本文關鍵詞：鋁合金熔鑄過程智能配料方法的研究

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【摘要】：隨著輕量化和節(jié)能減排理念的深入人心,航空航天、交通運輸以及軍工及民用領域對鋁材的需求量越來越廣,零部件材料領域以鋁代鋼趨勢愈加明顯。隨著鋁材需求量的增加,鋁加工業(yè)飛速發(fā)展的同時,對鋁合金材料質量的要求也有了進一步提高。鋁合金熔鑄是決定鋁合金制品性能和質量的關鍵流程,也是實現鋁合金制造業(yè)智能化最迫切的流程,為軋制、擠壓、鍛造等后續(xù)工序提供了優(yōu)質的原料。本文旨在發(fā)揮鋁合金材料的潛力,獲得低成本、高性能、高質量的鋁合金鑄錠,從鋁合金熔鑄生產線的第一個生產環(huán)節(jié)配料出發(fā),以得到最優(yōu)配比方案從而指導生產為目標,研究基于鋁合金熔鑄過程智能配料方法。得到鋁合金熔鑄智能配料方法的總體設計方案,完成基于線性規(guī)劃的多目標優(yōu)化配比模型,建立基于鋁合金熔鑄行業(yè)的配料對性能影響的知識庫并對部分規(guī)則進行推理,運用仿真軟件驗證鋁合金熔鑄智能配料方法的可行性。本文以鋁合金熔鑄生產線為背景,通過鋁合金熔鑄工藝過程與鋁合金熔鑄配料現狀的分析,了解鋁合金熔鑄配料的需求,提出鋁合金熔鑄智能配料方法的詳細設計方案。以成分合格、成本最低兩個目標作為鋁合金熔鑄生產線配料要求的優(yōu)化標準,建立基于線性規(guī)劃的多目標優(yōu)化配比模型,并模擬得到配比結果。分析鋁合金熔鑄配料過程中的難點,得到決定產品性能穩(wěn)定性的兩個因素:參配原材料成分值的確定以及配料控制標準的確定。歸納鋁合金產品分類的性能特點,鋁合金產品主要成分對產品性能的影響以及鋁合金熔鑄生產過程對產品性能的影響,以此建立知識庫結構。運用模糊推理的方法構建模糊集合,基于知識庫的三大內容進行部分鋁合金成分的模糊規(guī)則推理,詳述推理過程。論文最后總結了鋁合金熔鑄智能配料方法研究過程中取得的成果,并分析了優(yōu)化方法的不足,指出了進一步優(yōu)化的方向。
【關鍵詞】：線性規(guī)劃 知識庫 模糊推理 多目標優(yōu)化
【學位授予單位】：機械科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG292
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景與選題意義10-14
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 選題意義11-14
• 1.2 國內外研究現狀14-16
• 1.2.1 專家系統(tǒng)的發(fā)展現狀14-15
• 1.2.2 線性規(guī)劃的發(fā)展15-16
• 1.2.3 模糊推理的發(fā)展16
• 1.3 課題研究內容及目標16-18
• 1.3.1 課題研究內容16-17
• 1.3.2 課題研究目標17-18
• 第二章 鋁合金熔鑄配料需求分析18-24
• 2.1 鋁合金熔鑄工藝過程18-19
• 2.2 鋁合金熔鑄配料現狀分析19-21
• 2.3 鋁合金熔鑄智能配料方法的詳細設計方案21-23
• 2.4 小結23-24
• 第三章 基于線性規(guī)劃的多目標優(yōu)化配比模型24-47
• 3.1 引言24
• 3.2 算法分析24-28
• 3.2.1 線性規(guī)劃24-25
• 3.2.2 單純形法25-28
• 3.3 鋁合金熔鑄配比模型的優(yōu)化28-29
• 3.3.1 鋁合金熔鑄配比建模方法28
• 3.3.2 鋁合金熔鑄配比目標函數28
• 3.3.3 鋁合金熔鑄配比約束條件28-29
• 3.3.4 鋁合金熔鑄配比優(yōu)化模型29
• 3.4 鋁合金熔鑄配比優(yōu)化模型的步驟29-31
• 3.5 鋁合金熔鑄配料計算部分程序設計31-42
• 3.5.1 配料參數定義32-34
• 3.5.2 配料計算函數34-38
• 3.5.3 輸出配料計算結果38-42
• 3.6 鋁合金熔鑄配比優(yōu)化模型的模擬42-45
• 3.7 小結45-47
• 第四章 鋁合金熔鑄配料知識庫47-59
• 4.1 引言47
• 4.2 知識庫的建立47-49
• 4.3 鋁合金熔鑄性能與成分關系的知識庫的建立49-58
• 4.3.1 鋁合金產品分類的性能特點49-51
• 4.3.2 鋁合金產品成分對產品性能的影響51-54
• 4.3.3 鋁合金熔鑄生產過程對產品性能的影響54-57
• 4.3.4 鋁合金熔鑄推理規(guī)則集57-58
• 4.4 小結58-59
• 第五章 基于鋁合金熔鑄配料專家規(guī)則的模糊推理59-68
• 5.1 模糊推理59-61
• 5.2 基于鋁合金熔鑄配料專家規(guī)則61-64
• 5.3 基于鋁合金熔鑄配料專家規(guī)則的推理過程64-67
• 5.4 小結67-68
• 結論68-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74
• 在學期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況74

