基于克里金模型和NSGA-Ⅱ的汽车内板成形参数优化

目的 针对某汽车后背门内板冲压成形过程中易产生破裂和回弹等问题,提出了一种基于克里金模型和多目标遗传算法的优化策略。方法 研究摩擦因数、压边力和拉延筋阻力系数对产品最大减薄率和最大回弹量的影响,并确定了参数的拉丁超立方抽样区间。在抽样区间内抽取25组样本,利用数值模拟获取样本的最大减薄率和最大回弹量,并用克里金模型构建样本的响应模型。采用多目标遗传算法对响应模型进行优化,得到了帕累托前沿最优解集;从最优解集中选取了一组合适的工艺参数作为最优解,并进行了数值模拟和生产试制。结果 拉延筋阻力系数、压边力和摩擦因数对最大回弹量和最大减薄率的影响都具有较大的非线性,最大减薄率和最大回弹量存在一定的矛盾关系。综合考虑回弹量和减薄率得到的最优参数如下：摩擦因数为0.12、压边力为1 700 kN、拉延筋阻力系数为0.26。数值仿真结果表明,使用优化后的工艺参数能够避免板料开裂并且显著降低回弹量。生产试制结果表明,使用优化后的工艺参数能够得到表面质量良好、无破裂及起皱缺陷的零件。结论 应用该优化策略能够控制成形质量、减少试模次数、降低生产成本。     

金属粉末材料压制过程的修正屈服模型

基于连续力学基础,应用金属粉末单轴压缩屈服理论,并考虑粉末材料因子和压坯初始相对密度的影响,获得了一个新的塑性泊松比表达式,进而建立了适合于金属粉末压制过程的屈服模型。对铁粉、铜粉和铝粉粉末体进行单轴压缩实验,通过研究相对密度与轴向塑性应变、塑性泊松比、粉末烧结体材料几何硬化系数的关系以及3J′2/Y0-J1/Y0平面中的屈服轨迹,验证了建立的修正屈服模型具有更高的精度。     

金属粉末激光直接成形的温度场和应力场模拟研究进展

金属粉末激光直接成形技术是一种新型的粉末净近成形方法,能够加工传统方法难以加工的复杂金属零件.由于加工中温度的剧烈变化易引起热应力和残余应力,导致成形件存在翘曲、开裂等缺陷,建立加工过程的温度场应力场模型对进行工艺参数优化与设计尤为必要.总结了金属粉末激光直接成形技术温度场和应力场模拟研究进展,并探讨了这一技术数值模拟的发展方向.     

金属粉末压制成形机理及影响因素模拟分析

利用MSC.MARC有限元分析软件对金属粉末致密化成形过程进行了模拟分析。采用基于更新拉格朗日方法描述的大位移弹塑性分析,研究了不同工艺(压制方式、摩擦条件)对不同侧压系数(K=4、6、8)压坯中金属粉末致密化成形行为的影响规律。结果表明,双向压制工艺相比单向压制工艺可改善压坯应力和密度均匀性;摩擦条件的改善有利于增大金属粉末移动,减少应力集中,降低粉末压制力,提高压坯密度均匀性;而相同压制工艺下,压坯高径比小时,密度分布更均匀。     

VPF用粘性介质粘弹塑性本构模型及参数确定

为确定粘性介质压力成形所采用的粘性传力介质的材料模型及其参数,对粘性介质剪切蠕变-回复实验结果进行分析,提出采用粘弹塑性材料模型描述粘性介质变形行为.将粘性介质的总变形分解为弹性分量、粘弹性分量和粘塑性分量,对实验结果进行拟合分析,分别确定了粘性介质变形的各个应变分量与应力之间的关系,最终建立了所选用的粘性介质粘弹塑性模型,为数值模拟粘性介质变形行为提供了依据.     

板料冲压过程的数值仿真与参数优化

采用有限元动态分析技术,采用HILL屈服准则,模拟了板料拉深成形的过程,结合实验拉深进行比较,模拟结果与实验数据符合.应用0.618-维搜索优化方法,在数值模拟中对压边力进行了优化,为实验中压边力的确定提供了参考数据.     

