کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4964016 | 1447416 | 2017 | 33 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Model-based control of dynamic frictional contact problems using the example of hot rolling
ترجمه فارسی عنوان
کنترل مدل بر روی مشکلات تماس پویا اصطکاک با استفاده از نمونه نورد گرم
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
کنترل بهینه، منظم سازی، تجزیه و تحلیل میزان حساسیت، مکانیک پیوسته غیر خطی، تماس اصطکاک، الاستوسیکپلاستی،
ترجمه چکیده
ما فرآیندهای تشکیل گرم را در نظر می گیریم که در آن یک جامد فلزی با چند رول تغییر شکل داده می شود تا شکل نهایی مورد نظر بدست آید. برای به حداقل رساندن ضایعات برش و اطمینان از این که این شکل با توجه به تحمل های لازم به همان اندازه که ممکن است، ما یک مشکل کنترل بهینه را که ما از مسیرهای رول ها به عنوان توابع کنترل استفاده می کنیم تشکیل می دهیم. تغییر شکل بدن جامد از طریق معادلات پایه مکانیک پیوندی غیرخطی توصیف شده است که در اینجا همراه با یک مدل مواد الاستو-ویسکوزوپلاستی بر اساس تقسیم چندگانه شیب تغییر شکل است. فرض می کنیم که تغییر شکل رول ها را نادیده بگیریم، بنابراین شرایط مرزی تماس های اصطکاکی یک طرفه را اضافه می کنیم که نتیجه آن تقریبا یکسان سازی تکاملی است. نقشه مربوط به کنترل به مشاهده غیر قابل تفکیک است به علت تغییر حالت بین رفتار الاستیک و پلاستیک مواد، تماس و جداسازی و حرکات کشویی و لغزش، هنوز ما هنوز می خواهیم برای استفاده از روش های شیب دار برای حل مشکل کنترل بهینه و بنابراین باید اطمینان حاصل شود که مشتقات هزینه و محدودیت وجود دارد. برای حل این مسئله، ابتدا همه غیر تمایز را تصحیح می کنیم و سپس روش تفکیک مستقیم را برای کسب اطلاعات حساسی اعمال می کنیم. سرانجام الگوریتم مناسب و الگوریتم مناسب را برای یک مثال واقعی در دنیای واقعی برای نشان دادن توانایی آن در نظر می گیریم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی کامپیوتر
نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We consider hot forming processes, in which a metal solid body is deformed by several rolls in order to obtain a desired final shape. To minimize cutting scrap and to ensure that this shape satisfies the required tolerances as precisely as possible, we formulate an optimal control problem where we use the trajectories of the rolls as control functions. The deformation of the solid body is described through the basic equations of nonlinear continuum mechanics, which are here coupled with an elasto-viscoplastic material model based on a multiplicative split of the deformation gradient. We assume that the deformations of the rolls can be neglected, thus we add unilateral frictional contact boundary conditions, resulting in an evolutionary quasi-variational inclusion. The associated control-to-observation map is non-differentiable due to changes of state between elastic and plastic material behavior, contact and separation and stick and slip motion, yet we still want to apply gradient-based methods to solve the optimal control problem and therefore have to make sure that derivatives of cost functional and constraints exist. To resolve this issue, we first regularize all non-differentiabilities and subsequently apply the direct differentiation method to obtain sensitivity information. Finally, we formulate a suitable algorithm and discuss numerical results for a real-world example to illustrate its capability.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 319, 1 June 2017, Pages 442-471
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 319, 1 June 2017, Pages 442-471
نویسندگان
Stefan Werner, Michael Stingl, Günter Leugering,