پیش بینی شکل پذیری صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی پلیمری در فرآیند مهرزنی با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

doi
10.22034/mme.23.9.521
چکیده

صفحات دوقطبی فلزی در پیل­های سوختی پلیمری، علاوه بر سبک بودن باید در محیط مرطوب و اسیدی کار ­کنند. تیتانیوم به دلیل چگالی کم و مقاومت به خوردگی عالی، یک گزینه مناسب برای ساخت صفحات دوقطبی است. در این مقاله، ساخت صفحات دوقطبی از جنس تیتانیوم خالص تجاری باضخامت اولیه 1/0 میلی‌متر با استفاده از فرآیند مهرزنی بررسی‌شده است. از یک قالب چهار کاناله با الگوی شیاری موازی مستقیم در آزمایش‌های تجربی استفاده‌شده است. به‌منظور تخمین شکل­پذیری میکروکانال‌های صفحات دوقطبی، از روش سطح پاسخ، الگوریتم ژنتیک و سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی استفاده شد. لقی قالب، سرعت مهرزنی و ضریب اصطکاک بین ورق و قالب به‌عنوان متغیرهای ورودی و میزان پرشدگی قالب به‌عنوان خروجی در نظر گرفته شدند. آزمایش­های طراحی‌شده با استفاده از روش سطح پاسخ، به‌منظور آموزش روش­های فرا ابتکاری استفاده شدند. نتایج نشان داد که مدل رگرسیون حاصل از روش سطح پاسخ با دقت قابل­قبولی میزان پرشدگی قالب را پیش­بینی می­کند. همچنین، ضرایب معادله حاصل از رگرسیون با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهبودیافته و میزان خطای آن در حدود 53% کاهش یافت. در پایان نیز از یک سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی برای پیش­بینی میزان پرشدگی قالب استفاده شد. نتایج نشان داد که سیستم پیشنهادی بسیار مؤثر بوده و با دقت بسیار بالایی بیشینه میزان پرشدگی را تقریب می­زند.