基于智能算法的激光拼焊板性能預測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，激光拼焊板在汽車工業(yè)的應用大大推進了車身輕量化進程。但長期以來，關(guān)于各種激光拼焊板的研發(fā)工作均局限于試驗分析和一般性理論研究，特別是涉及到各種激光拼焊板結(jié)構(gòu)設(shè)計時，很少能給出定量的性能預測及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化結(jié)果。若能在拼焊板結(jié)構(gòu)設(shè)計中引入先進的預測技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)，則可迅速而準確地預測激光拼焊板的性能并根據(jù)用戶目標性能及時調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，對激光拼焊板的研發(fā)和應用具有十分重要的工程意義。
　　 為此，本研究在江蘇省研究生創(chuàng)新

2、計劃項目(CXLX11_0561)的資助下，充分利用前期工作的成果，以幾種廣泛應用于機械制造行業(yè)的典型深沖鋼為研究對象，初步探索建立了一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的激光拼焊板性能預測的方法及系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新性工作:
　　 (1)對拼焊后典型試樣的焊接接頭進行了金相檢驗以及顯微硬度測試，分析了焊縫及熱影響區(qū)微觀組織和硬度的分布情況。結(jié)果表明:合理調(diào)整激光光束的入射角度或入射位置，可以顯著改善焊縫成形質(zhì)量;由于兩側(cè)母材的散熱性能

3、不一，會導致焊縫微觀組織在靠近不同母材的局部區(qū)域有較大差異;焊接接頭的硬度值均遠大于母材，沿焊縫中心向兩側(cè)下降，存在熱影響區(qū)一側(cè)下降較緩，而無熱影響區(qū)一側(cè)陡降。
　　 (2)通過對正交試驗結(jié)果的分析，探索得到了厚度比、焊縫位置和焊縫方向等結(jié)構(gòu)參數(shù)對拼焊板屈服強度、抗拉強度、延伸率和焊縫移動量等性能指標的影響，分別得出了性能指標最優(yōu)時的結(jié)構(gòu)參數(shù)組合以及影響這些性能的首要結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　 (3)以結(jié)構(gòu)參數(shù)作為輸入，性能指標作

4、為輸出，采用了基于蟻群算法優(yōu)化尋參的支持向量機回歸(Support Vector Machine Regression，SVMR)方法，建立了拼焊板性能預測模型，并對其進行精度檢驗與控制，結(jié)果表明，支持向量機回歸方法能確立拼焊板結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能之間的映射關(guān)系。
　　 (4)應用改進型非支配排序遺傳算法并結(jié)合已建立的性能預測模型對拼焊板性能進行了多目標優(yōu)化，然后利用定量的用戶偏好信息，從以上多組優(yōu)化結(jié)果中選擇出最終解，以此，得出了最