AISI 304/304L سٹینلیس سٹیل کوائل ٹیوب کیمیائی جزو، شہد کی مکھی الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے فولڈنگ ونگ اسپرنگ پیرامیٹرز کو بہتر بنانا

Nature.com پر جانے کا شکریہ۔آپ محدود سی ایس ایس سپورٹ کے ساتھ براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں۔بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔اس کے علاوہ، جاری تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے دکھاتے ہیں۔
سلائیڈرز فی سلائیڈ تین مضامین دکھا رہے ہیں۔سلائیڈوں کے ذریعے جانے کے لیے پیچھے اور اگلے بٹنوں کا استعمال کریں، یا ہر سلائیڈ سے گزرنے کے لیے آخر میں سلائیڈ کنٹرولر بٹن استعمال کریں۔

AISI 304/304L سٹینلیس سٹیل کیپلیری کوائلڈ نلیاں

AISI 304 سٹینلیس سٹیل کوائل بہترین مزاحمت کے ساتھ ایک ہمہ مقصدی پروڈکٹ ہے اور یہ مختلف قسم کی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے جن کے لیے اچھی فارمیبلٹی اور ویلڈیبلٹی کی ضرورت ہوتی ہے۔

Sheye Metal سٹاک 304 کوائلز 0.3mm سے 16mm موٹائی میں اور 2B فنش، BA فنش، نمبر 4 فنش ہمیشہ دستیاب ہیں۔

تین قسم کی سطحوں کے علاوہ، 304 سٹینلیس سٹیل کوائل مختلف قسم کی سطح کی تکمیل کے ساتھ فراہم کی جا سکتی ہے۔گریڈ 304 سٹینلیس Cr (عام طور پر 18%) اور نکل (عام طور پر 8%) دونوں دھاتوں پر مشتمل ہے جو لوہے کے اہم اجزاء کے طور پر ہیں۔

اس قسم کی کوائلز ایک عام طور پر آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل ہے، جو معیاری Cr-Ni سٹینلیس سٹیل فیملی سے تعلق رکھتی ہے۔

وہ عام طور پر گھریلو اور صارفین کے سامان، باورچی خانے کے سازوسامان، انڈور اور آؤٹ ڈور کلیڈنگ، ہینڈریلز، اور کھڑکیوں کے فریموں، کھانے اور مشروبات کی صنعت کے سامان، اسٹوریج ٹینک کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

 

304 سٹینلیس سٹیل کنڈلی کی تفصیلات
سائز کولڈ رولڈ: موٹائی: 0.3 ~ 8.0 ملی میٹر؛چوڑائی: 1000 ~ 2000 ملی میٹر
گرم رولڈ: موٹائی: 3.0 ~ 16.0 ملی میٹر؛چوڑائی: 1000 ~ 2500 ملی میٹر
تکنیک کولڈ رولڈ، ہاٹ رولڈ
سطح 2B، BA، 8K، 6K، آئینہ ختم، نمبر 1، نمبر 2، نمبر 3، نمبر 4، PVC کے ساتھ ہیئر لائن
کولڈ رولڈ 304 سٹینلیس سٹیل کوائل اسٹاک میں ہے۔ 304 2B سٹینلیس سٹیل کوائل

304 BA سٹینلیس سٹیل کوائل

304 نمبر 4 سٹینلیس سٹیل کوائل

ہاٹ رولڈ 304 سٹینلیس سٹیل کوائل اسٹاک میں ہے۔ 304 نمبر 1 سٹینلیس سٹیل کوائل
304 سٹینلیس سٹیل شیٹ کے عام سائز 1000mm x 2000mm، 1200mm x 2400mm، 1219mm x 2438mm، 1220mm x 2440mm، 1250mm x 2500mm، 1500mm x 3000mm، 1500mm x 3000mm، 1500mm x 60002mm x 600042mm، x5004mm 00 ملی میٹر
304 کنڈلی کے لیے حفاظتی فلم

(25μm ~ 200μm)

سفید اور سیاہ پیویسی فلم؛بلیو پیئ فلم، شفاف پیئ فلم، دیگر رنگ یا مواد بھی دستیاب ہیں۔
معیاری ASTM A240, JIS G4304, G4305, GB/T 4237, GB/T 8165, BS 1449, DIN17460, DIN 17441, EN10088-2

 

کولڈ رولڈ 304 کوائل کی عام موٹائی
0.3 ملی میٹر 0.4 ملی میٹر 0.5 ملی میٹر 0.6 ملی میٹر 0.7 ملی میٹر 0.8 ملی میٹر 0.9 ملی میٹر 1.0 ملی میٹر 1.2 ملی میٹر 1.5 ملی میٹر
1.8 ملی میٹر 2.0 ملی میٹر 2.5 ملی میٹر 2.8 ملی میٹر 3.0 ملی میٹر 4.0 ملی میٹر 5.0 ملی میٹر 6.0 ملی میٹر

 

ہاٹ رولڈ 304 کوائل کی عام موٹائی
3.0 ملی میٹر 4.0 ملی میٹر 5.0 ملی میٹر 6.0 ملی میٹر 8.0 ملی میٹر 10.0 ملی میٹر 12.0 ملی میٹر 14.0 ملی میٹر 16.0 ملی میٹر

 

کیمیائی ساخت
عنصر AISI 304 / EN 1.4301
کاربن ≤0.08
مینگنیز ≤2.00
سلفر ≤0.030
فاسفورس ≤0.045
سلکان ≤0.75
کرومیم 18.0~20.0
نکل 8.0~10.5
نائٹروجن ≤0.10

 

مشینی خصوصیات
پیداوار کی طاقت 0.2% آفسیٹ (MPa) تناؤ کی طاقت (MPa) % لمبا (2" یا 50 ملی میٹر) سختی (HRB)
≥205 ≥515 ≥40 ≤92

 

