Applications of evolutionary shape optimization in forging
Tadeusz Burczyński1, Wacław Kuś2
1Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, Politechnika Śląska, ul. Konarskiego 18a, 41-100 Gliwice.
2Instytut Modelowania Komputerowego, Zakład Metod Sztucznej Inteligencji, Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków.
DOI:
https://doi.org/10.7494/cmms.2005.4.0080
Abstract:
This paper is devoted to an application of evolutionary algorithms into optimal shape design of a preform. The presented method allows finding an initial shape of the preform that leads to a final production with the desired geometry. The two stage forging problem are also considered. The optimal shape of the anvils in the first stage is searched. The objective function depends on the plastic strains in the material in the second stage of forging.
Cite as:
Burczyński, T., Kuś, W. (2005). Applications of evolutionary shape optimization in forging. Computer Methods in Materials Science, 5(4), 163 – 169. https://doi.org/10.7494/cmms.2005.4.0080
Article (PDF):
Keywords:
References:
Aleander J.T. (2000). An Indexed Bibliography of Distributed Genetic Algorithms. University of Vaasa, Report 94-1-PARA, Vaasa, Finland.
Antonio C.A.C., Douardo N.M. (2002). Metal-forming optimization by inverse evolutionary search. Journal of Material Processing Technology, 121, str, 403-413.
Arabas J. (2001). Wykłady z algorytmów ewolucyjnych. WNT.
Badrinarayanan S. (1997). Preform and die design problems in metalforming. praca doktorska, Cornell University.
Burczyński T., Kus W. (2001). Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych w optymalnym kształtowaniu ciał sprezysto-plastycznych. Informatyka w Technologii Metali, vol.3-4, tom 1, Krakow.
Burczyński T., Kus W. (2003a). Obliczenia ewolucyjne w optymalnym kształtowaniu materiału wsadowego do kucia swobodnego Mat. KomPlasTech 2003, Wista, str, 53-60.
Burczyński T., Kus W. (2003b). Optymalne kształtowanie materiatu wsadowego do kucia swobodnego. Mat. Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej.
FIMM. (2003). Warszawa.
Burczyński T., Kus W. (2003c). Optymalne projektowanie konstrukcji sprężysto-plastycznych z wykorzystaniem sekwencyjnych i rozproszonych algorytmów ewolucyjnych rozdz. 3 w Informatyka w technologii metali, ed. A. Piela, F. Grosman, J. Kusiak, M.Pietrzyk, Gliwice, str, 108-142.
Burczyński T., Kuś W., Długosz A., Orantek P. (2004). Optimization and identification using distributed evolutionary algorithms. Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 17, str, 337-344.
Burczynski T., Kus W. (2004). Rozproszone algorytmy ewolucyjne w kuciu dwuetapowym matrycowym. Mat. KOMPLA-.
STECH. (2004). Zakopane.
Cantu-Paz E. (1998). A Survey of Parallel Genetic Algorithms. Calculateurs Paralleles, Reseaux et Systems Repartis. Vol. 10, No. 2, , Paris, 141-171.
Chung J.S., Hwang S.M. (1998). Application of a genetic algorithm to process optimal design in non-isothermal metal forming. Journal of Material Processing Technology, 80- 81, str, 136-143.
Fourment L., Vieilledent D. (2000). Shape optimization for metal forging problems: determination of an objective function for flow defects. Proc. ECCOMAS 2000, Barcelona.
Kusiak J. (1996). Zastosowanie technik optymalizacyjnych w symulacji procesów plastycznej przeróbki metali. rozprawa habilitacyjna, AGH, Kraków.
Michalewicz Z. (1996). Algorytmy genetyczne + struktury danych= programy ewolucyjne. Warszawa, WNT.
Piegl L., Tiller W. (1997). The NURBS book. Springer.
Zabaras N., Bao Y., Srikanth A., Frazier W. G. (2000). A continuum Lagrangian sensitivity analysis for metal forming processes with applications to die design problems. /nt. J. Numer. Meth. Engng., Vol. 48 str, 679-720.
Zhao X., Zhao G., Wang G., Wang T. (2002). Preform die shape design for uniformity of deformation in forging based on preform sensitivity analysis. Journal of Material Processing Technology, 128, str, 25-32.
Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. (2000). The Finite Element Method. Solid Mechanics, vol 2, 5th ed., Butterworth, Oxford.