为精确预测管材弯曲回弹并设计合理的补偿方案,选择经过优化处理的BP机器学习算法建立预测模型,之后对其开展了控制性能评价。大幅提升了泛化性能并获得更高的预测精度,促进算法更快完成收敛过程。并对模型开展了验证分析。研究结果表明当以PSO算法优化BP建立预测模型进行预测时跟目标结果间形成了15.7%的平均误差,相对于BP预测模型,大幅提升了预测精度,但会导致计算效率明显下降,所需计算时间接近1.5h。以改进粒子群算法对BP进行优化后,可以有效提升神经网络泛化性能,跟目标值相比平均误差只有6.2%。先对基本PSO算法实施优化处理,再利用优化后的PSO算法调整BP,由此建立得到机器学习预测模型。此模型可以达到高预测精度以及高效率的要求,可以有效满足管材数控弯曲回弹以及补偿的计算需求。

冲焊型液力变矩器性能与叶片形状密切相关,为提高叶片成形精度,减小回弹对性能的影响,以摩擦系数、模具间隙、冲压速度为试验因素,以叶片最大减薄率和最大回弹量为优化目标,基于优化拉丁超立方试验方法,通过Dynaform对涡轮叶片冲压过程及回弹变形进行模拟获得样本数据,研究不同工艺参数对叶片成形质量的影响,并得到关于优化目标的多项式回归响应面模型。结合多目标优化算法对冲压工艺进行优化求解,获得最优解集,选取最优冲压工艺参数组合。最后对所选优化工艺参数进行仿真验证,结果显示,优化后叶片成形质量良好,减薄率和回弹均得到优化。

对TB5钛合金进行在室温下V形弯曲回弹试验表明,该合金冷成形时回弹量很大。基于该合金成形后需要进行时效热处理,可采用时效校形方法提高成形精度。为描述TB5钛合金在时效校形过程中的变形行为,进行了不同应力条件下的蠕变试验,结果表明,时间硬化蠕变本构模型能较好地描述TB5钛合金在蠕变试验条件范围内的蠕变变形行为。采用非线性最小二乘法对试验数据进行拟合,得到了该时效温度下的蠕变本构方程中的材料参数。

针对无损检测方法中全国统一回弹测强曲线与超声声速和抗压强度关系曲线应用到地方工程检测中的差异性,以兰州地区原材料制作而成的C30~C60四个强度等级的泵送混凝土为研究对象,同时充分考虑龄期的影响,利用最小二乘法原理进行回归分析分别建立了满足规范要求的兰州地区泵送混凝土测强曲线、超声声速和抗压强度关系曲线及抗压强度和超声声速与回弹强度三者之间的关系曲线,并结合国家统一测强曲线和其它地区关系曲线进行了对比分析研究。结果表明,超声声速、回弹强度值和混凝土强度值有很好地相关性,不能随意将其它地区无损检测关系曲线应用到当地工程检测之中,由超声声速和回弹值共同推定得到的抗压强度值可以最大限度地规避单一检测带来的操作误差,提高了无损检测的适用性。

针对各向异性板料的大曲率弯曲回弹问题,建立了服从Hill屈服准则和指数强化模型的平面应变纯弯曲的回弹理论模型。应用该模型计算了Numisheet’2002无约束柱面弯曲回弹的考题,与实验结果和其它理论模型计算值的对比表明,模型的回弹结果与实验值很接近,其精度优于其它算法。同时还表明,屈服准则的选取对预测板料回弹量有着较大影响,而强化模型的影响则不是很显著。

通过ANSYS Workbench有限元软件模拟闸阀密封圈的工作过程,建立了闸阀密封圈的有限元模型,分析了密封圈的应力分布规律,并对密封圈的压缩-回弹性能进行研究。结果表明,在闸板与密封圈倒角处发生接触时,会产生应力集中和最大接触应力,此时产生的接触摩擦应力也最大,其回弹性能随着闸板的升高逐渐趋于稳定。

石墨制垫片作为控制螺栓法兰接头泄漏的关键非线性部件,属于一种新型的密封元件,其压缩回弹性能体现了垫片对不同载荷波动情况下的补偿适应能力。垫片的压缩率和回弹率是表征和评价密封垫片的重要指标,其本身的属性决定石墨制垫片应用的场合。本文首先对石墨制垫片的密封材料及性质进行论述,从其微观机理、热物理性质及力学性能三个方面介绍其材料特性,其次对石墨制垫片的种类及类型进行概述,最后对石墨制垫片的压缩回弹特性研究的现状、方法及影响因素展开综述,重点分析了石墨制垫片的压缩回弹特性影响因素,为螺栓法兰连接设计及石墨制垫片的选用提供理论依据及思路。

回弹对管翅式散热器液压胀接的成形质量有重要影响。采用材料幂强化理论模型,分析了换热管发生塑性变形、翅片发生弹性变形时管翅式散热器液压胀接卸载阶段的回弹行为,并利用ABAQUS有限元仿真软件建立了管翅式散热器液压胀接的有限元模型,提出了胀接液压力选取范围的确定方法以及换热管与翅片无约束回弹差值的获得方法,分析了胀接液压力对管翅式散热器卸载后的整体回弹量和回弹差值的影响规律,初步探索了整体回弹量对残余接触压力的影响规律。结果表明:基于材料幂强化本构关系的回弹模型能够直观地反映回弹对残余接触压力的影响;胀接液压力选取范围的确定方法是准确的,与理论结果相符;胀接时应在胀接液压力选取范围内增加胀接液压力以增加回弹量,从而增加残余接触压力,改善成形质量。

以液压管路系统常用的20 号冷拔无缝钢管为研究对象，基于ABAQUS软件建立其数控弯管过程有限元模型，模拟弯曲，抽芯，回弹三过程，分析应力应变分布规律，揭示弯管成形与回弹机理。研究结果与实际数控弯管生产过程的经验状况基本一致：在弯管过程，各区域切向应力应变先达最大值，而后应力大幅卸载但应变不变，完成塑性变形后该区域应力基本恒定，在后续弯管进程起传递弯矩作用；但初始弯曲区域受芯棒、模具影响，应力不卸载；抽芯、回弹对应力有卸载作用，对应变影响极小；回弹是钢管在残余应力作用下静力平衡过程，影响其成形，结束后存在残余应力。该研究有助于对弯管的成形、回弹机理的理解，为后续分析工艺参数对弯管成形质量的影响提供理论依据。

基于著名的通用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，对某大型发电设备转子线圈使用的非均匀大壁厚铜银合金管料的弯折成形及回弹进行了仿真分析，探讨了相关参数对仿真计算的影响，对仿真和试验进行了对比，结果表明，采用仿真分析方法能够快速有效的再现管料的弯折过程。