اس تحقیق میں، راکٹ میں استعمال ہونے والے ونگ فولڈنگ میکانزم کے ٹورشن اور کمپریشن اسپرنگس کے ڈیزائن کو ایک اصلاحی مسئلہ سمجھا جاتا ہے۔راکٹ کے لانچ ٹیوب سے نکلنے کے بعد، بند پنکھوں کو ایک خاص وقت کے لیے کھولنا اور محفوظ رکھنا چاہیے۔مطالعہ کا مقصد چشموں میں ذخیرہ شدہ توانائی کو زیادہ سے زیادہ کرنا تھا تاکہ پنکھ کم سے کم وقت میں تعینات کر سکیں۔اس صورت میں، دونوں اشاعتوں میں توانائی کی مساوات کو اصلاح کے عمل میں مقصدی فعل کے طور پر بیان کیا گیا تھا۔تار کا قطر، کنڈلی کا قطر، کنڈلیوں کی تعداد، اور موسم بہار کے ڈیزائن کے لیے درکار ڈیفلیکشن پیرامیٹرز کو آپٹیمائزیشن متغیر کے طور پر بیان کیا گیا تھا۔میکانزم کے سائز کی وجہ سے متغیرات پر ہندسی حدود ہیں، ساتھ ہی اسپرنگس کے بوجھ کی وجہ سے حفاظتی عنصر پر بھی حدود ہیں۔شہد کی مکھی (BA) الگورتھم اس اصلاحی مسئلے کو حل کرنے اور موسم بہار کے ڈیزائن کو انجام دینے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔BA کے ساتھ حاصل کردہ توانائی کی قدریں سابقہ ​​ڈیزائن آف ایکسپیریمنٹس (DOE) اسٹڈیز سے حاصل کردہ ان سے برتر ہیں۔اصلاح سے حاصل کردہ پیرامیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیے گئے اسپرنگس اور میکانزم کا پہلے ADAMS پروگرام میں تجزیہ کیا گیا۔اس کے بعد، تیار شدہ چشموں کو حقیقی میکانزم میں ضم کرکے تجرباتی ٹیسٹ کیے گئے۔ٹیسٹ کے نتیجے میں دیکھا گیا کہ پنکھ تقریباً 90 ملی سیکنڈ کے بعد کھلتے ہیں۔یہ قیمت پروجیکٹ کے 200ms کے ہدف سے کافی کم ہے۔اس کے علاوہ، تجزیاتی اور تجرباتی نتائج کے درمیان فرق صرف 16 ایم ایس ہے۔
ہوائی جہاز اور سمندری گاڑیوں میں فولڈنگ میکانزم بہت اہم ہیں۔یہ نظام ہوائی جہاز کی تبدیلیوں اور تبدیلیوں میں استعمال ہوتے ہیں تاکہ پرواز کی کارکردگی اور کنٹرول کو بہتر بنایا جا سکے۔فلائٹ موڈ پر منحصر ہے، ایروڈائنامک اثر کو کم کرنے کے لیے پروں کو مختلف طریقے سے جوڑتے اور کھولتے ہیں۔اس صورتحال کا موازنہ روزمرہ کی پرواز اور غوطہ خوری کے دوران بعض پرندوں اور کیڑوں کے پروں کی حرکت سے کیا جا سکتا ہے۔اسی طرح، گلائیڈرز ہائیڈرو ڈائنامک اثرات کو کم کرنے اور زیادہ سے زیادہ سنبھالنے کے لیے آبدوزوں میں فولڈ اور کھولتے ہیں۔پھر بھی ان میکانزم کا ایک اور مقصد سسٹمز کو حجمی فوائد فراہم کرنا ہے جیسے اسٹوریج اور ٹرانسپورٹ کے لیے ہیلی کاپٹر پروپیلر 4 کو فولڈنگ کرنا۔ذخیرہ کرنے کی جگہ کو کم کرنے کے لیے راکٹ کے پروں کو بھی تہہ کر دیا جاتا ہے۔اس طرح، لانچر 5 کے چھوٹے حصے پر مزید میزائل رکھے جاسکتے ہیں۔ فولڈنگ اور کھولنے میں جو اجزاء مؤثر طریقے سے استعمال ہوتے ہیں وہ عموماً چشمے ہوتے ہیں۔فولڈنگ کے لمحے، توانائی اس میں ذخیرہ کی جاتی ہے اور کھلنے کے وقت خارج ہوتی ہے۔اس کی لچکدار ساخت کی وجہ سے، ذخیرہ شدہ اور جاری کردہ توانائی برابر ہو جاتی ہے۔موسم بہار بنیادی طور پر سسٹم کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور یہ ڈیزائن ایک اصلاحی مسئلہ 6 پیش کرتا ہے۔کیونکہ جب اس میں مختلف متغیرات شامل ہیں جیسے تار کا قطر، کوائل کا قطر، موڑ کی تعداد، ہیلکس زاویہ اور مواد کی قسم، وہاں بڑے پیمانے، حجم، کم از کم تناؤ کی تقسیم یا زیادہ سے زیادہ توانائی کی دستیابی7 جیسے معیار بھی ہیں۔
یہ مطالعہ راکٹ سسٹمز میں استعمال ہونے والے ونگ فولڈنگ میکانزم کے لیے چشموں کے ڈیزائن اور اصلاح پر روشنی ڈالتا ہے۔پرواز سے پہلے لانچ ٹیوب کے اندر ہونے کی وجہ سے، پروں راکٹ کی سطح پر فولڈ رہتے ہیں، اور لانچ ٹیوب سے باہر نکلنے کے بعد، وہ ایک خاص وقت تک کھلتے ہیں اور سطح پر دبائے رہتے ہیں۔یہ عمل راکٹ کے مناسب کام کے لیے اہم ہے۔تیار شدہ فولڈنگ میکانزم میں، پنکھوں کو کھولنے کا کام ٹورشن اسپرنگس کے ذریعے کیا جاتا ہے، اور تالا لگانا کمپریشن اسپرنگس کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ایک مناسب موسم بہار کو ڈیزائن کرنے کے لیے، ایک اصلاحی عمل کو انجام دینا ضروری ہے۔موسم بہار کی اصلاح کے اندر، ادب میں مختلف ایپلی کیشنز موجود ہیں.
