以应变能最小为目标的航空薄壁件装夹优化方法

【类型】期刊

【作者】门星臣 王仲奇 杜兆才 李超 常正平  

【刊名】制造技术与机床

【关键词】 遗传算法,应变能,BP神经网络,薄壁件

【资助项】国家重点研发计划（2021YFB3401700）;; 国家自然科学基金项目“面向过程动态特性的航空薄壁结构量化可控装配工艺研究”（52175450）;; 陕西省重点研发计划“性能驱动的航空宇航薄壁结构自动钻铆技术及应用研究”（2020ZDLGY01-04）

【摘要】在薄壁件装夹过程中，定位布局、夹紧布局及夹紧顺序等参数的不同，导致薄壁件变形程度也不同。现有研究大多以节点法向变形最小为优化目标，忽略了不同方向上的变形程度以及不同区域的装夹应力分布影响，提出以应变能最小为目标进行航空薄壁件装夹方案优化，当整体应变能最小时，薄壁件变形程度较小，应力分布也较均匀。应用拉丁超立方采样和有限元软件生成样本数据，建立最小化整体应变能为目标，定位元件位置为决策变量的BP神经网络预测模型，并应用遗传算法优化定位布局。在薄壁件装夹过程中，定位与夹紧是相互联系的过程，在定位布局优化的基础上，构建装夹顺序、夹紧位置与整体应变能之间的非线性映射关系，对所建立的映射关系迭代寻优，确定最优装夹顺序与装夹位置。以曲面薄壁件作为应用实例，验证所提方法的正确性和有效性。

【年份】2023

【作者单位】西北工业大学机电学院;中国航空制造技术研究院;

【期号】03

【页码】141-148