基于数值模拟的管材平面弯曲成形几何加工精度规律

目的 建立高精度的有限元仿真模型可以有效地指导实际加工生产,在减少实验成本及结构件制造开发周期的同时提高成形效率。提高数值模拟中金属管材平面弯曲成形的几何加工精度,同时探究关键工艺参数对几何精度的影响规律,确定最佳工艺参数组合。方法 以管材平面弯曲成形构件为研究对象,建立了基于自由弯曲技术的管材弯曲成形有限元仿真模型,并通过实际加工实验验证了仿真精度,随后针对仿真模型的几何误差进行了参数补偿。将使用较高精度的仿真模型模拟得到的数据作为数据来源,研究关键工艺参数对仿真成形几何精度的影响机制,采用熵值法确定最佳工艺参数组合。结果 通过实际成形实验对比分析,在不同成形条件下,有限元仿真结果与实际加工结果高度吻合,两者之间的加工误差不超过2%,针对规格为32 mm×2 mm的20号碳钢管材,当轴向推进速度为5 mm/s,管材与弯曲模间隙值为0.25 mm时加工精度最高。结论 优化改进后的有限元仿真模型具有较高的几何成形精度,可有效指导实际成形工艺参数的优化工作。     

基于HJC模型高温后大理岩SHPB实验数值模拟研究

为对高温后大理岩动态压缩实验结果进行验证并探索数值模拟方法,采用"参考-计算-试算-调整"的方法基于HJC本构模型对不同温度等级高温处理后大理岩材料模型参数进行确定,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件对高温处理后大理岩SHPB实验进行数值模拟,并将数值模拟结果与室内实验结果进行对比分析.结果表明,数值模拟结果与...     

V型伸长翻边解析与数值研究

为了预示曲面翻边成形性能,采用有限元仿真、解析计算与人工神经网络的方法对V型零件翻边成形进行了分析.通过建立有限元模型研究了工艺参数对成形性能的影响;基于全量塑性理论及膜应变假定,推导了轴对称情况的解析计算模型;以数值模拟结果作为训练样本,建立了V型翻边成形性能预测的BP神经网络模型.研究结果表明:工艺条件对翻边成形有较大影响,其中以张角的影响最为显著;解析模型计算简便,但是只适用于零件张角较小以及相对翻边高度较小的情况;有限元仿真与人工智能相结合的BP人工神经网络模型可以快速有效地预测翻边成形性.     

考虑双拉耦合的复合材料编织物各向异性超弹性本构模型

为了准确描述复合材料编织物的各向异性力学特性,首先,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论提出了一种考虑纤维双拉耦合的复合材料编织物各向异性超弹性本构模型,该模型中单位体积的应变能被解耦为便于参数识别的纤维拉伸变形能、双拉耦合引起的挤压变形能和纤维间角度变化产生的剪切变形能;然后,给出了模型参数的确定方法,并通过拟合单轴拉伸、双轴拉伸和镜框剪切实验数据得到了本构模型参数;最后,利用该模型对双轴拉伸和镜框剪切实验进行了数值仿真,并将模拟结果与实验结果对比分析。结果表明:提出的本构模型适用于表征复合材料编织物在成型过程中由于大变形引起的非线性各向异性力学行为。所得结论表明提出的本构模型具有简单、实用的优点,且材料参数容易确定,可为复合材料编织物成型的数值模拟和工艺优化奠定理论基础。      

Interpolative approximation for the Hubbard and the emery model

Calculations in Green's function technique apply an interpolation ansatz for the self-energy between the weak and strong coupling regime to the doped case of correlated models. The DOS of the one-band Hubbard model with the Kondo-like peak at the chemical potential is in good agreement with recent numerical results. In the doped three-band model a singlet correlation band from copper and oxygen states appears at the Fermi surface with dispersion similar to the free bands but with strongly renormalized bandwidth. The Fermi surface changes from closed hole type to closed electron type upon doping and is perfectly nested for some doping valuen1.25.     

