AISI 304/304L altzairu herdoilgaitzezko bobina hodiaren osagai kimikoa, hegal tolesgarrien udaberriaren parametroak optimizatuz Honey Bee algoritmoa erabiliz

Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik.CSS laguntza mugatua duen arakatzailearen bertsioa erabiltzen ari zara.Esperientzia onena lortzeko, eguneratutako arakatzailea erabiltzea gomendatzen dugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desgaitzea).Horrez gain, etengabeko laguntza bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScript gabe erakusten dugu.
Diapositiba bakoitzeko hiru artikulu erakusten dituzten graduatzaileak.Erabili atzeko eta hurrengo botoiak diapositibetan zehar mugitzeko, edo amaierako diapositiba kontroladorearen botoiak diapositiba bakoitzean mugitzeko.

AISI 304/304L Altzairu herdoilgaitzezko hodi kapilarra

AISI 304 altzairu herdoilgaitzezko bobina erabilera guztietarako produktua da, erresistentzia bikaina duena eta moldagarritasun eta soldagarritasun ona behar duten hainbat aplikaziotarako egokia da.

Sheye Metal-ek 0,3 mm-tik 16 mm-ko lodierako 304 bobina ditu eta 2B akabera, BA akabera, 4 zenbakiko akabera eskuragarri daude beti.

Hiru gainazal motaz gain, 304 altzairu herdoilgaitzezko bobina gainazal akabera ezberdinekin entregatu daiteke.304 graduko herdoilgaitzak Cr (normalean % 18) eta nikela (normalean % 8) metalak ditu burdina ez diren osagai nagusi gisa.

Bobina mota hau altzairu herdoilgaitzezko austenitiko bat da, Cr-Ni altzairu herdoilgaitzezko familia estandarrari dagokio.

Normalean, etxeko eta kontsumo-ondasunetarako, sukaldeko ekipamenduetarako, barruko eta kanpoko estaldurarako, eskudeletarako eta leiho-markoetarako, janari eta edarien industriarako ekipamenduetarako, biltegiratze-tangetarako erabiltzen dira.

Ikerketa honetan, suzirian erabiltzen den hegal-toleste-mekanismoaren tortsio- eta konpresio-malgukien diseinua optimizazio-arazo gisa hartzen da.Suziria jaurtiketa-hoditik irten ondoren, itxitako hegalak ireki eta bermatu behar dira denbora jakin batean.Ikerketaren helburua iturrietan metatutako energia maximizatzea zen, hegoak ahalik eta denbora laburrenean zabaldu ahal izateko.Kasu honetan, bi argitalpenetako energia-ekuazioa optimizazio-prozesuko funtzio objektibo gisa definitu zen.Hariaren diametroa, bobinaren diametroa, bobin kopurua eta malgukiaren diseinurako beharrezkoak diren desbideratze-parametroak optimizazio-aldagai gisa definitu ziren.Mekanismoaren tamainagatik aldagaietan muga geometrikoak daude, baita malgukiek daraman kargagatik segurtasun-faktorearen mugak ere.Erle eztia (BA) algoritmoa erabili zen optimizazio-arazo hau konpontzeko eta udaberriko diseinua egiteko.BArekin lortutako energia-balioak aurreko Design of Experiments (DOE) ikasketetatik lortutakoak baino handiagoak dira.Optimizaziotik lortutako parametroak erabiliz diseinatutako malgukiak eta mekanismoak ADAMS programan aztertu ziren lehenik.Horren ostean, proba esperimentalak egin ziren fabrikatutako malgukiak benetako mekanismoetan integratuz.Probaren ondorioz, 90 milisegundo ingururen buruan hegoak irekitzen zirela ikusi zen.Balio hau proiektuaren 200 ms-ko helburuaren azpitik dago.Horrez gain, emaitza analitikoen eta esperimentalen arteko aldea 16 ms baino ez da.
