检索结果-内蒙古大学图书馆

中草药 2024年第21期55卷 7279-7287页

作者：廖志超唐雪芳李焕正张欣徐芳芳金子翔肖伟徐冰中药制药过程控制与智能制造技术全国重点实验室(江苏康缘药业股份有限公司/南京中医药大学) 江苏南京210000 北京中医药大学中药信息学系北京102400 北京市科委中药生产过程控制与质量评价北京市重点实验室北京102400 江苏康缘药业股份有限公司江苏连云港222001 中成药智能制造技术国家地方联合工程研究中心江苏连云港222001

目的采用休止角和流动能作为响应值进行仿真参数的联合标定,以提高离散元法模拟桂枝茯苓胶囊(Guizhi Fuling Capsules,GFC)制药过程的可靠性。方法以GFC浸膏粉和辅料糊精为研究对象,通过休止角试验和旋转剪切试验分别测量2种粉末的休... 详细信息

目的采用休止角和流动能作为响应值进行仿真参数的联合标定,以提高离散元法模拟桂枝茯苓胶囊(Guizhi Fuling Capsules,GFC)制药过程的可靠性。方法以GFC浸膏粉和辅料糊精为研究对象,通过休止角试验和旋转剪切试验分别测量2种粉末的休止角和流动能;基于颗粒缩放原理和Hertz-Mindlin with JKR V2接触模型,以休止角与流动能为响应值进行接触模型参数的联合标定;通过Plackett-Burman试验设计筛选出对休止角与流动能模拟测定影响显著的关键接触参数,应用最陡爬坡试验明确关键接触参数范围,通过Box-Behnken设计-响应面法建立关键接触参数与模拟休止角及流动能的回归模型和设计空间,结合满意度函数法在设计空间内确定最佳关键接触参数。结果 GFC浸膏粉关键接触参数最佳组合为颗粒-颗粒碰撞恢复系数0.170、颗粒-颗粒滚动摩擦系数0.800、颗粒-钢静摩擦系数0.242、Johnson-Kendall-Roberts(JKR)表面能0.125 J/m^(2),糊精关键接触参数最佳组合为颗粒-颗粒碰撞恢复系数0.120、颗粒-颗滚动摩擦系数0.845、颗粒-钢静摩擦系数0.130、JKR表面能0.145 J/m^(2);采用上述优化结果进行离散元模拟,2种粉体休止角和流动能的模拟值与实测值相对误差均小于±1%。结论与文献报道的采用单一方法进行GFC浸膏粉仿真参数标定的结果对比,证明了本方法标定的参数更加准确可靠,研究结果为GFC混合、制粒等制药过程的仿真实验奠定了基础。

关键词：桂枝茯苓胶囊离散元法参数标定休止角流动能关键接触参数糊精设计空间满意度函数法

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基于响应曲面法的多响应稳健性参数优化方法研究

基于响应曲面法的多响应稳健性参数优化方法研究

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作者：王晶天津大学

学位级别：博士

本文主要研究了多响应稳健性参数优化方法中响应对可控因子波动的稳健性问题,目的在于通过同时考虑多响应问题的最优性和稳健性,来获得稳健最优的操作条件,从而使优化的响应对可控因子的波动具有稳健性。以此为目标,本文基于响应曲面方... 详细信息

