带压开孔机的模拟设计

带压开孔机的优化设计





带压开孔动力机械是近年来在国外发展很快的新兴产业，随着全国工业化的发展，人类文明的进步，人们越来越崇尚绿色与自然，越来越关注健康和环境。管道带压开孔在这方面所作出的贡献是有目共睹的，在一些发达国家甚至以法律的形式加以保护自然环境，也对管道行业提出了更高的要求。

因此，对带压开孔设备优化设计是近代数学规划及计算机广泛应用的基础上发展起来的一项新技术，在机械产品的参数和结构设计中得到了广泛的运用。最近二十年中，在经典优化设计方法的基础上，又发展了许多先进的优化算法和技术，如基于神经网络的优化设计方法和基因遗传优化设计方法等。机械优化设计就是晨给定的载荷或坏境条件下，在对机械产品的性态、几何尺寸关系或其它因素的限制范围内选取设计变量，建立目标函数并通过适当的优化方法使其获得优值的过程。主要包括模拟管道带压开孔机对管道切削的硬度模拟、热度模拟、速度模拟以及各元器件之间配合情况模拟，并且对各元器件在这种工况下的工作状况和磨损程度以及耐疲劳程的测试。

对于一个工程优化问题，采用不同的优化方法其解算的效率与适应能力是不同的。而将实际的优化问题进行数学抽象建立合理的数学模型是优化过程中关键的一步，数学模型直接影响设计结果。本次针对带压开孔机械模型的特点，确定所采用的优化方法的算法原理及构造，建立问题的数学模型并分析其计算结果，最终确定带压开孔机的主要零件的结构尺寸。

随着计算机硬件、图形处理、智能模拟等技术的快速发展，三维及二维技术已为工程设计及科学研究不可缺少的重要组成部分。它包括资料检索，参数计算、优化设计、有限单元法分析、确定结构、自动绘图等。带压开孔机的设计也是一项系统工程，确定了初步的结构方案，接着就要进行技术设计和理论分析，其结果反过来作用于方案的设计，是PDCA的良性循环。通过反复的修改与补充才能得到满意的结果。因此，带压开孔机的设计参数与参数之间相互制约的条件较多，强度、应力计算复杂。