拉伸液壓機預(yù)緊方案設(shè)計與壓制性能優(yōu)化仿真技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著石化能源、軌道交通、航空航天工業(yè)的飛速發(fā)展與鈦合金等新型材料的推廣應(yīng)用，石化管道、高速列車、航天飛行器中所需主要構(gòu)件向大型、復(fù)雜、高精度成形的方向發(fā)展，對拉伸液壓機的設(shè)計制造提出了更高的要求。本文針對拉伸液壓機設(shè)計過程中的立柱與上梁間開縫的問題、機身結(jié)構(gòu)優(yōu)化忽視預(yù)應(yīng)力的問題、壓制性能缺乏綜合性驗證等問題，提出了拉伸液壓機預(yù)緊方案設(shè)計與壓制性能優(yōu)化仿真技術(shù)，并將其應(yīng)用于拉伸液壓機的實際設(shè)計開發(fā)過程中。
　　論文的主要研究內(nèi)容包括

2、:
　　第一章概述了拉伸液壓機設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，綜述了液壓機本體結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化與性能仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀，指出了拉伸液壓機設(shè)計過程中存在的問題，給出了全文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)框架。
　　第二章提出了基于序貫近似的拉伸液壓機機身預(yù)緊方案設(shè)計方法。分析了拉桿立柱剛度比、拉桿偏置量等對機身整體性的影響，基于kriging序貫近似建模方法，建立了以各影響因素為設(shè)計變量、臨界載荷系數(shù)為目標變量的預(yù)緊方案設(shè)計模型，提出了拉伸液壓機預(yù)緊方案求解

3、流程。以150MN拉伸液壓機預(yù)緊方案設(shè)計為例，驗證了該方法的有效性。
　　第三章提出了基于體胞演變的拉伸液壓機立柱結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法。研究了多面體夾芯結(jié)構(gòu)體胞的演變機理，提出了含多面體夾芯結(jié)構(gòu)的新型液壓機立柱，以演變參數(shù)為設(shè)計變量，立柱質(zhì)量為優(yōu)化目標，預(yù)緊連接、強度和剛度為約束條件，建立了基于徑向基函數(shù)近似方法的新型液壓機立柱結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化模型，并采用遺傳算法獲得模型最優(yōu)解。基于150MN拉伸液壓機運行工況，驗證了該結(jié)構(gòu)與優(yōu)化方法的可

4、靠性。
　　第四章提出了基于構(gòu)件化的拉伸液壓機壓制過程性能仿真方法?；诜抡骖I(lǐng)域的差異性，從運動學(xué)、動力學(xué)與靜力學(xué)角度將拉伸液壓機壓制性能分解為活動橫梁運動、機身振動和部件剛度三個方面，實現(xiàn)拉伸液壓機壓制過程多學(xué)科性能仿真。以150MN拉伸液壓機為例，建立了該液壓機壓制性能解析樹，對活動橫梁運動及下橫梁剛度進行了仿真分析。
　　第五章結(jié)合實際項目，開發(fā)了拉伸液壓機本體結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化仿真系統(tǒng)，并在企業(yè)中得到實際應(yīng)用，驗證了本文