在基于近似模型的僅考慮參數(shù)不確定性的鑄造工藝穩(wěn)健設計方法中,由于近似模型并不能完全準確地替代真實鑄造工藝過程,導致優(yōu)化結(jié)果必然存在較大誤差。為了提高優(yōu)化結(jié)果的有效性,提出了一種新的基于雙層Kriging迭代策略的低壓鑄造工藝穩(wěn)健優(yōu)化設計方法。在分析不確定性時引入了近似模型不確定性的影響,建立低壓鑄造工藝穩(wěn)健優(yōu)化模型,之后再利用粒子群算法得到最優(yōu)穩(wěn)健解。最后通過實例分析,證明提出的穩(wěn)健優(yōu)化方法能得出穩(wěn)健性能良好的鑄造工藝解。

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基于雙層Kriging迭代策略和粒子群優(yōu)化算法的低壓鑄造工藝穩(wěn)健性設計問題的基本流程見圖1。3銅質(zhì)水龍頭低壓鑄造工藝穩(wěn)健性設計

從圖6中可以看出，鑄件從兩邊水龍頭出水口位置開始凝固，之后按鑄件外表面向中部、再從中部向兩邊“雙控”部位的順序凝固，在凝固50%時就已經(jīng)出現(xiàn)部分孤立液相區(qū)，后期將會產(chǎn)生縮松。在低壓鑄造成形中，縮孔、縮松屬于主要缺陷。從圖6來看，需要對低壓鑄造澆注系統(tǒng)作進一步優(yōu)化設計。在大批量鑄造....

為了驗證所獲得的穩(wěn)健最優(yōu)解的有效性，利用蒙特卡洛采樣法在穩(wěn)健最優(yōu)解的周圍生成60個隨機樣本點，運行鑄造數(shù)值模擬軟件獲得隨機樣本點的縮孔縮松體積值，計算所有測試樣本點的均值和標準差，并將其縮孔、縮松指標出現(xiàn)的概率分布統(tǒng)計，見圖7。對最優(yōu)穩(wěn)健解重新進行穩(wěn)健分析，求出的穩(wěn)健最優(yōu)解的動態(tài)....

以某銅合金水龍頭的低壓鑄造過程為研究對象，鑄件三維模型見圖2，零件輪廓為不規(guī)則T形管。鑄件材質(zhì)為ZCuZn40Pb2合金，其常見熱物性參數(shù)見表1。澆注系統(tǒng)設計中應主要確保升液和充型過程中合金液平穩(wěn)層流運動。由該水龍頭鑄件的模型結(jié)構(gòu)、低壓鑄造工藝條件及實際生產(chǎn)經(jīng)驗，確定了該水龍頭的....

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