Paredes et al.8 نے ہیلیکل اسپرنگس کے ڈیزائن کے لیے زیادہ سے زیادہ تھکاوٹ کی زندگی کے عنصر کو ایک مقصدی فنکشن کے طور پر بیان کیا اور کواسی-نیوٹنین طریقہ کو اصلاح کے طریقہ کے طور پر استعمال کیا۔اصلاح میں متغیرات کی شناخت تار قطر، کنڈلی قطر، موڑ کی تعداد، اور موسم بہار کی لمبائی کے طور پر کی گئی تھی۔موسم بہار کی ساخت کا ایک اور پیرامیٹر وہ مواد ہے جس سے یہ بنایا گیا ہے۔لہذا، ڈیزائن اور اصلاح کے مطالعہ میں اس کو مدنظر رکھا گیا تھا۔زیبدی وغیرہ۔9 نے اپنے مطالعہ میں معروضی فنکشن میں زیادہ سے زیادہ سختی اور کم سے کم وزن کے اہداف مقرر کیے، جہاں وزن کا عنصر اہم تھا۔اس معاملے میں، انہوں نے موسم بہار کے مواد اور ہندسی خصوصیات کو متغیر کے طور پر بیان کیا۔وہ ایک جینیاتی الگورتھم کو اصلاح کے طریقہ کار کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔گاڑیوں کی صنعت میں، مواد کا وزن گاڑی کی کارکردگی سے لے کر ایندھن کی کھپت تک کئی طریقوں سے مفید ہے۔معطلی کے لیے کوائل اسپرنگس کو بہتر بناتے ہوئے وزن کو کم کرنا ایک معروف مطالعہ ہے10۔Bahshesh اور Bahshesh11 نے ANSYS ماحول میں اپنے کام میں متغیر کے طور پر ای گلاس، کاربن اور کیولر جیسے مواد کی نشاندہی کی جس کا مقصد مختلف سسپنشن اسپرنگ کمپوزٹ ڈیزائنز میں کم از کم وزن اور زیادہ سے زیادہ تناؤ کی طاقت حاصل کرنا ہے۔مرکب چشموں کی ترقی میں مینوفیکچرنگ کا عمل اہم ہے۔اس طرح، مختلف متغیرات اصلاح کے مسئلے میں کام کرتے ہیں، جیسے کہ پیداوار کا طریقہ، اس عمل میں اٹھائے گئے اقدامات، اور ان اقدامات کی ترتیب 12,13۔متحرک نظاموں کے لیے چشموں کو ڈیزائن کرتے وقت، نظام کی قدرتی تعدد کو مدنظر رکھنا چاہیے۔یہ سفارش کی جاتی ہے کہ موسم بہار کی پہلی قدرتی تعدد گونج سے بچنے کے لیے نظام کی قدرتی تعدد سے کم از کم 5-10 گنا ہو۔تکتک وغیرہ۔7 نے موسم بہار کے بڑے پیمانے کو کم کرنے اور کوائل اسپرنگ ڈیزائن میں معروضی افعال کے طور پر پہلی قدرتی تعدد کو زیادہ سے زیادہ کرنے کا فیصلہ کیا۔انہوں نے متلاب آپٹیمائزیشن ٹول میں پیٹرن کی تلاش، اندرونی نقطہ، فعال سیٹ، اور جینیاتی الگورتھم کے طریقے استعمال کیے ہیں۔تجزیاتی تحقیق موسم بہار کے ڈیزائن کی تحقیق کا حصہ ہے، اور محدود عنصر کا طریقہ اس علاقے میں مقبول ہے۔پاٹل et al.16 نے تجزیاتی طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے کمپریشن ہیلیکل اسپرنگ کے وزن کو کم کرنے کے لیے ایک اصلاحی طریقہ تیار کیا اور محدود عنصر کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے تجزیاتی مساوات کا تجربہ کیا۔موسم بہار کی افادیت کو بڑھانے کا ایک اور معیار توانائی میں اضافہ ہے جو اسے ذخیرہ کر سکتا ہے۔یہ کیس اس بات کو بھی یقینی بناتا ہے کہ موسم بہار اپنی افادیت کو طویل عرصے تک برقرار رکھے۔راہول اور رمیش کمار17 کار کوائل اسپرنگ ڈیزائنز میں موسم بہار کے حجم کو کم کرنے اور تناؤ کی توانائی بڑھانے کی کوشش کرتے ہیں۔انہوں نے اصلاحی تحقیق میں جینیاتی الگورتھم کا بھی استعمال کیا ہے۔
جیسا کہ دیکھا جا سکتا ہے، اصلاحی مطالعہ کے پیرامیٹرز سسٹم سے دوسرے سسٹم میں مختلف ہوتے ہیں۔عام طور پر، سختی اور قینچ کے تناؤ کے پیرامیٹرز ایک ایسے نظام میں اہم ہوتے ہیں جہاں اس کے اٹھائے جانے والے بوجھ کا تعین کرنے والا عنصر ہوتا ہے۔مواد کا انتخاب ان دو پیرامیٹرز کے ساتھ وزن کی حد کے نظام میں شامل ہے۔دوسری طرف، انتہائی متحرک نظاموں میں گونج سے بچنے کے لیے قدرتی تعدد کی جانچ کی جاتی ہے۔ایسے نظاموں میں جہاں افادیت کی اہمیت ہوتی ہے، توانائی کو زیادہ سے زیادہ کیا جاتا ہے۔اصلاحی مطالعات میں، اگرچہ FEM تجزیاتی مطالعات کے لیے استعمال ہوتا ہے، لیکن یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ میٹا ہیورسٹک الگورتھم جیسے جینیاتی الگورتھم14,18 اور گرے وولف الگورتھم 19 کو کلاسیکی نیوٹن طریقہ کے ساتھ مخصوص پیرامیٹرز کی ایک حد میں استعمال کیا جاتا ہے۔Metaheuristic الگورتھم قدرتی موافقت کے طریقوں کی بنیاد پر تیار کیے گئے ہیں جو مختصر وقت میں بہترین حالت تک پہنچ جاتے ہیں، خاص طور پر آبادی 20,21 کے زیر اثر۔تلاش کے علاقے میں آبادی کی بے ترتیب تقسیم کے ساتھ، وہ مقامی آپٹیما سے گریز کرتے ہیں اور عالمی optima22 کی طرف بڑھتے ہیں۔اس طرح، حالیہ برسوں میں یہ اکثر حقیقی صنعتی مسائل23,24 کے تناظر میں استعمال ہوتا رہا ہے۔
