為解決無鉚釘連接接頭強度優(yōu)化問題,建立了接頭強度優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,并提出一種基于遺傳算法和CAD、CAE軟件實時協(xié)同仿真的優(yōu)化策略。在該方法中,使用UG構(gòu)建模具的幾何參數(shù)化模型,采用Deform計算連接成形過程,用接頭強度公式計算接頭強度,并作為優(yōu)化指標(biāo);最后,使用遺傳算法進行智能化控制使得接頭強度最大化。1. 4 mm厚的6061-T4鋁合金板材被用于優(yōu)化測試,得到了較優(yōu)的模具形狀和接頭形狀;為了測試該算法的優(yōu)化效果,將優(yōu)化后的模具進行連接實驗。1. 4 mm厚的6061-T4鋁合金板材的連接接頭形狀與優(yōu)化仿真的形狀高度相似,并且接頭具有較高的強度。結(jié)果表明,該優(yōu)化算法對于提升接頭強度具有顯著的效果。 

【文章來源】：鍛壓技術(shù). 2020,45(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同方向加載時的應(yīng)力分布

無鉚連接接頭基本失效形式有:軸向脫出、軸向斷裂、橫向斷裂。這3種失效形式依賴于接頭的特征參數(shù)，如圖2所示，其中，tu為嵌入量，tn為頸部厚度，θ為傾角，d為內(nèi)徑。(1)橫向剪切強度

如圖3a所示，在初始輪廓上從左到右取點，并追蹤這些點成形后的坐標(biāo)，如圖3b所示。其中，x、y分別為板料上的點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，N1、N2分別為輪廓上的拐點，v為引入的參數(shù)，v1、v2為對應(yīng)拐點N1、N2的參數(shù)，可通過等式確定，f(v)為輪廓點橫坐標(biāo)與參數(shù)v之間的函數(shù)關(guān)系，g(v)為輪廓點縱坐標(biāo)與參數(shù)v之間的函數(shù)關(guān)系。引入?yún)?shù)與橫縱坐標(biāo)之間的映射關(guān)系滿足函數(shù)曲線特性，即可用微積分對特征參數(shù)進行提取，其計算公式為:1.3 求解算法

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于響應(yīng)面法的平衡軸成形工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 鄭贛,劉淑梅,汪東升,霍文君.  鍛壓技術(shù). 2019(10)
[2]輕量化車身用AlMgSi合金時效工藝及強化相析出行為研究進展[J]. 徐從昌,孫朝蓉,于婉玉,張龍,李落星,何洪.  塑性工程學(xué)報. 2019(04)
[3]導(dǎo)電桿冷鍛成形數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化[J]. 朱紅亮,王廣欣,陳學(xué)文,張家銀,劉佳琪.  鍛壓技術(shù). 2019(04)
[4]基于響應(yīng)面法對211ZX新型高強鋁合金固溶工藝的優(yōu)化設(shè)計[J]. 肖瑞,楊明,黃朝文.  稀有金屬. 2019(10)
[5]基于熱加工圖6082鋁合金鍛造工藝優(yōu)化及強化機制研究[J]. 王家毅,米振莉,李輝,江海濤,王鵬龍.  稀有金屬. 2019(02)
[6]鉚壓重塑形工藝的鉚釘優(yōu)化與試驗研究[J]. 陳超,趙升噸,崔敏超,韓曉蘭,賁寧宇,范淑琴.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[7]文本模式下的DEFORM應(yīng)用[J]. 孫曙宇,傅建.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2008(01)
[8]遺傳算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[J]. 張文修,梁怡.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2000(10)
[9]遺傳算法及其應(yīng)用[J]. 武廣號,文毅,樂美峰.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 1996(02)

碩士論文
[1]沖壓連接工藝力學(xué)性能優(yōu)化理論及其自適應(yīng)優(yōu)化系統(tǒng)研究[D]. 肖貴乾.重慶大學(xué) 2018



本文編號：3143315