12521

12521

تحليل تجربي و بهينه سازي اتصال كلينچ ورق بدنه خودرو با استفاده از روش الگوريتم ژنتيك

كارشناسي ارشد

خودرو - سازه و بدنه خودرو

شهريور ماه 1390

شهريور ماه 1390

دكتر جواد مرزبان راد

چكيده امروزه در صنعت خودرو، فضاي رقابتي بسيار تنگاتنگي حاكم است و توليد محصولات با كيفيت و ارزان در اين بازار رقابتي از اهميت بالايي برخوردار ميباشد. كلينچ يك روش اتصال است كه ورقهاي فلزي را بوسيله تغيير شكل محلي و بدون استفاده از هيچ جرء اضافي مانند ميخ پرچ، پيچ يا الكترود به يكديگر متصل ميكند. اين روش در مقايسه با روشهاي ديگر اتصال ورقهاي فلزي داراي مزايايي ميباشد كه استفاده از اين روش اتصال را براي افزايش كيفيت و كاهش هزينه ها قابل توجيه مي¬كند. با توجه به تعداد زياد اتصالات نقطه اي ورقها و همچنين تيراژ بالاي توليد خودروسازان صرفه جويي اقتصادي در هزينه هاي ايجاد اين اتصالات ميتواند نقش بسزايي در كاهش هزينه هاي توليد را ايفا كند. در اين راستا اتصال كلينچ با مصرف انرژي كمتر از 50% انرژي مورد نياز براي ايجاد اتصال نقطه جوش و همچنين عدم نياز به قطعات اضافي مانند ميخ پرچ و عدم نياز به آماده سازي ورقها براي اتصال روش مناسبي براي توليد قطعات مختلف خوردو بشمار مي آيد. از اين رو بهينه سازي استحكام برشي در اين اتصال و بهبود كيفيت آن كه به عنوان اتصال قرن 21 مطرح است از اهميت فراواني برخوردار است و نقش مهمي در بهبود جايگاه اين اتصال در برابر اتصالات مشابه مي¬باشد. در اين پايان نامه ابتدا مختصري در مورد اتصال كلينچ، انواع روشهاي ايجاد اين اتصال، مزاياي هر روش ايجاد اتصال و اتصال كلينچ گرد با قالب متحرك كه در اين پايان¬نامه مورد بررسي قرار خواهد گرفت، مورد بحث قرار مي¬گيرد. سپس يك نمونه اتصال كلينچ گرد بر روي ورق فولادي با ضخامت 8/0 ميليمتر ايجاد گرديده و تحت آزمون كشش قرار مي¬گيرد. پس از انجام ارزيابي عملي مدل عددي در نرم¬افزار ABAQUS ساخته مي¬شود و نتايج با آزمايشات مقايسه مي¬گردد. پس از اعتبار سنجي مدل آزمايشات بر اساس روش DOE طراحي گرديده و تابعي جهت ارزيابي اثر پارامترهاي مختلف بر روي استحكام اتصال كلينچ برازش مي¬گردد. در نهايت تابع بدست آمده از برازش به روش الگوريتم ژنتيك بهينه سازي مي¬گردد و مشاهده خواهد شد كه استفاده از پارامترهاي بهينه تاثير بسزايي در استحكام برشي اتصال كلينچ خواهد داشت. واژه‌هاي كليدي: اتصال كلينچ، صنعت خودرو، بهينه سازي