اس تحقیق میں تیار کردہ فولڈنگ میکانزم کا اہم معاملہ یہ ہے کہ پروں، جو پرواز سے پہلے بند حالت میں تھے، ٹیوب چھوڑنے کے بعد ایک خاص وقت پر کھلتے ہیں۔اس کے بعد، تالا لگا کرنے والا عنصر ونگ کو روکتا ہے۔لہذا، چشمے براہ راست پرواز کی حرکیات کو متاثر نہیں کرتے ہیں۔اس صورت میں، اصلاح کا مقصد موسم بہار کی نقل و حرکت کو تیز کرنے کے لیے ذخیرہ شدہ توانائی کو زیادہ سے زیادہ کرنا تھا۔رول قطر، تار کا قطر، رولز کی تعداد اور انحراف کو اصلاح کے پیرامیٹرز کے طور پر بیان کیا گیا تھا۔موسم بہار کے چھوٹے سائز کی وجہ سے، وزن ایک مقصد نہیں سمجھا جاتا تھا.لہذا، مواد کی قسم کو فکسڈ کے طور پر بیان کیا جاتا ہے.مکینیکل خرابیوں کے لیے حفاظت کا مارجن ایک اہم حد کے طور پر متعین کیا جاتا ہے۔اس کے علاوہ، متغیر سائز کی رکاوٹیں میکانزم کے دائرہ کار میں شامل ہیں۔BA metaheuristic طریقہ کو اصلاح کے طریقہ کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔BA کو اس کے لچکدار اور سادہ ڈھانچے اور مکینیکل آپٹیمائزیشن ریسرچ25 میں اس کی ترقی کے لیے پسند کیا گیا۔مطالعہ کے دوسرے حصے میں، تفصیلی ریاضیاتی تاثرات کو فولڈنگ میکانزم کے بنیادی ڈیزائن اور بہار کے ڈیزائن کے فریم ورک میں شامل کیا گیا ہے۔تیسرا حصہ اصلاحی الگورتھم اور اصلاح کے نتائج پر مشتمل ہے۔باب 4 ADAMS پروگرام میں تجزیہ کرتا ہے۔پیداوار سے پہلے چشموں کی مناسبیت کا تجزیہ کیا جاتا ہے۔آخری حصے میں تجرباتی نتائج اور جانچ کی تصاویر شامل ہیں۔مطالعہ میں حاصل کردہ نتائج کا DOE نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے مصنفین کے پچھلے کام سے بھی موازنہ کیا گیا۔
اس تحقیق میں تیار کیے گئے پروں کو راکٹ کی سطح کی طرف موڑنا چاہیے۔پنکھ فولڈ سے کھولی ہوئی پوزیشن تک گھومتے ہیں۔اس کے لیے ایک خصوصی میکانزم تیار کیا گیا۔انجیر پر۔1 راکٹ کوآرڈینیٹ سسٹم میں فولڈ اور کھولے ہوئے کنفیگریشن5 کو دکھاتا ہے۔
انجیر پر۔2 میکانزم کا سیکشنل نظریہ دکھاتا ہے۔میکانزم کئی مکینیکل حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: (1) مین باڈی، (2) ونگ شافٹ، (3) بیئرنگ، (4) لاک باڈی، (5) لاک بش، (6) اسٹاپ پن، (7) ٹارشن اسپرنگ اور ( 8) کمپریشن اسپرنگس۔ونگ شافٹ (2) تالا لگانے والی آستین (4) کے ذریعے ٹورسن اسپرنگ (7) سے جڑا ہوا ہے۔راکٹ کے ٹیک آف کرنے کے بعد تینوں حصے ایک ساتھ گھومتے ہیں۔اس گردشی حرکت کے ساتھ، پنکھ اپنی آخری پوزیشن کی طرف مڑ جاتے ہیں۔اس کے بعد، پن (6) کو کمپریشن اسپرنگ (8) کے ذریعے عمل میں لایا جاتا ہے، اس طرح لاکنگ باڈی کے پورے میکانزم کو مسدود کر دیا جاتا ہے (4)5۔
لچکدار ماڈیولس (E) اور شیئر ماڈیولس (G) موسم بہار کے کلیدی ڈیزائن کے پیرامیٹرز ہیں۔اس مطالعے میں، ہائی کاربن اسپرنگ اسٹیل وائر (میوزک وائر ASTM A228) کو موسم بہار کے مواد کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔دیگر پیرامیٹرز ہیں تار کا قطر (d)، اوسط کوائل قطر (Dm)، کنڈلیوں کی تعداد (N) اور اسپرنگ ڈیفلیکشن (کمپریشن اسپرنگس کے لیے xd اور ٹورسن اسپرنگس کے لیے θ)26۔کمپریشن اسپرنگس \({(SE}_{x})\) اور torsion (\({SE}_{\theta}\)) اسپرنگس کے لیے ذخیرہ شدہ توانائی کا حساب مساوات سے لگایا جا سکتا ہے۔(1) اور (2) 26۔(کمپریشن اسپرنگ کے لیے شیئر ماڈیولس (G) ویلیو 83.7E9 Pa ہے، اور ٹارشن اسپرنگ کے لیے لچکدار ماڈیولس (E) ویلیو 203.4E9 Pa ہے۔)
