طراحی بهینه ابعاد کانال پلیسه در فرایند فورج ایمپلنت مفصل ران از جنس Ti-۶Al-۴V

در این مقاله فرایند فورج ایمپلنت مفصل ران از جنس آلیاژ تیتاتیوم Ti-۶Al-۴V با روشهای اجزا محدود و سطح پاسخ مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفته است. فرایند فورج در محدوده ی دمای فورج آلفا-بتا، ۹۰۰ درجه سانتیگراد انجام پذیرفت. پارامترهای عرض و ضخامت کانال پلیسه و همچنین قطر بیلت اولیه بعنوان پارامترهای ورودی و حجم پلیسه، نرخ پرشدن قالب و یکنواختی کرنش بعنوان متغیرهای خروجی در نظر گرفته شدند. جمعا ۲۰ آزمایش بصورت عددی اجرا گردید و از نتایج انها برای بهینه سازی استفاده شد. در ادامه، مقادیر بهینه پارامتر های ورودی بصورت: عرض پلیسه ۸ میلیمتر، ضخامت پلیسه ۷۳/۱ میلیمتر و قطر بیلت اولیه ۳۰ میلیمتر بدست آمد. در نهایت برای ارزیابی نقطه بهینه نقطه بهینه به روش اجزاء محدود شبیه سازی شده و نتایج آن با نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی بر اساس معادله نویبرگر و موکل مقایسه شد. نتایج نشان داد که با روش بهینه سازی موردنظر می توان به حجم پلیسه کمتر و یکنواختی کرنش بهتر نسبت به نتایج روش نویبرگر و موکل دست یافت.