AISI 304/304L Roesvrye staal spoelbuis chemiese komponent, optimalisering van vouvlerkveerparameters deur die heuningby-algoritme te gebruik

Dankie dat jy Nature.com besoek het.Jy gebruik 'n blaaierweergawe met beperkte CSS-ondersteuning.Vir die beste ervaring, beveel ons aan dat jy 'n opgedateerde blaaier gebruik (of versoenbaarheidsmodus in Internet Explorer deaktiveer).Daarbenewens, om deurlopende ondersteuning te verseker, wys ons die webwerf sonder style en JavaScript.
Sliders wat drie artikels per skyfie wys.Gebruik die terug- en volgende-knoppies om deur die skyfies te beweeg, of die skyfiebeheerknoppies aan die einde om deur elke skyfie te beweeg.

AISI 304/304L Vlekvrye staal kapillêre opgerolde buise

AISI 304 vlekvrye staal spoel is 'n veeldoelige produk met uitstekende weerstand en dit is geskik vir 'n wye verskeidenheid toepassings wat goeie vormbaarheid en sweisbaarheid vereis.

Sheye Metal het 304 spoele in 0.3mm tot 16mm dikte en 2B-afwerking, BA-afwerking, nr.4-afwerking is altyd beskikbaar.

Benewens die drie soorte oppervlaktes, kan 304 vlekvrye staal spoel gelewer word met 'n verskeidenheid oppervlakafwerkings.Graad 304 vlekvrye bevat beide Cr (gewoonlik 18%) en nikkel (gewoonlik 8%) metale as die hoof nie-yster bestanddele.

Hierdie tipe spoele is 'n tipies austenitiese vlekvrye staal, behoort aan die standaard Cr-Ni vlekvrye staal familie.

Hulle word tipies gebruik vir huishoudelike en verbruikersgoedere, kombuistoerusting, binne- en buitebekleding, leunings, en vensterrame, voedsel- en drankindustrie-toerusting, opgaartenks.

 

Spesifikasie van 304 vlekvrye staal spoel
Grootte Koudgewal: Dikte: 0,3 ~ 8,0 mm;Breedte: 1000 ~ 2000mm
Warmgewalste: Dikte: 3.0 ~ 16.0mm;Breedte: 1000 ~ 2500 mm
Tegnieke Koud gerol, warm gerol
Oppervlakte 2B, BA, 8K, 6K, Spieël afgewerk, No.1, No.2, No.3, No.4, Haarlyn met PVC
Koudgewalste 304-vlekvrye staalspoel in voorraad 304 2B vlekvrye staal spoel

304 BA vlekvrye staal spoel

304 No.4 vlekvrye staal spoel

Warmgewalste 304-vlekvrye staalspoel in voorraad 304 No.1 vlekvrye staal spoel
Algemene groottes van 304-vlekvrye staalplaat 1000mm x 2000mm, 1200mm x 2400mm, 1219mm x 2438mm, 1220mm x 2440mm, 1250mm x 2500mm, 1500mm x 3000mm, 1500mm x 15004mm x 60040mm, 6000mm x 6000mm x 6000mm 00 mm
Beskermende film vir 304-spoel

(25μm ~ 200μm)

Wit en swart PVC film;Blou PE-film, deursigtige PE-film, Ander kleur of materiaal is ook beskikbaar.
Standaard ASTM A240, JIS G4304, G4305, GB/T 4237, GB/T 8165, BS 1449, DIN17460, DIN 17441, EN10088-2

 

Die algemene dikte van koudgewalste 304-spoel
0,3 mm 0,4 mm 0,5 mm 0,6 mm 0,7 mm 0,8 mm 0,9 mm 1,0 mm 1,2 mm 1,5 mm
1,8 mm 2,0 mm 2,5 mm 2,8 mm 3,0 mm 4,0 mm 5,0 mm 6,0 mm

 

Die algemene dikte van warmgewalste 304-spoel
3,0 mm 4,0 mm 5,0 mm 6,0 mm 8,0 mm 10,0 mm 12,0 mm 14,0 mm 16,0 mm

 

