基于Mloldflow和Hypermesh的轴承座翘曲工艺参数优化

为了提高轴承座注塑件有限元分析中的网格质量,利用Hypermesh软件划分有限元网格,并按照网格质量的一 般准则进行检验。运用Moldflow模拟吸尘器轴承座的成型过程中,采用了4因素5水平的正交试验探究翘曲与主要因 素的关系。通过对试验结果进行极差分析来得到正交空间内最优注塑参数组合。为了找出整个工艺条件空间内的最优 解,利用翘曲测试数据建立起用于预测轴承座翘曲值的多元回归方程,然后对回归方程进行显著性检验。最后根据回归 方程求得工艺空间内的最优参数组合,从而得到最小的翘曲量。研究表明采用Hypermesh划分网格比Moldflow更容易 得到高质量的网格模型,运用回归方程求取的最小翘曲值比极差分析获得的翘曲值更优     

基于AMI二次开发的塑件翘曲变形快速优化

结合正交试验法和AMI软件进行注塑成型数值模拟试验可以快速优化影响塑件翘曲变形的工艺参数,但正交 试验方案创建、试验结果分析比较繁琐。文章提出了基于AMI二次开发技术和VB．NET开发的塑件翘曲变形快速优化 软件。软件设计时考虑模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力、保压时间、冷却时间等因素对翘曲变形的影响,采用正 交表L25 (56)设计正交试验,软件自动创建正交试验方案、启动分析、读取翘曲变形结果,并对试验结果数据进行离差、极 差、影响规律和影响贡献率分析,最后给出最优工艺参数组合、最优工艺参数组合下的翘曲变形最大值和试验结论。该 软件的应用可以提高塑件翘曲变形缺陷的优化效率。     

基于离散元法的双卧轴搅拌机工作性能的分析与研究

为提高双卧轴搅拌机的搅拌均匀性,研究搅拌机的运动参数与几何参数的最优组合,对其搅拌过程进行分析并建立双卧轴搅拌机的离散元模型。采用二次回归正交旋转组合试验设计,运用离散元软件EDEM对搅拌机搅拌均匀性进行正交虚拟试验。以离散率作为搅拌均匀性的评价指标,对试验结果进行回归分析,并应用SPSS软件得到各个试验因素的回归方程,利用Matlab绘制三维等值线图,确定了各参数对性能指标的影响规律。对试验因素进行优化计算,得出最优参数组合:当搅拌轴转速为61.93 r/min,筒毂直径为38.02 mm,叶片螺旋升角为46.34°时,搅拌机离散率为6.22%。采用试验验证了仿真结果,证明了应用离散元法研究搅拌机工作性能的可行性。     

基于响应面法的除沙料斗优化研究

料斗作为除沙车最重要一部分，影响着清理积沙的效率。为了增大料斗式除沙车的除沙量及降低最大除沙阻力，对料斗的工作参数进行响应面优化。首先，采用Box-Benhnken设计方法对料斗转速、料斗张角及除沙深度等主要因素进行三因素三水平试验设计；然后，创建关于响应目标的回归模型并进行方差分析；最后，分析各因素交互作用对响应目标的影响，通过响应面法对料斗工作参数加以优化。结果表明，对响应目标影响程度从大到小依次为除沙深度、斗张角与转速；当料斗转速为25 r/min,料斗张角为125°,除沙深度为105 mm时，除沙量达到最优值43.375 7 kg,最大除沙阻力达到最优值335.135 N。该研究可对料斗式除沙车相关设计提供参考。     

基于均匀设计的高光注塑件残余应力研究

针对注塑成型过程中存在残余应力过大会严重影响制品成型质量的问题，提出了基于均匀设计的工艺参数选用 的优化方案。通过分析残余应力产生的来源，结合不同的浇口数量及冷却／加热管道的布局设计了6种方案，并选出最 优模具设计方案。采用均匀设计法进行试验方案设计；采用回归方程对试验结果进行曲线拟合；通过MATLAB编程求 最值的方法得到最优参数组合，减小残余应力的产生。结果表明采用均匀设计法的方案设计减少了试验次数，且采用优 化参数的注塑过程有效降低了残余应力值，提高了产品质量，证明了其合理性。     