Hegazkinetan eta itsas ibilgailuetan, tolesteko mekanismoak funtsezkoak dira.Sistema hauek hegazkinen aldaketetan eta bihurketetan erabiltzen dira hegaldien errendimendua eta kontrola hobetzeko.Hegaldi moduaren arabera, hegoak modu ezberdinean tolesten eta zabaltzen dira inpaktu aerodinamikoa murrizteko1.Egoera hau hegazti eta intsektu batzuen hegoen mugimenduekin alderatu daiteke eguneroko hegaldian eta urpekaritzan.Era berean, planeagailuak urpekoetan tolestu eta zabaltzen dira efektu hidrodinamikoak murrizteko eta manipulazioa maximizatzeko3.Mekanismo hauen beste helburu bat sistemari abantaila bolumetrikoak ematea da, hala nola, helikopteroaren helizea 4 tolestea biltegiratzeko eta garraiatzeko.Suziriaren hegoak ere tolesten dira biltegiratzeko lekua murrizteko.Horrela, misil gehiago jar daitezke jaurtigailuaren eremu txikiago batean 5. Tolesteko eta zabaltzeko modu eraginkorrean erabiltzen diren osagaiak malgukiak izan ohi dira.Tolesteko unean, energia bertan metatzen da eta zabaltzen den unean askatzen da.Bere egitura malgua dela eta, metatutako eta askaturiko energia berdindu egiten da.Malgukia sistemarako diseinatuta dago batez ere, eta diseinu honek optimizazio arazo bat aurkezten du6.Zeren hainbat aldagai barne hartzen dituen arren, hala nola, hariaren diametroa, bobinaren diametroa, bira kopurua, helizearen angelua eta material mota, masa, bolumena, tentsio minimoaren banaketa edo energiaren erabilgarritasun maximoa bezalako irizpideak ere badaude7.
Azterketa honek suziri-sistemetan erabiltzen diren hegalak tolesteko mekanismoen malgukien diseinua eta optimizazioa argitzen du.Hegaldiaren aurretik jaurtiketa-hodiaren barruan egonik, hegoak tolestuta geratzen dira suziriaren gainazalean, eta jaurtiketa-hoditik irten ondoren, denbora jakin batean zabaltzen dira eta gainazalean sakatuta geratzen dira.Prozesu hau funtsezkoa da suziriaren funtzionamendu egokia izateko.Garatutako toleste-mekanismoan, hegoen irekiera torsio-malgukien bidez egiten da, eta blokeoa konpresio-malgukien bidez egiten da.Malguki egoki bat diseinatzeko, optimizazio prozesu bat egin behar da.Udaberriko optimizazioaren barruan, hainbat aplikazio daude literaturan.
Paredes et al.8-ek nekearen gehieneko bizitza-faktorea malguki helikoideen diseinurako funtzio objektibo gisa definitu zuten eta metodo ia newtoniarra erabili zuten optimizazio-metodo gisa.Optimizazioan aldagaiak alanbrearen diametroa, bobinaren diametroa, bira kopurua eta malgukiaren luzera gisa identifikatu ziren.Malguki-egituraren beste parametro bat berau egindako materiala da.Hori dela eta, diseinu eta optimizazio azterketetan kontuan hartu da.Zebdi et al.9 zurruntasun maximoaren eta gutxieneko pisuaren helburuak ezarri zituzten funtzio objektiboan, non pisu-faktorea esanguratsua zen.Kasu honetan, malguki-materiala eta propietate geometrikoak aldagai gisa definitu dituzte.Optimizazio metodo gisa algoritmo genetikoa erabiltzen dute.Automobilgintzan, materialen pisua modu askotan erabilgarria da, ibilgailuen errendimendutik hasi eta erregaiaren kontsumora arte.Pisuaren minimizazioa esekidurarako malgukiak optimizatzean ikerketa ezaguna da10.Bahshesh eta Bahshesh11-ek E-beira, karbonoa eta Kevlar bezalako materialak identifikatu zituzten ANSYS ingurunean egindako lanean aldagai gisa, gutxieneko pisua eta trakzio-erresistentzia maximoa lortzeko hainbat esekidura-malguki konposatu diseinutan.Fabrikazio-prozesua funtsezkoa da malguki konposatuen garapenean.Horrela, optimizazio-arazo batean hainbat aldagai sartzen dira jokoan, hala nola ekoizpen-metodoa, prozesuan emandako urratsak eta urrats horien sekuentzia12,13.Sistema dinamikoetarako malgukiak diseinatzerakoan, sistemaren maiztasun naturalak hartu behar dira kontuan.Gomendagarria