对采用nsga-ⅱ算法的管件液压成形加载路径优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第4期AutomotiveEngineering2011(Vo1．33)No．420l1075采用NSGA—II算法的管件液压成形加载路径优化水郑再象，陈靖芯，沈辉，李红(扬州大学机械工程学院，扬州225000)[摘要]提出了一种将精英保留非劣排序遗传算法(NSGA—II)与动态显式有限元软件LS—DYNA集成起来对管件液压成形加载路径进行优化的新方法。并应用该方法对某汽车仪表板梁液压成形中的加载路径进行了优化。结果表明，采用该方法获得了良好的效果。另外，该方法一次运算可同时获取多个Pareto最优解，为加

2、载路径的确定提供了更多的选择。关键词：管件液压成形；加载路径；NSGA-H；优化OptimizationoftheLoadingPathforTubeHydroformingbyUsingNSGA一11AlgorithmZhengZaixiang，ChenJingxin，ShenHui＆LiHongSchoolofMechanicalEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou225000[Abstract]Anewoptimizationschemeofloadingpathsfortubehydroforming(THF)，which

3、integratesdy·namicexplicitFEAcodeLS—DYNAwithelitistnon—dominatedsortinggeneticalgorithm(NSGA—II)，isproposedandappliedtotheloadingpathoptimizationforthehydroformingofaninstrumentpanelbeam．Theresuhsshowthatbyusingtheschemeproposed，goodresultsareachieved，andinaddition，severalParetosolutionsc

4、anbeobtainedinoneoperation，SOprovidingmorechoicesforthedeterminationofloadingpathsinTHF．Keywords：tubehydroforming；loadingpath；NSGA-H；optimization等优化算法，利用计算机实现自动寻优，完成了加载月lJ舀路径的优化，取得了较好的效果。文中以仪表板梁液压成形为例，将基于精英保留非劣排序遗传算法在管件液压成形过程中，加载路径(内压力和轴(NSGA—II)与液压成形数值模拟技术集成，实现了加向进给与时间的关系曲线)对成形结果具有重要影载路径

5、的自动优化。响。当内压上升过快而补料不足时，管坯过分拉薄甚至开裂；反之，当内压上升太慢而补料过快时，管1加载路径优化建模坯出现起皱、屈曲、折叠等缺陷。因此，寻找最优加载路径对保证管坯顺利成形至关重要。1．1选择优化方法寻找最优加载路径的常用方法有：解析法、试验NSGA—II是一种基于快速分类的、采用精英保法和数值模拟法。解析法对中等复杂程度以上的成留策略的多目标遗传算法。先随机生成具有Ⅳ个个形件须做较多的简化，难以获得满意的结果；试验法体的父代种群Pn，并对其进行快速非劣排序，将序需要消耗大量的人力物力，成本高；数值模拟法虽然号作为个体的适应度值。然后，根据适应度值采用能

6、克服上述缺点，但须借助丰富经验进行合理的仿锦标赛方法进行选择、重组和变异操作生成个体数真方案设计及大量的仿真分析工作。为此，文献目同样为Ⅳ的子代种群Q。。合并父代和子代种群，[1]和文献[2]在数值模拟过程中引进梯度、响应面生成一个规模为2N的种群R。最后，对进行快科技部创新基金(07C26143201357)资助。原稿收到日期为2010年6月22日，修改稿收到日期为2010年8月27日。学兔兔www.xuetutu.com·366·汽车工程2011年(第33卷)第4期速非劣排序，利用精英保留策略构造新一轮进化的父代种群P，并重复循环。算法流程如下：R=P。uQF=fas

7、t—non-dominated—sort(R)P⋯=咖andi=1UntilIP⋯I+lFl≤ⅣCrowding—distance—dominated—sort(FE)P=PU0l2345时间／msi=i+1Sort(Fi，<)图1压力控制点P⋯=P⋯u[1：(N—lP⋯I)]QI+l=make—new-pop(P+1)t=t+1该算法将父代个体与子代个体放在一起进行比较择优，可避免丢失进化过程中取得的最优解。同时一次运行还可获得多个pareto最优解，为目标函数提供了更大的选择范围。另外，该算法具有全局优化的特点以及高度的鲁