research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Application of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System for Prediction of Surface Roughness in Incremental Sheet Metal Forming Process
تطبيق نظام ذكي للتنبؤ بالخشونة السطحية في عملية التشكيل التزايدية للصفائح المعدنية

Authors: Aws K. Ibrahim --- Wisam K. Hamdan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 2 Part (A) Engineering Pages: 380-399
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In manufacturing processes, surface finish of a product is very crucial in determining the quality. Therefore, the surface quality including the surface roughness is still the most important obstacles against the incremental sheet metal forming (ISMF) process. As a consequence, the possibility to predict the surface roughness values in incremental forming and to correlate these values with the forming parameters can be useful in order to control this important target. Accordingly, an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) is used to predict the surface roughness of parts produced by single-point incremental forming (SPIF) process. The hybrid learning algorithm is applied in ANFIS to determine the most suitable membership functions (MFs) and to simultaneously find the optimal premise and consequent parameters by directly minimizing the root mean squared error (RMSE) as a performance criterion. In order to achieve this target, five forming parameters, namely (tool diameter, incremental step size, tool shape, rotational speed and slope angle) are studied to form pyramid like shapes for the purpose of roughness measurement. Experimental results show that the difference sigmoidal MF gives the minimum RMSE. The predicted surface roughness values using ANFIS are compared with actual data. The comparison indicates that the utilization of difference sigmoidal MF in ANFIS could achieve a satisfactory prediction accuracy using both training and testing data when this MF is adopted. The training and testing prediction accuracy are 95.972% and 85.799% respectively.

يعتبر الانهاء السطحي امر بالغ الاهمية في تحديد جودة المنتجات لأي عملية تصنيعية. وبالتالي فان جودة الاسطح بما في ذلك الخشونة السطحية لا تزال اهم العقبات التي تواجه عملية التشكيل التزايدية للصفائح المعدنية (ISMF). نتيجة لذلك، فان امكانية التنبؤ بقيم الخشونة السطحية في عملية التشكيل التزايدية وربط تلك القيم مع متغيرات التشكيل يمكن ان تكون مفيدة من اجل تحقيق هذا الهدف الهام. وفقا لذلك، تم استخدام نظام (ANFIS) للتنبؤ بالخشونة السطحية للأجزاء المصنعة باستخدام عملية التشكيل التزايدية المنفردة (SPIF). ومن اجل تحقيق هذا الهدف، تم دراسة خمس عوامل تشكيل وهي (قطر اداة التشكيل، حجم الخطوة، شكل الاداة، السرعة الدورانية وزاوية الميل) وذلك لتشكيل منتجات هرمية الشكل لغرض قياس الخشونة. تمت مقارنة قيم الخشونة السطحية التي تم التنبؤ بها باستخدام (ANFIS) مع القيم الحقيقية حيث بينت النتائج امكانية الحصول على دقة تنبؤ بمقدار 95,972 % و 85,799 % باستخدام كلا من بيانات تكوين واختبار هذا النموذج على التوالي.


Article
Influence of some Relevant Process Parameters on The Surface Roughness of Surfaces Produced by ISMF Proce
دراسة بعض العوامل المؤثرة على الخشونة السطحية للأسطح المنتجة بطريقة تشكيل الصفائح التزايدية

Authors: Wisam K. Hamdan --- Jamal H. Mohamed --- Nareen Hafudh Obaeed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1942-1957
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Incremental Sheet Metal Forming (ISMF) is a novel sheet metal forming technology where the deformation of the thin sheet metal blank occurs locally and progressively by using the CNC milling machine which control the movement of a simple forming tool. The surface quality is of vital importance in any manufacturing process. Therefore, the present study is focused on the surface quality of parts formed by single point incremental forming (SPIF) process. Consequently, the objective of this study is to investigate the effect of five forming parameters (number of forming stages, feed rate type, tool overlapping, rotational speed, and state of initial blank) on the dimensional accuracy and surface roughness of parts. Each control factor is studied based on two levels (low level and high level). To study the effects of these control factors, a D-optimal Design of Experiment is used to develop the experimental plan and analyze data. The ANOVA results show that the tool overlapping and the number of forming stages are the most important factors affecting the surface roughness. These two factors are proportional to the surface roughness. The maximum and minimum surface roughness, which is achieved from all the 16 experiments is (Ra = 4.06 & Ra = 2.04 µm) respectively. The qualitative assessment reveals that the surface roughness decreases radialy as the tool moves towards the center of the blank.

تعد عملية التشكيل الصفائح التزايديـة تقنية حديثة وواعدة لتشكيل الصفائح المعدنية التي تستخدم مكائن التفريز المبرمجة (CNC- milling machines) حيث تتشوه صفيحة المعدن الرقيقة بشكل موقعي وتدريجي من حركة اداة تشكيل بسيطة تسيطر عليها مكائن التفريز المبرمجة. أن جودة الأسطح تعد أهمية حيوية وفاصلة فى أي عملية تصنيعية. لذلك فأن هذه الدراسة ركزت على جودة الأسطح للمنتجات المشكلة بواسطة عملية التشكيل التزايدية المنفردة (SPIF). عمليا أن الدقة الهندسية للمنتجات المصنعة بواسطة عملية التشكيل التزايدية تكون اقل من المنتجات المصنعة بواسطة عمليات التشكيل التقليدية. وبناءا على ذلك فأن هدف البحث هو دراسة تأثير خمس عوامل (عدد مراحل التشكيل, نوع معدل التغذية, تداخل العدة, السرعة الدورانية وحالة الصفيحة المعدنية الاولية) على الخشونة السطحية والدقة الهندسية للمنتجات المشكلة بواسطة عملية التشكيل التزايدية المنفردة. أن كل عامل من هذه العوامل المسيطرة قد درس بالاعتماد على مستويين (مستوى عالي ومستوى واطئ). أشارت النتائج الى ان تداخل العدة وعدد مراحل التشكيل من اهم العوامل المؤثرة على الخشونة السطحية ويتناسبان طرديا معها. الحد الاقصى والادنى للخشونة السطحية لكل التجارب (16) هو(Ra = 4.06 & Ra = 2.04 µm) على التعاقب. التقييم النوعي للخشونة السطحية يكشف انها في حالة تناقص بالاتجاه القطري كلما اتجهنا الى داخل السطح او مركز السطح.


