论文题名: | 船用曲面钢板线加热成形工艺参数研究 |
关键词: | 船用曲面钢板线;加热成形;工艺参数;ANSYS有限元模型;鱼骨图;二水平部分析;基因表达式编程 |
摘要: | 船用曲面钢板的加工在国内造船厂一般是根据经验手工线加热完成,这种加工方式的规模和质量已不能满足现代造船的需求。实现曲面钢板线加热成形自动化的核心问题是确定加工参数,其关键在于通过科学方法建立加工参数与变形参数之间的关系,进而确定加工参数。 本文针对曲面线加热成形过程的加工参数确定问题进行了研究。首先,利用曲面线加热有限元模拟曲面线加热过程的基本思想,建立了ANSYS有限元模型以及相关仿真程序。然后,利用鱼骨图,罗列了线加热温度场的影响因素,依据有限元仿真的结果,采用二水平部分析因法对影响因素与板面最高温度之间的关系进行了分析,确定了对温度场有决定性作用的影响因素。接着,在已有理论和成果的基础上,利用鱼骨图,罗列了线加热变形的影响因素,确定出对线加热变形存在主要影响的因素,基于正交实验设计的十六组数据和有限元仿真结果,采用基因表达式编程(GEP)方法建立了曲面线加热成形主要影响参数与变形参数(横向收缩与角变形)之间的显示数学表达式关系,得出对变形最主要的影响因素分别为被加热钢板的板厚、乙炔流量、热源移动速度以及加热线长。最后,通过与Kriging和BP神经网络方法进行比较,验证了本文所采取方法的可行性和有效性。 本文所建立的曲面线加热成形主要影响参数与变形参数之间的数学表达式,不仅对实现曲面钢板线加热成形的自动化具有技术上的指导意义,而且对线加热曲面成形在理论和实践上的深入研究具有借鉴作用。 |
作者: | 杨磊 |
专业: | 工业工程 |
导师: | 高亮 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 华中科技大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |