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            鍛造毛坯進行多目標優化設計的意義
            - 2020-03-07-

              近年來優化設計方法在鍛造毛坯過程中得到了廣泛的應用。研究人員初次采用基于敏銳度分析的正向優化法,以獲得凈形或近凈形鍛造為目標,以預成形模具的形狀為優化設計對象進行了研究,編制了相應的優化設計程序,并進行了實例驗證,取得了較好的優化成果。

              在此基礎上,采用同樣的方法,以增加鍛件的變形均勻程度為優化設計目標,進行了研究,并初次以同時獲得凈形鍛造和增加鍛件變形均勻性為優化設計目標對二維鍛件進行了多目標的優化設計。

              對于單工序鍛件,采用敏銳度分析的方法,給出了熱力耦合的預成形毛坯形狀優化方法,對軸對稱圓盤和平面應變問題的鍛造毛坯形狀進行了優化設計??萍既藛T采用黃金分割法,以減少設計鍛件飛邊部分的大小為設計目標,以毛坯的高徑(寬)比優化設計對象,對毛坯的形狀進行了優化設計,取得了較好的成果。從以上研究可以看出,目前針對鍛造過程優化設計的研究多是集中在單個目標的研究層次上。

              然而,鍛造過程是一個相當復雜的過程,衡量鍛件質量的指標有外部形狀、材料消耗,變形分布以及晶粒組織等各方面因素,鍛造生產的較高目標,應是以較短的時間和較低的制造成本,得到具有良好質量的產品。

              具體地說,表現在鍛件不但要具有符合設計要求的準確外形,還應該具有較小的能耗消耗及盡可能均勻的變形程度等。這就要求在進行鍛造毛坯過程優化設計時,要綜合考慮到影響鍛件質量的各方面,即進行鍛造過程的多目標優化設計。因此,開展鍛造過程的多目標優化設計具有重要的理論意義。

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