脐橙皮渣中橙皮苷的超声波辅助提取工艺研究

研究以脐橙皮渣为原料提取橙皮苷类物质。设计影响提取效果的正交实验,通过超声波辅助提取橙皮苷,利用75％乙醇作为提取剂,得到最优提取工艺条件。     

基于多指标正交试验设计的SLS快速成型工艺参数优化

为提高SLS成型系统堆积方向微细结构的制作质量,以过度烧结深度、烧结密度和Z向尺寸偏差为优化指标,采用多指标的正交试验设计方法,通过极差分析法,讨论激光功率、预热温度、激光扫描速度、分层厚度等成型工艺参数对试件质量的影响,利用综合平衡法确定了最优工艺参数组合。试验结果表明：激光功率选取16 W,预热温度选取98℃,激光扫描速度选取3 m/s,分层厚度选取0.15 mm时,试件的制作质量为最优。试验结果有助于SLS快速成型系统提高堆积方向微细结构的制作质量。     

汽车开关面板注射成型工艺参数优化

针对汽车内饰件开关面板这类制品在注射加工过程中容易产生翘曲变形的缺陷,采用计算机CAE模拟技术和 Taguchi试验相结合的方法,以翘曲变形作为质量指标,把注射过程中的模具温度、熔体温度、注射时间、保压时间和保压 压力这5个工艺参数作为影响制品翘曲变形的影响因素,运用CAE软件对不同水平下各工艺参数进行注射成型的数值 模拟。结合极差分析法、信噪比法优化得到最优工艺参数组合来减少翘曲量。将得到的最优工艺参数组合进行CAE模 拟,发现开关面板的翘曲变形得到较大的改善。通过实际注射试验验证了CAE模拟的结果。     

应用二次回归正交旋转组合设计优化抗生素发酵培养基

本试验在摇瓶条件下，采用二次回归正交旋转组合设计，优化抗生素发酵培养基各组份的配比。利用计算机对试验结果进行运算和模拟，建立了培养基各组份及其配比对产量影响的数学模型。对优化抗生素发酵培养基的方法，从理论和实际应用方面做了探讨。     

正交设计优化八氟丙烷白蛋白微球混悬液的制备工艺

目的优化八氟丙烷白蛋白微球混悬液的制备工艺。方法以微球的平均直径和浓度为考察指标，以八氟丙烷通气量、声振强度和终点温度作为工艺条件进行三因素三水平的正交试验。结果最佳工艺条件为采用1％人血白蛋白溶液20 mL，声振强度90％，5 s内通入八氟丙烷2 mL，终点温度77 ℃。结论采用该最佳工艺制备的八氟丙烷白蛋白微球混悬液，微球浓度高而且稳定。     

宽带光学增透膜的正交设计

镀制多层宽带光学增透膜是改善镜头成象质量,提高光能透过率和协调彩色平衡的必要手段。本文采用二次设计原理,结合正交试验法编制膜系自动设计程序。设计结果表明不但光学性能优良,而且工艺稳定性好,从而可以利用误差来源多、控制精度低的设备镀制出高质量的膜系。文中详述了设计方法并给出程序框图和设计结果。     

基于响应面模型和灰色关联度的板料成形工艺参数优化

以非线性有限元分析软件Dynaform为平台,基于二阶响应曲面法和灰色关联度,对非标准盒制件冲压成形工艺 参数寻优。首先,利用正交试验法获取不同因素的不同组合下的减薄率数值;再采用灰色关联度理论,找到对该盒形件 最大减薄率起主要影响的2个因素即等效拉延阻力和压边力;基于响应曲面模型,利用Design Exper软件,结合中心复合 设计法( CCD)建立优化目标和主要影响因素的二次回归模型;据成形极限图(FLD)的曲线设置板料的目标函数,可求得 等效拉延阻力和压边力的最优解。通过对比优化前后的数值模拟结果可知,优化后的冲压参数可以有效提高板料成形 性能和质量。     

基于RSM与NSGA Ⅱ的燃气灶外壳零件成形质量多目标优化

为提高燃气灶外壳零件的成型质量和安全性能，课题组基于DYNAFORM建立燃气灶外壳的有限元模型并完成优化模拟。以圆角半径A、压边力B和模具间隙C作为影响零件成形质量因素，以最大减薄率y1和最大增厚率y2作为优化目标，应用Box Benhnken(BBD)设计响应面（RSM）试验；采用DYNAFORM 6.0有限元软件模拟试验并获得样本数据，得到y1与y2的多项式回归响应模型；结合遗传算法对多目标优化函数进行优化求解，根据带精英策略的改进型非支配排序遗传算法（NSGA Ⅱ）获得优化后Pareto最优解集。最后选取了最优工艺参数组合：取整得到A为13 mm，B为335 kN，C为0.84 mm。根据NSGA Ⅱ预测结果y1为23.32%，y2为2.80%，经数值模拟验证，最大减薄率和最大增厚率分别为23.39%和2.96%，因此试验结果和预测结果误差低至0.3%。文中采用的零件成形质量多目标优化方法准确度高，为提高同类外壳零件的成形质量提供一种有效的优化方案。     

复合材料铺放成型工艺参数敏感性分析及优选

碳纤维增强复合材料铺放过程中,铺放工艺参数的选取决定制品的性能.本文利用单因素和多因素方法对铺放工艺参数的敏感性进行研究.采用设计试验方案,根据试验结果,应用响应面法建立层间剪切强度与工艺参数之间的数学模型,计算铺放主要工艺参数——压辊压力、压辊温度和铺放速度的相对敏感度,获得单因素敏感性曲线.通过分析得到每个工艺参数的稳定域和非稳定域.     

