基于SA-RBF神经网络的冲压成形拉延筋优化

为提高神经网络预测精度,利用模拟退火算法对基于k-均值聚类的RBF(radical basis function)神经网络进行了结构优化.首先,以NUMISHEET 02翼子板冲压成形为研究对象,以6条等效拉延筋力作为输入变量,基于Spearman相关分析和拉丁超立方抽样抽取相关性系数较小的数据作为SA-RBF(simulated annealing-RBF)神经网络的训练样本;其次,将训练样本进行Dynaform数值仿真,以起皱缺陷和拉裂缺陷建立的成形质量评价函数为目标函数,通过SA-RBF神经网络建立等效拉延筋力与目标函数间的非线性映射关系;再次,利用NSGA-II算法对其进行求解得到Pareto最前沿,通过灰色关联分析理论确定最佳拉延筋力;第三,利用优化的拉延筋力对翼子板成形进行数值仿真分析,成形极限图结果表明,优化后的成形件起皱显著减少,而且塑性变形更加均匀,提高了成形质量.     

机车前围板蒙皮冲压成形模具设计及数值模拟

分析机车前围板蒙皮成形工艺,设计冲压成形模具,利用DYNAFROM有限元软件模拟仿真机车前围板蒙皮冲压成形过程,证明有限元法具有实用性.利用数值模拟结果,验证冲压模具凹型面、凸型面空间复杂曲面尺寸、定位等设计可行性,为实际生产中的模具设计、工艺参数的制定提供参考,减少试模次数,降低生产成本.     

微注射成形实验与数值模拟

为研究注射料的流动性和模腔形状的复制能力,加工了含有微流道的模具,在微注射系统上进行了微注射实验.应用基于矢量化显式算法的程序,在不同壁面边界条件下,对微注射实验进行了模拟.结果表明:在注射料温度220 ℃、模具温度40 ℃、注射流量为20 mm3/s、注射时间1 s、保压时间10 s的注射工艺条件下,聚丙烯能较好的复制长5 mm,宽1.5 mm和厚0.8 mm的微流道形状.采用滑移边界条件的微注射模拟结果与实验结果一致,说明微注射中存在边界滑移速度.     

基于RBF神经网络模型的板料成形变压边力优化

为了解决变压边力优化过程中RBF(radial basis function )神经网络隐层节点训练难的问题,利用人工智能算法的优越性,建立了基于人工免疫算法的RBF神经网络,并将其用于非线性函数的逼近中.结合分块压边圈与改变压边力控制技术,通过Dynaform软件进行数值模拟获得成形数据,建立了变压边力与成形质量之间的RBF神经网络近似模型.利用人工免疫智能算法对该近似模型进行优化,获得最优压边力参数.将该方法应用于S形梁冲压成形中,与优化前的结果进行比较,采用优化后最优变压边力可以抑制起皱,最大起皱量减少了89.53%.      

基于PamStamp的高强钢板热成形工艺研究

以汽车U形梁零件为例,以22MnB5高强钢板的力学及热物理性能的实验数据为基础,建立了有限元分析模型,并运用PamStamp软件进行了热冲压成形以及成形后的淬火冷却的全部过程的模拟分析,根据模拟结果进行了物理试验验证,结果表明模拟结果与试验结果一致。     

各向异性铝合金板材本构关系及其有限元模拟

为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线,并通过有限元模拟和拉伸实验进行了对比验证,结果表明采用Barlat三参数屈服准则获得的各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线可应用于各向异性铝合金板材的有限元分析,并初步对各向异性铝合金板材的冲压成形过程进行了非线性接触有限元模拟,获得了比较理想的有限元分析结果,这对改进高速列车车体加工工艺、缩短冲压模具调试周期、降低生产成本具有积极的意义.     

金属成形数值模拟算法及软件开发

以实现拥有部分算法特色的金属成形定制化CAE （computer-aided engineering）软件为目的,在自主开发的OmtDesk平台基础上,嵌入金属成形数值计算程序.首先,以双势理论为基础,运用Uzawa算法求解金属成形中的接触摩擦问题;其次,采用建立在更新拉格朗日框架上的返回映射算法,求解金属成形中材料非线性问题;最后,通过压缩回弹和挤压成形两个数值算例,验证了自主开发的金属成形定制化CAE软件FEM/Form的准确性与通用性,并将求解结果与ANSYS对比.在压缩回弹算例中,采用ANSYS得到10–3 mm量级的穿透量,相同算例采用FEM/Form则能将穿透量控制在10–7 mm量级,说明采用双势接触模块能更加精确地控制金属成形数值模拟中的穿透量,使金属成形过程更加准确.      