本文主要研究了多响应稳健性参数优化方法中响应对可控因子波动的稳健性问题,目的在于通过同时考虑多响应问题的最优性和稳健性,来获得稳健最优的操作条件,从而使优化的响应对可控因子的波动具有稳健性。以此为目标,本文基于响应曲面方法(RSM)构建了多响应稳健优化模型并加以分析。本文首先介绍了响应曲面和稳健性参数设计的一些基本理论和传统方法,在此基础上提出了处理多响应稳健性参数优化的方法,具体从以下几个方面进行了研究: 首先,探讨了多响应优化中响应对可控因子波动的稳健性问题。在实际生产过程中,可控因子很难控制在某一特定值上保持恒定不变,总会在设定值附近某一小范围内做微小的波动,同时响应也会相应发生改变。基于此,建立了两种稳健性的评价指标,并提出了实现多响应稳健性参数优化的技术路线。其次,对传统的满意度函数法进行了改进,构建了一个新的稳健满意度函数,用以衡量响应对可控因子波动的稳健性。考虑到过程的最优性和稳健性,通过将传统的满意度函数与前述稳健满意度函数进行权衡,提出了稳健优化满意度函数方法。实例分析表明,该方法可以较好的解决多响应优化的稳健性问题。再次,基于多响应之间的相关性及多响应问题的最优性和稳健性,对传统的广义距离函数法进行了改进,并提出了修正的广义距离函数法以及稳健优化总体广义距离函数法,将多响应稳健优化问题转化为使改进的广义距离最小化问题,从而得到稳健最优的操作条件。实例分析结果验证了上述方法的可行性与有效性。最后,通过选择合适的稳健矩阵构建了一个新的多元稳健函数,并基于过程的经济性及稳定性,将多元损失函数和多元稳健函数进行权衡,提出了一种新的稳健损失函数,以此来实现过程参数优化的低成本和高稳健性。

关键词：响应曲面方法多响应稳健参数优化满意度函数法广义距离函数法多元损失函数法

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基于试验设计的产品质量和可靠性分析及改善

基于试验设计的产品质量和可靠性分析及改善

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作者：吕珊珊天津大学

学位级别：博士

产品质量和可靠性是产品和流程设计中制造商需要考虑的重要因素。可靠性作为质量的一个重要维度,是随时间而变化的质量。许多情形下,可靠性试验由于时间和成本的限制并不是完全随机化的设计。考虑试验的随机效应,分析和改善产品的可靠... 详细信息

产品质量和可靠性是产品和流程设计中制造商需要考虑的重要因素。可靠性作为质量的一个重要维度,是随时间而变化的质量。许多情形下,可靠性试验由于时间和成本的限制并不是完全随机化的设计。考虑试验的随机效应,分析和改善产品的可靠性是质量工程领域的研究热点。本文主要研究加速寿命试验的建模,基于试验设计的产品可靠性改善,质量和可靠性特征的同时优化。主要研究内容和创新成果分为以下五个方面:第一,针对非完全随机化的加速寿命试验,考虑其失效机制的变化,构建了一个基于威布尔分布的非线性混合模型,以同时将随机效应和非常数形状参数的效应引入模型。通过实例和仿真试验表明,该方法能更好地建模试验误差和观测误差,并能获得良好的模型参数估计和分位数寿命估计。第二,针对加速寿命试验低分位点寿命的估计,对威布尔分布做对数变换为最小极值分布,本文提出一个基于分位数的重新参数化模型,通过假设尺度参数非常数以考虑不同的失效机制对寿命的影响。仿真试验表明,在低分位数寿命的相对偏差和相对均方根误差方面,基于分位数的重新参数化模型优于传统模型。第三,针对非完全随机化试验的可靠性改善。本文基于最小极值分布建模对数寿命数据,假设随机效应和试验因子通过平均失效时间影响产品的可靠性,通过最大化平均失效时间以最大化产品可靠性。实例和仿真试验表明,当随机效应较大时,随机效应模型的参数估计、显著性因子识别能力明显优于传统模型。第四,针对同时观测到产品质量特征和可靠性特征(寿命)的具有子抽样的试验。本文提出基于响应的均值分析质量特征,基于两阶段方法分析可靠性特征。然后基于满意度函数法优化产品的质量和可靠性。该方法正确地建模了试验误差,给工程师提供了一种简单易行的方法以同时优化产品的质量和可靠性特征。第五,针对两阶段方法不能处理没有失效单元的处理组合。本文提出了质量特性的线性混合模型和寿命数据的非线性混合模型,将随机效应纳入模型分析。然后基于满意度函数方法同时优化产品的质量和可靠性。该方法可以将定时截尾下完全截尾的试验组信息及随机效应纳入模型,以帮助工程师获得更精确的质量和可靠性特征的优化方法。本文拓展了可靠性分析和改善的相关研究,对提高我国在该领域的研究具有重要的理论意义。本文的研究给工程师提供了新的方法以分析加速寿命试验、改善产品的质量和可靠性,具有重要的实践意义。