da udaberriaren lehen maiztasun naturala sistemaren maiztasun naturala gutxienez 5-10 aldiz izatea erresonantzia ekiditeko14.Taktak et al.7-k malgukiaren masa minimizatzea eta lehen maiztasun naturala maximizatzea erabaki zuen malguki-malgukiaren diseinuan funtzio objektibo gisa.Matlab optimizazio tresnan ereduen bilaketa, barruko puntua, multzo aktiboa eta algoritmo genetikoa metodoak erabili zituzten.Ikerketa analitikoa udaberriko diseinuaren ikerketaren parte da, eta elementu finituen metodoa ezaguna da arlo honetan15.Patil et al.16-ek konpresio malguki helikoidale baten pisua murrizteko optimizazio-metodo bat garatu zuten prozedura analitiko baten bidez eta ekuazio analitikoak probatu zituzten elementu finituen metodoa erabiliz.Malguki baten erabilgarritasuna areagotzeko beste irizpide bat biltegiratu dezakeen energiaren gehikuntza da.Kasu honek udaberriak bere erabilgarritasuna denbora luzez mantentzen duela ziurtatzen du.Rahul eta Rameshkumar17 Udaberriaren bolumena murriztea eta tentsio-energia handitzea bilatzen dute autoen malgukien diseinuetan.Optimizazio ikerketetan ere algoritmo genetikoak erabili dituzte.
Ikus daitekeenez, optimizazio-azterketan parametroak aldatzen dira sistema batetik bestera.Oro har, zurruntasunaren eta ebakidura-tentsioaren parametroak garrantzitsuak dira daraman karga faktore determinatzailea den sistema batean.Bi parametro hauekin pisu-muga sisteman sartzen da materiala hautatzea.Bestalde, maiztasun naturalak egiaztatzen dira sistema oso dinamikoetan erresonantziak saihesteko.Erabilgarritasuna garrantzitsua den sistemetan, energia maximizatzen da.Optimizazio ikerketetan, FEM azterketa analitikoetarako erabiltzen bada ere, ikus daiteke algoritmo metaheuristikoak, hala nola algoritmo genetikoa14,18 eta otso grisaren algoritmoa19, Newton metodo klasikoarekin batera erabiltzen direla zenbait parametroren barruan.Algoritmo metaheuristikoak epe laburrean egoera optimora hurbiltzen diren egokitzapen metodo naturaletan oinarrituta garatu dira, batez ere populazioaren eraginpean20,21.Bilaketa-eremuan populazioaren ausazko banaketarekin, tokiko optimoak saihesten dituzte eta optimo globaletara joaten dira22.Hala, azken urteotan sarritan erabili izan da benetako arazo industrialen testuinguruan23,24.
Ikerketa honetan garatutako toleste-mekanismoaren kasu kritikoa da hegaldiaren aurretik posizio itxian zeuden hegoak hoditik irten eta gero denbora jakin batean irekitzen direla.Horren ondoren, blokeo-elementuak hegala blokeatzen du.Beraz, malgukiek ez dute zuzenean eragiten hegaldien dinamikan.Kasu honetan, optimizazioaren helburua biltegiratutako energia maximizatzea zen malgukiaren mugimendua bizkortzeko.Erroiluen diametroa, alanbrearen diametroa, erroiluen kopurua eta desbideratzea optimizazio-parametro gisa definitu ziren.Udaberriaren tamaina txikia zela eta, pisua ez zen helburutzat hartzen.Beraz, material mota finko gisa definitzen da.Deformazio mekanikoen segurtasun-tartea muga kritiko gisa zehazten da.Horrez gain, tamaina aldakorreko mugak parte hartzen dute mekanismoaren esparruan.BA metodo metaheuristikoa aukeratu da optimizazio metodo gisa.BA bere egitura malgu eta sinpleagatik eta optimizazio mekanikoko ikerketetan izandako aurrerapenengatik25.Azterketaren bigarren zatian, matematika-adierazpen zehatzak sartzen dira toleste-mekanismoaren oinarrizko diseinuaren eta malgukiaren diseinuaren esparruan.Hirugarren zatiak optimizazio-algoritmoa eta optimizazio-emaitzak ditu.4. kapituluak ADAMS programan egiten du azterketa.Ekoiztu aurretik malgukien egokitasuna aztertzen da.Azken atalean emaitza esperimentalak eta probako irudiak daude.Ikerketan lortutako emaitzak DOE ikuspegia erabiliz egileen aurreko lanekin ere alderatu dira.