نظام کے مکینیکل طول و عرض براہ راست بہار کی ہندسی رکاوٹوں کا تعین کرتے ہیں۔اس کے علاوہ ان حالات کو بھی مدنظر رکھا جانا چاہیے جن میں راکٹ واقع ہوگا۔یہ عوامل موسم بہار کے پیرامیٹرز کی حدود کا تعین کرتے ہیں۔ایک اور اہم حد حفاظتی عنصر ہے۔حفاظتی عنصر کی تعریف Shigley et al.26 نے تفصیل سے بیان کی ہے۔کمپریشن اسپرنگ سیفٹی فیکٹر (SFC) کو زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تناؤ کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جسے مسلسل لمبائی کے دباؤ سے تقسیم کیا جاتا ہے۔SFC کا حساب مساوات کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔(3)، (4)، (5) اور (6)26۔(اس مطالعہ میں استعمال ہونے والے موسم بہار کے مواد کے لیے، \({S}_{sy}=980 MPa\))۔F مساوات میں قوت کی نمائندگی کرتا ہے اور KB 26 کے برگسٹراسر عنصر کی نمائندگی کرتا ہے۔
اسپرنگ (SFT) کے ٹورسن سیفٹی فیکٹر کی تعریف M کو k سے تقسیم کیا گیا ہے۔SFT کا حساب مساوات سے لگایا جا سکتا ہے۔(7)، (8)، (9) اور (10)26۔(اس مطالعہ میں استعمال ہونے والے مواد کے لیے، \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\))۔مساوات میں، M ٹارک کے لیے استعمال ہوتا ہے، \({k}^{^{\prime}}\) موسم بہار کے مستقل (ٹارک/گھومنے) کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور کی کو تناؤ کی اصلاح کے عنصر کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
اس مطالعہ میں اصلاح کا بنیادی مقصد موسم بہار کی توانائی کو زیادہ سے زیادہ کرنا ہے۔معروضی فنکشن کو \(\overrightarrow{\{X\}}\) تلاش کرنے کے لیے وضع کیا گیا ہے جو زیادہ سے زیادہ \(f(X)\)۔\({f}_{1}(X)\) اور \({f}_{2}(X)\) بالترتیب کمپریشن اور ٹورشن اسپرنگ کے توانائی کے افعال ہیں۔اصلاح کے لیے استعمال کیے گئے حسابی متغیرات اور افعال درج ذیل مساوات میں دکھائے گئے ہیں۔
موسم بہار کے ڈیزائن پر رکھی گئی مختلف رکاوٹیں درج ذیل مساوات میں دی گئی ہیں۔مساوات (15) اور (16) بالترتیب کمپریشن اور ٹورسن اسپرنگس کے حفاظتی عوامل کی نمائندگی کرتی ہیں۔اس مطالعہ میں، SFC 1.2 سے زیادہ یا اس کے برابر ہونا چاہیے اور SFT θ26 سے زیادہ یا اس کے برابر ہونا چاہیے۔
بی اے شہد کی مکھیوں کی پولن تلاش کرنے کی حکمت عملیوں سے متاثر تھا۔شہد کی مکھیاں زرخیز پولن کھیتوں میں زیادہ چارہ اور کم زرخیز پولن والے کھیتوں میں کم چارہ بھیج کر تلاش کرتی ہیں۔اس طرح، شہد کی مکھیوں کی آبادی سے سب سے بڑی کارکردگی حاصل کی جاتی ہے۔دوسری طرف، سکاؤٹ مکھیاں جرگ کے نئے علاقوں کی تلاش جاری رکھتی ہیں، اور اگر پہلے سے زیادہ پیداواری علاقے ہوتے ہیں، تو بہت سے چارہ کاروں کو اس نئے علاقے کی طرف بھیج دیا جائے گا۔BA دو حصوں پر مشتمل ہے: مقامی تلاش اور عالمی تلاش۔مقامی تلاش کم سے کم (اشرافیہ سائٹوں) کے قریب زیادہ کمیونٹیز کی تلاش کرتی ہے، جیسے شہد کی مکھیوں، اور دوسری سائٹوں پر کم (بہترین یا نمایاں سائٹس)۔عالمی تلاش کے حصے میں ایک صوابدیدی تلاش کی جاتی ہے، اور اگر اچھی قدریں مل جاتی ہیں، تو اسٹیشنوں کو اگلے تکرار میں مقامی تلاش کے حصے میں منتقل کر دیا جاتا ہے۔الگورتھم کچھ پیرامیٹرز پر مشتمل ہے: سکاؤٹ مکھیوں کی تعداد (n)، مقامی تلاش کی سائٹوں کی تعداد (m)، اشرافیہ کی سائٹوں کی تعداد (e)، اشرافیہ کی سائٹس (nep) میں چارہ لگانے والوں کی تعداد، زیادہ سے زیادہ علاقوں.سائٹ (nsp)، پڑوس کا سائز (ngh)، اور تکرار کی تعداد (I)29۔بی اے سیڈوکوڈ کو شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔
الگورتھم \({g}_{1}(X)\) اور \({g}_{2}(X)\) کے درمیان کام کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ہر تکرار کے نتیجے میں، بہترین اقدار کا تعین کیا جاتا ہے اور بہترین اقدار کو حاصل کرنے کی کوشش میں ان اقدار کے گرد ایک آبادی جمع کی جاتی ہے۔مقامی اور عالمی تلاش کے سیکشن میں پابندیوں کی جانچ پڑتال کی جاتی ہے۔مقامی تلاش میں، اگر یہ عوامل مناسب ہیں، تو توانائی کی قدر کا حساب لگایا جاتا ہے۔اگر نئی توانائی کی قیمت زیادہ سے زیادہ قیمت سے زیادہ ہے، تو نئی قدر کو زیادہ سے زیادہ قیمت پر تفویض کریں۔اگر تلاش کے نتیجے میں پائی جانے والی بہترین قدر موجودہ عنصر سے زیادہ ہے، تو نئے عنصر کو مجموعہ میں شامل کیا جائے گا۔مقامی تلاش کا بلاک ڈایاگرام شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔
