Published June 1, 2024
| Version v1
Publication
Open
A Comparison of RSM-DA and PSO-TOPSIS in optimizing the Finishing Turning of 9XC Steel under MQL Conditions
- 1. Hanoi University of Science and Technology
- 2. Vietnam Posts and Telecommunications Group (Vietnam)
Description
This study compares the effectiveness of RSM-DA and PSO-TOPSIS in optimizing the finishing turning of 9XC steel under Minimum Quantity Lubrication. Experiments using the Box-Behnken Design were conducted. Depth of Cut (ap), Feed Per Tooth (fz), and Cutting Speed (Vc) served as the input parameters while the Material Removal Rate (MRR) and Surface Roughness (Ra) as the output responses. Fifteen experiments based on the Box-Behnken orthogonal array design were carried out. The RSM-DA method yielded optimized values of 3.35999 cm3/min for MRR and 0.25367 μm for Ra when Vc, ap, and fz were set at 180 m/min, 0.2999 mm, and 0.06 mm/rev respectively. The Pareto solutions were obtained by PSO and TOPSIS identified the optimum set. The optimized MRR and Ra roughness values were found to be 4.320 cm3/min and 0.474 μm, respectively when Vc = 180 m/min, ap = 0.3 mm, and fz = 0.10 mm/rev. The research results showed the suitability, strengths, and weaknesses of PSO-TOPSIS and RSM-DA for multi-objective optimization of the turning process of 9XC alloy under Minimum Quantity Lubrication conditions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقارن هذه الدراسة فعالية RSM - DA و PSO - TOPSIS في تحسين الدوران النهائي لفولاذ 9XC تحت الحد الأدنى من التشحيم الكمي. أجريت تجارب باستخدام تصميم Box - Behnken. كان عمق القطع (ap) والتغذية لكل سن (fz) وسرعة القطع (Vc) بمثابة معلمات الإدخال بينما كان معدل إزالة المواد (MRR) وخشونة السطح (Ra) كاستجابات الإخراج. تم إجراء خمس عشرة تجربة بناءً على تصميم المصفوفة المتعامدة Box - Behnken. أسفرت طريقة RSM - DA عن قيم محسنة تبلغ 3.35999 سم3/دقيقة لـ MRR و 0.25367 ميكرومتر لـ Ra عندما تم تعيين Vc و ap و fz عند 180 م/دقيقة و 0.2999 مم و 0.06 مم/دورة على التوالي. تم الحصول على حلول باريتو من قبل PSO و TOPSIS لتحديد المجموعة المثلى. تم العثور على قيم خشونة MRR و Ra المحسنة لتكون 4.320 سم 3/دقيقة و 0.474 ميكرومتر، على التوالي عندما Vc = 180 م/دقيقة، ap = 0.3 مم، و fz = 0.10 مم/دورة. أظهرت نتائج البحث مدى ملاءمة ونقاط القوة والضعف في PSO - TOPSIS و RSM - DA للتحسين متعدد الأهداف لعملية الدوران لسبيكة 9XC في ظل ظروف التشحيم بالحد الأدنى من الكمية.Translated Description (French)
Cette étude compare l'efficacité de RSM-DA et PSO-TOPSIS dans l'optimisation du tournage de finition de l'acier 9XC sous lubrification en quantité minimale. Des expériences utilisant la conception Box-Behnken ont été menées. La profondeur de coupe (ap), l'avance par dent (fz) et la vitesse de coupe (Vc) ont servi de paramètres d'entrée tandis que le taux d'enlèvement de matière (MRR) et la rugosité de surface (Ra) ont servi de réponses de sortie. Quinze expériences basées sur la conception du réseau orthogonal de Box-Behnken ont été réalisées. La méthode RSM-DA a donné des valeurs optimisées de 3,35999 cm3/min pour le MRR et de 0,25367 μm pour Ra lorsque Vc, ap et fz ont été fixés à 180 m/min, 0,2999 mm et 0,06 mm/tr respectivement. Les solutions de Pareto ont été obtenues par PSO et TOPSIS a identifié l'ensemble optimal. Les valeurs optimisées de rugosité MRR et Ra ont été trouvées à 4,320 cm3/min et 0,474 μm, respectivement lorsque Vc = 180 m/min, ap = 0,3 mm et fz = 0,10 mm/rev. Les résultats de la recherche ont montré l'adéquation, les forces et les faiblesses de PSO-TOPSIS et RSM-DA pour l'optimisation multi-objectif du processus de tournage de l'alliage 9XC dans des conditions de lubrification en quantité minimale.Translated Description (Spanish)
Este estudio compara la efectividad de RSM-DA y PSO-TOPSIS en la optimización del torneado de acabado del acero 9XC bajo lubricación de cantidad mínima. Se realizaron experimentos utilizando el diseño Box-Behnken. La profundidad de corte (ap), la alimentación por diente (fz) y la velocidad de corte (Vc) sirvieron como parámetros de entrada, mientras que la tasa de eliminación de material (MRR) y la rugosidad superficial (Ra) fueron las respuestas de salida. Se llevaron a cabo quince experimentos basados en el diseño de matriz ortogonal Box-Behnken. El método RSM-DA produjo valores optimizados de 3.35999 cm3/min para MRR y 0.25367 μm para Ra cuando Vc, ap y fz se establecieron en 180 m/min, 0.2999 mm y 0.06 mm/rev respectivamente. Las soluciones de Pareto fueron obtenidas por PSO y TOPSIS identificó el conjunto óptimo. Se encontró que los valores optimizados de rugosidad MRR y Ra eran 4.320 cm3/min y 0.474 μm, respectivamente, cuando Vc = 180 m/min, ap = 0.3 mm y fz = 0.10 mm/rev. Los resultados de la investigación mostraron la idoneidad, las fortalezas y las debilidades de PSO-TOPSIS y RSM-DA para la optimización multiobjetivo del proceso de torneado de la aleación 9XC en condiciones de lubricación de cantidad mínima.Files
3623.pdf
Files
(589.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3123e97df3f0f8536aa8f69c1be808fe
|
589.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مقارنة بين RSM - DA و PSO - TOPSIS في تحسين الدوران النهائي لفولاذ 9XC في ظل ظروف MQL
- Translated title (French)
- Une comparaison de RSM-DA et PSO-TOPSIS dans l'optimisation du tournage de finition de l'acier 9XC dans des conditions MQL
- Translated title (Spanish)
- Una comparación de RSM-DA y PSO-TOPSIS en la optimización del torneado de acabado del acero 9XC en condiciones MQL
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4399274983
- DOI
- 10.48084/etasr.7100
References
- https://openalex.org/W2066947166
- https://openalex.org/W2181523240
- https://openalex.org/W2752960912
- https://openalex.org/W2766950757
- https://openalex.org/W2790605026
- https://openalex.org/W2981126390
- https://openalex.org/W3128738930
- https://openalex.org/W3150478326
- https://openalex.org/W3170428924
- https://openalex.org/W4200239162
- https://openalex.org/W4213193121
- https://openalex.org/W4283315065
- https://openalex.org/W4283757008