Ikerketa honetan garatutako hegoek suziriaren gainazalerantz tolestu behar dute.Hegoak tolesturatik irekitako posiziora biratzen dira.Horretarako, mekanismo berezi bat garatu zen.irudian.1 koheteen koordenatu-sisteman tolestutako eta zabaldutako konfigurazioa5 erakusten du.
irudian.2. irudiak mekanismoaren sekzio-ikuspegia erakusten du.Mekanismoa hainbat zati mekanikoz osatuta dago: (1) gorputz nagusia, (2) hegal-ardatza, (3) errodamendua, (4) blokeo-gorputza, (5) blokeo-zuhaixka, (6) geldiune-pin, (7) torsio-malgukia eta ( 8) konpresio malgukiak.Hegal-ardatza (2) tortsio-malgukiari (7) konektatzen da blokeo-mahukaren bidez (4).Hiru zatiak aldi berean biratzen dira suziria aireratu ondoren.Biraketa-mugimendu honekin, hegoak azken posiziora biratzen dira.Horren ondoren, pintxoa (6) konpresio malgukiaren (8) eragiten da, eta horrela blokeo-gorputzaren (4) mekanismo osoa blokeatzen da.
Modulu elastikoa (E) eta ebakidura modulua (G) malgukiaren diseinu-parametro nagusiak dira.Azterketa honetan, karbono handiko malguki altzairuzko alanbrea (Music wire ASTM A228) aukeratu zen malguki-material gisa.Beste parametro batzuk hari-diametroa (d), bobinaren batez besteko diametroa (Dm), bobin-kopurua (N) eta malgukiaren desbideratzea (xd konpresio-malgukiak eta θ tortsio-malgukiak)26 dira.Konpresio malgukien \({(SE}_{x})\) eta tortsio (\({SE}_{\theta}\)) malgukiek ekuaziotik kalkula daiteke.(1) eta (2)26.(Konpresio-malgukiaren ebakidura-modulua (G) balioa 83,7E9 Pa da, eta torsio-malgukiaren modulu elastikoa (E) balioa 203,4E9 Pa.)
Sistemaren dimentsio mekanikoek zuzenean zehazten dituzte malgukiaren muga geometrikoak.Horrez gain, txupinazoa zein baldintzatan kokatuko den ere kontuan hartu behar da.Faktore hauek udaberriaren parametroen mugak zehazten dituzte.Beste muga garrantzitsu bat segurtasun faktorea da.Segurtasun-faktorearen definizioa zehatz-mehatz deskribatzen dute Shigley et al.26.Konpresio-malgukiaren segurtasun-faktorea (SFC) luzera jarraituan egindako tentsioarekin zatitutako tentsio onargarri maximo gisa definitzen da.SFC ekuazioak erabiliz kalkula daiteke.(3), (4), (5) eta (6)26.(Ikerlan honetan erabilitako malguki-materialerako, \({S}_{sy}=980 MPa\)).F-k ekuazioaren indarra adierazten du eta KB Bergstrasser-en faktorea 26.
