0 تا 915/0 درصد sid والین مشاهده شد. نتایج آزمایشات پنجم و ششم نیز نشان داد که روش تاگوچی می تواند جهت بهینه سازی سطوح اسیدهای آمینه مورد نیاز جوجه های گوشتی به کار رود. نتایج آزمایشات چهارم و ششم نشان داد که استفاده از الگوریتم های ژنتیک و جستجوی تصادفی در بهینه سازی سطح اسیدهای آمینه شاخه دار ممکن است سبب بیش تخمینی در برآورد احتیاجات مورد نیاز گردد. بعلاوه نتایج بدست آمده در مورد سطح ایزولوسین و والین مورد نیاز جوجه های گوشتی در هر دو سن 0 تا 7 و 14 تا 21 روزگی نشان داد که در جیره های تجاری حاوی سطوح مازاد لوسین، افزایش سطح ایزولوسین و والین به میزان 5% بالاتر از احتیاجات توصیه شده شرکت آویاژن احتمالاً می تواند منجر به بهبود عملکرد جوجه های گوشتی شود.

چکیده امروزه ماشین¬کاری تخلیه¬ الکتریکی یکی از مهمترین فرآیندهای تولید غیر سنتی است که به طور گسترده¬ای در صنایع مختلف، از جمله قالب¬سازی، مورد استفاده قرار می¬گیرد. یکی از مشکلات این روش تشکیل لایه سفید در سطح قطعه¬کار می¬باشد. این پدیده تحت تاثیر جنس قطعه، پارامترهای ماشین¬کاری و شرایط سیال دی الکتریک قرار دارد. هدف این پروژه، طراحی و ارائه روشی دقیق جهت اندازه¬گیری ضخامت لایه سفید و به¬کارگیری ابزارهای آماری و الگوریتم¬های فرا ابتکاری به منظور پیش¬بینی و بهینه¬سازی ضخامت آن در ماشین¬کاری edm فولاد ابزار گرم¬کار 2312 می¬باشد. در این راستا، با استفاده از رویکرد تاگوچی، جدول آزمایشات طراحی شده و آزمایشات عملی بر اساس آن انجام گرفت. در ادامه، الگوریتم و کد نرم¬افزاری پردازش تصویر جهت اندازه¬گیری دقیق ضخامت لایه سفید تهیه شده و بر روی نمونه¬های ماشین¬کاری شده بکار گرفته شد. سپس به ¬وسیله تحلیل رگرسیونی، فرآیند مورد مطالعه مدل¬سازی شده و یک مدل ریاضی با دقت بالا بین متغیرهای ورودی¬ و خروجی برازش گردید. جهت دست¬یابی به ضخامت کمینه، سطوح بهینه پارامترها با استفاده از دو روش تاگوچی و الگوریتم فرا ابتکاری تبرید تدریجی تعیین گردید. نتایج هر دو روش همخوانی کامل داشته و نشان می¬دهد که با کاهش زمان خاموشی پالس، زمان روشنی پالس و شدت جریان جرقه و با افزایش فاکتور کار و ولتاژ گپ، ضخامت لایه سفید کاهش می¬یابد. نتایج مدل¬سازی و بهینه¬سازی توسط آزمایشات تجربی صحه¬گذاری گردید که نشان¬دهنده دقت خوب رویکرد پیشنهادی در این تحقیق است. در نهایت با در نظر گرفتن مهم-ترین معیارهای ماشین¬کاری تخلیه الکتریکی (نرخ براده برداری، ضخامت لایه سفید و زبری سطح)، بهینه¬سازی چند هدفه با استفاده از تحلیل تناسب خاکستری انجام گرفت. رویکرد پیشنهادی در بهینه¬سازی چندهدفه می¬تواند بهترین سطوح پارامترهای ماشین¬کاری را برای مراحل مختلف فرآیند (خشن¬کاری و پرداخت¬) ارائه نماید. واژه¬های کلیدی: ماشین¬کاری تخلیه الکتریکی، لایه سفید، طراحی آزمایشات، پردازش تصویر، مدل¬سازی رگرسیونی، الگوریتم تبرید تدریجی

