12170

11148

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

1395

[شانزده]،131ص.: مصور، جدول، نمودار

ص. ع. به فارسي و انگليسي

محمدرضا فروزان

محمدرضا نيرومند

حسن موسوي، صالح اكبرزاده

1395/11/26

كتابنامه

مكانيك

مهندسي مكانيك

ID11148

چكيده براي توليد قطعاتي كه داراي محور تقارن چرخشيي هسيتند از روش ريختهگري گريز از مركز اسيتفاده ميشيود ريختهگري گريز از مركز ي ي افقي امروزه در توليد بسيياري از قطعات مورداستفاده در صنايع فوالد نفت آب و صنايع شيميايي مورد كاربرد است يكي از قطعاتي كه با اسيتفاده از روش ريختهگري گريز از مركز افقي توليد ميشيود غالف روكش غلتكهاي كار است كه در فرآيند نورد تخت ورق بهكار ميرود اين غالفهيا بيهوسييييله ماشيييين موسيييوم به ديالوود ريختهگري ميشيييود قالبهايي كه براي انجام فرآيند ريختهگري غالف مورداسيييتفياده قرار ميگيرد اغلب از فوالدهاي آلياژي گرانقيمت اسيييت كه به دليل ايجاد ترك پس از طي مدتزماني كارايي الزم را ازدسيييتداده و نياز به تعمير دارند هدف از اين پروژه يافتن پارامترهايي مؤثر در انجام فرآيند ريختهگري گريز از مركز و يافتن نقطه بهينه عملكرد سيستم بهمنظور افزايش عمر قالبهاي مورداستفاده ميباشد به همين منظور ابتدا با استفاده از كد شبيهسازي برمبناي اجزاي محدود پارامترهاي قابلكنترل در اجراي اين فرآيند موردبررسي قرارگرفته و با انجام غربالگري پارامترهاي داوطلب براي بررسي بيشتر انتخابشده اسيت پس از انجام غربالگري به طراحي آزمايش به روش تاگوچي پرداختهشيده تا بتوان دادههاي جامع از رفتار سيستم در شرايط مختلف را به دسيت آورد براي رسييدن به تابع رياضيي الزم براي بهينهسازي از روش شبكه عصبي مصنوعي استفاده گرديده و سپس با استفاده از روش الگوريتم ژنتيك نقطهي بهينه عملكرد سييستم بهدستآمده است با توجه به نتايج بهدستآمده از شبكه عصبي مصنوعي پي به وجود تعامل در بين پارامترهاي موردبررسيييي برده و همچنين با ايجاد تغييرات در فرآيند بر طبق شيييرايط بهدسيييتآمده از الگوريتم ژنتيك باعث كاهش 59 درصد در دماي بيشينه قالب و افزايش عمر قالب تا عمر بينهايت شده است كلمات كليدي ريختهگري گريزازمركز افقي طراحي آزمايش شبكه عصبي مصنوعي الگوريتم ژنتيك

Lifetime Optimization of Horizontal Centrifugal Work Rolle Casting Dies Mehdi Mirmoghtadaei m mirmoghtadaei@me iut ac ir Date of Submission 14 01 2017 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mohammad Reza Forouzan forouzan@cc iut ac irAbstractAxisymmetric parts are manufactured through centrifugal casting Nowadays horizontalcentrifugal casting is used for production of a great number of parts in many industries suchas steel oil water and chemical industries One of the parts which is made with horizontalcentrifugal casting is the outer layer of work rolls which are used in flat rolling of sheetmetals These outer layer of work rolls are cast using De lavuad machine The dies used forcasting the outer layer of work rolls usually made of expensive alloy steels lose theirefficiency after a period of time because of crack initiation and they need to be repaired Thegoal of the present research is to find the effective parameters in centrifugal casting processand optimize its efficiency to increase the lifetime of the dies For this purpose at first thecontrollable parameters are studied by using a simulation code based on finite elementmethod and a number of candidate parameters are selected through screening for more study After the screening process an experiment is designed with Taguchi method in order toobtain comprehensive data of the system s behavior in different conditions The necessarymathematical functions for optimization are derived using artificial neural network and thengenetic algorithm is used to find the optimum point of the system s performance The resultsobtained from artificial neural network show an interaction between the inspectedparameters and by introducing changes in the process based on results of genetic algorithm the maximum temperature of die is decreased by 32 percent and the lifetime of the die hasbecome infinite Keywords Horizontal centrifugal casting Experiment design Artificial neural network Genetic algorithm

محمدرضا فروزان

محمدرضا نيرومند

حسن موسوي، صالح اكبرزاده