Este trabalho apresenta um método de simulação e otimização do desempenho em várias escalas de forjamentos de rolamentos ferroviários, simulando e analisando o desempenho de forjamentos em diferentes escalas através de um software de simulação e otimizando o projeto para melhorar o desempenho e a confiabilidade dos forjamentos. Este método pode fornecer orientações teóricas eficazes e suporte técnico para o projeto e fabricação de forjamentos de rolamentos ferroviários.
O forjamento de rolamentos ferroviários é um componente crítico de veículos ferroviários e seu desempenho tem um impacto importante na segurança e estabilidade da operação ferroviária. Para melhorar o desempenho e a confiabilidade dos forjamentos de rolamentos ferroviários, é necessário realizar simulações de desempenho multiescala e otimização. O método proposto permite simular as propriedades físicas e químicas do forjamento analítico em diferentes escalas, fornecendo uma base teórica para um projeto otimizado.
Métodos de simulação de desempenho multi-escala
Construir modelos matemáticos: de acordo com as propriedades geométricas e materiais dos forjamentos de rolamentos ferroviários, os modelos matemáticos correspondentes, incluindo modelos de elementos finitos, modelos de dinâmica molecular, etc.
Escolha o software de simulação: escolha o software adequado para simulação multiescala, como ANSYS, Materials Studio, etc.
Determine a escala e o escopo da simulação: de acordo com as necessidades reais, determine a escala e o escopo da simulação, incluindo a escala microscópica, mesoscópica e macroscópica.
Realizar simulações numéricas: realizar simulações numéricas com software de simulação para analisar o desempenho das peças forjadas em diferentes escalas.
Análise de resultados de simulação de desempenho multiescala
Comparação de desempenho em diferentes escalas: compare os resultados de simulação em diferentes escalas e analise a influência do efeito de escala nas propriedades das peças forjadas.
Análise comparativa entre o resultado da simulação e o resultado experimental: o resultado da simulação e o resultado experimental serão comparados para verificar a precisão e a confiança da simulação.
Análise e otimização de fatores de influência: analisar os fatores que afetam o desempenho do forjamento, como composição do material, processo de fabricação, etc., propor medidas de otimização para melhorar o desempenho e confiabilidade do forjamento.
Estratégia de otimização de desempenho multi-escala
Determinação dos objetivos e restrições de otimização: de acordo com as necessidades reais, os objetivos e restrições de otimização são determinados, por exemplo, aumentar a resistência, reduzir o peso, etc.
Algoritmo de otimização e ajuste de parâmetros: seleção de algoritmos de otimização adequados, como algoritmos genéticos, enxame de partículas, etc., ajuste e otimização de parâmetros de simulação.
Análise e seleção de diferentes resultados de otimização: análise de diferentes resultados de otimização e escolha da melhor solução para melhorar o desempenho e a confiabilidade das peças forjadas.
Este trabalho apresenta uma metodologia para a simulação e otimização do desempenho em várias escalas de forjamentos de mancais ferroviários, com o objetivo de propor medidas de otimização para melhorar o desempenho e a confiabilidade dos forjamentos através da simulação e análise do desempenho em diferentes escalas. Este método pode fornecer uma efetiva orientação teórica e suporte técnico para o projeto e fabricação de forjamentos de rolamentos ferroviários, contribuindo para o aumento da segurança e estabilidade da operação ferroviária.