Chemiese samestelling
Element AISI 304 / EN 1.4301
Koolstof ≤0,08
Mangaan ≤2.00
Swael ≤0,030
Fosfor ≤0,045
Silikon ≤0,75
Chroom 18.0~20.0
Nikkel 8,0~10,5
Stikstof ≤0,10

 

Meganiese eienskappe
Opbrengssterkte 0,2%-afset (MPa) Spanningsterkte (MPa) % verlenging (2” of 50 mm) Hardheid (HRB)
≥205 ≥515 ≥40 ≤92

 

In hierdie studie word die ontwerp van die wring- en drukvere van die vlerkvoumeganisme wat in die vuurpyl gebruik word, as 'n optimaliseringsprobleem beskou.Nadat die vuurpyl die lanseerbuis verlaat het, moet die geslote vlerke vir 'n sekere tyd oopgemaak en vasgemaak word.Die doel van die studie was om die energie wat in die vere gestoor word, te maksimeer sodat die vlerke in die kortste moontlike tyd kan ontplooi.In hierdie geval is die energievergelyking in beide publikasies gedefinieer as die objektiewe funksie in die optimaliseringsproses.Die draad deursnee, spoel deursnee, aantal spoele en defleksie parameters wat benodig word vir die veer ontwerp is gedefinieer as optimalisering veranderlikes.Daar is geometriese beperkings op die veranderlikes as gevolg van die grootte van die meganisme, sowel as beperkings op die veiligheidsfaktor as gevolg van die las wat deur die vere gedra word.Die heuningby (BA) algoritme is gebruik om hierdie optimeringsprobleem op te los en die veerontwerp uit te voer.Die energiewaardes wat met BA verkry is, is beter as dié wat verkry is uit vorige Ontwerp van Eksperimente (DOE) studies.Vere en meganismes wat ontwerp is met behulp van die parameters verkry uit die optimalisering is eers in die ADAMS-program ontleed.Daarna is eksperimentele toetse uitgevoer deur die vervaardigde vere in werklike meganismes te integreer.As gevolg van die toets is waargeneem dat die vlerke na ongeveer 90 millisekondes oopgemaak het.Hierdie waarde is ver onder die projek se teiken van 200ms.Daarbenewens is die verskil tussen die analitiese en eksperimentele resultate slegs 16 ms.
In vliegtuie en mariene voertuie is voumeganismes van kritieke belang.Hierdie stelsels word gebruik in vliegtuigmodifikasies en omskakelings om vlugprestasie en beheer te verbeter.Afhangende van die vlugmodus, vou en ontvou die vlerke anders om lugdinamiese impak te verminder1.Hierdie situasie kan vergelyk word met die bewegings van die vlerke van sommige voëls en insekte tydens alledaagse vlug en duik.Eweneens vou en ontvou sweeftuie in duikbote om hidrodinamiese effekte te verminder en hantering te maksimeer3.Nog 'n ander doel van hierdie meganismes is om volumetriese voordele aan stelsels te bied soos die vou van 'n helikopterskroef 4 vir berging en vervoer.Die vlerke van die vuurpyl vou ook af om stoorplek te verminder.Dus kan meer missiele op 'n kleiner area van die lanseerder 5 geplaas word. Die komponente wat effektief in vou en ontvou word, is gewoonlik vere.Op die oomblik van vou word energie daarin gestoor en vrygestel op die oomblik van ontvouing.As gevolg van sy buigsame struktuur word gestoorde en vrygestelde energie gelykgestel.Die veer is hoofsaaklik vir die stelsel ontwerp, en hierdie ontwerp bied 'n optimaliseringsprobleem6.Want hoewel dit verskeie veranderlikes soos draaddeursnee, spoeldeursnee, aantal draaie, helikshoek en tipe materiaal insluit, is daar ook kriteria soos massa, volume, minimum spanningverspreiding of maksimum energiebeskikbaarheid7.
Hierdie studie werp lig op die ontwerp en optimalisering van vere vir vlerkvoumeganismes wat in vuurpylstelsels gebruik word.Omdat hulle voor die vlug binne die lanseerbuis is, bly die vlerke op die oppervlak van die vuurpyl gevou, en nadat hulle die lanseerbuis verlaat het, ontvou hulle vir 'n sekere tyd en bly na die oppervlak gedruk.Hierdie proses is van kritieke belang vir die behoorlike funksionering van die vuurpyl.In die ontwikkelde voumeganisme word die opening van die vlerke deur torsievere uitgevoer, en die sluiting word deur drukvere uitgevoer.Om 'n geskikte veer te ontwerp, moet 'n optimaliseringsproses uitgevoer word.Binne lente-optimering is daar verskeie toepassings in die literatuur.