وجود قوس الکتریکی پایدار شرط لازم برای ایجاد یک اتصال با کیفیت می باشد. پایداری قوس جوشکاری را می توان از روی خروجی هایی همچون هندسه جوش، میزان پیوستگی سطح جوش، مقدار نفوذ جوش در فلز و وجود نقص در گرده جوش تعیین نمود.اما تمامی این مشخصه ها را باید بعد از اتمام فرآیند جوشکاری (غیربهنگام) مورد بررسی قرار داد. از طرفی چون صدای قوس جوشکاری یک بازخورد مهم در فرآیند جوشکاری می باشد در این پروژه از آن به عنوان معیاری (بهنگام) برای ارزیابی و پایش پایداری قوس جوشکاری استفاده شده است.فرآیند انتخابی، فرآیند جوشکاری با گاز محافظ است که یکی از پرکاربردترین انواع روش های جوشکاری می باشد. در این زمینه با ثبت سیگنال صوتی قوس جوشکاری در آزمایشگاه، پارامترهای صوتی فرآیند جوش از پردازش سیگنال مربوطه استخراج می گردد. پارامترهای صوتی فرآیند جوش در این تحقیق عبارتنداز: انحراف معیار ضرایب تبدیل فوریه سریع (fft)، انحراف معیار ضرایب تبدیل کسینوسی گسسته (dct) و انحراف معیار ضرایب تبدیل موجک گسسته (dwt). در این تحقیق ارتباط بین پارامترهای صوتی فرآیند جوش و پایداری قوس جوشکاری مورد مطالعه قرار می گیرد و به منظور ارزیابی پایداری قوس جوشکاری، معیاری براساس پارامترهای صوتی معرفی می گردد. همچنین انرژی سیگنال صوتی به عنوان یک معیار دیگر نیز معرفی می شود.

فرآیند جوشکاری الکترود غیرمصرفی با گاز محافظ (تیگ) به سبب کیفیت بالای اتصال یکی از روش¬های مهم جوشکاری محسوب می¬گردد. یکی از کاربردهای مهم این روش جوشکاری اتصال ورق¬های آلومینیوم است. در پژوهش حاضر، نحوه تأثیر پارامترهای مختلف جوشکاری به طور هم¬زمان بر روی هندسه اتصال و سطح ناحیه متأثر از حرارت گرده جوش آلیاژ آلومینیوم 5052 مورد بررسی و بهینه¬سازی قرار گرفته است. پارامترهای مورد بررسی شامل شدت جریان جوشکاری، فرکانس جریان، سرعت حرکت مشعل و فاصله بین الکترود با قطعه است. به منظور گردآوری داده¬های تجربی، تعدادی آزمایش هدفمند به کمک روش طراحی آزمایشات و طرح مرکب مرکزی طراحی و اجرا گردیدند. سپس به کمک توابع رگرسیونی، مدل سازی فرآیند برای سه خروجی نسبت ارتفاع به عرض جلویی، نسبت ارتفاع به عرض پشتی و مساحت ناحیه متأثر از حرارت مقطع گرده جوش، صورت گرفت. سپس براساس نتایج تحلیل¬های آماری، مجموعه مدل¬های اصلح انتخاب گردید. در مرحله بعد مدل¬های انتخابی در بهینه سازی تک معیاره و چند معیاره پارامترهای جوشکاری برای دستیابی به اتصالی با شاخصه¬های مطلوب به کارگرفته شد. در این راستا، از روش رویه¬ی پاسخ و الگوریتم فرا ابتکاری تبرید شبیه سازی شده برای بهینه¬سازی تک هدفه و چند هدفه استفاده شد. مقایسه نتایج محاسباتی در مقابل داده¬های تجربی، عملکرد مناسب روش¬های آماری و بهینه¬سازی پیشنهادی را تصدیق می¬کند.