关键词：加速寿命试验试验设计可靠性改进两阶段模型混合模型满意度函数法

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线性轮廓图优化的试验设计方法研究

线性轮廓图优化的试验设计方法研究

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作者：许静天津大学

学位级别：博士

在汽车、半导体等复杂产品制作加工过程中,有些产品或过程的质量特性呈现某种特定函数关系,这种具有特定函数关系的质量特性称为轮廓。现阶段轮廓研究大多停留在产品质量的控制阶段,而利用试验设计方法对轮廓进行优化设计的研究相对较... 详细信息

在汽车、半导体等复杂产品制作加工过程中,有些产品或过程的质量特性呈现某种特定函数关系,这种具有特定函数关系的质量特性称为轮廓。现阶段轮廓研究大多停留在产品质量的控制阶段,而利用试验设计方法对轮廓进行优化设计的研究相对较少。本文研究重点是通过试验设计理论中的优化方法对线性轮廓进行优化设计。主要研究内容如下:首先,针对模型参数相互独立的情况,建立了基于满意度函数法和逼近理想解排序法的线性轮廓优化模型。将模型参数满意度函数值的最优贴近度作为线性轮廓优化绩效指标,克服了轮廓优化过程中的多个模型参数同时优化所产生的优化冲突,以及传统的总体满意度函数极易受到权重值和极端值影响的问题。针对线性轮廓优化这一复杂决策问题,给出了分层递阶优化策略,通过建立分层决策递阶,将复杂决策问题分解为多层子决策问题的序列,细化优化过程。其次,针对模型参数存在强相关性的情况,提出了基于似无关回归模型的两步模型法。克服了最小二乘法由于忽略模型参数间的相关性信息而导致的较大模型拟合误差的问题,实现了对分层递阶优化策略中控制层的参数方程拟合方法的改进。针对最优层的参数优化方法选择问题,建立了基于似无关回归估计的满意度函数和考虑模型预测质量的质量损失函数,解决了传统优化方法在轮廓优化过程中忽略参数相关性、模型预测质量及过程经济性的问题。最后,针对线性轮廓响应模型预测质量不确定的情况,提出了一种基于满意度的虚拟距离衡量法解决线性轮廓优化问题。将样本轮廓与目标轮廓之间的相似度作为优化的对象,建立基于轮廓间相似度的响应优化模型,实现线性轮廓优化的目的。这种方法克服了传统基于线性轮廓响应模型的优化方法存在的模型拟合误差问题以及由试验误差引起的过程震荡问题,同时考虑了主观决策者的偏好信息、先验信息与目标集本身的客观信息等多种因素的影响,使该优化方法具有很强的抗干扰能力。上述研究拓展了传统优化方法的应用范围,有助于工程设计人员加深对产品和过程的认识,其结果可以为过程和产品工艺改进提供参考。

关键词：轮廓优化逼近理想解排序法满意度函数法质量损失函数法

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基于响应面法的铝翅片翻边孔成形工艺优化

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锻压技术 2017年第12期42卷 19-25页

作者：陈伟业邹天下罗健玺郭飞鹏李大永唐鼎上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海市高效冷却系统工程中心上海200240

由于生产空调换热器翅片的铝箔厚度的减薄,翅片在多工位级进模冲压成形过程中容易出现二次翻边孔开裂的问题,严重影响了翅片的加工效率和产品质量。基于响应面法,建立了鼓包拉深工序中5个工步的凸模冲程对翅片减薄率的响应面模型,分析... 详细信息

由于生产空调换热器翅片的铝箔厚度的减薄,翅片在多工位级进模冲压成形过程中容易出现二次翻边孔开裂的问题,严重影响了翅片的加工效率和产品质量。基于响应面法,建立了鼓包拉深工序中5个工步的凸模冲程对翅片减薄率的响应面模型,分析了不同工步冲程之间的相互作用。并在此基础上,采用满意度函数法对所建立的响应面进行优化,获得了鼓包拉深工序中5个工步冲程参数设置的最优组合。仿真实验及生产实验结果均显示:优化后翅片的翻边孔的最大减薄率减少了5.5%,成形质量明显提高,达到了预期的优化效果。