Paredes et al.8 het die maksimum moegheidslewefaktor as 'n objektiewe funksie vir die ontwerp van heliese vere gedefinieer en die kwasi-Newtoniaanse metode as 'n optimeringsmetode gebruik.Veranderlikes in optimalisering is geïdentifiseer as draaddeursnee, spoeldeursnee, aantal draaie en veerlengte.Nog 'n parameter van die veerstruktuur is die materiaal waaruit dit gemaak is.Daarom is dit in ag geneem in die ontwerp- en optimaliseringstudies.Zebdi et al.9 het doelwitte van maksimum styfheid en minimum gewig in die objektiewe funksie in hul studie gestel, waar die gewigsfaktor betekenisvol was.In hierdie geval het hulle die veermateriaal en geometriese eienskappe as veranderlikes gedefinieer.Hulle gebruik 'n genetiese algoritme as 'n optimeringsmetode.In die motorbedryf is die gewig van materiaal op baie maniere nuttig, van voertuigverrigting tot brandstofverbruik.Gewigsminimalisering terwyl kronkelvere vir vering geoptimaliseer word, is 'n bekende studie10.Bahshesh en Bahshesh11 het materiale soos E-glas, koolstof en Kevlar as veranderlikes in hul werk in die ANSYS-omgewing geïdentifiseer met die doel om minimum gewig en maksimum treksterkte in verskeie veerveer saamgestelde ontwerpe te bereik.Die vervaardigingsproses is van kritieke belang in die ontwikkeling van saamgestelde vere.Verskeie veranderlikes kom dus in 'n optimeringsprobleem ter sprake, soos die produksiemetode, die stappe wat in die proses geneem is, en die volgorde van daardie stappe12,13.Wanneer vere vir dinamiese stelsels ontwerp word, moet die natuurlike frekwensies van die stelsel in ag geneem word.Dit word aanbeveel dat die eerste natuurlike frekwensie van die veer ten minste 5-10 keer die natuurlike frekwensie van die stelsel is om resonansie te vermy14.Taktak et al.7 het besluit om die massa van die veer te minimaliseer en die eerste natuurlike frekwensie te maksimeer as objektiewe funksies in die kronkelveerontwerp.Hulle het patroonsoektog-, binnepunt-, aktiewe stel- en genetiese algoritmemetodes in die Matlab-optimeringsinstrument gebruik.Analitiese navorsing is deel van lente-ontwerpnavorsing, en die Eindige Element-metode is gewild in hierdie area15.Patil et al.16 het 'n optimeringsmetode ontwikkel vir die vermindering van die gewig van 'n kompressieheliese veer deur gebruik te maak van 'n analitiese prosedure en het die analitiese vergelykings met behulp van die eindige element metode getoets.Nog 'n maatstaf om die bruikbaarheid van 'n veer te verhoog, is die toename in die energie wat dit kan stoor.Hierdie geval verseker ook dat die veer sy bruikbaarheid vir 'n lang tydperk behou.Rahul en Rameshkumar17 poog om veervolume te verminder en spanningsenergie te verhoog in motorspiraalveerontwerpe.Hulle het ook genetiese algoritmes in optimaliseringsnavorsing gebruik.
