AISI 304/304L Дат баспас болоттон жасалган катушка түтүктүн химиялык компоненти, Бал аарысынын алгоритмин колдонуу менен бүктөлүүчү канаттын жазгы параметрлерин оптималдаштыруу

Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат.Сиз чектелген CSS колдоосу менен серепчи версиясын колдонуп жатасыз.Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerдеги Шайкештик режимин өчүрүү).Мындан тышкары, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн биз сайтты стилсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Ар бир слайдда үч макала көрсөтүлгөн слайдерлер.Слайддар аркылуу өтүү үчүн артка жана кийинки баскычтарды же ар бир слайд аркылуу жылуу үчүн аягындагы слайд контроллер баскычтарын колдонуңуз.

AISI 304/304L Дат баспас болоттон жасалган капиллярдык бурмаланган түтүк

AISI 304 дат баспас болоттон жасалган катушкалар эң сонун каршылыкка ээ болгон бардык максаттуу продукт болуп саналат жана ал жакшы калыптандырууну жана ширетүүнү талап кылган ар кандай колдонмолорго ылайыктуу.

Sheye Metal запастары 304 катушкалар 0,3 мм 16 мм жоондугу жана 2B аягына, BA аягына, No.4 аягына ар дайым жеткиликтүү.

Үч түрдөгү беттерден тышкары, 304 дат баспас болоттон жасалган катушка ар кандай беттик жасалгалар менен жеткирилиши мүмкүн.304-даражасы дат баспас негизги темир эмес компоненттер катары Cr (көбүнчө 18%) жана никель (көбүнчө 8%) металлдарды камтыйт.

Катушкалардын бул түрү, адатта, аустениттик дат баспас болоттон жасалган, стандарттуу Cr-Ni дат баспас болоттон жасалган үй-бүлөгө кирет.

Алар, адатта, турмуш-тиричилик жана керектөө буюмдары, ашкана жабдуулары, ички жана сырткы каптоо, кармагычтар жана терезе жээкчелери, тамак-аш жана суусундук өнөр жай жабдуулары, сактоочу танктар үчүн колдонулат.

Бул изилдөөдө ракетада колдонулган канаттын бүктөлүүчү механизминин буралма жана кысуу булактарынын конструкциясы оптималдаштыруу маселеси катары каралат.Ракета учуруучу түтүктөн чыккандан кийин жабык канаттарды ачып, белгилүү бир убакытка бекитүү керек.Изилдөөнүн максаты канаттар мүмкүн болушунча кыска убакытта жайылышы үчүн булактарда сакталган энергияны максималдуу көбөйтүү болгон.Бул учурда, эки басылмада энергетикалык теңдеме оптималдаштыруу процессиндеги максаттуу функция катары аныкталган.Жазгы дизайн үчүн зарыл болгон зым диаметри, катушканын диаметри, катушкалардын саны жана кыйшаюу параметрлери оптималдаштыруу өзгөрмөлөрү катары аныкталган.Механизмдин чоңдугуна байланыштуу өзгөрмөлөр боюнча геометриялык чектөөлөр, ошондой эле пружиналар көтөргөн жүккө байланыштуу коопсуздук факторунун чектөөлөрү бар.Бул оптималдаштыруу маселесин чечүү жана жазгы дизайнды аткаруу үчүн бал аарысынын (BA) алгоритми колдонулган.BA менен алынган энергетикалык баалуулуктар мурунку Эксперименттердин Дизайн (DOE) изилдөөлөрүндө алынгандардан жогору.Оптималдаштыруудан алынган параметрлерди колдонуу менен иштелип чыккан булактар ​​жана механизмдер биринчи жолу ADAMS программасында талдоого алынган.Андан кийин даярдалган пружиналарды реалдуу механизмдерге кошуу жолу менен эксперименталдык сыноолор өткөрүлдү.Сыноонун натыйжасында канаттардын болжол менен 90 миллисекунддан кийин ачылганы байкалды.Бул маани долбоордун 200 мс максаттуу көрсөткүчүнөн бир топ төмөн.Мындан тышкары, аналитикалык жана эксперименталдык натыйжалардын ортосундагы айырма болгону 16 мс.
