某汽车前隔板拉延成形工艺参数多目标优化

为解决某汽车前隔板拉延成形中产生的起皱和破裂问题，提出了一种基于拉丁超立方抽样、Kriging模型及多目标遗传算法的优化方法。首先，将拉延成形的5个工艺参数作为设计变量，将定义的破裂程度、起皱程度及安全区域内单元面积占比作为评价成形质量的指标，并使用拉丁超立方抽样和数值仿真技术构建优化样本数据；其次，使用Kriging模型对样本数据进行非线性逼近，并用NSGA-II多目标遗传算法对逼近的Kriging响应模型进行优化，得到了最优解集，即4个拉延筋阻力系数分别为0.2952、0.3475、0.2303和0.2300,压边力为537.3425 kN;然后，使用数值仿真验证了优化策略的有效性；最后，应用该最优工艺参数进行生产试制，得到了表面质量良好、无破裂及起皱缺陷的汽车前隔板零件；应用基于试验设计和Kriging模型的多目标优化方法能够控制成形质量、减少试模次数、降低生产成本。     

凝固方式对界面前沿溶质扩散场的影响

以丁二腈-丙酮合金为研究对象,采用Mach-Zehnder光学显微干涉仪对其定向凝固平界面前沿非稳态溶质扩散场的演化行为进行了定量研究,通过水平定向凝固和垂直定向凝固方法,分析了不同凝固方式对界面前沿溶质场分布的影响。结果表明:水平定向凝固时,自然对流的存在,使固液界面首先在重力方向上失稳,固液界面不是垂直的平界面而是呈现为一个楔形的曲面,生长时溶质容易富集于楔形固液两相区;垂直定向凝固时,界面向上生长的溶质扩散边界层厚度要小于界面向下生长的溶质扩散边界层厚度,分别为0.6 mm和1.0 mm左右,界面前沿的溶质场分布与Warren-Langer溶质纯扩散模型的预测值相差较大,却比较接近林鑫等所发展的考虑对流作用下的溶质再分配半解析数值模型预测值。