BA میں آبادی کلیدی پیرامیٹرز میں سے ایک ہے۔پچھلے مطالعات سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ آبادی کو بڑھانے سے مطلوبہ تکرار کی تعداد کم ہو جاتی ہے اور کامیابی کے امکانات بڑھ جاتے ہیں۔تاہم، فنکشنل تشخیص کی تعداد میں بھی اضافہ ہو رہا ہے۔اشرافیہ سائٹس کی ایک بڑی تعداد کی موجودگی کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر نہیں کرتی ہے۔ایلیٹ سائٹس کی تعداد کم ہو سکتی ہے اگر یہ صفر 30 نہ ہو۔اسکاؤٹ مکھی کی آبادی (n) کا سائز عام طور پر 30 اور 100 کے درمیان منتخب کیا جاتا ہے۔ اس مطالعہ میں، مناسب تعداد کا تعین کرنے کے لیے 30 اور 50 دونوں منظرنامے چلائے گئے تھے (ٹیبل 2)۔دوسرے پیرامیٹرز کا تعین آبادی کے لحاظ سے کیا جاتا ہے۔منتخب سائٹس کی تعداد (m) آبادی کے حجم کا (تقریباً) 25% ہے، اور منتخب سائٹس میں ایلیٹ سائٹس کی تعداد (e) m کا 25% ہے۔ایلیٹ پلاٹوں کے لیے 100 اور دیگر مقامی پلاٹوں کے لیے 30 کا انتخاب کیا گیا تھا۔پڑوس کی تلاش تمام ارتقائی الگورتھم کا بنیادی تصور ہے۔اس مطالعے میں، ٹیپرنگ پڑوسیوں کا طریقہ استعمال کیا گیا تھا۔یہ طریقہ ہر تکرار کے دوران محلے کے سائز کو ایک خاص شرح سے کم کرتا ہے۔مستقبل کی تکرار میں، چھوٹی پڑوس کی قدریں 30 زیادہ درست تلاش کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔
ہر منظر نامے کے لیے، اصلاحی الگورتھم کی تولیدی صلاحیت کو جانچنے کے لیے لگاتار دس ٹیسٹ کیے گئے۔انجیر پر۔5 اسکیم 1 کے لیے ٹورسن اسپرنگ کی اصلاح کے نتائج دکھاتا ہے، اور انجیر میں۔6 – اسکیم 2 کے لیے۔ ٹیسٹ کا ڈیٹا بھی جدول 3 اور 4 میں دیا گیا ہے (کمپریشن اسپرنگ کے لیے حاصل کردہ نتائج پر مشتمل ایک جدول ضمنی معلومات S1 میں ہے)۔شہد کی مکھیوں کی آبادی پہلی تکرار میں اچھی اقدار کی تلاش کو تیز کرتی ہے۔منظر نامہ 1 میں، کچھ ٹیسٹوں کے نتائج زیادہ سے زیادہ سے کم تھے۔منظر نامہ 2 میں، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ آبادی میں اضافے اور دیگر متعلقہ پیرامیٹرز کی وجہ سے تمام اصلاحی نتائج زیادہ سے زیادہ قریب آ رہے ہیں۔یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ منظرنامہ 2 میں قدریں الگورتھم کے لیے کافی ہیں۔
تکرار میں توانائی کی زیادہ سے زیادہ قدر حاصل کرتے وقت، مطالعہ کے لیے ایک رکاوٹ کے طور پر حفاظتی عنصر بھی فراہم کیا جاتا ہے۔حفاظتی عنصر کے لیے جدول دیکھیں۔BA کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کردہ توانائی کی قدروں کا موازنہ جدول 5 میں 5 DOE طریقہ استعمال کرتے ہوئے حاصل کی گئی ہے۔ کمپریشن اسپرنگ میں 7.99 ملی میٹر کے بجائے 8 ملی میٹر ہے۔) یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ بی اے بہتر نتیجہ ہے۔BA مقامی اور عالمی تلاش کے ذریعے تمام اقدار کا جائزہ لیتا ہے۔اس طرح وہ مزید متبادلات کو تیزی سے آزما سکتا ہے۔
اس مطالعے میں، ایڈمز کو ونگ میکانزم کی نقل و حرکت کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ایڈمز کو سب سے پہلے میکانزم کا 3D ماڈل دیا گیا ہے۔پھر پچھلے حصے میں منتخب کردہ پیرامیٹرز کے ساتھ ایک بہار کی وضاحت کریں۔اس کے علاوہ، حقیقی تجزیہ کے لیے کچھ دوسرے پیرامیٹرز کی وضاحت کرنے کی ضرورت ہے۔یہ جسمانی پیرامیٹرز ہیں جیسے کنکشن، مادی خصوصیات، رابطہ، رگڑ، اور کشش ثقل۔بلیڈ شافٹ اور بیئرنگ کے درمیان ایک کنڈا جوڑ ہوتا ہے۔5-6 بیلناکار جوڑ ہیں۔5-1 مقررہ جوڑ ہیں۔مین باڈی ایلومینیم میٹریل اور فکسڈ سے بنی ہے۔باقی حصوں کا مواد سٹیل ہے.مواد کی قسم کے لحاظ سے رگڑ، رابطے کی سختی اور رگڑ کی سطح کے دخول کی گہرائی کے گتانک کا انتخاب کریں۔(stainless steel AISI 304) اس مطالعہ میں، اہم پیرامیٹر ونگ میکانزم کا کھلنے کا وقت ہے، جو 200 ms سے کم ہونا چاہیے۔لہذا، تجزیہ کے دوران ونگ کھلنے کے وقت پر نظر رکھیں.
