بهینه سازی پارامترهای فرآیند جوشکاری نقطه ای مقاومتی آلیاژ منیزیم AZ۶۱

هدف از این مطالعه بهینه سازی عملیات جوشکاری نقطه ای مقاومتی آلیاژ منیزیم AZ۶۱ جهت دستیابی به بیشینه اندازه دکمه جوش و کاهش تنش های پسماند کششی در منطقه جوش می باشد. از آنجاییکه پایداری و استحکام یک سازه جوشکاری شده بشدت به ابعاد دکمه جوش و تنش های پسماند ناحیه اتصال وابسته است؛ در این مطالعه با استفاده از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک پارامترهای وروی عملیات جهت دستیابی به حداکثر اندازه دکمه جوش و کمترین تنش های پسماند کششی در ناحیه اتصال بهینه سازی شده اند. در این مطالعه عملیات جوش نقطه ای مقاومتی به وسیله یک مدل المان محدود دوبعدی متقارن کوپل مکانیکی - الکتریکی- حرارتی شبیه سازی شده است. از مدل المان محدود به منظور پیش بینی ابعاد دکمه جوش و میزان تنش های پسماند موجود در ناحیه اتصال استفاده شده است. به منظور اعتبار سنجی مدل، نتایج آن با نتایج حاصل از آزمایش های تجربی مقایسه شده و نتایج بدست آمده نشان داد که مدل المان محدود دارای قابلیت مطلوبی می باشد. مولفه های ورودی جهت بهینه سازی عبارتند از: شدت جریان الکتریکی، مدت زمان جوشکاری و نیروی الکترود. نتایج بدست آمده نشان می دهد که از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک می توان برای بهینه سازی این فرآیند جوشکاری استفاده نمود. همچنین حداکثر قطر دکمه جوش ۳۳/۶ میلیمتر و حداقل تنش پسماند کششی ۲۲۸ مگاپاسکال با در نظر گرفتن شدت جریان ۱۶ کیلو آمپر، زمان جوشکاری ۱۶ سیکل و نیروی الکترود ۸۴۸ نیوتن بعنوان جواب بهینه بدست آمده است.

Keywords:

جوش نقطه ای مقاومتی , بهینه سازی , تنش پسماند , دکمه جوش , مدل المان محدود