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检索条件"主题词=Optimization,Ultrasonic Vibration,Genetic Algorithm,Finite Element Analysis,Mathematical Model"

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modeling and optimization of An ultrasonic Setup Based on Combination of finite element Method And mathematical Full Factorial Design

Modeling and Optimization of An Ultrasonic Setup Based on Co...

引用

The 2011 International Conference on Key Engineering Materials and Computer Science(KEMCS 2011)

作者： Nick Javad Akbari Mohamad.R Movahhedy S.Mehdi Hoseini Graduate Student School of Mechanical EngineeringSharif University of TechnologyTehranIran.Mohsen Ghahramani Associate Professor Centre of Ecellence in DesignRobotics and AutomationSchool of Mechanical EngineeringSharif University of TechnologyTehranIran. Professor School of Mechanical EngineeringSharif University of TechnologyTehranIran. Graduate Student Islamic Azad UniversityScience and Research BranchTehranIran.

ultrasonic assisted machining(UAM) is an efficient nontraditional machining operation for brittle, hard-to-cut and poor-machinability materialsIn UAM, high frequency oscillation in ultrasonic range at low amplitude is imposed on the workpiece or cutting toolIn most cases, the equipments that generates and transfers the vibration, have a complicated structure, and requires significant effort to achieve their optimum functionIn this work, a mathematical model is developed and an optimization method is employed for design processThis makes it possible to achieve proper setup and reduce the amount of calculationFor this purpose, the combination of a two level full factorial design is performed with data that are obtained from finite element model(FEM)are usedBased on the mathematical model, an objective function is defined with the objective of maximizing the vibration amplitude at longitudinal resonance frequency of 22 k *** algorithm is used to optimize the design parameters according to the defined objective functionThe obtained results are shown just an error about 0.03 percent between FEM modal analysis and mathematical model answerThe advantages of the proposed optimization method in ultrasonic setup design in case of complicated geometries is discussedTherefore optimization methods via FEM data could be regarded as an efficient approach for design of complicated structures.

关键词： optimization,ultrasonic vibration,genetic algorithm,finite element analysis,mathematical model

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