ایڈمز کے تجزیہ کے نتیجے میں، ونگ میکانزم کا کھلنے کا وقت 74 ملی سیکنڈ ہے۔1 سے 4 تک متحرک تخروپن کے نتائج شکل 7 میں دکھائے گئے ہیں۔ شکل میں پہلی تصویر۔5 نقلی آغاز کا وقت ہے اور پنکھ فولڈنگ کے انتظار کی پوزیشن میں ہیں۔(2) جب ونگ 43 ڈگری گھومتا ہے تو 40ms کے بعد ونگ کی پوزیشن دکھاتا ہے۔(3) 71 ملی سیکنڈ کے بعد ونگ کی پوزیشن دکھاتا ہے۔اس کے علاوہ آخری تصویر میں (4) ونگ کے موڑ کے اختتام اور کھلی پوزیشن کو بھی دکھاتا ہے۔متحرک تجزیہ کے نتیجے میں، یہ دیکھا گیا کہ ونگ کھولنے کا طریقہ کار 200 ایم ایس کی ہدف کی قیمت سے نمایاں طور پر چھوٹا ہے۔اس کے علاوہ، چشموں کو سائز دیتے وقت، حفاظتی حدود کو ادب میں تجویز کردہ اعلی ترین اقدار سے منتخب کیا گیا تھا۔
تمام ڈیزائن، اصلاح اور نقلی مطالعات کی تکمیل کے بعد، میکانزم کا ایک پروٹو ٹائپ تیار اور مربوط کیا گیا۔اس کے بعد نقلی نتائج کی تصدیق کے لیے پروٹو ٹائپ کا تجربہ کیا گیا۔پہلے مین شیل کو محفوظ کریں اور پروں کو فولڈ کریں۔پھر پروں کو فولڈ پوزیشن سے چھوڑ دیا گیا اور فولڈ پوزیشن سے تعینات پروں کی گردش کی ویڈیو بنائی گئی۔ٹائمر کو ویڈیو ریکارڈنگ کے دوران وقت کا تجزیہ کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جاتا تھا۔
انجیر پر۔8 1-4 نمبر والے ویڈیو فریم دکھاتا ہے۔اعداد و شمار میں فریم نمبر 1 فولڈ پروں کی رہائی کے لمحے کو ظاہر کرتا ہے۔اس لمحے کو وقت کا ابتدائی لمحہ t0 سمجھا جاتا ہے۔فریم 2 اور 3 ابتدائی لمحے کے بعد پنکھوں کی پوزیشن 40 ms اور 70 ms دکھاتے ہیں۔فریم 3 اور 4 کا تجزیہ کرتے وقت، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ونگ کی حرکت t0 کے بعد 90 ms پر مستحکم ہو جاتی ہے، اور ونگ کا کھلنا 70 اور 90 ms کے درمیان مکمل ہو جاتا ہے۔اس صورت حال کا مطلب ہے کہ نقلی اور پروٹوٹائپ دونوں ٹیسٹنگ تقریباً ایک ہی ونگ کی تعیناتی کا وقت دیتے ہیں، اور ڈیزائن میکانزم کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
اس مضمون میں، ونگ فولڈنگ میکانزم میں استعمال ہونے والے ٹورشن اور کمپریشن اسپرنگس کو BA کا استعمال کرتے ہوئے بہتر بنایا گیا ہے۔پیرامیٹرز کو کچھ تکرار کے ساتھ تیزی سے پہنچا جا سکتا ہے۔ٹورشن اسپرنگ کی درجہ بندی 1075 mJ اور کمپریشن اسپرنگ کو 37.24 mJ پر درجہ بندی کی گئی ہے۔یہ قدریں DOE کے پچھلے مطالعات سے 40-50% بہتر ہیں۔موسم بہار کو میکانزم میں ضم کیا جاتا ہے اور ADAMS پروگرام میں تجزیہ کیا جاتا ہے۔جب تجزیہ کیا گیا تو معلوم ہوا کہ پنکھ 74 ملی سیکنڈ کے اندر کھلتے ہیں۔یہ قیمت پروجیکٹ کے 200 ملی سیکنڈ کے ہدف سے کافی کم ہے۔اس کے بعد کے تجرباتی مطالعے میں، ٹرن آن ٹائم تقریباً 90 ms ناپا گیا۔تجزیوں کے درمیان یہ 16 ملی سیکنڈ کا فرق ماحولیاتی عوامل کی وجہ سے ہو سکتا ہے جو سافٹ ویئر میں نہیں بنائے گئے ہیں۔یہ خیال کیا جاتا ہے کہ مطالعہ کے نتیجے میں حاصل کردہ اصلاحی الگورتھم کو موسم بہار کے مختلف ڈیزائنوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
موسم بہار کا مواد پہلے سے طے شدہ تھا اور اسے اصلاح میں متغیر کے طور پر استعمال نہیں کیا گیا تھا۔چونکہ ہوائی جہاز اور راکٹوں میں بہت سے مختلف قسم کے چشمے استعمال ہوتے ہیں، اس لیے مستقبل کی تحقیق میں موسم بہار کے بہترین ڈیزائن کو حاصل کرنے کے لیے مختلف مواد کا استعمال کرتے ہوئے دیگر قسم کے چشموں کو ڈیزائن کرنے کے لیے BA کا اطلاق کیا جائے گا۔
ہم اعلان کرتے ہیں کہ یہ مخطوطہ اصل ہے، پہلے شائع نہیں ہوا تھا، اور فی الحال کسی اور جگہ اشاعت کے لیے غور نہیں کیا جا رہا ہے۔
اس مطالعہ میں تیار کردہ یا تجزیہ کیا گیا تمام ڈیٹا اس شائع شدہ مضمون [اور اضافی معلومات کی فائل] میں شامل ہے۔
Min, Z., Kin, VK اور Richard, LJ ہوائی جہاز کو ریڈیکل جیومیٹرک تبدیلیوں کے ذریعے ایئر فوائل تصور کی جدید کاری۔IES J. حصہ A تہذیب۔مرکبپروجیکٹ3(3)، 188–195 (2010)۔
سن، جے.، لیو، کے. اور بھوشن، بی بیٹل کے پچھواڑے کا ایک جائزہ: ساخت، میکانکی خصوصیات، میکانزم، اور حیاتیاتی الہام۔جے میچا۔رویہ۔حیاتیاتی سائنس.الما میٹر94، 63–73 (2019)۔