Учактарда жана деңиз унааларында бүктөлүүчү механизмдер маанилүү.Бул системалар учуунун натыйжалуулугун жана башкарууну жакшыртуу үчүн учактарды өзгөртүүдө жана конверсиялоодо колдонулат.Учуу режимине жараша аэродинамикалык таасирди азайтуу үчүн канаттар ар кандай бүктөлүп жана ачылат1.Бул абалды кээ бир канаттуулардын жана курт-кумурскалардын күнүмдүк учуу жана сууга түшүү учурундагы канаттарынын кыймылдарына салыштырууга болот.Ошо сыяктуу эле, планерлер гидродинамикалык эффекттерди азайтуу жана башкарууну максималдуу жогорулатуу үчүн суу астындагы кемелерде бүктөлүп жана ачылат3.Бул механизмдердин дагы бир максаты - сактоо жана ташуу үчүн тик учактын винтинин 4 бүктөлүшү сыяктуу системаларга көлөмдүү артыкчылыктарды берүү.Ракетанын канаттары да бүктөлүп, сактоо мейкиндигин азайтат.Ошентип, көбүрөөк ракеталарды ишке киргизгичтин кичирээк аянтына жайгаштырууга болот 5. Бүктөө жана ачууда эффективдүү колдонулган компоненттер көбүнчө пружиналар.Бүктөлүү учурунда энергия анда сакталып, ачылып жаткан учурда чыгарылат.Ийкемдүү түзүлүшүнүн аркасында сакталган жана бөлүнүп чыккан энергия теңдештирилет.Пружина негизинен система үчүн иштелип чыккан жана бул дизайн оптималдаштыруу маселесин6 сунуштайт.Анткени ал зым диаметри, катушканын диаметри, бурулуштардын саны, спиралдын бурчу жана материалдын түрү сыяктуу ар кандай өзгөрмөлөрдү камтыса, масса, көлөм, минималдуу стресстин бөлүштүрүлүшү же максималдуу энергиянын болушу7 сыяктуу критерийлер да бар.
Бул изилдөө ракета системаларында колдонулган канат бүктөлүүчү механизмдер үчүн пружиналарды долбоорлоо жана оптималдаштыруу боюнча жарык берет.Учур алдында учуруучу түтүктүн ичинде болуу менен канаттар ракетанын бетинде бүктөлгөн бойдон кала берет, ал эми учуруу түтүгүнөн чыккандан кийин алар белгилүү бир убакытка чейин ачылып, жер бетине басылган бойдон калат.Бул процесс ракетанын туура иштеши үчүн абдан маанилүү.Иштелип чыккан бүктөлүүчү механизмде канаттарды ачуу буралма пружиналар менен, ал эми бекитүү кысуу пружиналары аркылуу ишке ашырылат.Ылайыктуу булакты долбоорлоо үчүн оптималдаштыруу процесси аткарылышы керек.Жазгы оптималдаштыруунун алкагында адабиятта ар кандай колдонмолор бар.
Paredes et al.8 максималдуу чарчоонун жашоо факторун спиралдуу пружиналарды долбоорлоо үчүн объективдүү функция катары аныкташкан жана оптималдаштыруу ыкмасы катары квази-Ньютон ыкмасын колдонушкан.Оптималдаштырууда өзгөрмөлөр зым диаметри, катушканын диаметри, бурулуштардын саны жана пружинанын узундугу катары аныкталган.Жазгы түзүлүштүн дагы бир параметри - бул жасалган материал.Ошондуктан, бул долбоорлоо жана оптималдаштыруу изилдөөлөр эске алынган.Зебди жана башкалар.9 салмак фактору маанилүү болгон изилдөөлөрүндө максаттуу функцияда максималдуу катуулуктун жана минималдуу салмактын максаттарын коюшту.Бул учурда, алар өзгөрмө катары жазгы материалдык жана геометриялык касиеттери аныкталган.Алар оптималдаштыруу ыкмасы катары генетикалык алгоритмди колдонушат.Автоунаа өнөр жайында материалдардын салмагы унаанын иштөөсүнөн күйүүчү май керектөөсүнө чейин көп жагынан пайдалуу.Спираль пружинасын суспензия үчүн оптималдаштырууда салмакты азайтуу белгилүү изилдөө10.Бахшеш жана Бахшеш11 ANSYS чөйрөсүндөгү иштеринде өзгөрмөлөр катары E-айнек, көмүртек жана Кевлар сыяктуу материалдарды аныкташты, алар ар кандай асма жазгы композиттик конструкцияларда минималдуу салмакка жана максималдуу созулууга жетишүү максатында.Композиттик булактарды иштеп чыгууда өндүрүш процесси абдан маанилүү.Ошентип, оптималдаштыруу маселесинде өндүрүш ыкмасы, процессте жасалган кадамдар жана ошол кадамдардын ырааттуулугу сыяктуу ар кандай өзгөрмөлөр пайда болот12,13.Динамикалык системалар үчүн пружиналарды долбоорлоодо системанын табигый жыштыктарын эске алуу керек.