基于響應面法的雙層波紋管液壓脹形工藝參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-04-04 06:28
金屬波紋管作為彈性元件,主要用于制造補償器、柔性連接件、換熱器等,廣泛應用在航空航天、電力儀表、石油化工、汽車船舶等行業(yè),特別是雙層波紋管與單層相比具有較大的補償能力與強度,能夠承受更高的壓力,疲勞壽命更高,因而應用更加廣泛,具有明確的研究意義。波紋管液壓脹形過程需要嚴格的控制相關工藝參數(shù),從而得到滿足成形標準的制件,此外,由于生產(chǎn)過程導致的原材料組織均勻性、晶粒度存在差異,因此材料的力學性能存在波動,如何在考慮材料性能波動下對波紋管成形過程工藝參數(shù)進行優(yōu)化,獲得質(zhì)量高、穩(wěn)健性好的產(chǎn)品,是需要解決的關鍵問題。本文通過建立雙層316L/Inconel625波紋管液壓脹形過程有限元模型,對波紋管脹形過程進行仿真分析,并利用響應面法進行了工藝參數(shù)優(yōu)化。將波紋管成形后的最大壁厚減薄率和波高作為優(yōu)化目標,將模片間距、內(nèi)壓力、摩擦系數(shù)作為優(yōu)化變量,并建立了優(yōu)化目標與優(yōu)化變量間的二階響應面模型,進一步采用多目標優(yōu)化從而獲得了最優(yōu)工藝參數(shù)組合,當模片間距在24.527.1mm,摩擦系數(shù)在0.10.5,內(nèi)壓力在910.53MPa范圍內(nèi)變化...
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2雙層波紋管幾何尺寸
研究思路Fig.1-3Researchdesignofthispaper
故任何因子各水平有著相同的實衡分散、整齊可比的特點,安排驗次數(shù)少,代表性強。取正交表表明它具有整齊可比性[51]。優(yōu)點,但是它不能在連續(xù)區(qū)域內(nèi)驗點以外的數(shù)值,因此無法獲得計雖然可以滿足一般試驗要求,并非最佳點[56]。設計,是由 Box 在 1960 年提出的和區(qū)組設計組成的,是響應面優(yōu)化試驗[57]。采用 Box-Behnken 設計編碼。其設計表安排以 0 為中心點驗點分布情況如圖 2-1 所示:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車后立柱外板成形工藝分析及多目標優(yōu)化[J]. 劉杰,周杰,李世山,向榮,張珂珉. 兵器材料科學與工程. 2018(02)
[2]工藝參數(shù)對雙層304不銹鋼波紋管液壓脹形的影響[J]. 劉靜,王有龍,李蘭云,李霄. 塑性工程學報. 2017(04)
[3]單雙層U形不銹鋼波紋管液壓脹形變形特征對比研究[J]. 劉靜,黃衛(wèi)良,李霄,李蘭云. 鍛壓技術. 2016(05)
[4]基于有限元模擬的鋁合金管液壓脹形的工藝研究[J]. 史雙喜. 現(xiàn)代制造工程. 2016(05)
[5]響應面法在試驗設計與優(yōu)化中的應用[J]. 李莉,張賽,何強,胡學斌. 實驗室研究與探索. 2015(08)
[6]柔性三維拉彎成形工藝穩(wěn)健設計[J]. 滕菲,劉博,張萬喜,高嵩. 吉林大學學報(工學版). 2015(05)
[7]溫冷復合成形參數(shù)穩(wěn)健設計優(yōu)化研究[J]. 黃樹海,趙祖德,李祖榮,趙志翔,彭樹杰,林軍. 精密成形工程. 2012(05)
[8]雙錐形管液壓成形過程中破裂和起皺的力學條件[J]. 苑文婧,劉曉航,田浩彬. 上海第二工業(yè)大學學報. 2012(01)
[9]塑性成形工藝參數(shù)穩(wěn)健優(yōu)化設計方法[J]. 郭寶峰,楊艷子,金淼. 塑性工程學報. 2009(06)
[10]內(nèi)高壓成形過程塑性失穩(wěn)起皺分析[J]. 湯澤軍,何祝斌,苑世劍. 機械工程學報. 2008(05)
博士論文
[1]基于近似模型的汽車輕量化優(yōu)化設計方法[D]. 張勇.湖南大學 2009
[2]異形截面空心結構件內(nèi)高壓成形工藝研究[D]. 周林.合肥工業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]金屬波紋管液壓成形工藝優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)[D]. 蘇明.沈陽工業(yè)大學 2017
[2]波紋管液壓成形過程的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 唐治東.浙江工業(yè)大學 2015
[3]基于響應面法數(shù)值試驗的小半徑彎管成形研究[D]. 溫馨.上海交通大學 2015
[4]管材內(nèi)高壓成形數(shù)值模擬與工藝研究[D]. 陳杰.上海交通大學 2013
[5]板料拉深成形工藝參數(shù)優(yōu)化與翹曲回彈穩(wěn)健設計[D]. 吳召齊.上海交通大學 2013
