طراحی بهینه پروفیل قالب اکستروژن متقارن

در این مقاله طراحی بهینه شکل قالب اکستروژن به منظور کنترل نرخ کرنش و نرخ مصرف انرژی مورد مطالعه قرارگرفته‫ است. ناحیه پلاستیک به روش اجزا محدود و در دستگاه اویلری و با فرمول بندی شارش تحلیل شده است و شکل منحنی قالب با استفاده از منحنی‏های بزییر با 6 نقطه کنترل تولید شده است. به منظور به دست آوردن شکل بهینه قالب از روش بهینه‏سازی غیر گرادیانی نلدر-‫ مد استفاده شده و برای به دست آوردن نرخ کرنش همگن، انحراف معیار نرخ کرنش کمینه شده است. از ترکیب روش عددی اجزا محدود و روش بهینه سازی نلدر- مد شکل بهینه قالب به دست آمده و کانتور های کرنش مؤثر در قالب بهینه با کانتور های مربوط به قالب غیر بهینه مخروطی مقایسه شده است. پروفیل های به دست آمده از حل با نرخ کرنش ثابت با نتایج حل تحلیلی مقایسه شده اند که هم خوانی خوبی مشاهده شده است. نتایج نشان دهنده همگن تر بودن نرخ کرنش و کاهش مقدار آن در قالب بهینه است. همچنین، تأثیر فاکتور اصطکاک بر نرخ مصرف انرژی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد شکل قالب حساسیت زیادی به فاکتور اصطکاک دارد.