Резонансты болтурбоо үчүн жаздын биринчи табигый жыштыгы системанын табигый жыштыгынан кеминде 5-10 эсе көп болушу сунушталат14.Тактак жана башкалар.7 спиральдын массасын минималдаштырууну жана биринчи табигый жыштыкты спиралдын пружинасын долбоорлоодо объективдүү функциялар катары максималдаштырууну чечти.Алар Matlab оптималдаштыруу куралында үлгү издөө, ички чекит, активдүү топтом жана генетикалык алгоритм ыкмаларын колдонушкан.Аналитикалык изилдөө жазгы дизайн изилдөөлөрүнүн бир бөлүгү болуп саналат жана бул чөйрөдө Чектүү элементтер ыкмасы популярдуу15.Patil ж.Булактын пайдалуулугун жогорулатуунун дагы бир критерийи анын топтой турган энергиянын көбөйүшү.Бу ягдай хем язгыц пейдалылыгыны узак вагтлап сакламагыны упжун эдйэр.Рахул жана Рамешкумар17 Автомобилдин катушкасынын жазгы конструкцияларында жаз көлөмүн азайтууга жана чыңалуу энергиясын жогорулатууга умтулушат.Алар ошондой эле оптималдаштыруу изилдөөлөрүндө генетикалык алгоритмдерди колдонушкан.
Көрүнүп тургандай, оптималдаштыруу изилдөөсүндө параметрлер системадан системага өзгөрөт.Жалпысынан алганда, катуулугу жана жылып стресс параметрлери ал көтөрүп жүгү аныктоочу фактор болуп саналат системада маанилүү болуп саналат.Материалды тандоо бул эки параметр менен салмак чектөө системасына киргизилген.Башка жагынан алганда, табигый жыштыктар жогорку динамикалык системаларда резонанстарды болтурбоо үчүн текшерилет.Пайдалуулугу маанилүү болгон системаларда энергия максималдуу болот.Оптималдаштыруу изилдөөлөрүндө, FEM аналитикалык изилдөөлөр үчүн колдонулса да, генетикалык алгоритм14,18 жана боз карышкыр алгоритми19 сыяктуу метахевристикалык алгоритмдер белгилүү бир параметрлердин диапазонунда классикалык Ньютон ыкмасы менен бирге колдонулганын көрүүгө болот.Кыска убакыттын ичинде, өзгөчө калктын таасири астында оптималдуу абалга жакындаган табигый адаптация ыкмаларынын негизинде метаэвристикалык алгоритмдер иштелип чыккан20,21.Издөө зонасында калктын туш келди бөлүштүрүлүшү менен, алар жергиликтүү оптимадан качышат жана глобалдык оптимага22 жылышат.Ошентип, акыркы жылдары ал көп учурда реалдуу өндүрүштүк көйгөйлөрдүн контекстинде колдонулуп келет23,24.
Бул изилдөөдө иштелип чыккан бүктөлүүчү механизмдин эң маанилүү жагдайы – учуудан мурда жабык абалда болгон канаттардын түтүктөн чыккандан кийин белгилүү бир убакыттан кийин ачылышы.Андан кийин, кулпу элементи канатты бөгөттөйт.Демек, пружиналар учуунун динамикасына тузден-туз таасирин тийгизбейт.Бул учурда, оптималдаштыруу максаты булактын кыймылын тездетүү үчүн сакталган энергияны максималдуу көбөйтүү болгон.Оптималдаштыруу параметрлери катары түрмөктүн диаметри, зым диаметри, түрмөктөрдүн саны жана четтөө аныкталган.Булактын көлөмү аз болгондуктан, салмак максат катары саналган эмес.Демек, материалдык түрү туруктуу деп аныкталат.Механикалык деформациялар үчүн коопсуздук чеги критикалык чектөө катары аныкталат.Мындан тышкары, өзгөрүлмө өлчөмдөгү чектөөлөр механизмдин чөйрөсүндө тартылган.Оптималдаштыруу ыкмасы катары БА метаэвристикалык ыкмасы тандалган.BA ийкемдүү жана жөнөкөй түзүлүшү жана механикалык оптималдаштыруу боюнча изилдөөлөрдөгү жетишкендиктери үчүн жактырылган.Изилдөөнүн экинчи бөлүгүндө бүктөлүүчү механизмдин негизги конструкциясынын жана жазгы конструкциясынын алкагында деталдуу математикалык туюнтмалар камтылган.Үчүнчү бөлүгү оптималдаштыруу алгоритмин жана оптималдаштыруу натыйжаларын камтыйт.4-бөлүм ADAMS программасында талдоо жүргүзөт.Пружиналардын жарактуулугу өндүрүш алдында талданат.Акыркы бөлүм эксперименталдык натыйжаларды жана сыноо сүрөттөрүн камтыйт.Изилдөөдө алынган натыйжалар DOE ыкмасын колдонгон авторлордун мурунку иштери менен да салыштырылган.
