基于智能算法的激光拼焊板性能預(yù)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，激光拼焊板在汽車工業(yè)的應(yīng)用大大推進(jìn)了車身輕量化進(jìn)程。但長(zhǎng)期以來(lái)，關(guān)于各種激光拼焊板的研發(fā)工作均局限于試驗(yàn)分析和一般性理論研究，特別是涉及到各種激光拼焊板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，很少能給出定量的性能預(yù)測(cè)及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化結(jié)果。若能在拼焊板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入先進(jìn)的預(yù)測(cè)技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)，則可迅速而準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)激光拼焊板的性能并根據(jù)用戶目標(biāo)性能及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)激光拼焊板的研發(fā)和應(yīng)用具有十分重要的工程意義。
　　 為此，本研究在江蘇省研究生創(chuàng)新

2、計(jì)劃項(xiàng)目(CXLX11_0561)的資助下，充分利用前期工作的成果，以幾種廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)的典型深沖鋼為研究對(duì)象，初步探索建立了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的激光拼焊板性能預(yù)測(cè)的方法及系統(tǒng)。本文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新性工作:
　　 (1)對(duì)拼焊后典型試樣的焊接接頭進(jìn)行了金相檢驗(yàn)以及顯微硬度測(cè)試，分析了焊縫及熱影響區(qū)微觀組織和硬度的分布情況。結(jié)果表明:合理調(diào)整激光光束的入射角度或入射位置，可以顯著改善焊縫成形質(zhì)量;由于兩側(cè)母材的散熱性能

3、不一，會(huì)導(dǎo)致焊縫微觀組織在靠近不同母材的局部區(qū)域有較大差異;焊接接頭的硬度值均遠(yuǎn)大于母材，沿焊縫中心向兩側(cè)下降，存在熱影響區(qū)一側(cè)下降較緩，而無(wú)熱影響區(qū)一側(cè)陡降。
　　 (2)通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的分析，探索得到了厚度比、焊縫位置和焊縫方向等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)拼焊板屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率和焊縫移動(dòng)量等性能指標(biāo)的影響，分別得出了性能指標(biāo)最優(yōu)時(shí)的結(jié)構(gòu)參數(shù)組合以及影響這些性能的首要結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　 (3)以結(jié)構(gòu)參數(shù)作為輸入，性能指標(biāo)作

4、為輸出，采用了基于蟻群算法優(yōu)化尋參的支持向量機(jī)回歸(Support Vector Machine Regression，SVMR)方法，建立了拼焊板性能預(yù)測(cè)模型，并對(duì)其進(jìn)行精度檢驗(yàn)與控制，結(jié)果表明，支持向量機(jī)回歸方法能確立拼焊板結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能之間的映射關(guān)系。
　　 (4)應(yīng)用改進(jìn)型非支配排序遺傳算法并結(jié)合已建立的性能預(yù)測(cè)模型對(duì)拼焊板性能進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化，然后利用定量的用戶偏好信息，從以上多組優(yōu)化結(jié)果中選擇出最終解，以此，得出了最