基于CFD的离心泵结构参数优化

为获得离心泵的最佳结构参数，根据给定的离心泵设计参数确定离心泵的结构形式和性能评价指标，计算离心泵各结构参数，利用CFD对离心泵进行流场数值模拟分析，设计了叶轮结构L16（45）正交实验表，选择叶轮进口安装角βb1、出口安装角βb2、包角φ、进口直径D1、出口直径D2为正交实验的5个因素，完成了正交实验并对实验结果进行极差分析，得到各结构参数对各优化方向评价指标影响排序及其影响情况，构造出效率最大、汽蚀余量最小条件下的目标函数及统一目标函数，并运用遗传算法对离心泵效率和汽蚀进行多目标优化，得到离心泵的最佳结构组合参数.     

基于正交试验的遥控器双色前壳翘曲变形优化

针对某遥控器前壳在双色注塑成型过程中的翘曲变形对装配质量及产品整体外观的影响,提出了基于正交试验和AMI数值模拟的双色塑件翘曲变形快速优化方法。利用AMI有限元分析软件对遥控器前壳进行双色注射成型数值模拟,采用多因素交互正交试验的方法获得两种材料在不同工艺参数组合下的翘曲变形量,以翘曲变形量最大值最小为研究目标,对试验结果进行极差和方差分析,从而确定不同工艺参数对试验结果影响的重要性,并最终确定了产品翘曲变形最小的最优工艺参数组合。结果表明该优化方法可以快速优化双色塑件在成型过程中的翘曲变形量。     

高脚椅子气辅成型的设计优化

针对目前高脚椅子类塑料制品在设计气辅模具时,存在强度不够、表面质量差、成型困难等缺陷,利用CAE技术 进行进气系统优化,并用正交试验进行成型工艺优化,最终得到最优的气辅成型设计方案和成型工艺参数。应用结果表 明在制品明显需要进气部位直接开设进气口最有利于气辅成型,且对此类不规则制品,成型工艺参数对气道影响程度依 次为：预注射量>气体注射压力>气体延迟时间>熔体温度。     

基于一阶响应面法的铺层参数对叶片性能的耦合影响分析

风力机叶片性能随铺层参数的不同而不同.本文依据一阶响应曲面设计原理,设计了铺层参数不同水平的方案.以整体结构性能最优为目标,铺层参数为自变量,叶片强度、刚度为响应变量,采用Minitab中的田口设计法进行试验设计,模拟了叶片的静态结构性能;经多元线性回归构建了铺层参数与Tsai-wu失效因子、最大位移之间的一阶数学模型,进行了显著性检验;分析了铺层参数对叶片性能的影响,验证了方法的可行性和有效性.     

基于响应面法的螺纹接头快速连接器分瓣内螺纹片优化设计

螺纹接头快速连接器在工作过程中，分瓣内螺纹片结构的变形会使O形圈密封端面间隙增大，降低连接器的密封性能。课题组提出了以减小分瓣内螺纹片的最大变形量和等效应力的同时最小化结构质量为优化目标的结构优化设计方法，通过拉丁超立方试验设计方法选取试验设计点，建立分瓣内螺纹片设计变量与质量、最大变形量和最大应力的二阶响应面模型；采用多目标遗传算法优化求解出Pareto最优解集，并通过设计变量灵敏度分析对最优解进行修约。结果表明：当结构质量仅增加6.16%时，结构最大变形量减小了35.75%，最大应力减小了29.7%。该设计方法以结构质量的微幅增大实现了最大变形量与应力的大幅减小，优化效果显著。     

响应面法优化超声辅助提取凤仙花色素工艺

应用响应面法优化凤仙花色素的提取工艺,在单因素实验的基础上,利用Box-Behnken试验设计原理,考察了液料比、提取温度、提取时间、超声功率等因素对提取效果的影响.结果表明:以超纯水作为提取剂,最佳提取工艺为:液料比为24mL·g-1,提取时间为65min,提取温度为53℃,超声功率为160 W.此条件下得到的凤仙花色素溶液吸光度为0.417,与理论预测值0.422之间误差较小,说明采用响应面法优化凤仙花色素的提取工艺是合理可行的.