[6]基于響應面法的拉延工藝參數(shù)優(yōu)化設計[D]. 文藝.華中科技大學 2013
[7]多層S型波紋管力學性能分析[D]. 郎振華.大連理工大學 2012
[8]中小直徑波紋管內(nèi)壓成形技術的研究[D]. 夏彬.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[9]基于響應面法的車內(nèi)結構噪聲控制研究[D]. 周萍.湖南大學 2011
[10]基于響應面法的全承載大客車側翻安全性多目標優(yōu)化[D]. 馬林.清華大學 2009
本文編號:3117901
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2雙層波紋管幾何尺寸
研究思路Fig.1-3Researchdesignofthispaper
故任何因子各水平有著相同的實衡分散、整齊可比的特點,安排驗次數(shù)少,代表性強。取正交表表明它具有整齊可比性[51]。優(yōu)點,但是它不能在連續(xù)區(qū)域內(nèi)驗點以外的數(shù)值,因此無法獲得計雖然可以滿足一般試驗要求,并非最佳點[56]。設計,是由 Box 在 1960 年提出的和區(qū)組設計組成的,是響應面優(yōu)化試驗[57]。采用 Box-Behnken 設計編碼。其設計表安排以 0 為中心點驗點分布情況如圖 2-1 所示:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車后立柱外板成形工藝分析及多目標優(yōu)化[J]. 劉杰,周杰,李世山,向榮,張珂珉. 兵器材料科學與工程. 2018(02)
[2]工藝參數(shù)對雙層304不銹鋼波紋管液壓脹形的影響[J]. 劉靜,王有龍,李蘭云,李霄. 塑性工程學報. 2017(04)
[3]單雙層U形不銹鋼波紋管液壓脹形變形特征對比研究[J]. 劉靜,黃衛(wèi)良,李霄,李蘭云. 鍛壓技術. 2016(05)
[4]基于有限元模擬的鋁合金管液壓脹形的工藝研究[J]. 史雙喜. 現(xiàn)代制造工程. 2016(05)
[5]響應面法在試驗設計與優(yōu)化中的應用[J]. 李莉,張賽,何強,胡學斌. 實驗室研究與探索. 2015(08)
[6]柔性三維拉彎成形工藝穩(wěn)健設計[J]. 滕菲,劉博,張萬喜,高嵩. 吉林大學學報(工學版). 2015(05)
[7]溫冷復合成形參數(shù)穩(wěn)健設計優(yōu)化研究[J]. 黃樹海,趙祖德,李祖榮,趙志翔,彭樹杰,林軍. 精密成形工程. 2012(05)
[8]雙錐形管液壓成形過程中破裂和起皺的力學條件[J]. 苑文婧,劉曉航,田浩彬. 上海第二工業(yè)大學學報. 2012(01)
[9]塑性成形工藝參數(shù)穩(wěn)健優(yōu)化設計方法[J]. 郭寶峰,楊艷子,金淼. 塑性工程學報. 2009(06)
[10]內(nèi)高壓成形過程塑性失穩(wěn)起皺分析[J]. 湯澤軍,何祝斌,苑世劍. 機械工程學報. 2008(05)
博士論文
[1]基于近似模型的汽車輕量化優(yōu)化設計方法[D]. 張勇.湖南大學 2009
[2]異形截面空心結構件內(nèi)高壓成形工藝研究[D]. 周林.合肥工業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]金屬波紋管液壓成形工藝優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)[D]. 蘇明.沈陽工業(yè)大學 2017
[2]波紋管液壓成形過程的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 唐治東.浙江工業(yè)大學 2015
[3]基于響應面法數(shù)值試驗的小半徑彎管成形研究[D]. 溫馨.上海交通大學 2015
[4]管材內(nèi)高壓成形數(shù)值模擬與工藝研究[D]. 陳杰.上海交通大學 2013
[5]板料拉深成形工藝參數(shù)優(yōu)化與翹曲回彈穩(wěn)健設計[D]. 吳召齊.上海交通大學 2013
[6]基于響應面法的拉延工藝參數(shù)優(yōu)化設計[D]. 文藝.華中科技大學 2013
[7]多層S型波紋管力學性能分析[D]. 郎振華.大連理工大學 2012
[8]中小直徑波紋管內(nèi)壓成形技術的研究[D]. 夏彬.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[9]基于響應面法的車內(nèi)結構噪聲控制研究[D]. 周萍.湖南大學 2011
[10]基于響應面法的全承載大客車側翻安全性多目標優(yōu)化[D]. 馬林.清華大學 2009
本文編號:3117901
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