基于近似函数的注塑翘曲优化网格算法

网格技术可以集成利用Internet环境中大量的闲置资源来提供强大的服务能力。本文基于注塑模优化设计网格平台,利用网格环境中的资源来解决注塑模具复杂的优化设计问题。借助于Kriging方法建立翘曲与优化参量间的函数关系,然后利用所建立的近似函数进行优化设计,并把此方法发展成为一个网格算法。通过封装了该网格算法的优化设计算法,在网格平台上对一手机壳上面板的翘曲变形进行了优化设计。结果显示：该算法合理高效,所建立的网格平台能够满足优化设计的需要。     

基于Kriging代理模型的平屋盖 女儿墙防风效果优化研究

为确定平屋盖女儿墙的最优参数,基于Kriging代理模型对45°风向角下女儿墙防风效果进行优化研究.首先,选用标准k-ε、RNG k-ε、SST k-ε和RSM 4种湍流模型对设置女儿墙的平屋盖表面平均风压进行数值模拟,并通过风洞试验进行验证.其次,分别以屋面负压峰值和升力系数最小为优化目标,建立了目标函数的Kriging代理模型,同时对女儿墙的孔洞率和高度进行优化.研究结果表明:当女儿墙孔洞率为87.4%,高度为0.049H(H为屋盖高度)时,屋面负压峰值达最小值;当女儿墙孔洞率和高度分别为1%和0.096H时,屋盖升力系数最小.     

基于Kriging代理模型的PX氧化过程优化

基于流程仿真模型的复杂化工过程优化,往往需要较长的优化时间,效率低下,因此提出了用拉丁超立方采样和Kriging建模法构造流程仿真模型的代理模型,建立基于Kriging代理模型的多目标优化策略。将该策略应用于PX氧化反应过程优化,结果表明:所建立的Kriging代理模型的3个目标的输出精度都控制在1%以内,建模精度高。采用改进的多目标粒子群算法对此Kriging代理模型进行优化,不但能收敛到全局最优解,而且与PX流程仿真模型优化相比,优化时间大大减少,提高了优化效率。因此,在满足精度要求的前提下,Kriging代理模型可以代替PX流程仿真模型来进行优化,并具有较高的优化效率。     

基于Kriging代理模型的苯乙烯流程优化

针对苯乙烯工艺流程的设计及控制复杂性,使用Kriging代理模型方法,对由Aspen plus构建的苯乙烯工艺流程模拟系统进行建模,并且使用分布估计算法对目标函数进行优化。结果表明,基于Kriging模型的分布估计算法,在保证较高精度要求的前提下,明显减少了计算时间,有效地化解了精度和效率之间的矛盾,具有理论意义及实用价值。     

混合Kriging代理模型的高维参数估计优化算法

基于Kriging代理模型的优化算法对于解决函数计算昂贵的优化问题非常有效,但并不适用于高维参数的优化.针对该问题,提出了一个混合Kriging代理模型和多种优化技术的算法.该算法在Kriging模型选择新样例点时使用单维参数独立优化以克服维度灾难并提高收敛速度,同时基于已构建的Kriging代理模型信息提出一种新的动态坐标扰动策略,并将该策略用于高维参数优化以得到更好的目标函数值.为了保证不丢失全局最优解,在使用一般期望提高加点策略作为选点原则时,在期望函数的多个峰值同时选点.为了验证算法的有效性,将该算法应用于具有41维参数的人类白细胞代谢网络参数估计问题.实验结果表明,在有限的迭代次数下,该算法能产生较小的目标函数值,以及和实验拟合较好的参数估计结果.     

注塑制品翘曲变形有限元数值模拟的误差分析

从数值分析理论、力学理论和注塑成型ＣＡＥ模拟的积累误差三个方面，系统地分析注塑制品翘曲变形有限元数值模拟中产生误差的主要原因，以求找到有效的改进方法和更深入研究的可行性方向，从而能提高模拟结果的可靠性。     

注塑制品翘曲变形有限元数值模拟的误差分析

从数值分析理论、力学理论和注塑成型CAE模拟的积累误差三个方面 ,系统地分析注塑制品翘曲变形有限元数值模拟中产生误差的主要原因 ,以求找到有效的改进方法和更深入研究的可行性方向 ,从而能提高模拟结果的可靠性 .     

基于Kriging代理模型的造斜率预测方法研究

造斜率受导向工具结构、类型、钻井参数、井眼轨迹、地层和钻头等因素的影响,构成了一个多变量影响的非线性耦合体系。造斜率预测呈现一定的模糊性、随机性和非线性特点,难以用显性的定量关系式来精确刻画造斜率与其影响因素之间的函数关系。从回归分析预测法的角度,提出一种采用Kriging代理模型构建预测功能函数,进行造斜率预测的新方法。该方法基于空间插值理论,以造斜率预测值为输出目标。首先选取造斜率主要影响因素作为输入参数,确定训练样本和测试样本;然后,计算Kriging模型中的最优超参数,并构建该预测模型。最后,以测试样本为基准,计算模型预测性能指标,完成对Kriging代理模型的造斜率预测性能评价。通过现场案例研究表明,与常见的多元回归模型和径向基函数模型(radial basis function,RBF)相比,基于Kriging代理模型的造斜率预测方法在均方根误差(root-mean-square error,RMSE)、最大绝对误差(maximum absolute error,MAE)和平均绝对误差(average absolute error,AAE)3个常见的定量指标上表现了更佳的预测性能。预测结果更稳健,计算量更小,对造斜率的预测精度较高,能克服几何法预测精度不高或力学法计算量大等缺点。在工程应用中能节约计算成本和提高预测效率,便于推广应用。     