关键词：响应面法铝翅片翻边孔成形满意度函数法

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基于稳健参数设计的多响应优化研究

基于稳健参数设计的多响应优化研究

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作者：张流洋南京理工大学

学位级别：博士

随着全球经济的快速发展与科学技术的不断进步,产品质量已经成为世界各大企业之间竞争的焦点,更是在全球市场上获得竞争优势的关键。因此,持续性质量改进已经成为世界各大企业永恒追求的目标。稳健参数设计作为在持续性质量改进活动中... 详细信息

随着全球经济的快速发展与科学技术的不断进步,产品质量已经成为世界各大企业之间竞争的焦点,更是在全球市场上获得竞争优势的关键。因此,持续性质量改进已经成为世界各大企业永恒追求的目标。稳健参数设计作为在持续性质量改进活动中的重要支撑技术,主要应用在产品／过程的设计阶段,以达到从源头上减小和控制产品实现过程中的波动,从而使产品质量得到进一步地提升与改进。随着产品的设计与制造过程越来越复杂,实际中经常会遇到含有多个响应(质量特性)的产品／过程的稳健参数设计问题。由于多个响应具有不同的量纲以及多个响应之间往往存在着相关性等问题,导致多响应优化问题通常很难获得一组可控因子的最优水平组合使所有指标同时达到最优。因此,基于稳健参数设计的多响应优化问题在持续性质量改进活动中显示出越来越重要的地位与作用。本文以多响应优化问题为研究对象,以稳健参数设计为基础,综合运用响应曲面方法、最小二乘回归、似然不相关回归、主成分分析、满意度函数以及质量损失函数等方法与技术,以系统建模、仿真试验与实证研究为手段,系统地研究了静态与动态两种特性情况下多响应优化的有关问题,本文的主要研究内容包括：(1)变量间存在相关性的静态多响应稳健参数设计。现有的多响应优化方法大都是基于响应变量之间相互独立的假设,未考虑多个响应之间以及协变量之间存在的相关性问题。针对这一问题,本文提出了基于主成分分析与似然不相关回归技术相结合的满意度函数法,并通过实例分析,验证了所提方法能够有效地解决含有多个协变量的多响应优化的相关性问题。(2)基于均值—方差响应的静态多响应稳健参数设计。现有的多响应优化方法大都采用双响应曲面法对响应的均值与方差(标准差)进行分别建模,并通过优化得到预测响应的稳健最优点。在此研究的基础上,本文提出了对响应的均值与方差集成建模的思想,构建了均值—方差响应这一新的稳健性度量指标,分析了模型参数不确定性情况下均值—方差响应的置信区间,并通过实例分析,验证了所提方法能够有效地解决多响应优化的稳健性问题。(3)考虑权重确定策略的静态多响应稳健参数设计。现有的多响应优化方法在解决权重确定问题时往往只考虑决策者的主观偏好,导致优化结果受决策者的主观因素影响较大,从而降低了优化结果的可信度。针对这一问题,本文在考虑了决策者主观信息的基础上,同时考虑了样本数据本身的客观信息,提出了考虑主客观信息的权重确定策略,并通过实例分析验证了所提方法的有效性。(4)考虑相关关系特征的动态多响应稳健参数设计。在动态特性系统的一般模型中,通常假定响应变量与信号因子之间具有一阶线性相关关系；然而,在许多实际系统中,往往存在着相对复杂的非线性相关关系。在此种情况下,假若仍以一阶线性相关关系来刻画实际系统中所存在的相关关系,势必会给动态特性系统带来更大的偏差。针对这一问题,本文在对其相关关系特征进行分析的基础上,提出了基于响应曲面方法的动态多响应稳健优化模型,并通过实例验证了该方法不仅能够得到使动态特性系统更为稳健的全局最优解,而且能够较为真实地反映响应变量与信号因子之间的相关关系。(5)考虑响应分布特征的动态多响应稳健参数设计。在动态特性系统的一般模型中,通常是假定响应变量服从正态分布；然而,在许多实际系统中,响应变量往往并非服从严格的正态分布,而是存在一定的偏度特征。在此种情况下,假若仍以正态分布作为响应变量的统计模型,势必会给动态特性系统带来更大的偏差。针对这一问题,本文提出了基于多元偏正态分布与响应曲面方法相结合的动态多响应稳健优化模型,并通过实例验证了该模型不仅能够考虑动态多响应之间的相关性,而且也能够考虑尺度与偏度对动态多响应系统最优性与稳健性的影响。最后,在总结以上研究成果的基础上,指出了本文研究存在的局限性以及值得进一步研究的问题。