三维曲面船体外板成形加工的新方法

国内外船厂通常采用人工操作压力机与水火弯曲相结合的方式进行双曲度船体外板加工,这种方式生产效率低,质量差,环境差,成为造船过程中的瓶颈.文中提出了基于＂方形压头可调活络模具板材曲面成形装置＂的板材成形方法.它通过一组方形压头组成的可调活络模具代替传统的整体模具,实现对板材冲压时压痕及皱折的有效控制.介绍了其组成及工作原理,并通过帆形板、鞍形板成形试验验证了其可行性.     

高强钢热冲压温度场数值模拟及关联度分析

以平板件为研究对象,基于Abaqus对热冲压成形过程中的板料及模具温度场进行数值模拟研究。基于正交试验的关联度分析,计算出了工艺参数对成形件最大温差、凸凹模最高温度影响趋势的量化值。结果表明:成形件温度分布呈梯度分布,高温区在成形件心部,次边缘及边缘区域温度依次递减;而模具温度分布与板料相反。淬火时间对成形件最大温差、凸凹模温度影响趋势的量化值为0.5874、0.7555、0.7602,板料初始温度对成形件最大温差、凸凹模温度影响趋势的量化值为0.5781、0.7268、0.7339,保压压力对成形件最大温差、凸凹模温度影响趋势的量化值为0.5105、0.6791、0.6828。根据量化值得到淬火时间对成形件最大温差、凸凹模温度的影响最显著,其次是板料初始温度及保压压力。为选取与优化热冲压工艺参数提供了参考。     

动态显式有限元法在冷冲压加工模拟中的应用

介绍了动态显式有限元法的原理、特点和应用,并用动态显式有限元法对机车车辆的转向架交叉杆冷冲压加工过程进行计算机模拟分析.模拟分析的结果说明了动态显式有限元法在模拟像冲压加工这种大变形过程中的优越性.     

Sensitivity Analysis of Effect Related with Material Process and Assembly Variations to Loads Deformation and Stress on HSS Stamping Die

During stamping process, the material properties, process design parameters and production environments inevitably have variation and noisy factors, which possibly affect the sheet metal formability and the deformation of the die structure.After gaining a success in applying sheet metal forming numerical simulation analysis to get the forming loads during stamping process, a methodology of die structure analysis based on sheet metal forming simulation was proposed and validated by experiments.Based on these results, the effect related with initial blank thickness, blank holder force, blank positioning error and die alignment error variations to a DP600 hyperbolic bottomed cup drawing die's forming loads(especially unbalanced loads), and deformation and stress was studied numerically.The influence level of these variations to the die's forming loads, deformation and stress was disclosed.The findings can guide die design, die tryout and process control for high-strength steel(HSS) stamping with increased forming load and decreased sheet metal formability.     

键图法在铁道车辆垂向振动研究中的应用

本文应用健图法研究铁道车辆的垂向振动问题。建立了客车六自由度振动系统的健图模型;给出了模拟轨道周期性不平顺与单一脉冲型不平顺的健图模型,并以X玩2型行李车(装用209型转向架)为例,进行了动态响应模拟。结果表明:键图模拟车辆垂向动态响应,简便、直观、快捷。文中还进一步探讨了健图法用于车辆悬挂参数优化的可行性,发现健图法的特长对此可以得到更充分地发挥。      

26.5R25全钢工程子午线翻新轮胎结构及翻新工艺研究

介绍了26.5R25全钢工程子午线翻新轮胎的结构设计及施工设计。结构设计:充气外直径为1750 mm,外直径为1738 mm,充气后轮胎外直径膨胀率为1.007,充气断面宽为686 mm,断面宽为673 mm,行驶面宽度为565mm,断面宽膨胀率为1.019,断面高为551.5mm,行驶面高为27mm,胎圈着合直径为635mm,胎圈着合宽度为564mm,断面水平轴位置为1.20,预硫化胎面基部胶厚度为40mm,花纹沟深度为40mm,花纹饱和度为65%,缓冲胶厚度为2mm。施工设计:带束层1~4层均采用3+8×0.38HT钢丝帘线,5层采用1×5×0.38HI钢丝帘线,胎体层采用单层0.20+18×0.18HT的全钢丝帘布结构,钢丝圈采用六角形排列的?2.0mm钢丝。翻新方法采用预硫化翻新工艺,硫化罐内硫化,成品翻新轮胎充气尺寸达到设计要求,物理机械性能实测值均达到国家标准要求。     

我国摆式列车铁路设施的配套措施

根据我国山区铁路、一般双线铁路和繁忙双线铁路３种类型的铁路现况和提速目标值,提出用摆式列车提速时对机车车辆、线路和信号系统的各种配套措施,在投资少的条件下实现安全、可靠、舒适的提速目标。     

