大型復雜薄壁構件深拉伸成形變壓邊力設計優(yōu)化技術及其應用研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，航空航天、汽車制造中拼焊加工大型復雜薄壁構件的方式已經成為制約產品性能和可靠性提高的瓶頸。薄板拉伸成形作為一種重要的塑性加工方法，在大型復雜薄壁構件制造中得到了國內外研究人員的重視。薄板拉伸成形雖然具有產品可靠性高、尺寸精度高、生產效率高等優(yōu)點，但由于大型復雜薄壁構件具有拉伸深度大、材料強度高等特點，現有的薄板拉伸成形技術在大型復雜薄壁構件的制造中還存在很多不足。本文針對大型復雜薄壁構件成形機理不明確導致的拉伸工藝不合理

2、、薄板深拉伸成形過程中法蘭局部受力不均導致起皺、液壓裝備成形參數優(yōu)化中忽略摩擦系數不確定性等問題，對大型復雜薄壁構件拉伸成形分析方法、薄板深拉伸成形變壓邊力設計與液壓裝備成形參數不確定性優(yōu)化進行了深入研究，提出了大型復雜薄壁構件深拉伸成形變壓邊力設計優(yōu)化技術，并將其應用于合肥合鍛150MN拉伸液壓機的實際工程應用中。
　　第一章概述了課題的研究意義及技術背景，闡述了板料成形在數值模擬技術、優(yōu)化算法、技術設備方面的研究現狀，指出了現

3、有的板料成形技術在大型復雜薄壁構件成形中存在的問題，最后概括了文章的主要研究內容，給出了文章的組織架構。
　　第二章提出了基于應變路徑的大型復雜薄壁構件拉伸成形分析方法，通過理論計算和數值模擬，研究拉伸過程中，在不同壓邊力條件下，板料各部分應變路徑的變化規(guī)律。在此基礎上采用M-K法對成形極限(FLC)進行理論計算，獲得考慮實際應變路徑的條件下的成形極限，揭示出變壓邊力對成形性能影響的內在機理，為合理確定壓邊力曲線提供理論依據。

4、r>　　第三章提出了一種基于序列近似的薄板深拉伸成形變壓邊力設計方法。以變壓邊力為設計變量，薄板拉伸成形質量評價指標為目標函數和約束，構建了薄板深拉伸成形變壓邊力多目標優(yōu)化模型，基于多寬度RBF神經網絡和序列采樣策略建立了關于目標函數和約束的序列近似模型，在此基礎上，采用NSGA-Ⅱ遺傳算法對薄板深拉伸成形變壓邊力設計問題進行優(yōu)化求解。最后以某運載火箭貯箱箱底深拉伸成形變壓邊力設計為例，驗證了方法的有效性。
　　第四章提出了基于區(qū)

5、間變量的液壓裝備成形參數不確定性優(yōu)化方法。采用區(qū)間變量對不確定性參數進行描述，建立了液壓裝備成形參數不確定性問題的優(yōu)化模型。對于不確定性優(yōu)化目標函數及相關約束，分別建立了RBF神經網絡近似模型，并分別采用IP-GA遺傳算法和NSGA-Ⅱ遺傳算法進行不確定性分析和優(yōu)化搜索?；谝簤貉b備成形參數不確定性問題的中間優(yōu)化結果，通過不確定性序列采樣策略對近似模型進行更新，提高了優(yōu)化算法的收斂效率及優(yōu)化精度。
　　第五章結合實際的企業(yè)項目，開