Zastosowanie ewolucyjnej optymalizacji kształtu w procesie kucia

• Autorzy: Burczyński T. , Kuś W.

Warianty tytułu

EN

applications of evolutionary shape optimization in forging

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiona metoda oparta na ewolucyjnych obliczeniach z wykorzystaniem MES pozwala na optymalny dobór kształtu materiału wsadowego lub kształtu kowadła w procesie kucia. Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych zwiększa prawdopodobieństwo znalezienia rozwiązania w pobliżu optimum globalnego bez konieczności obliczania gradientu funkcji celu. Okupione jest to jednak znacznym czasem obliczeń. Obliczenia ewolucyjne można znacznie przyspieszyć stosując rozproszone algorytmy ewolucyjne oraz klastry obliczeniowe lub komputery wieloproce-sorowe, w wyniku użycia 3 procesorów osiągnięto przyspieszenie rzędu 2.6 razy.

EN

This paper is devoted to an application of evolutionary algorithms into optimal shape design of a preform. The presented method allows finding an initial shape of the preform that leads to a final production with the desired geometry. The two stage forging problem are also considered. The optimal shape of the anvils in the first stage is searched. The objective function depends on the plastic strains in the material in the second stage of forging.

Słowa kluczowe

PL

algorytmy ewolucyjne; proces kucia; klastry obliczeniowe; komputery wieloprocesorowe; metoda elementów skończonych (MES); ewolucyjna optymalizacja kształtu

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe AKAPIT
• Czasopismo: Informatyka w Technologii Materiałów
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 5, Nr 4
• Strony: 163--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Burczyński T.

autor

Kuś W.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, Politechnika Śląska, ul. Konarskiego 18a, 41-100 Gliwice

Bibliografia

• Aleander J.T., 2000, An Indexed Bibliography of Distributed Genetic Algorithms, University of Vaasa, Report 94-1-PARA, Vaasa, Finland.
• Antonio C.A.C., Douardo N.M., 2002, Metal-forming optimization by inverse evolutionary search, Journal of Material Processing Technology, 121, str. 403-413.
• Arabas J., 2001, Wykłady z algorytmów ewolucyjnych, WNT.
• Badrinarayanan S., 1997, Preform and die design problems in me- talforming, praca doktorska, Cornell University.
• Burczyński T., Kuś W., 2001, Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych w optymalnym kształtowaniu ciał sprężysto-pla- stycznych, Informatyka w Technologii Metali, vol.3-4, tom 1, Kraków.
• Burczyński T., Kuś W., 2003a, Obliczenia ewolucyjne w optymalnym kształtowaniu materiału wsadowego do kucia swobodnego Mat. KomPlasTech 2003, Wisła, str. 53-60.
• Burczyński T., Kuś W., 2003b, Optymalne kształtowanie materiału wsadowego do kucia swobodnego, Mat. Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej FIMM 2003, Warszawa.
• Burczyński T., Kuś W., 2003c, Optymalne projektowanie konstrukcji sprężysto-plastycznych z wykorzystaniem sekwencyjnych i rozproszonych algorytmów ewolucyjnych rozdz. 3 w Informatyka w technologii metali, ed. A. Piela, F. Grosman, J. Kusiak, M.Pietrzyk, Gliwice, str. 108-142
• Burczyński T., Kuś W., Długosz A., Orantek P., 2004, Optimization and identification using distributed evolutionary algorithms, Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 17, str. 337-344.
• Burczyński T., Kuś W., 2004, Rozproszone algorytmy ewolucyjne w kuciu dwuetapowym matrycowym, Mat. KOMPLASTECH 2004, Zakopane.
• Cantu-Paz E., 1998, A Survey of Parallel Genetic Algorithms, Cal- culateurs Paralleles, Reseaux et Systems Repartis. Vol. 10, No. 2, pp. 141-171, Paris.
• Chung J.S., Hwang S.M., 1998, Application of a genetic algorithm to process optimal design in non-isothermal metal forming, Journal of Material Processing Technology, 80- 81, str. 136-143.
• Fourment L., Vieilledent D., 2000, Shape optimization for metal forging problems: determination of an objective function for flow defects, Proc. ECCOMAS 2000, Barcelona.
• Kusiak J., 1996, Zastosowanie technik optymalizacyjnych w symulacji procesów plastycznej przeróbki metali, rozprawa habilitacyjna, AGH, Kraków
• Michalewicz Z., 1996, Algorytmy genetyczne + struktury danych= programy ewolucyjne. Warszawa, WNT
• Piegi L„ Tiller W., 1997, The NURBSbook, Springer.
• Zabaras N., Bao Y., Srikanth A., Frazier W. G., 2000, A continuum Lagrangian sensitivity analysis for metal forming processes with applications to die design problems, Int. J. Numer. Meth. Engng., Vol. 48 str. 679 -720
• Zhao X., Zhao G., Wang G., Wang T., 2002, Preform die shape design for uniformity of deformation in forging based on preform sensitivity analysis, Journal of Material Proces¬sing Technology, 128, str. 25-32.
• Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., 2000, The Finite Element Method, Solid Mechanics, vol 2,5th ed., Butterworth, Oxford.