关键词：多响应优化稳健参数设计响应曲面方法似然不相关回归满意度函数法质量损失函数法

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数值模拟驱动的激光透射焊接工艺参数的优化研究

数值模拟驱动的激光透射焊接工艺参数的优化研究

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作者：陈浩江苏大学

学位级别：硕士

激光透射焊接技术以其焊接质量好、焊件残余应力小、容易控制、焊接效率高等优点，被广泛应用在生物医学、汽车零部件、电动工具、产品包装等领域。随着人们对该项技术研究的深入，如何科学合理的寻求最佳焊接工艺参数来提高焊接质量和... 详细信息

激光透射焊接技术以其焊接质量好、焊件残余应力小、容易控制、焊接效率高等优点，被广泛应用在生物医学、汽车零部件、电动工具、产品包装等领域。随着人们对该项技术研究的深入，如何科学合理的寻求最佳焊接工艺参数来提高焊接质量和降低生产成本已成为当前国内外学者研究的热点。\n 本文选择生物医学上常用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和钛(Ti)以及汽车零部件上常用的含10％玻纤的增强聚丙烯(PPGF)和20％碳纤的增强聚丙烯(PPCF)作为激光透射焊接的材料。由于利用实验方式获得焊接材料的最佳焊接工艺参数时间长成本高，本文提出了一种数值模拟驱动实验设计、焊接工艺参数建模与优化的方法，对激光透射焊接PET与Ti、PPGF与PPCF进行了焊接工艺参数优化的研究。\n 对于PET与Ti的焊接:首先，使用有限元分析软件ANSYS对PET与Ti焊接过程进行数值模拟，分析了焊接过程中的温度场分布及变化规律，研究了焊缝区的熔池形貌，并通过焊接实验与熔池形貌的模拟结果进行对比，验证了有限元模型的可靠性;其次，基于数值模拟结果的驱动，采用中心复合旋转设计(CCRD)对PET与Ti的焊接进行实验设计，利用响应曲面法(RSM)建立了焊接工艺参数（激光功率、焊接速度、离焦量）与焊接结果之间（温度、焊缝宽度、熔深）的数学模型，采用方差分析检验了数学模型的合适性，讨论了焊接工艺参数对焊缝宽度、熔深的交互式影响，并将模型的预测结果与数值模拟的结果进行比较，验证了焊接工艺数学模型的准确性;最后，基于数值模拟结果的驱动，采用满意度函数和遗传算法(GA)相结合的方法，进行了焊接工艺参数的多目标优化，优化的预测结果、数值模拟结果以及实验结果两两间均取得了较好的一致性。\n 对于PPGF与PPCF的焊接:首先，考虑到半结晶型PPGF的散射特性对激光功率和光斑直径的影响，通过实验测量出焊接接触面的实际激光功率以及实际光斑直径，基于测量的结果，对PPGF与PPCF焊接过程进行数值模拟，分析了焊接过程中的温度场分布以及熔池形貌，数值模拟结果与实验结果具有较好一致性;其次，基于数值模拟结果和拉伸实验结果的驱动，采用中心复合设计(CCD)对PPGF与PPCF的焊接进行实验设计，利用RSM建立了焊接工艺参数（激光功率、焊接速度、离焦量）与焊接结果之间（焊缝宽度、熔深、剪切强度）的数学模型，并进行了方差分析，讨论了焊接工艺参数对焊接结果的交互式影响，给出了上下层材料的熔深与材料的厚度（整个焊接材料的厚度）比（即深厚比）与剪切强度的匹配曲线;此外，基于数值模拟结果和拉伸实验结果的驱动，采用RSM进行了焊接工艺参数的多目标优化，并对优化结果进行了验证;最后，采用优化的焊接工艺参数对PPGF与PPCF的焊接进行了应力场的数值模拟，分析了焊接过程中及冷却阶段的应力分布及变化规律，应力场的模拟为指导以后焊接实验中改善应力分布、提高焊接质量创造了有利条件。\n 上述研究表明，运用数值模拟驱动实验设计、焊接工艺参数建模与多目标优化是一种有效方法，为有效指导焊接实验、提高焊接质量和降低生产成本开辟了新途径。