Soos gesien kan word, verskil die parameters in die optimaliseringstudie van stelsel tot stelsel.Oor die algemeen is styfheid en skuifspanning parameters belangrik in 'n stelsel waar die las wat dit dra die bepalende faktor is.Materiaalkeuse is ingesluit in die gewigsbeperkingstelsel met hierdie twee parameters.Aan die ander kant word natuurlike frekwensies nagegaan om resonansies in hoogs dinamiese stelsels te vermy.In stelsels waar nut saak maak, word energie gemaksimeer.In optimeringsstudies, alhoewel die FEM vir analitiese studies gebruik word, kan gesien word dat metaheuristiese algoritmes soos die genetiese algoritme14,18 en die gryswolfalgoritme19 saam met die klassieke Newton-metode binne 'n reeks sekere parameters gebruik word.Metaheuristiese algoritmes is ontwikkel gebaseer op natuurlike aanpassingsmetodes wat die optimale toestand in 'n kort tydperk benader, veral onder die invloed van die bevolking20,21.Met 'n ewekansige verspreiding van die bevolking in die soekgebied vermy hulle plaaslike optima en beweeg na globale optima22.In onlangse jare is dit dus dikwels in die konteks van werklike industriële probleme gebruik23,24.
Die kritieke geval vir die voumeganisme wat in hierdie studie ontwikkel is, is dat die vlerke, wat in die geslote posisie was voor vlug, 'n sekere tyd oopmaak nadat hulle die buis verlaat het.Daarna blokkeer die sluitelement die vlerk.Daarom beïnvloed die vere nie die vlugdinamika direk nie.In hierdie geval was die doel van die optimalisering om die gestoorde energie te maksimeer om die beweging van die veer te versnel.Rol deursnee, draad deursnee, aantal rolle en defleksie is gedefinieer as optimalisering parameters.Weens die klein grootte van die veer is gewig nie as 'n doelwit beskou nie.Daarom word die materiaaltipe gedefinieer as vas.Die veiligheidsmarge vir meganiese vervormings word as 'n kritieke beperking bepaal.Daarbenewens is veranderlike grootte beperkings betrokke by die omvang van die meganisme.Die BA metaheuristiese metode is gekies as die optimeringsmetode.BA is bevoordeel vir sy buigsame en eenvoudige struktuur, en vir sy vooruitgang in meganiese optimeringsnavorsing25.In die tweede deel van die studie word gedetailleerde wiskundige uitdrukkings ingesluit in die raamwerk van die basiese ontwerp en veerontwerp van die voumeganisme.Die derde deel bevat die optimaliseringsalgoritme en optimaliseringsresultate.Hoofstuk 4 doen ontleding in die ADAMS-program.Die geskiktheid van die vere word voor produksie ontleed.Die laaste afdeling bevat eksperimentele resultate en toetsbeelde.Die resultate wat in die studie verkry is, is ook vergelyk met die vorige werk van die skrywers wat die DOE-benadering gebruik.
Die vlerke wat in hierdie studie ontwikkel is, moet na die oppervlak van die vuurpyl vou.Vlerke draai van gevou na oopgevoude posisie.Hiervoor is 'n spesiale meganisme ontwikkel.Op fig.1 toon die gevoude en ontvoude konfigurasie5 in die vuurpylkoördinaatstelsel.
Op fig.2 toon 'n deursnee-aansig van die meganisme.Die meganisme bestaan ​​uit verskeie meganiese dele: (1) hoofliggaam, (2) vlerkas, (3) laer, (4) slotliggaam, (5) sluitbus, (6) stoppen, (7) wringveer en ( 8) drukvere.Die vlerkas (2) is deur die sluithuls (4) aan die wringveer (7) gekoppel.Al drie dele roteer gelyktydig nadat die vuurpyl opstyg.Met hierdie rotasiebeweging draai die vlerke na hul finale posisie.Daarna word die pen (6) deur die drukveer (8) aangedryf, waardeur die hele meganisme van die sluitliggaam (4)5 geblokkeer word.
Elastiese modulus (E) en skuifmodulus (G) is sleutelontwerpparameters van die veer.In hierdie studie is hoëkoolstofveerstaaldraad (Musiekdraad ASTM A228) as veermateriaal gekies.Ander parameters is draaddeursnee (d), gemiddelde spoeldeursnee (Dm), aantal spoele (N) en veerdefleksie (xd vir drukvere en θ vir torsievere)26.Die gestoorde energie vir drukvere \({(SE}_{x})\) en torsie- (\({SE}_{\theta}\))) vere kan uit die vergelyking bereken word.(1) en (2)26.(Die skuifmodulus (G) waarde vir die drukveer is 83.7E9 Pa, en die elastiese modulus (E) waarde vir die torsieveer is 203.4E9 Pa.)
