A comparison of numerical iteration based algorithms in blank optimization

Fazli, Ali; Arezoo, Behrooz

doi:10.1016/j.finel.2011.09.011

Cited by 19 publications

(20 citation statements)

References 26 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This approach is widely used for square cup deep drawing, and can be found in Refs. (Park et al 1999;Shim et al 2000;Naceur et al 2004;Wang et al 2009;Vafaeesefat 2008;Vafaeesefat 2011;Fazli and Arezoo 2012;Oliveira et al 2009;Hino et al 2006;Naceur et al 2008;Liu et al 2013). …”

Section: Finite Element Analysis Modelmentioning

confidence: 99%

“…Even though this method was based on FEA, the approach was completely different to that used by others (Park et al 1999;Shim et al 2000;Kishor and Kumar 2002;Pegada et al 2002). The GSE is widely used for optimizing blank shape designs, and Wang et al (2009);Vafaeesefat (2008, 2011), and Fazli and Arezoo (2012 adopted it for determining the optimal blank shape design in deep drawing. Oliveira et al (Oliveira et al 2009) indicated that GSE cannot determine whether the finite element nodes of the blank are inside or outside the target contour.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Multi-objective optimization of blank shape for deep drawing with variable blank holder force via sequential approximate optimization

Kitayama

Saikyo

Kawamoto

et al. 2015

Struct Multidisc Optim

View full text Add to dashboard Cite

Optimal blank shape minimizing earing in deep drawing has a direct influence on material saving as well as product quality. A number of methods for blank shape optimization have been previously proposed, most of which adopt a closed-loop type algorithm that requires a large number of simulation runs. Numerical simulation in sheet metal forming is so numerically intensive that it is preferable to find an optimal blank shape with a small number of simulation runs. This paper proposes a method for determining the optimal blank shape design in square cup deep drawing using sequential approximate optimization (SAO) with a radial basis function (RBF) network. Sheet metal forming is multi-objective in nature, and thus the blank shape design problem is formulated as a multi-objective design optimization. The aim is therefore to identify the pareto-frontier with a small number of simulation runs. The earing is minimized under tearing and wrinkling constraints with a variable blank holder force (VBHF), which varies through the punch stroke. Numerical results show that the disconnected pareto-frontier is well identified with a small number of simulation runs. The earing of the optimal blank shape with the VBHF is also drastically reduced, when compared to a reference blank shape. Based on the numerical results, the experiments using a servo press are carried out. Consequently, the validity of the proposed approach is confirmed through the numerical and experimental results.

show abstract

Section: Finite Element Analysis Modelmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Multi-objective optimization of blank shape for deep drawing with variable blank holder force via sequential approximate optimization

Kitayama

Saikyo

Kawamoto

et al. 2015

Struct Multidisc Optim

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Literatürde bu doğrultuda yapılan çalışmalar incelendiğinde genellikle nümerik iterasyon tabanlı algoritmaların kullanıldığı görülmektedir [1][2][3][4][5]. Fakat nümerik yöntemlerin her geometri ya da malzeme için geçerliliği tartışmalı bir konudur.…”

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

Metal Şekillendirme Proseslerinde Sac Açınım Geometrisinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Geliştirilmesi

