بهینه سازی چندهدفه پارامترهای فرآیند لیزرکوبی با استفاده از آرایه های متعامد تاگوچی و روش تحلیل رابطه ای خاکستری

لیزرکوبی یکی از فرآیندهای بهبود عمر است که با تابش پالس لیزر با انرژی کافی در زمان بسیار کوتاه بر سطح فلز منجر به نفوذ امواج شوک درون ماده و ایجاد تنش پسماند فشاری درون آن می شود. هدف از انجام این پژوهش، بهینه سازی چندهدفه پارامترهای موثر در فرآیند لیزرکوبی است. از روش اجزاء محدود جهت مدل سازی، آرایه های متعامد تاگوچی جهت طراحی آزمایش و تحلیل رابطه ای خاکستری جهت بهینه سازی چندهدفه استفاده شده است. قطر، فشار، زمان و میزان همپوشانی بین دو پالس مجاور لیزر به عنوان فاکتورهای طراحی که در 4 سطح تغییر می کنند در نظر گرفته شده و از آرایه ی متعامد L16 تاگوچی به عنوان چیدمان آزمایش ها استفاده شده است. میانگین تنش پسماند در سطح پالس اول، کمترین و بیشترین تنش پسماند و میانگین عمق تنش پسماند در مرکز دو پالس لیزر به عنوان توابع هدف بهینه سازی در نظر گرفته شده است. با انجام تحلیل رابطه ای خاکستری، امتیاز رابطه ای خاکستری برای هر آزمایش محاسبه شده و حالت بهینه هریک از پارامترها به دست آمده است. نتایج نشان دهنده این است که حالت بهینه هر یک از پارامترهای قطر، فشار، زمان و میزان همپوشانی بین دو پالس به ترتیب در سطوح چهارم، چهارم، اول و چهارم می باشد که به ترتیب برابر 8 میلی متر، 4 گیگاپاسکال، 30 نانوثانیه و 75درصد می باشند .همچنین تحلیل واریانس بر روی نتایج صورت گرفت تا تاثیر هر یک از پارامترها بر روی خروجی مشخص شود که زمان لیزر با 58/87 درصد، تاثیرگذارترین پارامتر بر روی نتایج است.