Die meganiese afmetings van die stelsel bepaal direk die geometriese beperkings van die veer.Daarbenewens moet die toestande waarin die vuurpyl geleë sal wees ook in ag geneem word.Hierdie faktore bepaal die grense van die veerparameters.Nog 'n belangrike beperking is die veiligheidsfaktor.Die definisie van 'n veiligheidsfaktor word in detail beskryf deur Shigley et al.26.Die drukveerveiligheidsfaktor (SFC) word gedefinieer as die maksimum toelaatbare spanning gedeel deur die spanning oor die aaneenlopende lengte.SFC kan met behulp van vergelykings bereken word.(3), (4), (5) en (6)26.(Vir die veermateriaal wat in hierdie studie gebruik is, \({S}_{sy}=980 MPa\)).F verteenwoordig die krag in die vergelyking en KB verteenwoordig die Bergstrasser-faktor van 26.
Die torsieveiligheidsfaktor van 'n veer (SFT) word gedefinieer as M gedeel deur k.SFT kan uit die vergelyking bereken word.(7), (8), (9) en (10)26.(Vir die materiaal wat in hierdie studie gebruik is, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)).In die vergelyking word M vir wringkrag gebruik, \({k}^{^{\prime}}\) word gebruik vir veerkonstante (wringkrag/rotasie), en Ki word gebruik vir spanningskorreksiefaktor.
Die hoofoptimeringsdoelwit in hierdie studie is om die energie van die veer te maksimeer.Die objektiewe funksie is geformuleer om \(\overrightarrow{\{X\}}\) te vind wat \(f(X)\ maksimeer).\({f}_{1}(X)\) en \({f}_{2}(X)\) is die energiefunksies van onderskeidelik die druk- en wringveer.Die berekende veranderlikes en funksies wat vir optimering gebruik word, word in die volgende vergelykings getoon.
Die verskillende beperkings wat op die ontwerp van die veer geplaas word, word in die volgende vergelykings gegee.Vergelykings (15) en (16) verteenwoordig die veiligheidsfaktore vir onderskeidelik druk- en wringvere.In hierdie studie moet SFC groter as of gelyk aan 1.2 wees en SFT moet groter as of gelyk aan θ26 wees.
BA is geïnspireer deur bye se stuifmeel-soek strategieë27.Bye soek deur meer vreters na vrugbare stuifmeellande te stuur en minder vreters na minder vrugbare stuifmeellande.Sodoende word die grootste doeltreffendheid uit die byebevolking behaal.Aan die ander kant gaan verkennersbye voort om na nuwe areas van stuifmeel te soek, en as daar meer produktiewe gebiede as voorheen is, sal baie vreters na hierdie nuwe gebied gerig word28.BA bestaan ​​uit twee dele: plaaslike soektog en globale soektog.'n Plaaslike soektog soek na meer gemeenskappe naby die minimum (elite-werwe), soos bye, en minder op ander werwe (optimale of uitgestalde werwe).'n Willekeurige soektog word in die globale soekgedeelte uitgevoer, en as goeie waardes gevind word, word die stasies in die volgende iterasie na die plaaslike soekgedeelte geskuif.Die algoritme bevat 'n paar parameters: die aantal verkennerbye (n), die aantal plaaslike soekwebwerwe (m), die aantal elite-webwerwe (e), die aantal vreters in elite-terreine (nep), die aantal vreters in optimale gebiede.Terrein (nsp), buurtgrootte (ngh) en aantal herhalings (I)29.Die BA pseudokode word in Figuur 3 getoon.
Die algoritme probeer werk tussen \({g}_{1}(X)\) en \({g}_{2}(X)\).As gevolg van elke iterasie word optimale waardes bepaal en 'n populasie word rondom hierdie waardes versamel in 'n poging om die beste waardes te verkry.Beperkings word in die plaaslike en globale soekafdelings nagegaan.In 'n plaaslike soektog, as hierdie faktore toepaslik is, word die energiewaarde bereken.As die nuwe energiewaarde groter is as die optimale waarde, ken die nuwe waarde aan die optimale waarde toe.As die beste waarde wat in die soekresultaat gevind word, groter is as die huidige element, sal die nuwe element by die versameling ingesluit word.Die blokdiagram van die plaaslike soektog word in Figuur 4 getoon.