Malguki baten tortsio-segurtasun-faktorea (SFT) M gisa k zatituta dago.SFT ekuaziotik kalkula daiteke.(7), (8), (9) eta (10)26.(Ikerlan honetan erabilitako materialari dagokionez, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)).Ekuazioan, M momentua erabiltzen da, \({k}^{^{\prime}}\) malguki-konstanterako (momentua/errotazioa) eta Ki tentsioa zuzentzeko faktorerako.
Ikerketa honen optimizazio-helburu nagusia udaberriaren energia maximizatzea da.Objektibo funtzioa \(\overrightarrow{\{X\}}\) maximizatzen duen \(\overrightarrow{\{X\}}\) aurkitzeko formulatzen da.\({f}_{1}(X)\) eta \({f}_{2}(X)\) konpresio- eta tortsio-malgukiaren energia-funtzioak dira, hurrenez hurren.Optimizaziorako erabilitako kalkulatutako aldagaiak eta funtzioak hurrengo ekuazioetan agertzen dira.
Malgukiaren diseinuan jarritako hainbat muga hurrengo ekuazioetan azaltzen dira.(15) eta (16) ekuazioak konpresio- eta tortsio-malgukien segurtasun-faktoreak adierazten ditu, hurrenez hurren.Ikerketa honetan, SFC 1,2 baino handiagoa edo berdina izan behar da eta SFT θ26 baino handiagoa edo berdina izan behar du.
BA erleen polena bilatzeko estrategietan inspiratu zen27.Erleek polen-eremu emankorretara biltzaile gehiago bidaliz bilatzen dute eta polen-eremu gutxiago emankorretara biltzaile gutxiago.Horrela, erle populazioaren eraginkortasun handiena lortzen da.Bestalde, erle esploratzaileak polen gune berrien bila jarraitzen dute, eta lehen baino eremu produktibo gehiago baldin badaude, bazka-biltzaile asko eremu berri honetara bideratuko dira28.BA bi zati ditu: bilaketa lokala eta bilaketa globala.Tokiko bilaketak gutxienekotik gertu dauden komunitate gehiago bilatzen ditu (elite-guneak), erleak adibidez, eta gutxiago beste gune batzuetan (gune optimoak edo aipagarriak).Bilaketa arbitrario bat egiten da bilaketa globalaren zatian, eta balio onak aurkitzen badira, geltokiak bilaketa lokalera mugitzen dira hurrengo iterazioan.Algoritmoak parametro batzuk ditu: esploratzaileen erle kopurua (n), tokiko bilaketa guneen kopurua (m), elite guneen kopurua (e), elite guneetako bazkatzaileen kopurua (nep), biltzaileen kopurua. eremu optimoak.Gunea (nsp), auzo-tamaina (ngh) eta iterazio kopurua (I)29.BA pseudokodea 3. irudian ageri da.
Algoritmoa \({g}_{1}(X)\) eta \({g}_{2}(X)\) artean lan egiten saiatzen da.Iterazio bakoitzaren ondorioz, balio optimoak zehazten dira eta balio horien inguruan populazio bat biltzen da balio onenak lortu nahian.Murrizketak tokiko eta global bilaketa ataletan egiaztatzen dira.Bilaketa lokal batean, faktore horiek egokiak badira, balio energetikoa kalkulatzen da.Energia-balio berria balio optimoa baino handiagoa bada, esleitu balio berria balio optimoari.Bilaketaren emaitzan aurkitutako balio onena uneko elementua baino handiagoa bada, elementu berria bilduman sartuko da.Bilaketa lokalaren bloke-diagrama 4. irudian ageri da.