Бул изилдөөдө иштелип чыккан канаттар ракетанын бетине карай бүктөлүшү керек.Канаттар бүктөлгөн абалдан ачылбаган абалга айланат.Бул үчүн атайын механизм иштелип чыккан.fig боюнча.1 ракетанын координата системасындагы бүктөлгөн жана ачылбаган конфигурациясын5 көрсөтөт.
fig боюнча.2 механизмдин секциялык көрүнүшүн көрсөтөт.Механизм бир нече механикалык бөлүктөрдөн турат: (1) негизги корпус, (2) канаттын вал, (3) подшипник, (4) кулпу корпусу, (5) кулпу бадал, (6) токтотуу төөнөгүч, (7) буралма пружина жана ( 8 ) кысуу пружиналары.Канаттын огу (2) бекитүүчү гильза (4) аркылуу буралма пружинага (7) туташтырылган.Ракета учкандан кийин үч бөлүк тең бир убакта айланат.Бул айлануу кыймылы менен канаттар акыркы абалына бурулат.Андан кийин төөнөгүч (6) кысуу пружинасы (8) менен кыймылга келтирилет, ошону менен бекитүүчү корпустун (4)5 бүт механизмин тосот.
Серпилгичтик модулу (E) жана жылуу модулу (G) пружинанын негизги конструкциялык параметрлери болуп саналат.Бул изилдөөдө, жазгы материал катары жогорку көмүртектүү жазгы болот зым (Музыка зымы ASTM A228) тандалган.Башка параметрлер зымдын диаметри (d), орточо катушканын диаметри (Дм), катушкалардын саны (N) жана пружинанын бурулушу (кысуу пружиналары үчүн xd жана буралма булактар ​​үчүн θ)26.Кысуу булактары \({(SE}_{x})\) жана бурулма (\({SE}_{\theta}\)) пружиналары үчүн сакталган энергияны теңдемеден эсептөөгө болот.(1) жана (2)26.(Кысуу пружинасы үчүн жылуу модулунун (G) мааниси 83,7E9 Па, ийкемдүүлүк модулунун (E) мааниси 203,4E9 Па).
Системанын механикалык өлчөмдөрү жаздын геометриялык чектөөлөрүн түздөн-түз аныктайт.Мындан тышкары, ракета жайгаша турган шарттарды да эске алуу керек.Бул факторлор жазгы параметрлердин чегин аныктайт.Дагы бир маанилүү чектөө коопсуздук фактору болуп саналат.Коопсуздук факторунун аныктамасы Shigley et al.26 тарабынан кеңири сүрөттөлгөн.Кысуу пружинасынын коопсуздук фактору (SFC) максималдуу жол берилген чыңалууну үзгүлтүксүз узундуктагы чыңалууга бөлгөн катары аныкталат.SFC теңдемелерди колдонуу менен эсептелиши мүмкүн.(3), (4), (5) жана (6)26.(Бул изилдөөдө колдонулган жазгы материал үчүн, \({S}_{sy}=980 МПа\)).F теңдемедеги күчтү, ал эми КБ 26 Бергстрассер факторун билдирет.
Пружинанын бурулуунун коопсуздук коэффициенти (SFT) M к гө бөлүнүү менен аныкталат.SFT теңдемеден эсептелсе болот.(7), (8), (9) жана (10)26.(Бул изилдөөдө колдонулган материал үчүн, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)).Теңдемеде М момент үчүн, \({k}^{^{\prime}}\) пружина константасы (момент/айлануу) үчүн, ал эми Ki стрессти оңдоо коэффициенти үчүн колдонулат.
