申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-05-12

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN113312813B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06Q10/0631;G06Q50/04;G06T17/20;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2021.09.14#实质审查的生效;2021.08.27#公开

摘要：本发明公开了一种基于单纯形搜索的群组螺纹紧固件拧紧顺序优化方法，涉及的被连接件为薄壁件，群组螺纹紧固件呈无序分布。该方法包括：群组螺纹紧固件组别划分、第M‑1组螺纹紧固件拧紧顺序优化、薄壁件‑螺纹连接结构静态特性数值仿真、基于单纯形搜索的第M组首颗螺纹紧固件确定准则、形成群组螺纹紧固件拧紧顺序优化方法。本发明融合了数值模拟、数据拟合和单纯形搜索等方法，为工程人员解决群组螺纹紧固件预紧力离散度大、连接性能欠佳、装配一致性差问题提供了方法与技术支持。

主权项：1.一种基于单纯形搜索的群组螺纹紧固件拧紧顺序优化方法，其特征在于：结合数值模拟和数据拟合方法建立无序分布群组螺纹连接结构挠曲面方程，依据由内向外及ASMEPCC-1标准中对角交叉分步拧紧原则，基于单纯形搜索法确定螺纹紧固件拧紧顺序，具体步骤如下：步骤1，无序分布群组螺纹紧固件分组；将群组螺纹紧固件分为N组，由内向外依次记为第一组、第二组、…第N组，每组螺纹紧固件的数量为ki，i＝1，2，…，N；步骤2，含真实螺纹及粗糙表面的螺纹连接结构有限元模型；构建螺纹参数化数学方程，建立具有真实螺纹特征的紧固件实体模型；采用三维形貌仪测量被连接件表面微凸体高度，基于小波变换和多尺度理论重构粗糙表面，通过拉伸、切除操作建立薄壁件三维模型；采用六面体单元对螺纹进行精细网格划分，采用四面体单元对螺杆和薄壁件进行粗糙网格划分，建立螺纹连接结构有限元模型；步骤3，基于ASMEPCC-1的第M-1组螺纹紧固件拧紧顺序；按照对角交叉分步拧紧原则，对第M-1组kM-1颗螺纹紧固件进行拧紧；步骤4，结合数值仿真与数据拟合的挠曲面方程；模拟扭矩法，依据步骤3中的拧紧顺序拧紧第M-1组螺纹紧固件；基于静强度分析，建立薄壁件挠曲面方程；步骤5，基于单纯形搜索的第M组第1颗螺纹紧固件确定准则；以第M组螺纹紧固件为对象，采用步骤4中的挠曲面方程计算并比较各螺纹紧固件位置薄壁件轴向位移；基于单纯形搜索法，分别拧紧轴向位移最大和最小位置处的螺纹紧固件，计算第M-1组螺纹紧固件预紧力变化总和，分别记为ΔFδ1、ΔFδ2，将预紧力变化总和最小时的螺纹紧固件定义为第M组第1颗螺纹紧固件；步骤6，依据步骤3中的拧紧原则，确定第M组螺纹紧固件的最佳拧紧顺序，结合步骤4和5确定第M+1组第1颗螺纹紧固件；步骤7，按照步骤6，相继确定每组螺纹紧固件的最佳拧紧顺序；采用优化顺序对实际试样进行拧紧，以薄壁件应变为评价指标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种基于单纯形搜索的群组螺纹紧固件拧紧顺序优化方法

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