2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、能源、環(huán)保、安全是關(guān)系到人類生存和發(fā)展的三大難題。由于鋁合金型材產(chǎn)品具有重量輕、強(qiáng)度高、外形美觀、易于回收等優(yōu)點(diǎn),因此,推廣應(yīng)用鋁型材產(chǎn)品是緩解上述三大難題的重要途徑之一。目前鋁型材的品種規(guī)格不斷增多,應(yīng)用范圍不斷拓展,已由20世紀(jì)50~60年代民用建筑為主體,擴(kuò)展到了機(jī)械制造、車輛、船舶、飛機(jī)、通訊等各個(gè)領(lǐng)域。
   擠壓成形工藝是實(shí)現(xiàn)鋁型材生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),其工藝水平?jīng)Q定著型材制品的質(zhì)量和模具的使用壽命。然而在實(shí)際生產(chǎn)中,擠壓

2、模具的設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)的確定更多依賴設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn),模具質(zhì)量難以保證,需要多次試模和修模才能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。而采用數(shù)值仿真技術(shù)模擬實(shí)際的擠壓過(guò)程,可以實(shí)時(shí)跟蹤描述金屬的流動(dòng)行為,揭示金屬的真實(shí)流動(dòng)規(guī)律,獲得速度、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)難以測(cè)量的物理量,預(yù)測(cè)型材在擠壓過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷,并及時(shí)對(duì)模具結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,有效減少了試模修模次數(shù),不僅能夠提高擠壓型材質(zhì)量,同時(shí)也可降低生產(chǎn)成本,縮短模具生產(chǎn)周期。
   鋁型材擠壓

3、成形是一個(gè)處在大變形、高溫、高壓、復(fù)雜摩擦條件下的非線性成形過(guò)程,涉及力學(xué)中的幾何非線性和物理非線性,難以采用傳統(tǒng)的測(cè)量和分析方法研究擠壓模具型腔內(nèi)材料的流動(dòng)規(guī)律和變形機(jī)理。本文圍繞空心鋁型材擠壓成形問(wèn)題,采用數(shù)值仿真方法,對(duì)鋁型材擠壓成形工藝進(jìn)行系統(tǒng)研究,總結(jié)模具結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝參數(shù)對(duì)擠壓成形過(guò)程的影響規(guī)律,建立擠壓模具的多目標(biāo)優(yōu)化模型,開(kāi)發(fā)擠壓模具分流孔自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng),探討復(fù)雜大斷面型材擠壓模具的設(shè)計(jì)方法,并實(shí)驗(yàn)研究大斷面型材的機(jī)械性能

4、、內(nèi)部組織缺陷及斷裂機(jī)理。論文的主要研究工作和成果如下:
   (1)建立了空心鋁型材穩(wěn)態(tài)擠壓過(guò)程的有限元模型,研究了擠壓模具型腔內(nèi)材料的流動(dòng)規(guī)律及變形機(jī)理,獲得了擠壓模具結(jié)構(gòu)(如焊合室級(jí)數(shù)、分流孔數(shù)量及布局等)和擠壓工藝參數(shù)(如擠壓比、擠壓溫度和擠壓速度等)對(duì)材料流動(dòng)、溫度分布情況、焊縫質(zhì)量、擠壓力、模具磨損行為、模具受力狀態(tài)及變形情況的影響規(guī)律。
   (2)建立了兩種集成有限元模擬技術(shù)和人工智能算法為一體的擠壓模具

5、優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。在第一種優(yōu)化模型中,以獲得均勻的型材截面速度分布、最小的模具應(yīng)力和模芯變形為目標(biāo),采用拉丁超立方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并結(jié)合Kriging代理模型和基于Pareto法的多目標(biāo)遺傳算法對(duì)一異形空心型材擠壓模具進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在第二種優(yōu)化模型中,選取分流孔形狀作為設(shè)計(jì)變量,結(jié)合Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)曲面法,分別建立了以型材截面速度均方差、最大擠壓力和型材截面最高溫度為目標(biāo)的預(yù)測(cè)模型,并利用粒子群算法實(shí)現(xiàn)了一多腔壁板型材

6、擠壓模具分流孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
   (3)基于各個(gè)分流孔通量與其所填充型材面積比的一致性原則,并結(jié)合穩(wěn)態(tài)擠壓過(guò)程的有限體積法,建立了擠壓模具分流孔自動(dòng)優(yōu)化模型,開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算程序。采用上述系統(tǒng)對(duì)模具型腔內(nèi)的金屬流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了模擬分析,并自動(dòng)修改分流孔形狀和位置,實(shí)現(xiàn)了模腔內(nèi)金屬的流動(dòng)平衡。
   (4)建立了高速列車車體用材料AA6N01鋁合金的本構(gòu)方程,針對(duì)高速列車壁板型材,提出了一種數(shù)字化模具設(shè)計(jì)方法,解決了型材

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