Бул изилдөөдө оптималдаштыруунун негизги максаты - булактын энергиясын максималдуу көбөйтүү.Максат функциясы \(f(X)\) максималдаштыруучу \(\overrightarrow{\{X\}}\) табуу үчүн түзүлгөн.\({f}_{1}(X)\) жана \({f}_{2}(X)\) тиешелүүлүгүнө жараша кысуу жана буралма пружинанын энергетикалык функциялары.Оптималдаштыруу үчүн колдонулган эсептелген өзгөрмөлөр жана функциялар төмөнкү теңдемелерде көрсөтүлгөн.
Булактын конструкциясына коюлган ар кандай чектөөлөр төмөнкү теңдемелерде берилген.Теңдеме (15) жана (16) тиешелүүлүгүнө жараша кысуу жана буралма пружиналар үчүн коопсуздук факторлорун билдирет.Бул изилдөөдө SFC 1,2ден чоң же барабар болушу керек жана SFT θ26дан чоң же барабар болушу керек.
BA аарылардын чаңчаларды издөө стратегияларынан шыктанган27.Аарылар түшүмдүү чаңча талааларына көбүрөөк жем жыйноочуларды, азыраак түшүмдүү чаңча талааларына азыраак тоют даярдоочуларды жөнөтүү менен издешет.Ошентип, аары популяциясынан эң чоң натыйжалуулукка жетишилет.Башка жагынан алганда, чалгынчы аарылар чаңчанын жаңы жерлерин издөөнү улантышат жана эгер мурдагыдан көбүрөөк түшүмдүү жерлер болсо, көптөгөн жемчилер бул жаңы аймакка багытталат28.BA эки бөлүктөн турат: жергиликтүү издөө жана глобалдык издөө.Жергиликтүү издөө аарылар сыяктуу минимумга жакын (элиталык сайттар) көбүрөөк жамааттарды жана башка сайттарда (оптималдуу же өзгөчөлөнгөн сайттарды) азыраак издейт.Глобалдык издөө бөлүгүндө ыктыярдуу издөө жүргүзүлөт, ал эми жакшы баалуулуктар табылса, станциялар кийинки итерацияда жергиликтүү издөө бөлүгүнө жылдырылат.Алгоритмде кээ бир параметрлер бар: чалгындоочу аарылардын саны (n), жергиликтүү издөө сайттарынын саны (m), элиталык сайттардын саны (e), элиталык участоктордогу тоют даярдоочулардын саны (неп), оптималдуу аймактар.Сайт (nsp), кошуналык өлчөмү (ngh) жана итерациялардын саны (I)29.BA псевдокоду 3-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Алгоритм \({g}_{1}(X)\) жана \({g}_{2}(X)\) ортосунда иштөөгө аракет кылат.Ар бир итерациянын натыйжасында оптималдуу баалуулуктар аныкталат жана эң жакшы баалуулуктарды алуу үчүн бул баалуулуктардын айланасына калк чогулат.Чектөөлөр жергиликтүү жана глобалдык издөө бөлүмдөрүндө текшерилет.Жергиликтүү издөөдө, эгерде бул факторлор ылайыктуу болсо, энергетикалык баалуулук эсептелет.Эгерде жаңы энергия мааниси оптималдуу мааниден чоң болсо, жаңы маанини оптималдуу мааниге ыйгарыңыз.Издөө жыйынтыгында табылган эң жакшы маани учурдагы элементтен чоңураак болсо, жаңы элемент коллекцияга киргизилет.Жергиликтүү издөөнүн блок схемасы 4-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Калк - БАдагы негизги параметрлердин бири.Мурунку изилдөөлөрдөн көрүнүп тургандай, популяцияны кеңейтүү талап кылынган итерациялардын санын азайтып, ийгиликке жетүү ыктымалдыгын жогорулатат.Бирок, функционалдык баалоонун саны да көбөйүүдө.Көптөгөн элиталык сайттардын болушу аткарууга олуттуу таасир этпейт.Элиталык сайттардын саны нөл30 болбосо, аз болушу мүмкүн.Чалгынчы аары популяциясынын өлчөмү (n) адатта 30 менен 100дүн ортосунда тандалат. Бул изилдөөдө тиешелүү санды аныктоо үчүн 30 жана 50 сценарий тең иштетилди (таблица 2).Калган параметрлер калктын санына жараша аныкталат.Тандалган жерлердин саны (м) калктын санынын (болжол менен) 25%, ал эми тандалган жерлердин арасында элиталык сайттардын саны (e) m 25% түзөт.Азыктандыруучу аарылардын саны (издөөлөрдүн саны) элиталык участоктор үчүн 100, башка жергиликтүү участоктор үчүн 30 болуп тандалган.Коңшуларды издөө бардык эволюциялык алгоритмдердин негизги түшүнүгү болуп саналат.Бул изилдөөдө коңшулаштар ыкмасы колдонулган.Бул ыкма ар бир итерация учурунда белгилүү бир ылдамдыкта кварталдын өлчөмүн азайтат.Келечектеги итерацияларда тагыраак издөө үчүн кошуналыктын кичине маанилери30 колдонулушу мүмкүн.