关键词：激光透射焊接数值模拟驱动工艺参数多目标优化响应曲面法遗传算法满意度函数法

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复杂多响应问题的优化设计与稳健性设计的研究

复杂多响应问题的优化设计与稳健性设计的研究

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作者：杜璇天津大学

学位级别：硕士

随着在产品或过程设计中经常遇到一个普遍的问题，就是如何选择理想的参量水平，它包括同时考虑多响应的各种特性，这个问题称为多响应曲面问题。尽管在实际生活中多响应曲面问题很重要，最优化计划与稳健性的发展也已经受到了一定的重... 详细信息

随着在产品或过程设计中经常遇到一个普遍的问题，就是如何选择理想的参量水平，它包括同时考虑多响应的各种特性，这个问题称为多响应曲面问题。尽管在实际生活中多响应曲面问题很重要，最优化计划与稳健性的发展也已经受到了一定的重视，但是研究过程中，还存在一些假设与未解决的问题。本文对目前复杂多响应问题中响应间相关性复杂问题的稳健性优化设计方法进行了分析和总结,考察了几种复杂多响应的优化技术与稳健性设计，比较了各种方法的优势与劣势，同时又考虑了优化方法的稳健性，以及满意度函数法等,并对其进行了优化。研究结果表明Dennis Lin提出的极大极小化方法，不仅能够很好的平衡复杂多响应中的优化与稳健性的问题考虑得不够周全，还可以解决当一些条件无法满足时的情况。Dennis Lin的极大极小化方法不要求响应间必须是独立的，但是他对于均值等其他方面的问题，在解决时存在着一定的问题。何桢教授与王晶等人提出的稳健性优化方法，可以很好的解决对于外界的敏感度所产生的问题，但是他要求多响应间必须是独立的。本文主要研究复杂多响应稳健性优化设计的问题及其解决方法。复杂多响应稳健性优化设计问题是进行持续的质量改进的一个重要的问题，在产品设计和开发过程之初就开始实施，能够有效的提高产品质量，节约成本，减少社会质量损失等。传统的复杂多响应的稳健性优化设计，主要关注于单个响应的问题，或者是将多响应转化为单响应的问题进行解决，随着产品的质量特性的各种相互关系的复杂化，传统的关于复杂多响应的优化方法已经不能很好的解决问题了。如何对具有多个质量特性值的产品或过程进行稳健性优化设计，也就是复杂多响应问题的稳健性设计优化，成为了急需解决的问题。 Dennis Lin和韩国学者Kim共同提出了极大极小化的方法，解决了很多现有方法所不能解决的问题。本文还分析了这种的优点以及所存在的问题。

关键词：稳健性响应曲面法极大极小化方法满意度函数法模式搜索法

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难成形材料薄板件电辅助加热渐进成形工艺研究

难成形材料薄板件电辅助加热渐进成形工艺研究

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作者：薛澄澄南京航空航天大学

学位级别：硕士

难成形材料TC4钛合金具有比强度高、耐高温、耐腐蚀等优良特性,能在保证强度的前提下有效减轻重量,故在航空航天领域应用广泛。然而,钛合金在室温下成形容易出现回弹、开裂等诸多问题。因此,通常采用热成形方式对钛合金进行加工,以降低... 详细信息

