本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鋁合金焊接接頭焊接殘余應(yīng)力預(yù)測(cè)研究

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【摘要】：截至到2014年底,我國(guó)高速鐵路里程已超過(guò)1.6萬(wàn)公里,高速列車及高速動(dòng)車組為我國(guó)客運(yùn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。鋁合金型材具有韌性高、密度小、高強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性等特點(diǎn),其制造的車體質(zhì)量要比鋼材料的低30%左右,是車體輕量化設(shè)計(jì)的首選材料。高速列車車體在焊接過(guò)程中,由于焊接熱輸入量的不均勻變化,焊接接頭中會(huì)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力。相關(guān)文獻(xiàn)表明,焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、靜強(qiáng)度、疲勞、抗腐蝕能力等均有潛在影響,是影響高速列車車體焊接質(zhì)量的重要因素,因此本文通過(guò)數(shù)值仿真及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法預(yù)測(cè)焊接殘余應(yīng)力,以便采取合理的工藝措施降低焊接殘余應(yīng)力的危害具有重要的意義。本文以6005A-T6鋁合金為研究對(duì)象,利用Sysweld軟件對(duì)鋁合金薄板焊接過(guò)程的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真分析,仿真分析了工藝參數(shù)對(duì)焊接應(yīng)力場(chǎng)分布的影響;分別建立了工藝參數(shù)與應(yīng)力場(chǎng)參數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型;最后基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)高速動(dòng)車組車體側(cè)墻的最大縱向焊接殘余應(yīng)力作了預(yù)測(cè)研究分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:在數(shù)值模擬取樣試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了焊接工藝參數(shù)(焊接電流、焊接電壓、焊接速度)與焊接過(guò)程(最大橫向殘余應(yīng)力、最大縱向殘余應(yīng)力、最大Vonmises殘余應(yīng)力)的預(yù)測(cè)模型。該模型可以對(duì)最大橫向殘余應(yīng)力、最大縱向殘余應(yīng)力、最大Vonmises殘余應(yīng)力進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)選取合理的工藝參數(shù)具有指導(dǎo)意義。在上述構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上,建立了高速動(dòng)車組車體側(cè)墻8條焊縫焊接工藝參數(shù)(焊接電流、焊接電壓、焊接速度、預(yù)熱溫度)與最大縱向焊接殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)模型。預(yù)測(cè)結(jié)果表明,該模型預(yù)測(cè)誤差在許可范圍內(nèi),為高速動(dòng)車組車體側(cè)墻焊接制造加工工藝參數(shù)的確定提供指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG404

【相似文獻(xiàn)】

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