Ар бир сценарий үчүн оптималдаштыруу алгоритминин кайталанышын текшерүү үчүн ырааттуу он сыноо жүргүзүлдү.fig боюнча.5 1-схема үчүн буралма пружинаны оптималдаштыруунун натыйжаларын көрсөтөт, ал эми с.6 – 2-схема үчүн. Сыноо маалыматтары 3 жана 4-таблицаларда да келтирилген (кысуу пружинасы үчүн алынган натыйжаларды камтыган таблица S1 Кошумча маалыматта берилген).Аары популяциясы биринчи итерацияда жакшы баалуулуктарды издөөнү күчөтөт.1-сценарийде кээ бир сыноолордун натыйжалары максимумдан төмөн болгон.2-сценарийде калктын санынын көбөйүшүнө жана башка тиешелүү параметрлерге байланыштуу оптималдаштыруунун бардык натыйжалары максимумга жакындап калганын көрүүгө болот.2-сценарийдеги маанилер алгоритм үчүн жетиштүү экенин көрүүгө болот.
Итерацияларда энергиянын максималдуу маанисин алууда изилдөө үчүн чектөө катары коопсуздук фактору да берилет.Коопсуздук фактору үчүн таблицаны караңыз.BA колдонуу менен алынган энергетикалык баалуулуктар 5-таблицада 5 DOE ыкмасын колдонуу менен алынгандар менен салыштырылган. (Өндүрүштүн жеңилдиги үчүн буралма пружинанын бурулуштарынын саны (N) 4,88дин ордуна 4,9, ал эми бурулуусу (xd) ) кысуу пружинасында 7,99 мм ордуна 8 мм болот.) BA жакшыраак экенин көрүүгө болот Натыйжа.BA бардык баалуулуктарды жергиликтүү жана глобалдык издөө аркылуу баалайт.Бул жол менен ал тезирээк көбүрөөк альтернативаларды сынап көрө алат.
Бул изилдөөдө Адамс канат механизминин кыймылын талдоо үчүн колдонулган.Адамска алгач механизмдин 3D модели берилет.Андан кийин мурунку бөлүмдө тандалган параметрлер менен пружинаны аныктаңыз.Мындан тышкары, иш жүзүндө талдоо үчүн кээ бир башка параметрлерди аныктоо керек.Бул байланыштар, материалдык касиеттери, контакт, сүрүлүү жана тартылуу күчү сыяктуу физикалык параметрлер.Бычактын сабы менен подшипниктин ортосунда айлануучу түйүн бар.5-6 цилиндр түрүндөгү муундар бар.5-1 туруктуу муундар бар.Негизги корпус алюминий материалдан жасалган жана бекитилген.Калган тетиктердин материалы болот.Материалдын түрүнө жараша сүрүлүү коэффициентин, контакттык катуулугун жана сүрүлүү бетинин өтүү тереңдигин тандаңыз.(дат баспас болоттон жасалган AISI 304) Бул изилдөөдө критикалык параметр канат механизминин ачылыш убактысы болуп саналат, ал 200 мс кем болушу керек.Ошондуктан, талдоо учурунда канаттын ачылыш убактысына көз салыңыз.
Адамстын анализинин натыйжасында канат механизминин ачылыш убактысы 74 миллисекундду түзөт.1ден 4кө чейинки динамикалык симуляциянын натыйжалары 7-сүрөттө көрсөтүлгөн. Сүрөттөгү биринчи сүрөт.5 - симуляциянын башталышы жана канаттар бүктөлүү үчүн күтүү абалында.(2) Канат 43 градуска бурулганда, 40 мс кийин канаттын абалын көрсөтөт.(3) канаттын 71 миллисекунддан кийинки абалын көрсөтөт.Ошондой эле акыркы сүрөттө (4) канаттын бурулушунун аягы жана ачык абалы көрсөтүлгөн.Динамикалык анализдин натыйжасында канатты ачуу механизми 200 мс максаттуу мааниден бир топ кыска экени байкалды.Мындан тышкары, булактардын өлчөмүн аныктоодо коопсуздук чеги адабиятта сунушталган эң жогорку маанилерден тандалып алынган.