Biztanleria da BAn funtsezko parametroetako bat.Aurreko ikerketetatik ikus daiteke populazioa zabaltzeak beharrezkoak diren iterazioen kopurua murrizten duela eta arrakasta izateko probabilitatea handitzen duela.Hala ere, ebaluazio funtzionalen kopurua ere handitzen ari da.Elite gune ugari egoteak ez du nabarmen eragiten errendimenduan.Elite guneen kopurua baxua izan daiteke zero30 ez bada.Scout erle populazioaren (n) tamaina 30 eta 100 artean aukeratu ohi da. Azterketa honetan, 30 eta 50 agertoki exekutatu ziren kopuru egokia zehazteko (2. taula).Beste parametro batzuk biztanleriaren arabera zehazten dira.Hautatutako guneen kopurua (m) biztanleriaren tamainaren % 25 da (gutxi gorabehera), eta hautatutako guneen artean elite guneen (e) kopurua m-ren % 25 da.Eliteko erleen kopurua (bilaketa kopurua) 100 izan dadin aukeratu zen eliteko lursailetarako eta 30 tokiko beste lursailetarako.Auzo-bilaketa algoritmo ebolutibo guztien oinarrizko kontzeptua da.Ikerketa honetan, tapering neighbors metodoa erabili da.Metodo honek auzoaren tamaina erritmo jakin batean murrizten du iterazio bakoitzean.Etorkizuneko iterazioetan, auzo-balio txikiagoak30 erabil daitezke bilaketa zehatzagoa egiteko.
Eszenatoki bakoitzerako, jarraian hamar proba egin dira optimizazio algoritmoaren erreproduzigarritasuna egiaztatzeko.irudian.5. irudian 1. eskemaren tortsio-malgukiaren optimizazioaren emaitzak erakusten dira, eta irudian.6 - 2. eskemarako. Proba datuak 3. eta 4. tauletan ere ematen dira (konpresio-malgukirako lortutako emaitzak biltzen dituen taula S1 Informazio Osagarrian dago).Erle populazioak balio onen bilaketa areagotzen du lehen iteraldian.1. eszenatokian, proba batzuen emaitzak maximoaren azpitik zeuden.2. eszenatokian, ikus daiteke optimizazio-emaitza guztiak maximora hurbiltzen ari direla, populazioaren hazkundea eta beste parametro garrantzitsuak direla eta.Ikus daiteke 2. eszenatokiko balioak nahikoak direla algoritmorako.
Iterazioetan energiaren balio maximoa lortzean, segurtasun-faktore bat ere ematen da azterketarako muga gisa.Ikusi taula segurtasun faktorea.BA erabiliz lortutako energia-balioak 5 DOE metodoa erabiliz lortutakoekin alderatzen dira 5. taulan. (Fabrikazio errazteko, tortsio-malgukiaren bira-kopurua (N) 4,9koa da 4,88koa beharrean, eta desbideratzea (xd). ) konpresio-malgukian 7,99 mm beharrean 8 mm-koa da.) Ikusten da BA hobea dela Emaitza.BA-k balio guztiak ebaluatzen ditu tokiko eta mundu mailako bilaketen bidez.Horrela alternatiba gehiago probatu ahal izango ditu azkarrago.
Ikerketa honetan, Adams erabili zen hegal-mekanismoaren mugimendua aztertzeko.Adamsi mekanismoaren 3D eredua ematen zaio lehenik.Ondoren, definitu malguki bat aurreko atalean hautatutako parametroekin.Horrez gain, beste parametro batzuk zehaztu behar dira benetako analisirako.Hauek parametro fisikoak dira, hala nola konexioak, materialaren propietateak, kontaktua, marruskadura eta grabitatea.Pala-ardatzaren eta errodamenduaren artean artikulazio birakaria bat dago.5-6 juntura zilindriko daude.5-1 juntura finko daude.Gorputz nagusia aluminiozko materialarekin egina dago eta finkoa da.Gainerako piezen materiala altzairua da.Aukeratu marruskadura-koefizientea, kontaktuaren zurruntasuna eta marruskadura gainazalaren sakonera material motaren arabera.(altzairu herdoilgaitza AISI 304) Ikerketa honetan, parametro kritikoa hegal-mekanismoaren irekitze-denbora da, 200 ms-tik beherakoa izan behar duena.Beraz, begiratu analisian zehar hegalaren irekiera-denbora.
