[发明专利]面向叶片加工弹性变形控制的辅助支撑布局优化方法有效
| 申请号： | 201910954567.5 | 申请日： | 2019-10-09 |
| 公开（公告）号： | CN110727245B | 公开（公告）日： | 2022-02-25 |
| 发明（设计）人： | 吴宝海;郑志阳;张阳;王娇;张莹;罗明 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G05B19/408 | 分类号： | G05B19/408 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 王鲜凯 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种面向叶片加工弹性变形控制的辅助支撑布局优化方法，用于解决现有辅助支撑布局方法实用性差的技术问题。技术方案是首先在叶身型面上增加若干杆状辅助支撑，通过APDL程序建立叶片加工过程的有限元仿真模型。其次考虑切削力与弹性变形的耦合效应，通过迭代运算，求解出每个节点处的弹性变形量。然后在遗传算法中生成若干初始支撑位置布局，由APDL程序迭代计算出每种布局下的叶片最大弹性变形。最后由遗传算法对初始布局进行优化，得到在给定支撑数目下最优的布局方案。在该杆状辅助支撑布局下，叶身型面上的最大弹性变形受到有效抑制，叶片的加工精度大幅提高，实用性好。 | ||
| 搜索关键词： | 面向 叶片 加工 弹性 变形 控制 辅助 支撑 布局 优化 方法 | ||
【主权项】：
1.一种面向叶片加工弹性变形控制的辅助支撑布局优化方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一、叶片有限元模型的前处理；/n将叶片有限元模型导入Hypermesh软件中，定义材料参数，划分网格单元，单元类型选取C3D8六面体；然后在Hypermesh中按切削刀轨创建一系列的节点组集，最后提取所有节点的编号和绝对坐标值；并将这些数据导入Excel中，然后通过Matlab将这些数据以txt文本的形式保存，便于后续于Ansys软件之间的数据交换；/n步骤二、获取节点的曲面法矢和参数化坐标；/n通过C语言编程和UG的二次开发工具UG/OPEN API，调用UG的内部函数，提取叶片型面上所有节点的曲面法向矢量和参数化uv坐标；/n步骤三、确定切削载荷的大小；/n根据TC4钛合金的铣削力经验公式计算每个节点的切削力，然后将切削力向节点法矢方向投影，获得每个节点的法向切削力；/n
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