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., اور Zhang, F. ایک ہائبرڈ پاورڈ انڈر واٹر گلائیڈر کے لیے فولڈنگ پروپلشن میکانزم کا ڈیزائن اور تجزیہ۔اوشین انجینئرنگ 119، 125–134 (2016)۔
کارتک، HS اور پرتھوی، K. ایک ہیلی کاپٹر ہوریزونٹل سٹیبلائزر فولڈنگ میکانزم کا ڈیزائن اور تجزیہ۔اندرونی J. Ingاسٹوریج ٹینک.ٹیکنالوجیز(IGERT) 9(05)، 110–113 (2020)۔
Kulunk, Z. اور Sahin, M. تجرباتی ڈیزائن کے نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے فولڈنگ راکٹ ونگ ڈیزائن کے مکینیکل پیرامیٹرز کی اصلاح۔اندرونی J. ماڈلاصلاح9(2)، 108–112 (2019)۔
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, XD ڈیزائن کا طریقہ، کارکردگی کا مطالعہ، اور جامع کوائل اسپرنگس کی تیاری کا عمل: ایک جائزہ۔تحریرمرکب252، 112747 (2020)۔
تکتک ایم.، اومینی کے.، الوئی اے.، دمامک ایف. اور کھدر ایم. کوائل اسپرنگس کی ڈائنامک ڈیزائن آپٹیمائزیشن۔آواز کے لیے درخواست دیں۔77، 178–183 (2014)۔
Paredes, M., Sartor, M., and Mascle, K. تناؤ کے چشموں کے ڈیزائن کو بہتر بنانے کا طریقہ کار۔کمپیوٹرطریقہ کار کی درخواست.کھالپروجیکٹ191(8-10)، 783-797 (2001)۔
زیبدی O.، Bouhili R. اور Trochu F. کثیر مقصدی اصلاح کا استعمال کرتے ہوئے جامع ہیلیکل اسپرنگس کا بہترین ڈیزائن۔J. Reinf.پلاسٹکتحریر28 (14)، 1713–1732 (2009)۔
Pawart، HB اور Desale، DD ٹرائی سائیکل فرنٹ سسپنشن کوائل اسپرنگس کی اصلاح۔عملکارخانہ دار20، 428–433 (2018)۔
Bahshesh M. اور Bahshesh M. جامع چشموں کے ساتھ سٹیل کوائل اسپرنگس کی اصلاح۔اندرونی J. ملٹی ڈسپلنری۔سائنس.پروجیکٹ3(6)، 47–51 (2012)۔
چن، ایل وغیرہ۔ان متعدد پیرامیٹرز کے بارے میں جانیں جو جامع کوائل اسپرنگس کی جامد اور متحرک کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔جے مارکیٹ۔اسٹوریج ٹینک.20، 532–550 (2022)۔
فرینک، J. جامع ہیلیکل اسپرنگس کا تجزیہ اور اصلاح، پی ایچ ڈی تھیسس، سیکرامنٹو اسٹیٹ یونیورسٹی (2020)۔
Gu, Z., Hou, X. اور Ye, J. طریقوں کے امتزاج کا استعمال کرتے ہوئے نان لائنر ہیلیکل اسپرنگس کو ڈیزائن اور تجزیہ کرنے کے طریقے: محدود عنصر کا تجزیہ، لاطینی ہائپر کیوب محدود نمونے لینے، اور جینیاتی پروگرامنگ۔عملفر انسٹی ٹیوٹ۔پروجیکٹچیف جسٹس میچا۔پروجیکٹسائنس.235(22)، 5917–5930 (2021)۔
وو، ایل، وغیرہ۔ایڈجسٹ اسپرنگ ریٹ کاربن فائبر ملٹی اسٹرینڈ کوائل اسپرنگس: ایک ڈیزائن اور میکانزم اسٹڈی۔جے مارکیٹ۔اسٹوریج ٹینک.9(3)، 5067–5076 (2020)۔
پاٹل ڈی ایس، منگرولکر کے ایس اور جگتاپ ایس ٹی ویٹ کمپریشن ہیلیکل اسپرنگس کی اصلاح۔اندرونی J. Innov.اسٹوریج ٹینک.کثیر الضابطہ۔2(11)، 154–164 (2016)۔
راہول، ایم ایس اور رمیش کمار، K. کثیر مقصدی اصلاح اور آٹوموٹو ایپلی کیشنز کے لیے کوائل اسپرنگس کا عددی تخروپن۔الما میٹرآج عمل.46، 4847–4853 (2021)۔
بائی، جے بی وغیرہ۔بہترین پریکٹس کی تعریف کرنا - جینیاتی الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے کمپوزٹ ہیلیکل سٹرکچر کا بہترین ڈیزائن۔تحریرمرکب268، 113982 (2021)۔
شاہین، I.، Dorterler، M.، اور Gokche, H. کمپریشن اسپرنگ ڈیزائن کے کم از کم حجم کی اصلاح پر مبنی 灰狼 اصلاح کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے، غازی جے انجینئرنگ سائنس، 3(2)، 21–27 ( 2017)۔
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. اور Sait, SM Metaheuristics کریشز کو بہتر بنانے کے لیے متعدد ایجنٹوں کا استعمال کرتے ہوئےاندرونی J. Veh.دسمبر80(2–4)، 223–240 (2019)۔
Yildyz, AR اور Erdash, MU نیا ہائبرڈ Taguchi-salpa گروپ آپٹیمائزیشن الگورتھم حقیقی انجینئرنگ کے مسائل کے قابل اعتماد ڈیزائن کے لیے۔الما میٹرپرکھ.63(2)، 157–162 (2021)۔
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR اور Sait SM ایک نئے ہائبرڈ گراس شاپر آپٹیمائزیشن الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے روبوٹک گرپر میکانزم کا قابل اعتماد ڈیزائن۔ماہرنظام38(3), e12666 (2021)۔

 


پوسٹ ٹائم: مارچ-21-2023