Adamsen analisiaren ondorioz, hegal-mekanismoaren irekitze-denbora 74 milisegundokoa da.1etik 4ra arteko simulazio dinamikoaren emaitzak 7. Irudian agertzen dira. Irudiko lehen irudia.5 simulazioaren hasiera-ordua da eta hegoak tolesteko itxaron posizioan daude.(2) Hegoaren posizioa bistaratzen du 40 ms-ren ondoren, hegoak 43 gradu biratu dituenean.(3) 71 milisegundoren ondoren hegalaren posizioa erakusten du.Azken irudian ere (4) hegalaren biraren amaiera eta posizio irekia agertzen dira.Analisi dinamikoaren ondorioz, hegoak irekitzeko mekanismoa 200 ms-ko xede-balioa baino nabarmen laburragoa dela ikusi zen.Gainera, malgukiak dimentsionatzeko orduan, segurtasun-mugak literaturan gomendatutako balio handienetatik hautatu ziren.
Diseinu, optimizazio eta simulazio azterketa guztiak amaitu ondoren, mekanismoaren prototipo bat fabrikatu eta integratu zen.Ondoren, prototipoa probatu zen simulazioaren emaitzak egiaztatzeko.Lehenik eta behin, ziurtatu oskol nagusia eta tolestu hegoak.Ondoren, hegoak tolesturiko posiziotik askatu eta hegoen biraketari buruzko bideo bat egin zen tolesturiko posiziotik zabaldutakora.Tenporizadorea bideoa grabatzean denbora aztertzeko ere erabili zen.
irudian.8. 1-4 zenbakidun bideo-markoak erakusten ditu.Irudiko 1 zenbakiak tolestutako hegalak askatzeko unea erakusten du.Momentu hau t0 denboraren hasierako momentutzat hartzen da.2. eta 3. fotogramak hasierako momentutik 40 ms eta 70 ms-ra hegoen posizioak erakusten ditu.3. eta 4. fotogramak aztertzean, t0-ren ostean hegalaren mugimendua egonkortzen dela ikus daiteke, eta hegalaren irekiera 70 eta 90 ms artean osatzen dela.Egoera honek esan nahi du bai simulazioek bai prototipoen probek hegalak hedatzeko denbora gutxi gorabehera bera ematen dutela, eta diseinuak mekanismoaren errendimendu baldintzak betetzen ditu.
Artikulu honetan, hegalak tolesteko mekanismoan erabiltzen diren tortsio- eta konpresio-malgukiak BA erabiliz optimizatzen dira.Parametroak azkar itera daitezke iterazio gutxirekin.Torsio-malgukia 1075 mJ-koa da eta konpresio-malgukia 37,24 mJ-koa.Balio hauek aurreko DOE ikasketak baino % 40-50 hobeak dira.Malgukia mekanismoan integratzen da eta ADAMS programan aztertzen da.Aztertzean, hegoak 74 milisegundoren buruan irekitzen zirela ikusi zen.Balio hori proiektuaren 200 milisegundoko helburuaren oso azpitik dago.Ondorengo ikerketa esperimental batean, pizteko denbora 90 ms ingurukoa zela neurtu zen.Baliteke analisien arteko 16 milisegundoko diferentzia hori softwarean modelatzen ez diren ingurumen-faktoreengatik izan daiteke.Uste da ikerketaren ondorioz lortutako optimizazio algoritmoa udaberriaren diseinu ezberdinetarako erabil daitekeela.
Malgukiaren materiala aurrez definituta zegoen eta ez zen aldagai gisa erabili optimizazioan.Hegazkinetan eta koheteetan malguki mota asko erabiltzen direnez, BA beste malguki mota batzuk diseinatzeko aplikatuko da material desberdinak erabiliz udaberrien diseinu optimoa lortzeko etorkizuneko ikerketetan.
Adierazten dugu eskuizkribu hau originala dela, ez dela aldez aurretik argitaratu eta ez dela beste inon argitaratzeko kontuan hartzen.
Ikerketa honetan sortutako edo aztertutako datu guztiak argitaratutako artikulu honetan [eta informazio gehigarriko fitxategian] jasotzen dira.