难成形材料TC4钛合金具有比强度高、耐高温、耐腐蚀等优良特性,能在保证强度的前提下有效减轻重量,故在航空航天领域应用广泛。然而,钛合金在室温下成形容易出现回弹、开裂等诸多问题。因此,通常采用热成形方式对钛合金进行加工,以降低材料变形抗力。此外,为满足航空结构件的个性化需求及大尺寸特征,将电辅助加热技术与渐进成形技术有机结合。由于TC4钛合金低温下难成形且高温下表面质量差,提高制件成形质量为当前存在的关键问题。本文基于电辅助加热渐进成形技术,对成形过程中成形温度及尺寸精度的变化规律展开研究工作,并通过多目标优化兼顾二者以有效提高制件成形质量,主要研究内容如下:(1)基于电辅助热拉伸试验,获取TC4钛合金在各温度下的力学性能,用于数值模拟中板料性能参数的设定。此外,根据试样件在不同温度下的应力应变曲线,发现当温度介于450℃与550℃之间时,变形能力变化较小。但与常温下相比较可知其塑性显著增强,故选取450℃至550℃作为电辅助加热渐进成形工艺成形温度范围。(2)展开成形温度研究,采用响应曲面法对电流、刀具直径、进给速度与成形温度间的关系及显著性进行分析,并建立相应响应面方程。此外,研究路径叠加的影响,发现成形温度沿母线方向近似呈线性增长趋势。在此基础上,利用正交试验法分析各工艺参数对其变化率的作用。最后,探究电极与刀具间距离的影响,发现可假定同一平面内成形温度基本不变。(3)展开尺寸精度研究,通过电辅助加热渐进成形仿真对其应力、应变、厚度分布情况进行分析。然后,比较不同成形轨迹对尺寸精度的影响,发现螺旋线轨迹的表现优于其他两种轨迹。在优化轨迹的基础上,建立尺寸精度响应面模型,并分析工艺参数的影响。最后,进行工艺参数优化,得最佳参数组合为电流233A,刀具直径8mm,进给速度***,理论精度偏差平均值为0.362mm,实际精度偏差平均值为0.382mm,误差为5.24%。(4)为兼顾表面质量与尺寸精度,利用上述两个响应面模型展开多目标优化。首先利用满意度函数法,将二者的单满意度模型转化为综合满意度模型。优化后得到的工艺参数组合为电流222A,刀具直径8mm,进给速度***,理论精度偏差平均值为0.393mm,成形温度为519.5℃。然后,利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化,得到的工艺参数组为电流227A,刀具直径8mm,进给速度***,理论精度偏差平均值为0.380mm,成形温度为532.4℃。最后,通过比对分析得出NSGA-Ⅱ遗传算法的优化结果更佳,试验结果显示精度偏差平均值为0.406mm,误差为5.91%。由金相试验可看出多目标优化后的晶粒更为细小,力学性能更佳。

关键词：电辅助加热渐进成形响应曲面法满意度函数法 NSGA-Ⅱ遗传算法

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基于响应面法的某火箭炮结构参数优化

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兵工自动化 2015年第9期34卷 83-86页

作者：岳炯于存贵汪国梁向维成南京理工大学机械工程学院南京210094

为提高火箭炮的射击密集度和射击稳定性,对基于响应面法的某火箭炮结构参数进行优化。引入响应面法,建立以弹管间隙、发射时间间隔以及闭锁力为设计参数,高低、水平方向的中间偏差为多重响应目标的响应面近似模型。模拟设计参数与响应... 详细信息

为提高火箭炮的射击密集度和射击稳定性,对基于响应面法的某火箭炮结构参数进行优化。引入响应面法,建立以弹管间隙、发射时间间隔以及闭锁力为设计参数,高低、水平方向的中间偏差为多重响应目标的响应面近似模型。模拟设计参数与响应目标强非线性关系,对近似模型进行回归检验,确定近似模型的可行性。利用建立的近似模型结合满意度函数法优化高低、水平方向的中间偏差,使其综合最优。结果表明:该方法能大大缩短仿真优化时间,且误差非常小,能达到提高射击密集度的目的。

关键词：火箭炮射击密集度响应面法回归检验满意度函数法

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