盘形锻件等效应力分析及神经网络预测

TG316.5; 锻件等效应力对锻件质量有较大的影响,而实现其在锻造生产中的在线测量并进行综合评价较为困难.利用弹塑性有限元法对钛合金盘形锻件进行有限元仿真分析并进行了实验验证,分析了加载完成后等效应力的分布情况;利用灰关联分析方法对结果进行分析,结果表明坯料初始温度对锻件等效应力影响程度最大,室温影响最小.基于等效应力分布情况,利用主成分分析法建立应力综合评价模型,以坯料温度、模具温度、下压速度、室温、摩擦因数为输入层,应力综合评价值为输出层,建立了预测综合等效应力的反向传播(back propagation,BP)人工神经网络模型.结果表明BP神经网络的预测结果与实验所得结果较为一致,证明...

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Published in北京工业大学学报 Vol. 47; no. 2; pp. 103 - 111
Main Authors 初红艳, 赵凯林, 程强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 先进制造技术北京市重点实验室,北京 100124 01.02.2021
北京工业大学先进制造与智能技术研究所,北京 100124
Subjects
钛合金锻件
主成分分析法
等效应力
BP神经网络
质量控制
灰关联分析
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2019080014

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Summary:TG316.5; 锻件等效应力对锻件质量有较大的影响,而实现其在锻造生产中的在线测量并进行综合评价较为困难.利用弹塑性有限元法对钛合金盘形锻件进行有限元仿真分析并进行了实验验证,分析了加载完成后等效应力的分布情况;利用灰关联分析方法对结果进行分析,结果表明坯料初始温度对锻件等效应力影响程度最大,室温影响最小.基于等效应力分布情况,利用主成分分析法建立应力综合评价模型,以坯料温度、模具温度、下压速度、室温、摩擦因数为输入层,应力综合评价值为输出层,建立了预测综合等效应力的反向传播(back propagation,BP)人工神经网络模型.结果表明BP神经网络的预测结果与实验所得结果较为一致,证明了建立的人工神经网络模型对综合等效应力预测的有效性.该神经网络模型既可在锻造生产中根据工艺参数实现锻件的应力综合评价值在线预测,又可间接对锻造工艺进行评价,并与其他在线测量方式获得的质量信息相结合,为锻造生产的质量控制与工艺改进提供依据.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2019080014