Min, Z., Kin, VK eta Richard, LJ Hegazkinak Aire-planaren kontzeptuaren modernizazioa aldaketa geometriko erradikalen bidez.IES J. Part A Zibilizazioa.konposatua.proiektua.3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. eta Bhushan, B. Kakalardoaren atzeko hegoaren ikuspegi orokorra: egitura, propietate mekanikoak, mekanismoak eta inspirazio biologikoa.J. Mecha.Portaera.Zientzia Biomedikoa.alma mater.94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A. eta Zhang, F. Diseinua eta analisia propultsio-mekanismo tolesgarria urpeko planeatzaile hibrido baterako.Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS eta Prithvi, K. Diseinua eta Analisia Helikopteroaren Egonkortzaile Horizontalaren Tolesketa Mekanismoa.barneko J. Ing.biltegiratze depositua.teknologiak.(IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. eta Sahin, M. Suziriaren hegal tolesgarri baten parametro mekanikoen optimizazioa esperimentuaren diseinuaren ikuspegia erabiliz.barne J. Eredua.optimizazioa.9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, XD Diseinu-metodoa, Errendimendu-azterketa eta Malguki konposatuen fabrikazio-prozesua: berrikuspena.konposatu.konposatua.252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. eta Khaddar M. Malguki espiralen diseinu dinamikoaren optimizazioa.Soinua eskatu.77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M. eta Mascle, K. Tentsio-malgukien diseinua optimizatzeko prozedura.ordenagailua.metodoaren aplikazioa.fur.proiektua.191 (8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. eta Trochu F. Malguki helikoide konposatuen diseinu optimoa helburu anitzeko optimizazioa erabiliz.J. Reinf.plastikoa.konposatu.28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB eta Desale, DD Trizikloaren aurrealdeko esekidurako malgukien optimizazioa.prozesua.fabrikatzailea.20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. eta Bahshesh M. Altzairuzko malgukien optimizazioa malguki konposatuekin.barne J. Diziplina anitzekoa.zientzia.proiektua.3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al.Ikasi malguki konposatuen errendimendu estatiko eta dinamikoari eragiten dioten parametro anitzei buruz.J. Merkatua.biltegiratze depositua.20, 532–550 (2022).
Frank, J. Analysis and Optimization of Composite Helical Springs, Doktorego Tesia, Sacramento State University (2020).
Gu, Z., Hou, X. eta Ye, J. Malguki helikoide ez-linealak diseinatzeko eta aztertzeko metodoak, metodoen konbinazioa erabiliz: elementu finituen analisia, latindar hiperkuboen laginketa mugatua eta programazio genetikoa.prozesua.Fur Institutua.proiektua.CJ Mecha.proiektua.zientzia.235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al.Udaberri-tasa erregulagarria Karbono-zuntzezko hari anitzeko malgukiak: diseinu eta mekanismoen azterketa.J. Merkatua.biltegiratze depositua.9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS eta Jagtap ST Konpresio malguki helikoideen pisuaren optimizazioa.barneko J. Innov.biltegiratze depositua.Diziplina anitzekoa.2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS eta Rameshkumar, K. Automobilgintzako aplikazioetarako malguki espiralen erabilera anitzeko optimizazioa eta zenbakizko simulazioa.alma mater.prozesua gaur.46, 4847–4853 (2021).
Bai, JB et al.Praktika Egokien Definizioa - Algoritmo Genetikoak erabiliz Egitura Helikoide Konposatuen Diseinu Optimoa.konposatu.konposatua.268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M. eta Gokche, H. Konpresio-malgukien diseinuaren bolumen minimoaren optimizazioan oinarritutako 灰狼 ​​optimizazio-metodoa erabiliz, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21-27 ( 2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. eta Sait, SM Metaheuristics agente anitz erabiliz kraskadurak optimizatzeko.barneko J. Veh.abendu.80 (2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR eta Erdash, MU Taguchi-salpa taldearen optimizazio algoritmo hibrido berria benetako ingeniaritza-arazoen diseinu fidagarrirako.alma mater.proba.63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR eta Sait SM Harrapaketa robotikoen mekanismoen diseinu fidagarria matxinsalto hibridoen optimizazio algoritmo berri bat erabiliz.aditua.sistema.38(3), e12666 (2021).