بررسی پارامترهای مدل بهینه برای فرآیند ریخته‌گری آلیاژ A356
کد مقاله : 1146-ICME (R1)
نویسندگان
مهدی شعبانی گل *، علیرضا شیخی دارانی
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله
این مطالعه با هدف تعیین پارامترهای بهینه ریخته‌گری برای بیشینه‌سازی سیالیت آلیاژ A356 انجام شده است. بدین منظور از ریخته‌گری ثقلی و طراحی مرکب مرکزی (CCD) استفاده شد. پارامترهای ورودی شامل دمای پیش‌گرمایش (100 تا 400 درجه سانتی‌گراد)، دمای ریخته‌گری (680 تا 760 درجه سانتی‌گراد) و ضخامت مقطع عرضی (1 تا 10 میلی‌متر) بودند. بر اساس نتایج شبیه‌سازی، یک مدل رگرسیون درجه دوم با ضریب تعیین بالاتر از 0.99 استخراج شد و به‌عنوان تابع هدف در بهینه‌سازی با الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) به‌کار رفت. بیشترین سیالیت برابر با 491.19 میلی‌متر در شرایط دمای پیش‌گرمایش 400 درجه سانتی‌گراد، دمای ریخته‌گری 760 درجه سانتی‌گراد و ضخامت 10 میلی‌متر به‌دست آمد. تحلیل حساسیت نشان داد که ضخامت مقطع عرضی بیشترین تأثیر را بر سیالیت دارد. نتایج بهینه‌سازی مبتنی بر روش رویه پاسخ (RSM) با استفاده از الگوریتم‌های PSO و ژنتیک تأیید شد. اگرچه افزایش دما موجب بهبود سیالیت می‌شود، اما می‌تواند هزینه انرژی و استهلاک قالب را افزایش دهد. مدل RSM ارائه‌شده قابلیت تعمیم به سایر فرآیندهای ریخته‌گری را دارد و می‌تواند بدون نیاز به آزمایش‌های واقعی، تخمین قابل اعتمادی از سیالیت ارائه دهد. مقدار R² تعدیل‌شده مدل 0.99 و خطای پیش‌بینی بین 0.03% تا 5.91% گزارش شد.
کلیدواژه ها
ریخته گری آلیاژ A356،CCD،الگوریتم ژنتیک،پارامترهای ریخته‌گری سیال
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر