针对工程实际中零部件设计时的选材方法不固定,理论不完善等问题,提出了一种将预选材料的强度作为选材设计变量,以稳健优化设计为选材原则的新方法。基于可靠性四阶矩理论和灵敏度分析,建立目标对象的可靠性稳健优化模型,并利用数学计算软件MATLAB优化工具箱提供的fmincon函数对有约束优化问题进行求解,最终得出零部件可靠性保持在0.9999的情况下,稳健性得到增强的要求中给出最适合的设计材料。随后通过一个实例验证了本方法的可行性和有效性。

利用MSC.Marc有限元软件对Cu-Cr粉体致密化及颗粒流变行为进行了三维数值模拟。分析了不同颗粒排列方式压制载荷下Cu-Cr颗粒致密化、颗粒与节点的流动规律。首次再现了Cu-Cr颗粒在致密化过程中的三维流变行为。结果表明,六角形排列的Cu-Cr颗粒不仅流动性高,而且均匀性也好于方形排列的Cu-Cr颗粒。温粉冷模比温粉温模(恒温环境)在100℃条件下的致密度高0.36%,在800℃条件下高2.87%。六角形排列的Cu-Cr颗粒致密度在摩擦系数为0.1时最高为95.6859%,方形排列的Cu-Cr颗粒致密度在摩擦系数为0.5时最高为97.5343%。无摩擦理想状态下的Cu-Cr颗粒致密化并没有达到最大致密度。