Бардык долбоорлоо, оптималдаштыруу жана симуляциялык изилдөөлөр аяктагандан кийин, механизмдин прототиби даярдалып, интеграцияланган.Прототип андан кийин симуляциянын натыйжаларын текшерүү үчүн сыналган.Алгач негизги кабыкты бекитип, канаттарды бүктөйбүз.Андан соң канаттар бүктөлгөн абалдан чыгарылып, канаттардын бүктөлгөн абалдан жайгаштырылган абалына айлануусу тартылган видео тартылган.Таймер видео жазуу учурунда убакытты талдоо үчүн да колдонулган.
fig боюнча.8 1-4 номерлүү видео кадрларды көрсөтөт.Сүрөттөгү №1 кадр бүктөлгөн канаттарды чыгаруу учурун көрсөтөт.Бул момент t0 убакыттын баштапкы моменти болуп эсептелет.2 жана 3-кадрларда канаттардын 40 мс жана 70 мс кийинки учурдан кийинки абалы көрсөтүлөт.3 жана 4-кадрларды талдоодо канаттын кыймылы t0 кийин 90 мс стабилдешип, канаттын ачылышы 70 жана 90 мс аралыгында аяктаганын көрүүгө болот.Бул жагдай симуляция жана прототиби тестирлөө болжол менен бирдей канатты жайылтуу убактысын берет жана дизайн механизмдин иштөө талаптарына жооп берет дегенди билдирет.
Бул макалада канаттын бүктөлүүчү механизминде колдонулган бурмалоо жана кысуу пружиналары BA аркылуу оптималдаштырылган.Параметрлерге бир нече кайталоо менен тез жетүүгө болот.Буралма пружинасы 1075 мДж жана кысуу пружинасы 37,24 мДж деп эсептелген.Бул баалуулуктар мурунку DOE изилдөөлөрүнө караганда 40-50% жакшыраак.Булак механизмге интеграцияланган жана ADAMS программасында талданган.Анализ жүргүзүлгөндө канаттардын 74 миллисекундда ачылганы аныкталган.Бул маани долбоордун 200 миллисекунддук көрсөткүчүнөн бир топ төмөн.Кийинки эксперименталдык изилдөөдө, күйгүзүү убактысы болжол менен 90 мс болуп ченелген.Анализдердин ортосундагы бул 16 миллисекунддук айырма программалык камсыздоодо моделделбеген экологиялык факторлорго байланыштуу болушу мүмкүн.Изилдөөнүн натыйжасында алынган оптималдаштыруу алгоритми ар кандай жазгы конструкциялар үчүн колдонулушу мүмкүн деп эсептелет.
Жазгы материал алдын ала аныкталган жана оптималдаштырууда өзгөрмө катары колдонулган эмес.Булактын көптөгөн ар кандай түрлөрү учактарда жана ракеталарда колдонулгандыктан, BA келечектеги изилдөөдө оптималдуу жазгы дизайнга жетүү үчүн ар кандай материалдарды колдонуу менен башка типтеги булактарды долбоорлоодо колдонулат.
Бул кол жазма оригиналдуу, мурда басылбаган жана учурда башка жерде жарыялоо каралбай жатканын билдиребиз.
Бул изилдөөдө түзүлгөн же талданган бардык маалыматтар ушул жарыяланган макалада [жана кошумча маалымат файлында] камтылган.
Мин, З., Кин, В.К. жана Ричард, Л.Д.Ж. Учак Радикалдуу геометриялык өзгөрүүлөр аркылуу аэрофол концепциясын модернизациялоо.IES J. Цивилизациянын А бөлүгү.кошулма.долбоор.3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. жана Bhushan, B. Коңуздун арткы канатына сереп салуу: структурасы, механикалык касиеттери, механизмдери жана биологиялык илхамы.J. Меча.Жүрүм-турум.Биомедициналык илим.алма матер.94, 63–73 (2019).
