中國工程機(jī)械學(xué)報:基于近似模型的板料成形穩(wěn)健優(yōu)化方法研究
2024-01-25【作者】孫遠(yuǎn)韜;陳凱歌;章增增;張氫;秦仙蓉
【前言】
近年來,板料成形技術(shù)憑借其高效、高利用率等特點(diǎn),在汽車、航空、航天等領(lǐng)域得到了極大的推廣[1]。板料成形過程中,如果幾何參數(shù)、成形工藝等選擇不合理將會導(dǎo)致成形件發(fā)生破裂、起皺和回彈等缺陷,因此,成形過程中,有必要對設(shè)計(jì)及工藝方案進(jìn)行優(yōu)化。目前,針對板料成形的確定性優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)取得了較為成熟的結(jié)果[2-4]。
由上述分析可知,基于近似模型的板料成形穩(wěn)健優(yōu)化方法,提高了計(jì)算效率,同時保證了計(jì)算的精確度,且可以保證板料成形的缺陷最小、質(zhì)量穩(wěn)定可靠,本文基于Kriging近似模型的板料成形穩(wěn)健優(yōu)化方法如圖1所示。
【結(jié)論】
本文以包容式節(jié)點(diǎn)為對象,基于Kriging模型對其回彈量進(jìn)行穩(wěn)健優(yōu)化。采用有限元法與Kriging模型擬合板料成形的近似模型??紤]工程實(shí)際中的不確定性,建立了板料成形穩(wěn)健優(yōu)化模型,對包容式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)健優(yōu)化。所采用的BBD實(shí)驗(yàn)方法可以減少試驗(yàn)次數(shù),節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,有利于提高計(jì)算效率。所構(gòu)建Kriging近似模型擬合精度較高,可以有效地代替有限元分析。與確定性優(yōu)化方案對比可知,穩(wěn)健優(yōu)化雖然略微犧牲優(yōu)化目標(biāo),但減少了回彈缺陷,同時提高了回彈缺陷對外界的波動的抗干擾能力。本文所提方法為板料成形穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)際提供了理論參考。
以下是正文: