縮減基法及其在汽車沖壓模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、汽車輕量化要求車身使用強(qiáng)度更高的材料,高強(qiáng)度鋼在汽車車身零件中的廣泛應(yīng)用對(duì)沖壓模具提出了更高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。沖壓模具的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法基于已有經(jīng)驗(yàn)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),利用有限元進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析作為輔助參考,整個(gè)過程具有較大的盲目性。面對(duì)汽車沖壓模具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)狀,縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量具有非常重要的意義。然而隨著模具結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)參數(shù)不斷增多,求解規(guī)模不斷擴(kuò)大,僅僅依靠計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的提高已不能滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率要求。因此,在汽車沖壓模

2、具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中迫切需要引入實(shí)時(shí)計(jì)算方法,提升復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。近幾十年來眾多學(xué)者對(duì)實(shí)時(shí)計(jì)算方法進(jìn)行了深入的研究,尋找計(jì)算效率與精度較高的算法,已經(jīng)取得諸多成果,但是仍有較多問題值得進(jìn)一步探索。本文對(duì)縮減基法基本原理與計(jì)算過程進(jìn)行了研究,并基于縮減基法實(shí)現(xiàn)汽車沖壓模具快速結(jié)構(gòu)分析,最終結(jié)合遺傳算法對(duì)模具結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 圍繞縮減基法以及在汽車沖壓模具中的應(yīng)用這一主題,本論文主要開展了以下幾

3、方面的研究?jī)?nèi)容:
　　 1.對(duì)縮減基法基本原理進(jìn)行研究?？s減基法核心難點(diǎn)在于通過參數(shù)提取將計(jì)算過程劃分為在線與離線兩個(gè)階段,本文結(jié)合仿射變換實(shí)現(xiàn)線性參數(shù)的提取,并進(jìn)行誤差分析,最后通過計(jì)算實(shí)例對(duì)該方法的計(jì)算效率與計(jì)算精度進(jìn)行驗(yàn)證;
　　 2.本文基于縮減基法實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車沖壓模具結(jié)構(gòu)的快速分析,將該方法推廣至三維工程結(jié)構(gòu)分析。分析過程包括對(duì)高強(qiáng)度鋼零件成形工藝的獲取,將成形力映射至模具表面實(shí)現(xiàn)精確加載,通過仿射變換進(jìn)行參數(shù)提