旋轉(zhuǎn)電弧角焊工藝參數(shù)優(yōu)化及熱應(yīng)力數(shù)值模擬.pdf

1、旋轉(zhuǎn)電弧角焊是焊接領(lǐng)域中的重要工藝，不同的焊接參數(shù)對(duì)應(yīng)的焊接溫度場(chǎng)與應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)又有所不同，對(duì)于焊接后續(xù)變形控制研究造成較大阻礙，因此有必要利用焊接智能優(yōu)化算法來(lái)優(yōu)化焊接工藝參數(shù)，并與數(shù)值模擬方法相結(jié)合，從而得到高質(zhì)量成形焊縫，而較優(yōu)工藝參數(shù)又能夠用于焊接熱力學(xué)研究，這樣節(jié)省試驗(yàn)成本，縮短研發(fā)周期。
　　為對(duì)旋轉(zhuǎn)電弧角焊進(jìn)行焊接工藝參數(shù)優(yōu)化，減少試驗(yàn)次數(shù)，提高焊接效率，首先采用基于minitab的正交試驗(yàn)法，并充分考慮各焊接參數(shù)之間

2、相互作用與影響，建立正交試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⑦M(jìn)行相應(yīng)的焊接試驗(yàn)，然后測(cè)量焊后各工件角焊縫尺寸，利用主觀分析法與殘差分析法分析該正交模型中各焊接工藝參數(shù)間相互匹配關(guān)系與擬合優(yōu)度問(wèn)題。
　　為快速獲得較優(yōu)焊接工藝參數(shù)，基于BP（Back Propagation，BP）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立旋轉(zhuǎn)電弧角焊焊縫尺寸預(yù)測(cè)模型。通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)樣本數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，得出焊接參數(shù)與焊縫尺寸之間的映射關(guān)系，其預(yù)測(cè)樣本可驗(yàn)證調(diào)試后的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?；贐P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性映射預(yù)測(cè)能力與

3、遺傳算法全局尋優(yōu)能力，建立遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的旋轉(zhuǎn)電弧焊接參數(shù)優(yōu)化模型，對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　為準(zhǔn)確模擬工件在焊接過(guò)程中所受外載荷，采用基于ANSYS的數(shù)值模擬與試驗(yàn)相結(jié)合的方法，以位移約束和集中力約束的施加與釋放模擬焊接夾具的外拘束，通過(guò)接觸分析得到工件所承受的支持力與夾緊力。最后，依據(jù)所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)平臺(tái)分別建立3種不同的多體耦合模型模擬夾具與工件的夾緊作用，分析工件上、下側(cè)板von Mises應(yīng)力與X、Y向應(yīng)力分布規(guī)律及X、Y向