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中國期刊全文數據庫 前10條

1 ;葡研制出新型鋁合金材料[J];江蘇化工;2000年Z1期

2 瘐晉 ,白杉;鋁合金材料新發(fā)展⑴——鋰-鋁合金[J];輕金屬;2002年09期

3 欽菊美;;鋁合金材料的真空性能[J];真空與低溫;1984年02期

4 張六生 ,曹明法;日本和世界的鋁合金船[J];材料開發(fā)與應用;1991年02期

5 崔鳳岐;鋁合金汽車──21世紀汽車工業(yè)的驕子[J];輕金屬;1995年07期

6 朱正吼,陶杰,郭新立;退役飛機薄壁鋁合金材料再生技術[J];熱加工工藝;1997年06期

7 ;俄制泡沫鋁合金[J];上�；�;1999年Z1期

8 ;青海西北鋁合金材料集團[J];青海政報;2009年23期

9 許珞萍;非樹枝晶鋁合金材料研究[J];上海大學學報(自然科學版);2000年03期

10 ;新型耐腐蝕鋁合金材料問世[J];有色金屬工業(yè);2002年10期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 張新明;;第13章 鋁合金材料[A];中國新材料產業(yè)發(fā)展報告（2010）[C];2011年

2 劉牧東;熊峻江;田本鑒;;鋁合金材料低溫裂紋擴展性能與壽命試驗研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 金慶生;傅霖;;略論鑄態(tài)鋁合金及其工藝應用和效益[A];2011重慶市鑄造年會論文集[C];2011年

4 葉序彬;張福澤;郭洪全;宋鈞;;低溫環(huán)境下兩種鋁合金材料疲勞斷裂行為研究[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2008年

5 陳江華;;鋁合金材料的透射電子顯微學[A];2009中國功能材料科技與產業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

6 徐超;楊尚磊;;鋁合金材料的疲勞研究進展[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

7 丁華國;;鋁合金熔鑄標準化快速配料法[A];2011全國鋁及鎂合金熔鑄技術交流會論文集[C];2011年

8 何家金;艾江云;陳偉;;新型鋁合金拉閘的生產技術與應用[A];全國第十二屆輕合金加工學術交流會論文集[C];2003年

9 李家驥;;關于鋁合金退火穩(wěn)定性的探討[A];中國電子學會生產技術分會第五屆金屬材料及熱處理年會論文集（二）[C];1994年

10 余忠土;張梅;孫保良;萬紫;邵百明;唐軒;邵光杰;;常用鋁合金及其處理工藝[A];第十五屆華東地區(qū)熱處理年會暨華東地區(qū)熱處理年會三十周年紀念活動論文摘要集[C];2006年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 王迅;三大因素制約鋁合金材料在汽車領域的應用[N];中國有色金屬報;2004年

2 ;鋁合金 讓汽車輕裝上路[N];中國汽車報;2002年

3 劉志強 宋黔云;貴州省設立重大專項支持研發(fā)高端鋁合金[N];中國有色金屬報;2007年

4 肖光鴻;西南鋁研制出新型鋁合金材料[N];中國有色金屬報;2003年

5 王宏;世界首條母鋁合金材料制造完整生產線誕生[N];中國工業(yè)報;2010年

6 記者 張連城;深企拿下母鋁合金核心技術 世界首條完整生產線“過關”[N];深圳特區(qū)報;2010年

7 過福權;鋁合金列車更輕更快[N];中國有色金屬報;2011年

8 特約記者 張健;50萬噸新型特種鋁合金材料產業(yè)園項目落戶霍市[N];通遼日報;2013年

9 曹祥漢;全國首屆鋁合金及應用會議召開[N];中國有色金屬報;2001年

10 鄭開榜;汽車零部件：用鋁量與日俱增[N];中國有色金屬報;2007年

中國博士學位論文全文數據庫 前7條

1 朱浩;車用鋁合金變形損傷和斷裂機理研究與材料表征及有限元模擬[D];蘭州理工大學;2008年

2 朱明原;非樹枝晶鋁合金材料的研究[D];上海大學;2000年

3 徐磊;7A04鋁合金熱流變成形及其構件疲勞性能預測的研究[D];西南交通大學;2013年

4 張恒華;鋁合金半固態(tài)觸變成形技術及其仿真研究[D];上海大學;2004年

5 石s，

本文編號：1020722