Article
Bone Defect Animal Model for Hybrid Polymer Matrix Nano Composite as Bone Substitute Biomaterials
دراسة معالجة الفشل في العظام باستخدام مادة مركبة متعددة ذات اساس من البوليمر باستخدام نموذج حيواني

Authors: Jenan S. Kashan جنان ستار خشان --- Wisam K. Hamdan وسام كاظم حمدان --- Baha Fakhri بهاء فخري
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 3 Pages: 149-155
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Addition of bioactive materials such as Titanium oxide (TiO2), and incorporation of bio inert ceramic such as alumina (Al2O3), into polyetheretherketone (PEEK) has been adopted as an effective approach to improve bone-implant interfaces. In this paper, hot pressing technique has been adopted as a production method. This technique gave a homogenous distribution of the additive materials in the proposed composite biomaterial. Different compositions and compounding temperatures have been applied to all samples. Mechanical properties and animal model have been studied in all different production conditions. The results of these new TiO2/Al2O3/PEEK biocomposites with different compositions were promising, mechanical properties within the range of human cortical bone, suitable for load bearing applications. At the same time, in vivo test shows no inflammation reaction with implanted samples. Sustained viability in contact with the sample over seven-day period, showed evidence of excellent biocompatibility in injured rejoins.

ان اضافة مواد فعالة حيويا وكذلك خاملة حيويا الى المادة البوليميرية بولي ايثرايثركيتون يعد مسلكاً تكنولوجياٌ فعالاً لتحسين التكامل الخلوي بين الانسجة الحية والمواد الحيوية المزروعة في الجسم. في هذا البحث تم استخدام تقنية الكبس على الساخن لانتاج النماذج والتي اعطت توزيعاً متجانساً للمواد المضافة في المادة المركبة . تم استخدام تراكيب مختلفة ودرجات حرارة كبس مختلفة للحصول على النماذج من المادة المركبة موضوعة البحث كما تم اجراء الزراعه الحيوية للنماذج في نموذج حيواني للحصول على السلوك البايولوجي للمادة المقترحة. اظهرت النتائج للخواص الميكانيكية انها تحاكي الخواص الميكانيكية للعظم الطبيعي كما ان الدراسة البايولوجية للنماذج بينت ان هذه المادة المركبة مناسبة للاستخدام ولم تسبب اي سلوك التهابي فضلاً عن توفيرها سطوح جيدة للبناء الخلوي مع العظم الطبيعي في منطقة الاصابة مما يؤكد التوافقية البايولوجية الجيدة للمادة المقترحة مع الجسم.


Article
Investigation the Optimization of Machining Parameters to Surface Roughness in Free Form Surface of Composite Material
تحقيق ألامثلية لعوامل التشغيل للخشونة السطحية في السطوح المعقدة للمواد المركبة

Authors: Wisam K. Hamdan وسام كاظم حمدان --- Reem S. Kazaal ريم صباح خزعل
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2019 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 60-69
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this research is to investigation the optimization of the machining parameters (spindle speed, feed rate, depth of cut, diameter of cutter and number of flutes of cutter) of surface roughness for free-form surface of composite material (Aluminum 6061 reinforced boron carbide) by using HSS uncoated flat end mill cutters which are rare use of the free-form surface. Side milling (profile) is the method used in this study by CNC vertical milling machine. The purpose of using ANFIS to obtain the better prediction of surface roughness values and decreased of the error prediction value and get optimum machining parameters by using Taguchi method for the best surface roughness at spindle speed 4500 r.p.m, 920mm/rev feed rate, 0.6mm depth of cut, 10mm diameter, 2 flute.

يهدف هذا البحث الى تحقيق الامثلية لعوامل التشغيل ( سرعة القطع ومعدل التغذية وعمق القطع وقطر الاداة وعدد الحدود القاطعة الموجودة في العدة) للخشونة السطحية بالنسبة للسطوح المعقدة للمواد المركبة (سبيكة المنيوم 6061 مدعم بكاربيد البورون ) بوساطة استخدام ادوات قطع تفريز اصبعيه طرفيه غير مطليه مصنوعه من صلب السرعات العالية التي تكون نادرة الاستخدام مع السطوح المعقدة والتفريز الجانبي هي طريقة تشغيل تم العمل بها في هذه الدراسة باستخدام ماكنة التفريز العمودية الرقمية وقد استخدم نظام الاستدلال الغامض العصبي التكيفي للحصول على افضل التنبؤات لقيم الخشونة السطحية والتقليل من خطأ التنبؤ والحصول على عوامل تشغيل امثل باستخدام طريقة تاكوجي لأفضل خشونة سطحيه عند سرعة قطع 4500 دوره/ دقيقة، معدل التغذية 920 مم/دوره، عمق القطع 0.6 مم، قطر الاداة 10 مم،2 من الحدود القاطعة.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

Arabic and English (2)

English (2)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2015 (1)

2014 (1)