Esener

Sönmez

Fırat

2018

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji

View full text Add to dashboard Cite

Makale Bilgisi ÖzAğırlık/dayanım avantajlarından dolayı sac metal malzemeler bir çok endüstriyel uygulamada tercih edilmektedir. Proses tasarımı, sac metal şekillendirme yöntemleri açısından oldukça kritik bir adımdır. Sac açınım geometrisinin belirlenmesi proses tasarımı açısından oldukça önemlidir. Optimum açınım geometrisinin belirlenmesi ile malzeme fire miktarları önemli oranlarda azaltılabilmektedir. Bu çalışmada kare çekme prosesi için, alüminyum 5754 alaşımı kullanılarak proses parametrelerini ve ürün geometrisini dikkate alan sonlu elemanlar yöntemi tabanlı bir sac açınım geliştirme yöntemi sunulmuştur. Elde edilen yeni sac açınımı ile malzeme fire miktarında önemli bir kazanç elde edilmiş ve şekillendirilebilirlik açısından daha güvenli bir geometri oluşturulmuştur. Development of Initial Blank Geometry in Sheet Metal Forming Processes Using Finite Element Analysis AbstractSheet metal parts have a wide usage are due to their weight/strength ratio. Process design is a critical step for sheet metal forming processes. Determining initial blank geometry is crucial for process design. Material wastage can be reduced by obtaining the optimum initial blank geometry. In this study, a methodology, for developing initial blank geometry for square drawing process using aluminum 5754 alloy considering process parameters and product geometry based on finite element analysis, is presented. A crucial material acquisition and a safe geometry regards to formability properties is obtained with the new blank geometry. GİRİŞ (INTRODUCTION)Günümüzde otomotiv sektörü ülkemiz endüstrisinin lokomotif sektörlerinden birisidir. Otomobillerde ağırlık/dayanım avantajlarından dolayı yüzlerce sac metal parça kullanıldığından sac metal formlama işlemleri otomotiv sektörü için vazgeçilmez bir üretim prosesidir. Endüstride yeni model bir araç geliştirilmesi sonucunda araçta yer alan sac metal parçalarda geometri, malzeme v.b. gibi değişiklikler yapıldığından kalıp yüzeylerinde de bu kapsamda değişikliğe gidilmesi bir zorunluluktur. Özellikle otomotiv sektörü gibi seri üretim yapılan ve büyük parçalara sahip bir sektörde bu değişikliklerin hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, kalıp yüzeylerinin tasarımları ve üretim prosesleri geliştirildikten sonra, ilgili parça geometrisi hedef toleranslara ulaşacak şekilde imalat sürecine entegre edilmelidir.Otomotiv sektöründe kullanılan sac metal malzemelerin gelişimi de hızlı bir ilerleyiş göstermektedir. Zaman içerisinde birçok yeni malzeme tasarımı yapılmakta ve çeşitlilik artmaktadır. Bu anlamda, geliştirilen malzemelerin mekanik özelliklerinin farklı olmasından ötürü şekillendirilebilirlikleri de farklılık göstermektedir. Otomotiv sektöründe kullanılan malzemeler oldukça kompleks geometrilere sahiptirler dolayısı ile kalıp yüzeyleri de karmaşıktır. Bu durum prosesin başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesini de zorlaştırmaktadır. Bu nedenle de proseste birçok problemle karşılaşılmaktadır.

show abstract

“…It is important to design and optimize the initial blank shape so as to reduce the earing without the geometrical defect. It is also possible to avoid wrinkling and tearing through the forming process with optimum initial blank shape (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) . In order to determine the optimum initial blank shape, many papers with numerical simulation have been published.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Fazli and Arezoo constructed the algorithm, called the numerical iteration based algorithm, to minimized earing (5) . Agrawal et al employed an upper bound approach to predict the initial blank shape (6) , in which the thickness deviation and earing of formed product were taken into account.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of Initial Blank Shape with a Variable Blank Holder Force in Deep-Drawing via Sequential Approximate Optimization

Srirat

Kitayama

Yamazaki

2012

JAMDSM

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, the initial blank shape is optimized via sequential approximate optimization (SAO) with radial basis function (RBF) network. In deep drawing, the wrinkling and tearing are major defects. In addition, too small initial blank shape will results in the boundary of blank drawn into a trimming contour, which is the geometrical defect. Therefore, these three defects are taken as the design constraints. On the other hand, the flange area, which is often called the earing, is taken as the objective function. Also, variable blank holder force (VBHF) trajectory is determined. In this paper, new algorithm to evaluate the earing and the geometrical defect is also proposed for the SAO. Numerical result shows that the optimization of the initial blank shape with VBHF trajectory leads to defect-free product. In comparison with the use of square blank shape with a constant blank holder force, 60% reduction of the waste of material can be achieved.

show abstract

A comparison of numerical iteration based algorithms in blank optimization

Cited by 19 publications

References 26 publications

Multi-objective optimization of blank shape for deep drawing with variable blank holder force via sequential approximate optimization

Multi-objective optimization of blank shape for deep drawing with variable blank holder force via sequential approximate optimization

Metal Şekillendirme Proseslerinde Sac Açınım Geometrisinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Geliştirilmesi

Optimization of Initial Blank Shape with a Variable Blank Holder Force in Deep-Drawing via Sequential Approximate Optimization

Contact Info

Product

Resources

About