基于Kriging模型的大客车侧翻安全性多目标优化

建立某型客车的有限元模型,依据ECE R66法规对客车侧翻安全性进行了多目标优化.根据侧翻仿真结果,选取客车上部结构关键零件截面形状为变量,以最大质心加速度和质量为目标,以侧围立柱与地板间夹角θ为约束条件,并结合最优拉丁方试验设计法生成了高精度的Kriging模型.利用NSGA(non-dominated sorting genetic algorithm)-II算法对大客车侧翻安全性进行了多目标优化并得到了Pareto最优解集.优化结果表明利用截面形状优化法可以在质量增加较小的条件下提高整车的侧翻安全性能.     

注射成形残余应力与翘曲变形的数值模拟

根据注射成形的特点,建立了制品残余应力和翘曲变形的综合数值模拟方法.残余应力的模拟采用线性粘弹性模型.数值实现中,根据成形不同阶段的特点提出复合边界条件和假设,采用在时间上有限差分和在厚度方向分层处理的计算方法.翘曲变形的模拟中,采用平面膜元和弯曲板元组成的平板型壳元模型,并提出了基于制品表面网格的改进模型,避免了使用传统板壳模型的缺陷.通过与实际生产的制品的对比分析,证明了所提出数值模拟方法的可行性,表明所开发应力翘曲分析模块对提高制品质量和生产效率具有一定的应用价值.     

注塑机前模板的结构与动态优化

以注塑机前模板的质量为目标函数极小化,在满足约束条件的情况下,获得了合理的筋板结构尺寸,且其最大应力降低了8．88％、最大变形增加了13．33％、质量减小了6．74％,节省了材料,提高了强度．对前模板厚度尺寸动态优化得到其固有频率及振型,其变形主要分布在模板中心孔周围区域并向外递减,增加厚度可以提高最低阶的固有频率及其他各阶的固有频率、改善注塑机的动态性能．     

基于PLC的注塑机液压系统的控制设计

通过分析注塑机液压系统的工作过程,设计了基于PLC的电气控制系统,设计包括硬件和软件设计.采用先进的顺序控制设计法进行程序设计,在画出顺序功能图SFC的基础上,利用通用的PLC编程元件及起保停电路的编程方式进行模块化编程,程序具有简洁明了、调试简单、修改容易、通用性强的优点,适用于任意型号的PLC.实践表明：采用PLC改造的电气控制系统大大提高了注塑机的工作性能和稳定性,提升了注塑产品的质量和生产效率,且系统维护方便.     

泵盖气辅成型和注射成型的MPI仿真比较

利用MPI软件对泵盖分别进行气体辅助注射成型和传统注射成型的仿真分析,结果发现应用气体辅助注射成型的泵盖塑件在充填时间、体积收缩率、气穴、熔接痕、充填结束时的体积温度和合模力等方面比传统的注射成型更具优势,因此利用气体辅助注射成型技术对改善制品质量、提高生产效率和节能降耗等有重要意义.     

汽车塑料油底壳注塑成型数值模拟与结构优化研究

根据汽车油底壳的结构特征和复合材料结构设计原则对塑料油底壳进行三维造型,并基于Abaqus有限元分析软件对塑料油底壳的加强筋结构进行静力分析。结合塑料油底壳的实际应用情况优化出合理的加强筋结构;基于Moldflow软件,运用热流道顺序阀的方式对塑料油底壳进行注塑成型模拟;通过正交试验分析各顺序阀的开启时间、模具温度、熔体温度和注射压力对塑料油底壳边翘曲的影响;运用极差分析和方差分析对影响塑料油底壳边翘曲的各因素进行分析。结果表明,顺序阀2的开启时间对塑料油底壳的边翘曲影响最显著,模具温度次之,且其他因素对边翘曲也有一定的影响。     

采用模腔压力曲线的注塑成型实验

通过模腔压力传感器测量模腔压力,研究模具不同部位的模腔压力曲线,测量注塑过程中的模腔压力和塑料制品残余应力,研究模腔压力曲线与塑料制品残余应力的关系.在此基础上,探讨注射压力和保压压力对模腔压力曲线形状的影响规律.实验结果表明:模腔压力曲线和塑料制品残余应力、注塑工艺参数有很大的关系.     

注射模冷却系统的计算机模拟

冷却系统的计算机模拟是相当有效的工具,它在注射模具设计中的应用有广泛的前途.本文作了注射模的冷却分析,建立了冷却分析的数学模型,推导了传热有限元理论计算,并对具体实例进行了传热有限元计算机程序的编写.本程序的有限元法在分析注射模热行为中得到了发展,程序应用了二次等参数单元,且能自动地进行单元划分,显示模具截面内的等温线预测图.由此本程序优化冷却管道的布置,选择最有效的冷却剂温度和准确预测最短冷却时间,从而达到提高传热的速率和平衡整个模具内的传热.     

不锈钢较粗粉末的注射成形

研究了粒度为－２００目的不锈钢３１６粉末的注射成形。通过原材料的选择，注射成形工艺和性能测试等实验工作发现，用较粗粉末作注射成形，也可以得到密度较高的制品，并且有较稳定的收缩率，很好的韧性和硬度，说明用不锈钢粉末注射成形法制造生产实际中的零件是完全可行的。