Bevolking is een van die sleutelparameters in BA.Uit vorige studies kan gesien word dat die uitbreiding van die bevolking die aantal iterasies wat benodig word verminder en die waarskynlikheid van sukses verhoog.Die aantal funksionele assesserings neem egter ook toe.Die teenwoordigheid van 'n groot aantal elite-webwerwe beïnvloed nie prestasie noemenswaardig nie.Die aantal elite-werwe kan laag wees as dit nie nul30 is nie.Die grootte van die verkennerbypopulasie (n) word gewoonlik tussen 30 en 100 gekies. In hierdie studie is beide 30 en 50 scenario's uitgevoer om die toepaslike getal te bepaal (Tabel 2).Ander parameters word bepaal na gelang van die populasie.Die aantal geselekteerde terreine (m) is (ongeveer) 25% van die bevolkingsgrootte, en die aantal elite-terreine (e) onder die geselekteerde terreine is 25% van m.Die aantal voerbye (aantal soektogte) is gekies om 100 vir elite-persele en 30 vir ander plaaslike persele te wees.Buurtsoektog is die basiese konsep van alle evolusionêre algoritmes.In hierdie studie is die tapering bure-metode gebruik.Hierdie metode verminder die grootte van die woonbuurt teen 'n sekere tempo tydens elke iterasie.In toekomstige iterasies kan kleiner buurtwaardes30 gebruik word vir 'n meer akkurate soektog.
Vir elke scenario is tien opeenvolgende toetse uitgevoer om die reproduceerbaarheid van die optimeringsalgoritme na te gaan.Op fig.5 toon die resultate van optimalisering van die wringveer vir skema 1, en in fig.6 – vir skema 2. Toetsdata word ook in tabelle 3 en 4 gegee ('n tabel wat die resultate bevat wat vir die drukveer verkry is, is in Aanvullende Inligting S1).Die byebevolking verskerp die soeke na goeie waardes in die eerste iterasie.In scenario 1 was die resultate van sommige toetse onder die maksimum.In Scenario 2 kan gesien word dat alle optimaliseringsresultate die maksimum nader as gevolg van die toename in bevolking en ander relevante parameters.Dit kan gesien word dat die waardes in Scenario 2 voldoende is vir die algoritme.
Wanneer die maksimum waarde van energie in iterasies verkry word, word 'n veiligheidsfaktor ook verskaf as 'n beperking vir die studie.Sien tabel vir veiligheidsfaktor.Die energiewaardes wat met BA verkry is, word vergelyk met dié wat verkry is met die 5 DOE-metode in Tabel 5. (Vir gemak van vervaardiging is die aantal draaie (N) van die torsieveer 4,9 in plaas van 4,88, en die defleksie (xd) ) is 8 mm in plaas van 7,99 mm in die drukveer.) Daar kan gesien word dat BA beter Resultaat is.BA evalueer alle waardes deur plaaslike en globale soektogte.Op hierdie manier kan hy vinniger meer alternatiewe probeer.
In hierdie studie is Adams gebruik om die beweging van die vlerkmeganisme te ontleed.Adams word eers 'n 3D-model van die meganisme gegee.Definieer dan 'n veer met die parameters wat in die vorige afdeling gekies is.Daarbenewens moet 'n paar ander parameters gedefinieer word vir die werklike analise.Dit is fisiese parameters soos verbindings, materiaal eienskappe, kontak, wrywing en swaartekrag.Daar is 'n draaiverbinding tussen die lem-as en die laer.Daar is 5-6 silindriese gewrigte.Daar is 5-1 vaste gewrigte.Die hoofliggaam is gemaak van aluminiummateriaal en vas.Die materiaal van die res van die dele is staal.Kies die wrywingskoëffisiënt, kontakstyfheid en diepte van penetrasie van die wrywingoppervlak afhangende van die tipe materiaal.(vlekvrye staal AISI 304) In hierdie studie is die kritieke parameter die openingstyd van die vlerkmeganisme, wat minder as 200 ms moet wees.Hou dus die vlerk se openingstyd dop tydens die ontleding.
