拉伸液壓機(jī)預(yù)緊方案設(shè)計(jì)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(chē)、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(duì)拉伸液壓機(jī)的設(shè)計(jì)制造提出了更高的要求。本文針對(duì)拉伸液壓機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的立柱與上梁間開(kāi)縫的問(wèn)題、機(jī)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化忽視預(yù)應(yīng)力的問(wèn)題、壓制性能缺乏綜合性驗(yàn)證等問(wèn)題，提出了拉伸液壓機(jī)預(yù)緊方案設(shè)計(jì)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(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容包括

2、:
　　第一章概述了拉伸液壓機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，綜述了液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，給出了全文的研究?jī)?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(jī)機(jī)身預(yù)緊方案設(shè)計(jì)方法。分析了拉桿立柱剛度比、拉桿偏置量等對(duì)機(jī)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(jì)變量、臨界載荷系數(shù)為目標(biāo)變量的預(yù)緊方案設(shè)計(jì)模型，提出了拉伸液壓機(jī)預(yù)緊方案求解

3、流程。以150MN拉伸液壓機(jī)預(yù)緊方案設(shè)計(jì)為例，驗(yàn)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(jī)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(jī)理，提出了含多面體夾芯結(jié)構(gòu)的新型液壓機(jī)立柱，以演變參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，立柱質(zhì)量為優(yōu)化目標(biāo)，預(yù)緊連接、強(qiáng)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(jī)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?；?50MN拉伸液壓機(jī)運(yùn)行工況，驗(yàn)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(jī)壓制過(guò)程性能仿真方法?；诜抡骖I(lǐng)域的差異性，從運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)與靜力學(xué)角度將拉伸液壓機(jī)壓制性能分解為活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)、機(jī)身振動(dòng)和部件剛度三個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)拉伸液壓機(jī)壓制過(guò)程多學(xué)科性能仿真。以150MN拉伸液壓機(jī)為例，建立了該液壓機(jī)壓制性能解析樹(shù)，對(duì)活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)及下橫梁剛度進(jìn)行了仿真分析。
　　第五章結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)了拉伸液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化仿真系統(tǒng)，并在企業(yè)中得到實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了本文