基于归纳学习的挤压锻造模智能优化技术

分析了基于人工智能中的归纳学习方法,提出了一种针对挤压锻造工艺优化的基于数值仿真归纳知识的混合优化方法,并通过一个挤压锻造的实例验证了该方法的有效性。     

挤压锻造模具形状的混合智能优化

数值仿真技术已成为挤压锻造模具设计中的重要评价手段，有助于设计人员更好的理解设计空间。然而，由于计算时问长，目标函数无法显式表述，搜索空间可能不连续等因素，很难直接基于数值仿真通过梯度法进行设计优化。非梯度的优化方法比如遗传算法、模拟退火法等由于需要更多的仿真次数，也很难实现。本文基于人工智能中的归纳学习方法，提出了一种针对挤压锻造工艺优化的基于数值仿真归纳知识的混合优化方法，并通过一个挤压锻造的实例验证了该方法的有效性。     

AZ31镁合金板材温热冲压数值模拟与实验研究

采用Gleeble3500热模拟实验机进行了单向拉伸实验,分析了AZ31镁合金板材的力学性能;以此实验数据为基础,对温热冲压过程进行了数值模拟,研究了拉深温度、压边力等工艺因素对镁合金板材成形性能的影响;通过极限拉深比实验,对数值模拟结果进行了实验验证。结果表明:在极限拉深温度150℃,极限拉深速度15 mm/s,固定压边力的工艺条件下,极限拉深比能够达到2.5。模拟结果表明:模拟结果和实验结果具有良好的一致性;采用变压边力可以明显提高板材的冲压性能,极限拉深比将达到5.0。     

冲压成形仿真数据的主成分与模糊聚类分析

冲压成形数值仿真结果中隐含着大量的领域知识。文章将主成分分析与模糊聚类方法应用于基于仿真模型与模拟结果数据的冲压件相似性判别与成形性能判别。通过对油箱冲压成形有限元仿真结果数据进行处理,分析了压边力、拉延筋设置参数、摩擦系数等工艺参数对成形性能的相对重要程度;构造了油箱成形性能的模糊概念,描述其破裂、起皱程度。通过对汽车覆盖件有限元模型数据的分析,对汽车覆盖件进行模糊分类及相似性判别。结果表明,面向有限元仿真结果的数据挖掘技术,可以为冲压成形领域知识发现提供一种有效的新途径。     

帽形件链模成形坯料线预示方法

针对链模成形工艺的特点，基于一步逆成形法提出了帽形件链模成形坯料线预示方法，该方法分析了帽形件成形前后的几何关系、计算了链模成形力和纵向拉力，并将纵向拉力等效到帽形件端面边界上，然后基于虚功原理建立了内外力平衡方程，根据线弹性反向变形理论获得了帽形件链模成形坯料线预示算法的迭代初始解，最后使用Newton-Raphson迭代法求解方程获得了帽形件坯料线。对某一车型梁形件的链模成形进行了有限元仿真与试验，验证了帽形件链模成形坯料线预示方法的准确性。     

翻边过程成形性预示及修边线位置确定

基于全量塑性理论及膜应变假设，导出了拉伸／收缩翻边数学模型。该模型不仅能考虑厚向（平均）异性系数，而且也能考虑Ｒ０、Ｒ４５和Ｒ９０厚向异性系数对翻边高度的影响。通过与实验结果相比较，证实本文所提出方法能较精确地预示出切边线位置。     

基于率无关晶体塑性模型的深冲制耳分析

基于晶体塑性变形的滑移机理和微观硬化机制,建立了相应的运动学描述和基于率无关的晶体本构方程.将"连续积分方法"首次应用到大变形弹塑性有限元分析中,使得晶体塑性模型能够区分出不同滑移系上分解剪切应力及相应产生的剪切应变,更好地反映金属材料塑性变形的微观特性.将取向空间中的晶体取向分配给各个单元的积分点,对具有不同初始织构的板材进行模拟,预测制耳的大小和方位.单一的{100}<001>织构将形成0°/90°方位的制耳,{123}<634>织构则形成45°方位的制耳;铝板经过退火处理后,由于多种织构组分的相互制衡,冲杯不具有明显的制耳现象.     

阀座挤压铸造计算机数值模拟

基于有限差分法建立了三维热流模型,对铝合金阀座挤压铸造过程进行数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场、流场以及液体分数等主要参数的分布情况,为优化阀座挤压铸造的流场和工艺参数提供理论依据.同时,预测和分析了在实际生产过程中出现的气孔和缩孔缺陷,发现通过降低浇注速度可有效地抑制因合金液的剧烈运动而引起的气孔缺陷.     

AZ31B镁合金板材中晶界滑移的晶体塑性仿真

建立一种耦合滑移、动态再结晶以及晶界滑移的晶体塑性模型以仿真镁合金的高温变形行为及织构演化.首先,通过实验测量单轴拉伸、压缩后的织构以及显微组织演化,研究AZ31B镁合金在300°C的变形机制.结果发现,动态再结晶在应变小于0.2时起到细化晶粒的作用,之后晶界滑移在变形过程中起显著作用.此外,建立晶界滑移模型来评估由晶...     

高压往复泵曲轴疲劳强度分析及设计改进

对某型号三缸单作用往复泵各机构进行运动和受力分析,得到曲轴载荷变化规律;选取两种最危险工况对曲轴进行有限元分析,得到曲轴的应力分布情况,并对曲轴进行疲劳强度校核;结果表明该曲轴疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴发生断裂的实际情况;基于有限元分析,提出两种改进设计方案,并验证其满足疲劳强度要求。