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) یکی از روش های جدید جوشکاری حالت جامد است.همانند سایر روش های جوشکاری، استحکام اتصال مهم ترین مشخصه ی در این فرآیند می باشد. استحکام کششی در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی متاثر از پارامترهای ورودی آن مانند سرعت دورانی، نرخ پیشروی، نیروی عمودی و هندسه ابزار است. هدف از این تحقیق، مدلسازی آماری و تعیین سطوح بهینه پارامترهای فرآیند در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق های آلیاژ آلومینیوم 5052 برای دستیابی به اتصالی با استحکام کششی بیشینه است. به منظور مدلسازی از داده های تجربی استفاده شده است. آزمایشات بر اساس جدول طراحی آزمایشات l36 تاگوچی طراحی و اجرا شده اند. مدل سازی رگرسیونی با استفاده از داده های تجربی انجام گرفته است و سپس به کمک آنالیز واریانس (anova) کیفیت مدل های رگرسیونی و میزان تاثیر پارامترهای فرآیند بر استحکام کششی نهایی اتصال تعیین شده است. بهینه سازی پارامترها نیز بر اساس تحلیل نسبت سیگنال به نویز (s/n) در روش تاگوچی انجام یافته است. همچنین نتایج بهینه سازی تحلیل سیگنال به نویز در مقابل مقادیر بهینه حاصل از شمارش صریح تمام حالات مقایسه گردیده است. در انتها نیز به منظور صحه گذاری بر نتایج آزمایشات، استحکام نمونه ی تهیه شده با استفاده از پارامترهای بهینه با مقادیر پیش بینی شده توسط مدل رگرسیونی و روش تاگوچی مقایسه گردید. مقایسه نتایج نشان دهنده دقت مناسب رویکرد پیشنهادی است.

در فرآیند جوشکاری با گاز محافظ، الگوی سیگنال های ولتاژ، جریان و صدا بیانگر ویژگی های کیفی گرده جوش می باشند. قابلیت پیش بینی کیفیت جوش توسط سیگنال های مذکور، ابزار مفیدی برای کنترل پارامترهای تنظیمی جوش جهت دستیابی به کیفیت مطلوب گرده جوش خواهد بود. در این تحقیق سه عیب متداول در فرآیند جوشکاری شامل ناپیوستگی، ذوب ناکافی و روی هم خوابیدگی گرده در کنار فاکتور هندسه جوش به عنوان چهار پارامتر ارزیابی کیفیت جوش مورد استفاده قرار گرفته اند. پارامترهای مذکور بر اساس 13 آماره سیگنال های الکتریکی و صوتی جوش و با استفاده از دو روش رگرسیون و سیستم فازی عصبی تطبیقی مدل سازی شده اند.

جوشکاری به عنوان یک روش برای اتصال دائمی قطعات، به طور وسیعی در صنایع به کار گرفته میشود. با این وجود یکی از کاستی های این روش امکان ایجاد عیوب و ترک ها در محل اتصال قطعات است. به همین دلیل، روش های تست غیر مخرب، بخصوص مایع نافذ و ذرات مغناطیسی، اغلب برای بازرسی قطعات جوشکاری شده مورد استفاده قرار می گیرند. با این همه، عدم وجود مطالعه ای جامع برای مقایسه این دو آزمون، بر اساس معیارهای فنی و اقتصادی، چالشی اساسی در انتخاب و به کارگیری موثر آنهاست. در این پژوهش، آزمون های مایع نافذ و ذرات مغناطیسی با توجه به شاخص های عملکردی و اقتصادی مورد ارزیابی و مقایسه قرار می گیرند. قابلیت اطمینان، حساسیت و هزینه/زمان اجرای آزمون ها سه معیار مورد ارزیابی در کشف ترک های سطحی قطعات جوشکاری شده در نظر گرفته شده اند. تعریف و بکارگیری شاخص هزینه اجرای آزمون یکی از نوآوری های پژوهش حاضر است. تحلیل ها و مقایسات براساس نتایج تجربی اجرای آزمون ها بر روی قطعات جوشکاری شده صورت گرفته است. در این خصوص از20 قطعه جوشکاری شده با مجموع 23 ترک در بازه طولی کمتر از 5 میلیمتر استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که دو آزمون مایع نافذ و ذرات مغناطیسی از نقطه نظر قابلیت اطمینان و حساسیت عملکرد مشابه -ای دارند. اما، با توجه به مولفه های هزینه ای در نظر گرفته شده، زمان اجرای آزمون ذرات مغناطیس بمراتب کمتر از مایع نافذ بوده است. رویکرد پیشنهادی در این پروژه، با تغییرات جزیی، می تواند در مقایسه سایر آزمون های غیر مخرب نیز بکار گرفته شود.

چکیده ندارد.

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.

فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ (gmaw) از روش های مهم در ایجاد اتصالات دائمی با کیفیت بالا در قطعات فلزی است. بطور کلی در فرآیندهای جوشکاری، هندسه و کیفیت اتصالات بمیزان زیادی وابسته به مقادیر پارامترهای تنظیمی است. مهمترین پارامترهای تنظیمی در روش جوشکاری gmaw، سرعت جوشکاری، ولتاژ، نرخ تغذیه سیم، فاصله نازل تا صفحه و زاویه نازل نسبت به صفحه جوشکاری است. کیفیت جوش معمولا توسط هندسه گرده جوش بیان می شود که خود شامل ارتفاع، پهنا و عمق نفوذ گرده جوش می باشد. هدف اصلی از این پایان نامه، تعیین ارتباط پارامترهای تنظیمی بر هندسه جوش از طریق مدلسازی ریاضی است. در این راستا برای بدست آوردن داده های آزمایشگاهی مناسب و قابل استناد، از مبانی طراحی آزمایشات استفاده شده و با توجه به ماتریس طرح استخراجی، آزمایشات صورت گرفته است. سپس بمنظور ایجاد رابطه ریاضی دقیق بین پارامترهای ورودی جوشکاریgmaw و متغییرهای خروجی (هندسه گرده جوش)، مدل های ریاضی مبتنی بر روش های میانیابی، بر اساس این داده های تجربی بدست آمده در آزمایشگاه توسعه یافته است. این مدل ها شامل توابع درجه اول، درجه دوم و درجه دوم تعدیل یافته بوده اند. سپس با استناد بر رویکرد تحلیل واریانس (anova) و سطح اطمینان 95% ، انطباق این مدل ها بر فرآیند واقعی بررسی شده و بهترین مدل انتخاب گردیده است. اعتبار مدل پیشنهادی بکمک آزمون فرضیات آماری صحه گذاری و تائید شده است. در پایان بهترین مدل ارائه شده برای بهینه سازی با استفاده از الگوریتم تبرید تدریجی (sa) مورد استفاده قرار می گیرد تا بهترین مجموعه از مقادیر پارامترهای ورودی با توجه به خروجی دلخواه داده شده به برنامه بدست آید. مقایسه نتایج بهینه سازی با مقادیر تجربی نشان دهنده عملکرد بسیار خوب روش پیشنهادی در این رابطه است. این تحقیق با توجه به شرایط و مواد مورد استفاده در خطوط انتقال گاز و با حمایت شرکت گاز استان خراسان رضوی انجام یافته است.

آلیاژهای تیتانیم با داشتن خواص منحصر بفرد جزء مواد پر کاربرد در صنایع مختلف و مهم همچون هوا فضا، پزشکی، شیمیایی و نظامی محسوب می شوند، و بدلیل قیمت بالا و مصرف روز افزون از اهمیت بالایی بر خوردار هستند. از طرفی ماشینکاری این آلیاژها بواسطه قابلیت براده برداری ضعیف آنها، بسیار مشکل می باشد. علیرغم تحقیقات صورت گرفته متعدد در زمینه ماشینکاری سنتی (فرزکاری، تراشکاری، سنگ زنی و...)، همچنان محدودیت هایی در خصوص ماشینکاری و شکل دهی این آلیاژها وجود دارد. امروزه امکان بکارگیری روش های ماشینکاری مخصوص، از جمله ماشینکاری تخلیه الکتریکی (edm)، برای ماشینکاری این گروه از مواد مورد توجه صنعتگران و محققان قرار گرفته است. هدف کلی این تحقیق بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی بر دو خروجی نرخ برداشت ماده و زبری سطح آلیاژ تیتانیم (ti-6al-4v) است. بدین منظور، با انجام یک سری آزمایش طرح ریزی شده با تکنیک طراحی آزمایشات و استفاده از روش مدلسازی رگرسیونی، ارتباط معنی دار بین پارامترهای ورودی با دو متغیر خروجی برقرار گردیده است. در این راستا، ابتدا با استفاده از داده های تجربی و روش آماری رگرسیون، مدل های ریاضی مختلف از خروجی ها بر حسب پارامترهای تنظیمی بدست آمده است. سپس با تجزیه و تحلیل و تست های آماری و تجربی، معتبرترین مدل به عنوان مدل رگرسیونی اصلح فرآیند انتخاب شده است. در بخش آخر این تحقیق، با بکار گیری الگوریتم ژنتیک، توابع بهینه سازی چندگانه برای نرخ برداشت ماده و زبری سطح بکار گرفته شد. برای این، با حل معکوس معادلات بکمک الگوریتم ژنتیک، سطوح مناسب پارامترهای ورودی برای بدست آوردن گروهی از پارامترهای خروجی های مطلوب معرفی شده است.

