基于Kriging代理模型的注塑件残余应力优化分析.pdf

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1、第43卷第1期塑料工业2015年1月CHINAPLASTICSINDUSTRY基于Kriging代理模型的注塑件残余应力优化分析米刘文娟，王新宇，李征，谷俊峰，王希诚，申长雨(工业装备结构分析国家重点实验室，大连理工大学运载工程与力学学部，辽宁大连l16024)摘要：以注塑成型制品中脱模后的最大Mises—Hencky残余应力为目标函数，运用基于Kriging代理模型及EI加点准则的序列优化方法，对聚碳酸酯材料制品进行了工艺参数(包括熔体温度、模具温度、注射速率、保压压力及保压时间)优化。算例结果表明，所提出方法可以有效地降低注塑件内的最大Mises’Hencky

2、残余应力。在此基础上对充填阶段进行深入分析，用贝塞尔曲线控制方式代替常规的常速率充填控制方式，进一步降低了制件内的残余应力。关键词：注塑；残余应力；Kriging代理模型；工艺参数；贝塞尔曲线DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．01．013中图分类号：TQ320．662文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)01—0053—05ResidualStressOptimizationofInjection。moldedPartsbasedonKrigingSurrogateModelLIUWen-juan，WANGXin。

3、yu，LIZheng，GUJun’feng，WANGXi—cheng，SHENChang—yu(StateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipment，FacultyofVehicleEngineeringandMechanics，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract：Inthispaper，themaximummiseshenckyresidualstressaftermoldingtreatedoftheinjectio

4、nmoldedpartswasastheobjectivefunction，andthesequentialoptimizationalgorithmbasedontheKrigingsurrogatemodelandexpectedimprovementsamplingcriteriaswereemployedfortheoptimizationofthepolycarbonatematerialparts．Themeltingtemperature，moldtemperature，injectionrate，packingpressureandpackingt

5、imeweretakenintoaccountasthedesignparametersinthisoptimization．Resultsshowedthatthisoptimizationmethodcouldeffectivelyreducethemaximummises。henckyresidualstress．Onthisbasis，furtherstudywastakenontheeffectofthefillingstage．Withthefillingmethodchangedintobeziercurvecontrol，theresidualst

6、ressofinjectedpartwasfurtherreduced．Keywords：InjectionMolding；ResidualStress；KrigingSurrogateModel；ProcessParameters；Bez；erCurve注塑成型技术是现代塑料工业中极其重要的一种塑料熔体在型腔内的力学行为，如流动、收缩等，最加工技术。注塑过程中产生的残余应力通常会影响制终影响制件脱模后的残余应力。件的使用性能，如抵抗冲击、磨损的能力，甚至会危本文建立了以熔体温度、模具温度、注射时间、害人身安全。因此，降低制件中的残余应力显得尤为保压压力与保压时间

7、为设计变量，最大残余应力为目重要。标函数的常速率优化模型，结合基于Kriging代理模注塑零件中的残余应力来源于脱模制件达到内应型和EI加点准则的序列优化方法峭J，有效地降低力自平衡状态后的应力残留，主要包括流动残余应力了塑料件中的最大残余应力。为了研究充填过程对最和热残余应力⋯。影响残余应力的因素有很多，包大残余应力的影响，本文在充填阶段采用贝塞尔曲线括：原材料属性、模具结构、注塑工艺参数等。对于来描述充填速率曲线_9，建立了曲线式充填控制给定成型结构和加工材料的塑料产品来说，优化成型的最大残余应力优化模型，采用同样的序列优化方法工艺参数是减少残余应力有效的手段

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