As gevolg van Adams se ontleding is die openingstyd van die vlerkmeganisme 74 millisekondes.Die resultate van dinamiese simulasie van 1 tot 4 word in Figuur 7 getoon. Die eerste prentjie in Figuur.5 is die simulasie-begintyd en die vlerke is in die wagposisie vir vou.(2) Wys die posisie van die vlerk na 40ms wanneer die vlerk 43 grade gedraai het.(3) toon die posisie van die vlerk na 71 millisekondes.Ook in die laaste prent (4) toon die einde van die draai van die vlerk en die oop posisie.As gevolg van dinamiese analise is daar waargeneem dat die vlerk-openingsmeganisme aansienlik korter is as die teikenwaarde van 200 ms.Daarbenewens is die veiligheidslimiete gekies uit die hoogste waardes wat in die literatuur aanbeveel word, wanneer die vere bepaal word.
Na voltooiing van alle ontwerp-, optimerings- en simulasiestudies is 'n prototipe van die meganisme vervaardig en geïntegreer.Die prototipe is toe getoets om die simulasieresultate te verifieer.Maak eers die hoofdop vas en vou die vlerke.Toe is die vlerke uit die gevoude posisie losgelaat en 'n video is gemaak van die rotasie van die vlerke van die gevoude posisie na die ontplooide een.Die tydhouer is ook gebruik om tyd tydens video-opname te ontleed.
Op fig.8 wys videorame genommer 1-4.Raam nommer 1 in die figuur toon die oomblik van vrylating van die gevoude vlerke.Hierdie oomblik word beskou as die aanvanklike oomblik van tyd t0.Rame 2 en 3 toon die posisies van die vlerke 40 ms en 70 ms na die aanvanklike oomblik.Wanneer raampies 3 en 4 ontleed word, kan gesien word dat die beweging van die vlerk 90 ms na t0 stabiliseer, en die opening van die vlerk word tussen 70 en 90 ms voltooi.Hierdie situasie beteken dat beide simulasie- en prototipetoetsing ongeveer dieselfde vlerk-ontplooiingstyd gee, en die ontwerp voldoen aan die werkverrigtingvereistes van die meganisme.
In hierdie artikel word die wring- en drukvere wat in die vlerkvoumeganisme gebruik word, geoptimaliseer met BA.Die parameters kan vinnig bereik word met min herhalings.Die wringveer is gegradeer op 1075 mJ en die drukveer is gegradeer op 37,24 mJ.Hierdie waardes is 40-50% beter as vorige DOE-studies.Die veer is in die meganisme geïntegreer en in die ADAMS-program ontleed.Toe dit ontleed is, is gevind dat die vlerke binne 74 millisekondes oopgemaak het.Hierdie waarde is ver onder die projek se teiken van 200 millisekondes.In 'n daaropvolgende eksperimentele studie is die aanskakeltyd gemeet op ongeveer 90 ms.Hierdie 16 millisekonde verskil tussen ontledings kan wees as gevolg van omgewingsfaktore wat nie in die sagteware gemodelleer is nie.Daar word geglo dat die optimeringsalgoritme wat as gevolg van die studie verkry is, vir verskeie veerontwerpe gebruik kan word.
Die veermateriaal is vooraf gedefinieer en is nie as 'n veranderlike in die optimalisering gebruik nie.Aangesien baie verskillende soorte vere in vliegtuie en vuurpyle gebruik word, sal BA toegepas word om ander soorte vere te ontwerp wat verskillende materiale gebruik om optimale veerontwerp in toekomstige navorsing te bereik.
Ons verklaar dat hierdie manuskrip oorspronklik is, nie voorheen gepubliseer is nie en nie tans oorweeg word vir publikasie elders nie.
Alle data wat in hierdie studie gegenereer of ontleed word, is ingesluit in hierdie gepubliseerde artikel [en addisionele inligtingslêer].
