本文關(guān)鍵詞：一種粒子群法優(yōu)化徑向基函數(shù)的預(yù)測(cè)模型在汽車輪輻成形中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 板料成形 工藝改進(jìn) 正交實(shí)驗(yàn) 徑向基函數(shù) 粒子群法 慣性權(quán)重 近似模型

【摘要】：沖壓成形是工業(yè)生產(chǎn)中極為重要的一種金屬加工方式。由于板料成形大多要經(jīng)歷復(fù)雜的彈塑性變形,往往在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)起皺、扭曲、減薄、破裂和拉伸不均等問(wèn)題,因此板料成形工藝及工序是否合理對(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要,板料沖壓成形工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)也受到了國(guó)內(nèi)外專家及工程技術(shù)人員的廣泛關(guān)注。本文基于板料成形數(shù)值模擬理論和近似模型理論,以Dynaform軟件為基礎(chǔ),針對(duì)廣西桂林某廠的汽車輪輻提出了新的工藝改進(jìn),并利用正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),建立了一種改進(jìn)的粒子群法優(yōu)化徑向基函數(shù)的汽車輪輻翻孔減薄預(yù)測(cè)模型,最后通過(guò)遺傳算法工具箱對(duì)改進(jìn)后的近似模型尋優(yōu),得到了一組最佳工藝參數(shù)。實(shí)踐表明,通過(guò)上述的工藝改進(jìn)和優(yōu)化算法,可以較大程度降低汽車輪輻成形的減薄,解決了翻孔成形時(shí)孔邊緣破裂的問(wèn)題,縮短了研發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本,對(duì)提高汽車輪輻的成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要的指導(dǎo)意義。本文主要以汽車輪輻為研究對(duì)象進(jìn)行了以下研究工作：1.通過(guò)Dynaform軟件對(duì)工廠的實(shí)際工藝進(jìn)行了仿真模擬,利用“分解-綜合”原理,對(duì)反拉深成形工藝和預(yù)拉伸成形型面進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)板料在反拉深成形中的減薄率較原有工藝有了明顯降低。2.以翻孔工序板料減薄率為評(píng)價(jià)指標(biāo),選定沖壓速度、預(yù)沖孔直徑、預(yù)翻孔直徑、凸凹模間隙為影響減薄的工藝參數(shù),設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn)表。利用Dynaform進(jìn)行數(shù)值模擬得出各實(shí)驗(yàn)的減薄率,并利用極差分析法研究了不同工藝參數(shù)對(duì)減薄的影響,得出了各工藝參數(shù)對(duì)輪輻翻孔成形減薄大小影響的主次順序及初步優(yōu)化工藝方案。3.研究了拉延成形的數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)；同時(shí),對(duì)多項(xiàng)式響應(yīng)面模型、Kriging模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、徑向基函數(shù)模型的構(gòu)造方法及模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。將均方根誤差和決定系數(shù)用來(lái)判斷近似模型是否準(zhǔn)確。4.為提高板料的實(shí)際生產(chǎn)效率,本文提出了一種慣性權(quán)重拋物線遞減的粒子群法來(lái)優(yōu)化徑向基函數(shù)以提高徑向基函數(shù)模型的預(yù)測(cè)能力,并將其與未經(jīng)優(yōu)化的徑向基函數(shù)模型進(jìn)行比較。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的近似模型能夠更好地對(duì)非線性函數(shù)進(jìn)行擬合和預(yù)測(cè)。最后,利用遺傳算法工具箱找到了一組最佳工藝參數(shù),并對(duì)減薄做出了預(yù)測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：板料成形 工藝改進(jìn) 正交實(shí)驗(yàn) 徑向基函數(shù) 粒子群法 慣性權(quán)重 近似模型
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U466;TG386.32
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 課題的背景及意義12-13
• 1.2 文獻(xiàn)綜述13-21
• 1.2.1 拉延成形工藝的研究13-15
• 1.2.2 板料成形數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 板料成形優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀17-21
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容21-22
• 1.4 本文研究的特色和創(chuàng)新22-23
• 第二章 汽車輪輻多工步有限元模擬及工藝改進(jìn)23-40
• 2.1 引言23
• 2.2 板料成形數(shù)值模擬基礎(chǔ)23-29
• 2.2.1 彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系24-28
• 2.2.2 動(dòng)力顯式有限元方程描述28-29
• 2.3 汽車輪輻結(jié)構(gòu)及成形工藝特點(diǎn)29-31
• 2.4 有限元數(shù)值模擬31-34
• 2.4.1 數(shù)值模擬的一般步驟31
• 2.4.2 汽車輪輻預(yù)成型、反拉深工步數(shù)值模擬31-34
• 2.5 汽車輪輻成形工藝改進(jìn)34-38
• 2.5.1 汽車輪輻成形工藝分析及工藝改進(jìn)34-36
• 2.5.2 基于改進(jìn)工藝的數(shù)值模擬結(jié)果36-38
• 2.6 本章小結(jié)38-40
• 第三章 輪輻翻孔成形影響因素的正交實(shí)驗(yàn)研究40-50
• 3.1 引言40
• 3.2 翻孔影響因素的研究40-42
• 3.2.1 材料參數(shù)對(duì)翻孔的影響40-41
• 3.2.2 成形工藝對(duì)翻孔成形的影響41-42
• 3.3 正交實(shí)驗(yàn)方法的原理及正交實(shí)驗(yàn)過(guò)程42-48
• 3.3.1 正交實(shí)驗(yàn)方法原理42-43
• 3.3.2 正交實(shí)驗(yàn)在汽車輪輻翻孔中的應(yīng)用43-44
• 3.3.3 輪輻翻孔工序正交實(shí)驗(yàn)的因子及水平44-45
• 3.3.4 正交表的選擇45
• 3.3.5 基于dynaform的汽車輪輻翻孔數(shù)值仿真模擬實(shí)驗(yàn)45-46
• 3.3.6 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 改進(jìn)的徑向基函數(shù)對(duì)輪輻翻孔成形減薄預(yù)測(cè)50-69
• 4.1 引言50
• 4.2 近似模型概述50-56
• 4.2.1 近似模型構(gòu)造方法51-55
• 4.2.2 近似模型的誤差評(píng)估55-56
• 4.3 一種改進(jìn)的粒子群方法56-61
• 4.3.1 粒子群算法基本原理56-58
• 4.3.2 一種引入慣性權(quán)重拋物線遞減的粒子群法58-61
• 4.4 改進(jìn)的粒子群法優(yōu)化徑向基函數(shù)61-66
• 4.4.1 設(shè)計(jì)變量的選取及近似模型的建立61-62
• 4.4.2 基于徑向基函數(shù)的響應(yīng)曲面的建立62-63
• 4.4.3 基于改進(jìn)的粒子群優(yōu)化的徑向基函數(shù)響應(yīng)面的建立63-64
• 4.4.4 改進(jìn)前、后的模型精度比較64-66
• 4.5 基于MATLAB遺傳算法工具箱的參數(shù)優(yōu)化66
• 4.6 實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用與驗(yàn)證66-67
• 4.7 本章小結(jié)67-69
• 第五章 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 全文總結(jié)69-70
• 5.2 研究展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 致謝77-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 熊火輪,胡世光;板料成形的數(shù)值分析及程序系統(tǒng)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1992年02期

