Concurrent design and process optimization in forging
Dövme işleminde eşzamanlı tasarım ve proses optimizasyonu
- Tez No: 338878
- Danışmanlar: PROF. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Tasarım parametreleri sadece ürün performansını değil, aynı zamanda üretimin uygulanabilirliliğini, geçerliliğini ve verimliliğini etkiliyor. Dolayısıyla, proses parametreleri parça performansını da etkiliyor. Bu nedenle, sadece tasarım parametrelerine odaklanmış bir tasarım optimizasyonu üretimi zor olan bir tasarım ile sonuçlanabilir veya sadece işlem parametrelerini dikkate alan proses optimizasyon çalışması düşük kaliteli ürün ile sonuçlanabilir. Bu nedenle, bir ürünün optimizasyonu için hepsinin birleşimi olan değişkenlere ihtiyaç duyulur. Bu çalışmada, eşzamanlı tasarım optimizasyon metodu hem ürün hem de proses tasarım parametreleri optimizasyon değişkenleri olarak kullanılarak soğuk dövme işleminin maliyetini en aza indirgemek için önerilmektedir. Objektif fonksiyon malzeme maliyeti, üretim amliyeti ve ürünün imalat sonrası (kesme) maliyeti birleştirilerek tanımlandı. Optimize edilen parça merkezi bir yük altındaki basit mesnetli I-profildir. Çok sayıdaki optimizasyon değişkenleri nedeniyle iki aşamalı yaklaşım benimsenmiştir. Birinci aşamada, sadece parçanın geometrisini tanımlayan tasarım değişkenleri şekli optimize etmek için dikkate alındı. İkinci aşamada ise, kalıp boyutları, kavis yarıçapları ve tasarım değişkenleri gibi tüm proses değişkenleri dikkate alındı. Çalışma koşullarındaki ürün perfomansına ve üretim verimliğine ilişkin çeşitli kısıtlamalar düzenlendi. Sıfırıncı dereceden dayanıklı bir algoritma olan Nelder-Mead arama algoritması kullanıldı ve analizler ticari sonlu elemanlar yazılımı olan ANSYS kullanılarak yapıldı. Tekrarlanan döngüler sonucunda maliyette dikkate değer gelişmeler olduğunu gösteren sonuçlar elde edildi.
Özet (Çeviri)
Design parameters not only affect the performance of a product, but also affect the feasibility, effectiveness and efficiency of manufacturing. Processing parameters, in turn, affect the performance of the part. For this reason, a design optimization study focusing on just design parameters may result in a design difficulty to manufacture or a processing optimization study considering just processing parameters may result in a product with inferior quality. Therefore, effective optimization of a product requires a joint consideration of all these variables. In this study, a concurrent design optimization methodology is proposed to minimize the cost of a cold forging process using both product design and process design parameters as optimization variables. An objective function is defined combining material cost, manufacturing cost, and post manufacturing (shearing) cost of the product. The part to be optimized is a simply supported I-beam under a centric load. Because of large number optimization variables, a two-level approach is adopted. In the first level, only design variables defining the geometry of the part are considered to optimize its shape. In the second one, all of the process variables like preform dimensions and fillet radii and some of the design variables are considered. Various constraints are imposed related to the performance of the product in working condition and the effectiveness of manufacturing. Nelder-Mead, a robust zero - order search algorithm, is used as the search algorithm and analyses are carried out using commercial finite element software, ANSYS. After repeated runs, results are obtained that show considerable improvement in the cost.
Benzer Tezler
- Optimization of forging processes with a concurrent approach
Eşzamanlı yaklaşım ile dövme işlemi optimizasyonu
MURAT ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Bir dişli pompa grubunun imalatında eşzamanlı mühendislik ve grup teknolojisi
The carrying out of group technology in the concurrent engineering concept on a factory which is manufacturing gear pomp
ALPER ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN KURTAY
- Anizotropik plastik akma yüzeyine dayalı sayısal hasar modelinin geliştirilmesi ve deneysel doğrulaması
Development and experimental validation of a numerical damage model based upon an anisotropic plastic yield criterion
TOROS ARDA AKŞEN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FIRAT
- Tasarım olgusu ve eşzamanlı mühendislik çerçevesinde bir örnek uygulama
Başlık çevirisi yok
ZEYNEP BİNNAZ VURAL
- Eş zamanlı mühendislik esasları ve bazı uygulama yaklaşımları
The Principles of concurrent engineering and some application approaches
EMRAH ÖZBAŞ