پاسخ دینامیکی پودرهای فلزی تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت‌پایین: مطالعه تجربی و بهینه‌سازی با روش سطح پاسخ

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی برق، مکانیک و کامپیوتر، دانشگاه ایوان‌کی، ایوان‌کی، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی برق، مکانیک و کامپیوتر، دانشگاه ایوان‌کی، ایوان‌کی، ایران

doi
چکیده

تولید قطعات به روش تراکم پودر یکی از روش‌های پرکاربرد و مهم در صنعت است. در این مقاله به مطالعه تجربی تراکم دینامیکی پودرهای آلومینیومی تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت‌پایین با استفاده از سامانه چکش پرتابه‌ای و همچنین بهینه‌سازی پارامترهای موثر در این فرآیند پرداخته شد. در این سری از آزمایش‌ها مقدار چگالی سبز و مقاومت سبز قطعات تولیدی اندازه‌گیری شد. به‌منظور بررسی پارامترهای تاثیرگذار در فرآیند تراکم پودر از روش سطح پاسخ استفاده شد. در این روش اثر پارامترهای مستقل شامل اندازه دانه‌بندی ذرات، جرم چکش و ارتفاع چکش روی چگالی سبز و مقاومت سبز مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی برای هریک از خروجی‌ها تحلیلی جداگانه انجام شد و نتایج به‌دست آمده در جداول ANOVA ارایه شد. نتایج نشان داد که مقدار p-value برای مدل کمتر از ۰/۰۵ به‌دست آمده و این یعنی مدل در نظر گرفته‌شده معنی‌دار است. مقدار R۲ نیز برای چگالی سبز و مقاومت سبز به‌ترتیب برابر ۰/۹۹۵۶۰ و ۰/۹۹۱۲ به‌دست آمده است. نتایج بخش بهینه‌سازی نشان می‌دهد که بهینه‌ترین حالت یعنی بیشترین مقدار چگالی سبز و مقاومت سبز، زمانی رخ می‌دهد که اندازه دانه‌بندی ذرات، جرم چکش و ارتفاع چکش بیشترین مقادیر خود را داشته باشند. ارتفاع چکش و اندازه دانه‌بندی ذرات بیشترین و کمترین تاثیر بر پاسخ‌ها را دارند.