[發(fā)明專(zhuān)利]一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011354972.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112733393B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李奇涵;韓小亨;高嵩;馬風(fēng)雷;徐傳偉;王寶中;孟楷博;孫熒力;趙慶明;何童貴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/23
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/23;G06F30/17;G06F111/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法，其特征在于：

包括以下步驟：

步驟1：對(duì)金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化，設(shè)計(jì)相應(yīng)變量；

步驟2：定義樣本空間，進(jìn)行拉丁超立方抽樣試驗(yàn)；

步驟3：進(jìn)行金屬異質(zhì)板料的無(wú)鉚釘鉚接試驗(yàn)及接頭性能測(cè)試試驗(yàn)，并用試驗(yàn)中的結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)在ABAQUS中仿真模擬無(wú)鉚釘鉚接成形過(guò)程，試驗(yàn)與仿真的接頭截面關(guān)鍵尺寸進(jìn)行對(duì)比；

步驟4：建立Kriging代理模型，并通過(guò)試驗(yàn)和ABAQUS有限元仿真模擬兩個(gè)尺度檢驗(yàn)Kriging代理模型的預(yù)測(cè)精度；所述步驟4包括以下子步驟：

P4-1：在一個(gè)新的試驗(yàn)點(diǎn)，頸厚值和自鎖值的線性無(wú)偏預(yù)測(cè)可以表示為：P4-2：f(x)是預(yù)先設(shè)置的基函數(shù)，F(xiàn)是關(guān)于樣本點(diǎn)和f(x)的系數(shù)矩陣，是長(zhǎng)度為的未實(shí)驗(yàn)的樣本點(diǎn)和已經(jīng)實(shí)驗(yàn)樣本點(diǎn)間的關(guān)系向量，，其中相關(guān)函數(shù)采用高斯函數(shù)：是設(shè)計(jì)變量的數(shù)目，是第k個(gè)設(shè)計(jì)變量對(duì)應(yīng)相關(guān)函數(shù)中的參數(shù)，x_?ik和x_?jk是x_?i和x_?j的第k個(gè)分量，參數(shù)和求得方式如下：利用極大似然估計(jì)求解kriging模型的相關(guān)參數(shù)，如下：P4-3：在抽樣空間內(nèi)，隨機(jī)地選取一組結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)為輸入?yún)?shù)，利用試驗(yàn)和ABAQUS仿真模擬，檢驗(yàn)Kriging模型的預(yù)測(cè)精度，若精度不滿(mǎn)足，則返回步驟2，增大樣本空間和抽樣次數(shù)

步驟5：將Kriging代理模型預(yù)傳入遺傳算法中，全局搜索得到pareto最優(yōu)解集；

步驟6：從pareto最優(yōu)解集中，選取符合條件的解集，進(jìn)行金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭成形以及性能實(shí)驗(yàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法，其特征在于：無(wú)鉚釘鉚接接頭關(guān)于中心線軸對(duì)稱(chēng)，在CAD中畫(huà)出二維的軸對(duì)稱(chēng)模型，定義影響接頭尺寸、的結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)主要為：凸模半徑(X_?1)、凹模半徑(X_?2)、凹模深度(X_?3)、凹槽寬度(X_?4)、沖程(X_?5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法，其特征在于：定義設(shè)計(jì)空間的下邊界X_?low、上邊界X?_up，進(jìn)行M組拉丁超立方抽樣試驗(yàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法，其特征在于：根據(jù)試驗(yàn)中的結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)，在ABAQUS中仿真模擬無(wú)鉚釘鉚接成形過(guò)程，試驗(yàn)與仿真的接頭截面的頸厚值、自鎖值、板料最大縫隙進(jìn)行對(duì)比，如果仿真和試驗(yàn)的誤差過(guò)大，則調(diào)整ABAQUS中網(wǎng)格的劃分形式和求解方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法，其特征在于：將Kriging模型定義為函數(shù)，作為適應(yīng)度函數(shù)傳入遺傳算法中，利用遺傳算法的全局搜索能力，得到和的pareto解集。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭性能優(yōu)化方法，其特征在于：從pareto最優(yōu)解集中，選取符合條件的解集，并從中選取一組解，當(dāng)作輸入的結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)，進(jìn)行金屬異質(zhì)板料無(wú)鉚釘鉚接接頭成形以及性能實(shí)驗(yàn)，若最大抗拉力和抗剪力均大于步驟3的試驗(yàn)結(jié)果，則優(yōu)化成功，否則從符合條件的解集里再選擇另一組解，直到優(yōu)化成功為止，若整個(gè)解集都不滿(mǎn)足，則返回步驟2，增大樣本空間和抽樣次數(shù)。