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公开(公告)号：CN113343373A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110452572.3
申请日：2021-07-16
申请人： 武汉科技大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/06 , G06F119/20
摘要： 本发明提出了一种空心阶梯轴内径结构的多目标优化设计方法，包括如下操作步骤：步骤1、建立空心阶梯轴的有限元模型；步骤2、建立以质量、极限应力、扭转角度、一阶临界转速为子目标，以空心阶梯轴的内径为设计变量，以材料的许用应力、抗扭转刚度、最大工作转速为约束的多目标优化模型；步骤3、估算内径的尺寸范围，基于响应面方法，确定样本数据采样方案；步骤4、基于采样方案，依次进行四个子目标的有限元模拟；步骤5、将四个子目标的响应面方程进行无量纲化，并转化子目标函数的优化方向；步骤6、构建全局优化目标函数，采用标准粒子群算法对全局目标进行寻优。本发明将空心阶梯轴的轻量化设计由多目标转化为单目标，实现了多目标协同优化。
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公开(公告)号：CN113343373B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110452572.3
申请日：2021-07-16
申请人： 武汉科技大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/06 , G06F119/20
摘要： 本发明提出了一种空心阶梯轴内径结构的多目标优化设计方法，包括如下操作步骤：步骤1、建立空心阶梯轴的有限元模型；步骤2、建立以质量、极限应力、扭转角度、一阶临界转速为子目标，以空心阶梯轴的内径为设计变量，以材料的许用应力、抗扭转刚度、最大工作转速为约束的多目标优化模型；步骤3、估算内径的尺寸范围，基于响应面方法，确定样本数据采样方案；步骤4、基于采样方案，依次进行四个子目标的有限元模拟；步骤5、将四个子目标的响应面方程进行无量纲化，并转化子目标函数的优化方向；步骤6、构建全局优化目标函数，采用标准粒子群算法对全局目标进行寻优。本发明将空心阶梯轴的轻量化设计由多目标转化为单目标，实现了多目标协同优化。
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公开(公告)号：CN113305253A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110453366.4
申请日：2021-06-30
申请人： 武汉科技大学
摘要： 本发明提出了一种旋转锻造锤头模具入口曲面的设计方法，包括以下步骤：S1、确定旋锻过程中的所需锻造力；S2，建立旋锻锤头模具锻造力与中性面位置之间的关系；S3，设计具有不同类型入口曲面的旋锻锤头；S4，测定各锤头的锻透率；S5，确定旋锻锤头模具入口曲面与中性面位置、残余应力分布之间的关系；S6，确定旋锻锤头模具入口曲面。本发明通过设计不同入口曲面锤头，并通过探究不同入口曲面锤头与锻透率、中性面位置以及工件轴向残余应力分布之间的关系，对不同类型入口曲面锤头进行优选，进而达到对锤头入口曲面的优化设计。
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公开(公告)号：CN113305253B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202110453366.4
申请日：2021-06-30
申请人： 武汉科技大学
摘要： 本发明提出了一种旋转锻造锤头模具入口曲面的设计方法，包括以下步骤：S1、确定旋锻过程中的所需锻造力；S2，建立旋锻锤头模具锻造力与中性面位置之间的关系；S3，设计具有不同类型入口曲面的旋锻锤头；S4，测定各锤头的锻透率；S5，确定旋锻锤头模具入口曲面与中性面位置、残余应力分布之间的关系；S6，确定旋锻锤头模具入口曲面。本发明通过设计不同入口曲面锤头，并通过探究不同入口曲面锤头与锻透率、中性面位置以及工件轴向残余应力分布之间的关系，对不同类型入口曲面锤头进行优选，进而达到对锤头入口曲面的优化设计。
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