縮減基法及其在汽車沖壓模具設(shè)計中的應(yīng)用.pdf

1、汽車輕量化要求車身使用強度更高的材料,高強度鋼在汽車車身零件中的廣泛應(yīng)用對沖壓模具提出了更高的設(shè)計標準。沖壓模具的傳統(tǒng)設(shè)計方法基于已有經(jīng)驗與企業(yè)標準,利用有限元進行結(jié)構(gòu)分析作為輔助參考,整個過程具有較大的盲目性。面對汽車沖壓模具市場競爭激烈的現(xiàn)狀,縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期,提升設(shè)計質(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)模不斷擴大,僅僅依靠計算機硬件技術(shù)的提高已不能滿足產(chǎn)品設(shè)計的效率要求。因此,在汽車沖壓模

2、具結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中迫切需要引入實時計算方法,提升復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析效率,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計。近幾十年來眾多學者對實時計算方法進行了深入的研究,尋找計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一步探索。本文對縮減基法基本原理與計算過程進行了研究,并基于縮減基法實現(xiàn)汽車沖壓模具快速結(jié)構(gòu)分析,最終結(jié)合遺傳算法對模具結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。
　　 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、方面的研究內(nèi)容:
　　 1.對縮減基法基本原理進行研究?？s減基法核心難點在于通過參數(shù)提取將計算過程劃分為在線與離線兩個階段,本文結(jié)合仿射變換實現(xiàn)線性參數(shù)的提取,并進行誤差分析,最后通過計算實例對該方法的計算效率與計算精度進行驗證;
　　 2.本文基于縮減基法實現(xiàn)對汽車沖壓模具結(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。分析過程包括對高強度鋼零件成形工藝的獲取,將成形力映射至模具表面實現(xiàn)精確加載,通過仿射變換進行參數(shù)提