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控制锻件变形均匀性和变形力的锻造预成形多目标优化设计 被引量：16
1
作者 赵新海 李剑峰 +2 位作者 黄晓慧 赵国群 王广春 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期193-197,共5页
以影响锻件质量的重要因素——锻造预成形模具形状为研究对象,对锻造过程展开同时包括锻件变形力和变形均匀性两个方面的优化设计的研究。研究目标是使锻件变形最均匀的同时变形力最小,即获得变形均匀性和变形力综合性能最好的终锻件。... 以影响锻件质量的重要因素——锻造预成形模具形状为研究对象,对锻造过程展开同时包括锻件变形力和变形均匀性两个方面的优化设计的研究。研究目标是使锻件变形最均匀的同时变形力最小,即获得变形均匀性和变形力综合性能最好的终锻件。基于有限元数值模拟方法,采用有限元灵敏度分析方法,首次对同时控制锻件变形均匀性和变形力的锻造过程预成形进行多目标优化设计研究。给出总目标函数和各子目标函数的表达形式,并详细推导各目标函数相对于优化设计变量的灵敏度。利用自行开发的程序,对断面为H形的轴对称锻件进行预成形多目标优化设计,给出优化过程中总目标函数及各子目标函数、预成形模具形状、预成形件形状及终锻件等效应变和y向应力的分布变化情况。结果表明,通过对预成形模具形状进行优化设计,总目标函数、变形均匀性子目标函数和变形力子目标函数分别下降了13%,33%和6%左右,达到了同时对锻件变形均匀性和变形力进行优化的目的。 展开更多
关键词 锻造预成形灵敏度变形力均匀性多目标
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锻造预成形多目标优化设计的研究 被引量：33
2
作者 赵新海 赵国群 +1 位作者 王广春 王同海 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期61-65,共5页
采用有限元灵敏度分析方法，首次对锻造过程预成形进行了多目标优化设计研究。多目标包括锻件的形状及其变形均匀性两个方面，优化设计的目标是使锻件的形状和变形均匀性综合性能最好。提出了新的无量纲的锻件形状子目标函数和变形均匀... 采用有限元灵敏度分析方法，首次对锻造过程预成形进行了多目标优化设计研究。多目标包括锻件的形状及其变形均匀性两个方面，优化设计的目标是使锻件的形状和变形均匀性综合性能最好。提出了新的无量纲的锻件形状子目标函数和变形均匀性子目标函数，并给出了总目标函数和各子目标函数的表达形式，并详细推导了各目标函数相对于优化设计变量的灵敏度。应用该方法对截面为H形的轴对称锻件进行了预成形优化设计，取得了良好的效果。 展开更多
关键词 锻造 预成形 灵敏度 形状 均匀性 多目标优化设计 有限元
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锻造过程中变形均匀性控制及模具优化设计 被引量：5
3
作者 赵新海 马新武 +1 位作者 郑毅 赵国群 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第S1期237-240,共4页
以直接设计预成形模具形状为目标 ,提出并建立了一种控制变形均匀性的灵敏度分析理论和模具形状优化设计方法 .以任意单元的等效应变与所有单元的平均等效应变的差值的平方和作为目标函数 ,B样条曲线表示模具形状 ,B样条曲线控制点坐标... 以直接设计预成形模具形状为目标 ,提出并建立了一种控制变形均匀性的灵敏度分析理论和模具形状优化设计方法 .以任意单元的等效应变与所有单元的平均等效应变的差值的平方和作为目标函数 ,B样条曲线表示模具形状 ,B样条曲线控制点坐标作为优化设计变量 ,优化设计的目标就是通过设计预成形模具形状使目标函数最小 ,即使整个工件的变形尽可能均匀 .给出了目标函数的表达形式 ,详细推导了目标函数、单元等效应变率和单元各应变率分量对优化设计变量的灵敏度 .并对圆柱体平面镦粗工艺进行预成形优化设计 ,给出了相应的优化设计结果 . 展开更多
关键词 锻造 预成形设计 灵敏度分析 变形均匀性
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锻件变形均匀性控制的研究 被引量：6
4
作者 赵新海 赵国群 王同海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期225-228,共4页
在已有研究工作的基础上 ,对控制变形均匀性的目标函数进行修改 ,考虑到单元体积的影响 ,把单元体积以权因子的方式加入目标函数 ,可以应用于复杂的变形过程。给出了目标函数的表达形式 ,详细推导了目标函数、单元体积、单元节点坐标对... 在已有研究工作的基础上 ,对控制变形均匀性的目标函数进行修改 ,考虑到单元体积的影响 ,把单元体积以权因子的方式加入目标函数 ,可以应用于复杂的变形过程。给出了目标函数的表达形式 ,详细推导了目标函数、单元体积、单元节点坐标对优化设计变量的灵敏度。应用该方法对圆柱体平模镦粗工艺进行预成形优化设计 ,给出了相应的优化设计结果 ,与没有优化的情况进行了比较 。 展开更多
关键词 锻造 预成形设计 灵敏度分析 变形均匀性 控制
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