2 孫光永;李光耀;閆曉磊;張冠軍;鐘志華;;多目標(biāo)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在車身設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

3 魯建霞;茍惠芳;;有限元法的基本思想與發(fā)展過(guò)程[J];機(jī)械管理開發(fā);2009年02期

4 楊川;謝延敏;隆強(qiáng);;基于徑向基函數(shù)代理模型的板料成形回彈預(yù)測(cè)[J];機(jī)床與液壓;2013年03期

5 劉玉琳;陳文亮;鮑益東;丁力平;;基于區(qū)間分析的多邊形坯料形狀非概率穩(wěn)健優(yōu)化[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年10期

6 谷諍巍;姜超;單忠德;徐虹;;超高強(qiáng)度鋼板沖壓件熱成形工藝[J];汽車工藝與材料;2009年04期

7 武亮;張立翔;郝志強(qiáng);;二次響應(yīng)面法在材料分區(qū)結(jié)構(gòu)中的可靠度精度研究[J];水電能源科學(xué);2009年03期

8 余慶華,鄭瑩,董湘懷,李尚健,李志剛;板料成形動(dòng)力顯式有限元模擬[J];塑性工程學(xué)報(bào);1999年04期

9 安治國(guó);周杰;趙軍;張渝;;基于徑向基函數(shù)響應(yīng)面法的板料成形仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄒文超;轎車后橋懸掛內(nèi)板成形數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：619620