等离子体刻蚀的数学模型

介绍了等离子体刻蚀中的三种主要的数学模型 ,即 :物理模型、反应表面模型、神经网络模型。简要地叙述了它们的原理和优缺点。     

基于实测数据的弦支穹顶计算模型修正

 为了使有限元计算模型给出的分析结果与相应的实测结果有良好的相关性,确保计算结果能切实有效地预测结构实测结果,并指导实际结构建造的顺利进行,对一弦支穹顶结构的试验模型实测结果与有限元模型计算结果进行对比分析,发现了理论模型与实际结构之间的差异,识别出导致差异的主要原因,并提出了基于测试结果对计算模型进行修正的算法与理论．通过对一实际试验模型进行的修正计算表明,修正算法能够基于实测数据便捷地对模型进行修正．最后对修正计算模型和原始模型的计算结果与实际模型结构的测试结果进行了对比分析,结果表明,修正后的计算模型较原始模型计算结果与实际模型的实测结果更加吻合,修正模型能够更加准确地描述实际结构．     

CVI工艺建模研究进展

CVI工艺是制备碳基及陶瓷基复合材料的重要工艺.本文利用系统建模思想对CVI工艺模拟研究进行了综述和分析,归纳总结了三类CVI工艺模型:机理模型,辩识模型和定性推理模型;机理模型从传质传热、沉积动力学和孔隙演变三个方面进行了分析和总结,同时,分析CVI工艺三类模型存在的不足,并指出了进一步努力的方向.     

基于Logistic模型的型号研制异地协同模式

引用生态种群中的Logistic理论分析航空型号研制异地协同模式及稳定条件。设计航空型号研制异地协同的结构,建立型号研制“O A”、“A A”2种异地协同logistic模型,计算2种模式的稳定条件并分析策略含义,通过数值仿真模拟协同模型的动态演化过程。结果表明,型号研制异地协同的稳定性与研制单位的协同地位、内禀增长率、初值大小及最大产出量等密切相关。对参与型号研制的协同单位需采用不同的策略以保证协同模式的稳定。     

On the predictive ability of mechanistic models for the Haitian cholera epidemic

Predictive models of epidemic cholera need to resolve at suitable aggregation levels spatial data pertaining to local communities, epidemiological records, hydrologic drivers, waterways, patterns of human mobility and proxies of exposure rates. We address the above issue in a formal model comparison framework and provide a quantitative assessment of the explanatory and predictive abilities of various model settings with different spatial aggregation levels and coupling mechanisms. Reference is made to records of the recent Haiti cholera epidemics. Our intensive computations and objective model comparisons show that spatially explicit models accounting for spatial connections have better explanatory power than spatially disconnected ones for short-to-intermediate calibration windows, while parsimonious, spatially disconnected models perform better with long training sets. On average, spatially connected models show better predictive ability than disconnected ones. We suggest limits and validity of the various approaches and discuss the pathway towards the development of case-specific predictive tools in the context of emergency management.     

受限空间火灾模型研究进展

火灾模型是从工程科学的角度出发，分析研究火灾的发生、发展，烟气蔓延以及火灾对周围环境诸如建筑设备、森林植被及大气环境等影响的数学模型。介绍了广泛应用于建筑物内部受限空间的场、区域、网模型以及经验模型的理论思想与数学方程，分析了4种模型在相应环境下应用的合理性，并对火灾模型的发展做出了展望。     

工业设计模型的反求技术研究

通过对数字时代工业设计模型新特点的充分解析,提出运用反求技术将物质模型的形态、色彩和纹理3个特征数字化并组合成为整体虚拟模型的新思路,探讨了物质模型虚拟化技术应用的一般程序与方法。使用一个案例阐述应用过程,旨在辅助设计者快速掌握基于反求技术的工业设计模型方法并有效地实际运用。     

Leonov粘弹本构模型及其参数的确定方法

介绍了Leonov粘弹本构模型以及它在简单剪切流中的应用,它对于不同的流动问题具有较好的描述能力,能用来描述剪切流动、振荡流动及瞬态剪切流动等。并且基于高聚物材料的动态实验,采用非线性回归方法拟合出了Leonov模型中的物性参数,并用拟合的数据与材料的简单剪切行为进行了比较。     

修正结构有限元模型的一种方法

本文讨论了一个寻找结构有限元模型的误差源和对它进行修正的方法.为了减少待修正模型的未知参数数目,将质量、刚度矩阵描述为设计变量的函数.在此基础上,先用少量测得的静位移数据修正刚变矩阵;然后用少数几阶实验的固有频率、固有振型数据修正质量矩阵.为了避免测量旋转自由度的静位移和固有振型分量的困难,还讨论了聚缩模型的修正问题.最后,文中附有算例及结果.