بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر فرآیند جوشکاری با شبیه سازی به روش اجزاء محدود

اعوجاج یکی از معایبی است که در مناطق جوشکاری شده و متأثر از حرارت شکل می گیرد. این تغییر شکل به واسطه تغییرات ابعادی و ساختاری شدید در اثر سیکل حرارتی گرم و سرد شدن در فرآیند جوشکاری ایجاد می شوند. اعوجاج علاوه بر کاهش دقت در محاسبات ابعادی، می تواند تأثیر منفی بر مقاومت در محل اتصال داشته باشد. برای رفع این مشکل تمهیدات فراوانی اندیشده شده است که بیشتر آنها پس از اتمام جوشکاری است. یکی از این راهکارها انجام عملیات بر روی قطعه کار پس از جوشکاری است که زمان بر و هزینه بر می باشد. در این مقاله کوشیده می شود در ابتدا پارامترهای موثر بر اعوجاج قطعه شناسایی گردد و سپس این پارامترها به نحوی انتخاب گردد که اعوجاج در قطعه حداقل گردد. برای شبیه سازی فرآیند جوشکاری از نرم افزار سیموفکت بر پایه روش عددی المان محدود و برای بهینه سازی از روش الگوریتم بهینه سازی کلونی زنبورعسل استفاده شده است. با توجه کاربرد فراوان جوشکاری در صنعت، انجام دقیق شبیه سازی این فرآیند و انتخاب پارامترهای بهینه، می تواند علاوه بر کاهش هزینه ناشی از آزمایش و خطاهای متوالی، به داشتن قطعه با اتصال مطلوب تر و در عین حال اعوجاج کمتر منجر شود، با توجه به نتایج بدست آمده در این پژوهش، با افزایش سرعت جوشکاری میزان اعوجاج کاهش پیدا کرده و با افزایش شدت جریان جوشکاری میزان اعوجاج افزایش پیدا می کند و بالعکس سپس تعداد ربات ها و الگوهای متفاوت ( مسیر جوشکای ) در میزان کاهش اعوجاج تاثیر گذار است.

Keywords:

جوشکاری , اعوجاج , المان محدود , زنبود عسل , بهینه سازی