Min, Z., Kin, VK en Richard, LJ Vliegtuig Modernisering van die vleuelkonsep deur radikale geometriese veranderinge.IES J. Deel A Beskawing.samestelling.projek.3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. en Bhushan, B. 'n Oorsig van die kewer se agtervlerk: struktuur, meganiese eienskappe, meganismes en biologiese inspirasie.J. Mecha.Gedrag.Biomediese Wetenskap.alma mater.94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., en Zhang, F. Ontwerp en ontleding van 'n opvou-aandrywingmeganisme vir 'n hibriede aangedrewe onderwatersweeftuig.Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS en Prithvi, K. Ontwerp en Analise van 'n Helikopter Horisontale Stabilisator-voumeganisme.interne J. Ing.opgaartenk.tegnologieë.(IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. en Sahin, M. Optimalisering van die meganiese parameters van 'n vou vuurpyl vlerk ontwerp deur gebruik te maak van 'n eksperiment ontwerp benadering.interne J. Model.optimalisering.9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, XD-ontwerpmetode, prestasiestudie en vervaardigingsproses van saamgestelde spoelvere: 'n oorsig.saamstel.samestelling.252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. en Khaddar M. Dinamiese ontwerpoptimalisering van kronkelvere.Doen aansoek vir klank.77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M., en Mascle, K. 'n Prosedure vir die optimalisering van die ontwerp van trekvere.rekenaar.toepassing van die metode.pels.projek.191 (8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. en Trochu F. Optimale ontwerp van saamgestelde heliese vere met behulp van multi-objektiewe optimalisering.J. Reinf.plastiek.saamstel.28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB en Desale, DD Optimalisering van driewiel-voorvering spoelvere.proses.vervaardiger.20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. en Bahshesh M. Optimalisering van staalkronkelvere met saamgestelde vere.intern J. Multidissiplinêr.die wetenskap.projek.3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al.Kom meer te wete oor die veelvuldige parameters wat die statiese en dinamiese werkverrigting van saamgestelde kronkelvere beïnvloed.J. Mark.opgaartenk.20, 532–550 (2022).
Frank, J. Analise en optimalisering van saamgestelde helical Springs, PhD-proefskrif, Sacramento State University (2020).
Gu, Z., Hou, X. en Ye, J. Metodes vir die ontwerp en ontleding van nie-lineêre heliese vere deur 'n kombinasie van metodes te gebruik: eindige element-analise, Latynse hiperkubus beperkte steekproefneming en genetiese programmering.proses.Pelsinstituut.projek.CJ Mecha.projek.die wetenskap.235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al.Verstelbare veertempo Koolstofvesel-multi-streng-spoelvere: 'n Ontwerp- en meganismestudie.J. Mark.opgaartenk.9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS en Jagtap ST Gewigsoptimalisering van kompressieheliese vere.interne J. Innov.opgaartenk.Multidissiplinêr.2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS en Rameshkumar, K. Veeldoelige optimalisering en numeriese simulasie van kronkelvere vir motortoepassings.alma mater.proses vandag.46, 4847–4853 (2021).
Bai, JB et al.Definieer beste praktyk – Optimale ontwerp van saamgestelde heliese strukture deur gebruik te maak van genetiese algoritmes.saamstel.samestelling.268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M. en Gokche, H. Die gebruik van die 灰狼-optimeringsmetode gebaseer op die optimalisering van die minimum volume van die drukveerontwerp, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 ( 2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. en Sait, SM Metaheuristiek wat verskeie agente gebruik om ongelukke te optimaliseer.interne J. Veh.des.80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR en Erdash, MU Nuwe baster Taguchi-salpa-groepoptimeringsalgoritme vir betroubare ontwerp van werklike ingenieursprobleme.alma mater.toets.63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR en Sait SM Betroubare ontwerp van robotgrypmeganismes met behulp van 'n nuwe hibriede sprinkaan-optimeringsalgoritme.kenner.stelsel.38(3), e12666 (2021).

 


Postyd: 21-Mrt-2023