در تحقیق حاضر، بهینه سازی اتصالات چسبی ساده با صفحاتی از جنس مواد هدفمند در دو شرایط ارتعاش آزاد و بارگذاری کششی بررسی شده است. در این راستا، با استفاده از رویکرد طراحی آزمایشات و روش اجزای محدود، پارامترهای خروجی هر مسأله استخراج شده است. در مسأله ی اول که ارتعاش آزاد اتصال چسبی مورد نظر بوده، این پارامترها شامل فرکانس طبیعی و انرژی کرنشی مودال است. در مسأله ی دوم به تحلیل تنش اتصال چسبی تحت بارگذاری کششی پرداخته که در آن پارامتر مطلوب خروجی، تنش فون میسز اتصال است. پس از دریافت نتایج حل اجزای محدود، با کمک تحلیل آماری مدل های رگرسیونی مناسب جهت ارتباط دهی پارامترهای خروجی به متغیرهای طراحی شامل هندسه ی اتصال چسبی و جنس ماده ی هدفمند، بدست آمده است. در بخش پایانی این تحقیق، مدل های پیشنهادی در قالب توابع هدف در فرآیند بهینه سازی بکار گرفته شده اند تا به کمک روش الگوریتم ابتکاری تبرید تدریجی، سطوح پارامترهای بهینه ی برای هر مسأله، مشخص شوند. نتایج عددی حل اجزای محدود در هر دو مسأله ی تحت بررسی با تحلیل های عددی و یا تحلیلی ارائه شده در مراجع معتبر مقایسه شده اند. همچنین، جهت صحه گذاری دقت مدل های رگرسیونی از نتایج حل اجزای محدود استفاده شده و برای اعتبار فرآیند بهینه سازی، روش شمارش صریح انتخاب گردیده است. در تمامی مراحل مطالعه ی انجام شده، تطابق بسیار مناسبی مابین تحلیل های ارائه شده و مراجع اعتبارگذاری مشاهده می شود.

در صنایع تولیدی وجود یک استراتژی شفاف در جهت برنامه ریزی منابع و زمان بندی فعالیت ها، به منظور کاهش هزینه ها و عرضه بهنگام محصولات، کاملاً ضروری به نظر می رسد. از این رو تعیین بهینه نوع و زمانبندی تولید محصولات اهمیت ویژه ای پیدا می کند. زمانبندی در واقع تخصیص منابع در طول زمان برای اجرای مجموعه ای از وظایف است که معمولاً بمنظور کاهش مجموع هزینه ها و افزایش سود صورت می گیرد. علاوه بر آن یک تولید کننده همواره با پیشنهادات تولیدی مختلفی روبروست که پرداختن به تمامی آنها در آن واحد امکان پذیر نمی باشد. بنابراین مسئله انتخاب کار مسئله ای است که نقش کلیدی در موفقیت یک سازمان ایفا می کند. در این میان مسائل همزمان انتخاب و زمان بندی از اهمیت خاصّی برخوردارند. فرض کنید مجموعه ای از کارهای مستقل کاندید در دسترس می باشند. هر کار سود و هزینه معینی داشته و به ازاء هر واحد دیرکرد یا زودکرد جریمه ای به آن تعلّق می گیرد. کلیه عملیات هر کار بر روی یک پردازشگر قابل انجام است. نکته مهم دیگری که این مسئله را از سایر مسائل از این دست متمایز می سازد، در نظر گرفتن زمان های آماده سازی وابسته به توالی برای هر کار است. هدف انتخاب زیر مجموعه ای از این کارها و تعیین توالی انجام آنهاست، به گونه ای که با در نظر گرفتن محدودیت زمانی موجود، سود کلّی بیشینه گردد. بنابراین مسئله مورد بررسی از جمله مسائل بهینه سازی چندمعیاری است که در محیط تولیدی تک ماشینی صورت می پذیرد. مدل پیشنهادی با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری تبرید تدریجی و جستجوگر پراکنشی حل شده و سپس به بررسی نتایج حاصله می پردازیم. پرداختن به مسائل پیرامون حل همزمان انتخاب و زمان بندی، مقایسه نحوه عملکرد دو الگوریتم که نماینده ای از دو گروه مختلف می باشند و چگونگی تصمیم گیری های تولیدی در شرایط مختلف، از اهداف کلّی این تحقیق می باشد