公铁复合城际走廊多模式客流分担特征

选取了陕西省内距中心城市西安350 km范围内的咸阳、渭南、黄陵、延安4个节点城市, 搜集了相关公铁复合城际走廊上高速铁路、普通铁路、长途客车、小汽车高速出行的出行量、车内时间、票价或通行费等客流特征参数, 梳理了各种城际客流分担分析方法; 构建了距离转移曲线模型和多元Logit模型, 通过曲线拟合、试算和回归分析对模型进行了标定, 并根据模型标定结果分析了客流分担率对距离、时间和费用的敏感性, 得到区域城际多模式客流分担特征, 给出城际通道规划管理的相关建议。研究结果表明: 高速铁路、普通铁路和小汽车高速出行3种模式的分担率-距离转移曲线拟合结果理想, 决定系数均在0.94以上; MNL模型在车外时间取90~150 min时, 拟合效果较好, 决定系数均在0.79以上, 且在时间价值取50~70元·h-1情景下决定系数达到峰值; 随着城际出行距离的增加, 出行者选择从小汽车高速出行转移到城际铁路出行, 且高速铁路较普通铁路更有优势, 西安与近距离的咸阳之间小汽车高速分担率达96.91%, 与远距离的延安之间高速铁路分担率达53.66%, 普通铁路分担率达30.58%;以车外时间为120 min为例, 高速铁路、普通铁路、长途客车、小汽车4种出行模式的阻抗系数分别为0.029~0.044、0.034~0.042、0.030~0.040、0.028~0.048, 小汽车高速出行和高速铁路增长幅度较大, 2种出行对费用更加敏感, 在时间价值取60元·h-1条件下, 4种出行模式的阻抗系数为0.038~0.042, 4种出行对广义时间敏感性无明显差异; 建议进一步挖掘更多城市群城际通道客流分担规律, 并精确考虑城际出行链的城市端细节, 以更好地指导城际走廊的宏观规划与管理。      

铁路网重空车流径路整体优化模型

基于我国铁路车流径路呈树形结构的特点,将分车种的空车调配纳入车流径路的优化体系,同时在满足点线能力限制的前提下,以重空车流整体走行费用最小为目标,构建了车流运行径路的优化模型,并在此基础上,考虑到空车调配过程中的车种代用因素,对模型进行扩展,描述了铁路网重空车流的分配方案．最后,以我国东北部分区域路网为案例背景,通过优化求解,获得了满意的车流径路方案和空车调配轮廓方案,从而验证了模型的合理性和有效性．     

智能冲模CAD系统中的CBD方法研究

介绍了实例推理方法（CBR）的一般原理，通过对比冲模设计过程和CBR方法，说明了基于实例的设计（CBD）方法用于智能冲模CAD系统的合理性，并研究了其中的关键技术。     

������·�����˵���ϵͳ���س���Эͬ�Ż��о�

重载铁路集疏运调度系统车流组织优化问题涉及到空车与重车的协同优化,只有将二者结合才能够制定完整的车流组织方案.论文首先通过分析系统空重车流组织特征,以车辆周转时间最小为目标,建立基于企业需求与铁路供给的车流综合优化模型.其次以目标函数为抗体,约束条件为抗原,构建基于信息熵的亲和度表示方式,利用免疫克隆算法求解集疏运系统车流组织方案.在求解的过程中,利用免疫克隆算子实现繁殖,通过抗体浓度对种群规模进行控制,防止早熟收敛.最后仿真结果表明,与遗传算法和粒子群算法相比,本文算法的平均搜索时间减少了25%、49%.     

矩形不锈钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

为了研究矩形不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能,对7组不同截面尺寸的矩形不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到了不同试件的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-横向应变曲线、荷载-纵向应变曲线、荷载-长宽比曲线,分析了矩形截面长宽比对试件承载力的影响. 研究结果表明:矩形不锈钢管混凝土短柱在轴向压力作用下,其典型破坏模式为试件局部向外屈曲破坏;在相同长宽比的情况下,壁厚由4 mm增加到6 mm时,试件承载力增加25%~57%;在相同壁厚的情况下,长宽比由1增加到2,试件承载力减小22%~30%;将本文试验数据与国内外普通碳钢钢管混凝土柱的相关规范和标准的计算结果进行对比分析,发现不锈钢管混凝土短柱轴压承载力较相同截面的普通碳钢钢管混凝土短柱承载力平均高出14%;通过数值拟合得到了轴压承载力计算公式,该计算公式能较好地预测矩形不锈钢管混凝土短柱轴压承载力.