Чен, З., Ю, Дж., Чжан, А. жана Чжан, Ф. Гибриддик суу астындагы планердин бүктөлүүчү кыймылдаткыч механизмин долбоорлоо жана талдоо.Океан инженериясы 119, 125–134 (2016).
Картик, HS жана Prithvi, K. Дизайн жана вертолет горизонталдуу стабилизатордун бүктөлүүчү механизминин анализи.ички J. Ing.сактоочу танк.технологиялар.(IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Кулунк, З. жана Шахин, М. Эксперименттик долбоорлоо ыкмасын колдонуу менен бүктөлүүчү ракетанын канатынын конструкциясынын механикалык параметрлерин оптималдаштыруу.ички J. модели.оптималдаштыруу.9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, XD Дизайн ыкмасы, Performance изилдөө жана Композиттик Coil Springs өндүрүш процесси: Review.түзүү.кошулма.252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. and Khaddar M. Динамикалык дизайнды оптималдаштыруу катушка булактарын.Үнгө кайрылыңыз.77, 178–183 (2014).
Паредес, М., Сартор, М. жана Маскле, К. чыңалуу булактарынын конструкциясын оптималдаштыруу процедурасы.компьютер.ыкмасын колдонуу.мех.долбоор.191(8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. and Trochu F. Multiobjective оптималдаштырууну колдонуу менен композиттик спиралдык булактардын оптималдуу дизайны.J. Reinf.пластик.түзүү.28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB жана Desale, DD үч велосипеддин алдыңкы суспензиясынын катушкаларынын пружинасын оптималдаштыруу.процесс.өндүрүүчүсү.20, 428–433 (2018).
Бахшеш М. жана Бахшеш М. Композиттик пружиналар менен болоттун спиралдарын оптималдаштыруу.ички J. Көп тармактуу.илим.долбоор.3(6), 47–51 (2012).
Чен, Л.Композиттик спиралдардын статикалык жана динамикалык иштешине таасир этүүчү бир нече параметрлер жөнүндө билип алыңыз.J. Market.сактоочу танк.20, 532–550 (2022).
Frank, J. Талдоо жана Композиттик спиралдык булактарды оптималдаштыруу, PhD диссертациясы, Сакраменто мамлекеттик университети (2020).
Гу, З., Хоу, X. жана Йе, Ж. Сызыктуу эмес спиралдык булактарды долбоорлоо жана анализдөө методдору: акыркы элементтердин анализи, латын гиперкубунун чектелген үлгүлөрү жана генетикалык программалоо.процесс.Тери институту.долбоор.CJ Mecha.долбоор.илим.235(22), 5917–5930 (2021).
Ву, Л. жана башкалар.Жөнгө салынуучу Spring Rate Carbon Fiber Multi-Strand Coil Springs: Дизайн жана механизм изилдөө.J. Market.сактоочу танк.9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS жана Jagtap ST кысуу спиральдуу пружиналарды оптималдаштыруу.ички Ж.Иннов.сактоочу танк.Көп дисциплинардык.2(11), 154–164 (2016).
Рахул, MS жана Rameshkumar, K. Көп максаттуу оптималдаштыруу жана унаа колдонмолору үчүн катушка булактардын сандык моделдөө.алма матер.бүгүнкү процесс.46, 4847–4853 (2021).
Bai, JB жана башкалар.Мыкты тажрыйбаны аныктоо – Генетикалык алгоритмдерди колдонуу менен композиттик спиралдык структураларды оптималдуу долбоорлоо.түзүү.кошулма.268, 113982 (2021).
Шахин, I., Dorterler, M. жана Gokche, H. кысуу жазгы дизайнын минималдуу көлөмүн оптималдаштыруу негизинде 灰狼 оптималдаштыруу ыкмасын колдонуу, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21-27 ( 2017).
Ооба, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. жана Sait, SM Metaheuristics кыйроолорду оптималдаштыруу үчүн бир нече агенттерди колдонуу.ички J. Veh.дек.80(2–4), 223–240 (2019).
Йылдыз, AR жана Эрдаш, MU Чыныгы инженердик маселелерди ишенимдүү долбоорлоо үчүн жаңы гибрид Тагучи-салпа тобун оптималдаштыруу алгоритми.алма матер.сыноо.63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR жана Sait SM. Жаңы гибриддик чегиртке оптималдаштыруу алгоритмин колдонуу менен роботтордун кармагыч механизмдерин ишенимдүү долбоорлоо.эксперт.системасы.38(3), e12666 (2021).