金属薄壁件铆接装配的铆钉镦粗方向确定方法技术

本发明专利技术公开了一种金属薄壁件铆接装配的铆钉镦粗方向确定方法，包括基础工艺信息模块、铆接工艺固有变形指标模块、空间插值模块和优化模块。采用单学科可行优化框架，集成铆接工艺固有变形指标模块、空间插值模块、优化模块，建立铆钉镦粗方向和装配偏差的定量函数关系，通过适用于离散设计空间寻优的优化算法实现功能。本发明专利技术利用铆接变形等效计算、空间插值、有限元分析技术，实现铆接装配铆钉镦粗方向的快速、高精度设计，具有降低金属薄壁件全局铆接装配变形的优点；本发明专利技术模块简洁、计算精度高，实现了包含数百铆钉连接的金属薄壁件铆接装配铆钉镦粗方向的快速优化，降低铆接装配件的全局变形。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种金属薄壁件铆接装配的铆钉镦粗方向确定方法，其特征在于包含以下步骤：建立基础工艺信息模块步骤：所述基础工艺信息模块包含材料参数、铆接工艺、装配体三维几何模型三类信息，其中材料参数包括装配体和铆钉材料的弹性模量、波松比以及塑形应力?应变曲线，铆接工艺包括铆接装配局部辅助装夹位置、铆接冲头最大位移、铆钉镦粗方向、铆钉杆长度以及铆钉直径；依据所述三类信息，为每组不同铆接工艺，建立局部动力学有限元分析模型，进行动力学分析，得到每组铆接工艺的孔周固有变形分布，创建铆接工艺的固有变形指标；建立铆接工艺固有变形指标模块步骤：铆接工艺固有变形指标模块包含铆接辅助装夹位置、铆接冲头最大位移、铆钉镦粗方向、孔周离散点的坐标和所述固有变形指标；其中固有变形指标为核心数据；孔周离散点坐标暗含了局部连接件的孔周直径、长度，同时，所述模块中其他信息可用于判断固有变形指标所属的不同铆接工艺；将上述信息存入数据库，形成模块，供后续算法调用；铆接变形等效计算步骤：依据所述基础工艺信息模块中装配体三维几何模型，建立全局静力学有限元模型，形成初步的静力学计算代码；依据所述基础工艺信息模块中装配体铆接工艺信息，提取铆接工艺固有变形指标，运用空间插值算法，将固有变形指标作为位移载荷加入所述静力学计算代码中边界条件中，完成装配体全局变形的快速计算；以及优化步骤：采用单学科可行优化框架，从所述铆接工艺固有变形指标模块提取铆钉镦粗方向、铆接辅助装夹位置工艺参数，建立设计变量与铆钉镦粗方向的映射关系；从所述装配体静力学计算代码输出的计算结果中，提取装配体变形指标，作为目标变量；运用离散空间寻优算法，最小化装配体变形指标，得到与之对应的一组铆钉镦粗方向。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤文成，倪俊，幸研，仇晓黎，赵勇，吴晓飞，庄建凯，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：