A haste de partida é um componente-chave frequentemente utilizado em motores, sistemas hidráulicos e de transmissão mecânica. O estudo do método de projeto de otimização de estruturas visa melhorar o desempenho e a confiabilidade de forjamentos de hastes de partida através da alteração dos parâmetros de geometria, material e processo.
No projeto de otimização estrutural de forjamentos de hastes de partida, os seguintes métodos podem ser utilizados para pesquisa:
- Análise dos requisitos de projeto: Em primeiro lugar, é necessário esclarecer as condições e requisitos do uso da forjaria da haste de partida, incluindo carga, ambiente de trabalho, vida útil, etc. De acordo com esses requisitos, o objetivo do projeto de otimização estrutural é determinado.
- Seleção do material: Selecione o material adequado para as condições de trabalho do forjamento da haste de partida e considere a resistência, tenacidade, resistência à fadiga e outros indicadores de desempenho do material. As propriedades dos materiais candidatos podem ser avaliadas por meio de testes de materiais e cálculos de simulação.
- Projeto da forma geométrica: De acordo com os requisitos de projeto e propriedades do material, determine a forma geométrica do forjamento da haste de partida. O software CAD pode ser usado para modelagem geométrica, análise de elementos finitos, previsão de vida em fadiga e outros cálculos para avaliar as diferenças de desempenho de diferentes formas geométricas.
- Otimização dos parâmetros de processo: Considerando a influência do processamento do material e do tratamento térmico no desempenho de forjamentos de hastes de arranque. Através de testes ortogonais e outros métodos, a melhor combinação de parâmetros de processo é determinada para melhorar a resistência e durabilidade do forjamento.
- Otimização de estrutura: Consideração abrangente do projeto de forma geométrica e resultados de otimização de parâmetros de processo, o uso de algoritmo de otimização de estrutura para otimização global. Os algoritmos de otimização comumente usados incluem algoritmo genético, otimização de enxame de partículas, etc., que podem otimizar vários índices de projeto simultaneamente através do método de otimização multiobjetivo.
- Verificação e verificação: Fabricação física e teste das forjas de haste de partida otimizadas. Por meio de teste de fadiga e teste de resistência, o desempenho do projeto otimizado é avaliado para atender aos requisitos de projeto. Se necessário, o projeto pode ser ajustado e melhorado com base nos resultados do teste.
O acima é o passo geral e o fluxo do método de projeto de otimização estrutural baseado no forjamento da barra de partida. Em pesquisas específicas, também pode ser ajustado e complementado de acordo com problemas e objetivos específicos.
