本文關(guān)鍵詞：熱軋帶肋鋼筋彎曲成形回彈角度影響因素分析與參數(shù)優(yōu)化

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【摘要】：鋼筋彎曲成形件是連接、固定線材和棒材鋼筋的主要零件,其質(zhì)量的高低對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的性能具有重要影響。隨著鋼筋彎曲件生產(chǎn)逐漸由鋼筋加工配送中心取代施工現(xiàn)場(chǎng)的加工方式,這就對(duì)鋼筋彎曲成形件的質(zhì)量提出了更高的要求。鋼筋彎曲成形工藝可加工復(fù)雜形狀、大尺寸、大邊長(zhǎng)的鋼筋彎曲成形件,具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。鑒于此,研究與鋼筋彎曲成形質(zhì)量有關(guān)的因素,找到提高鋼筋彎曲成形件質(zhì)量的方法就有了很重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。鋼筋彎曲成形產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主要包括尺寸偏差和角度偏差,其中角度偏差受到回彈角度的影響較大。本文結(jié)合鋼筋彎曲成形基本理論與鋼筋彎曲成形工藝的特點(diǎn)詳細(xì)分析了鋼筋彎曲成形回彈角的影響因素�；趶椝苄杂邢拊碚撨\(yùn)用MSC.Marc軟件建立了鋼筋彎曲成形系統(tǒng)有限元模型,并以正交試驗(yàn)的手段分析了主要因素對(duì)回彈角度影響的規(guī)律性和顯著性;設(shè)計(jì)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)測(cè)得了每組實(shí)驗(yàn)的回彈角度,并分析得到了主要因素對(duì)回彈角度影響的規(guī)律性和顯著性,與模擬仿真對(duì)比并驗(yàn)證仿真的準(zhǔn)確性。以仿真結(jié)果作為訓(xùn)練樣本,利用Matlab建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以顯著性參數(shù)為輸入、鋼筋彎曲成形回彈角度為輸出的預(yù)測(cè)模型,并以預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ),利用GUI圖形用戶界面開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)鋼筋彎曲成形回彈角度的預(yù)測(cè)界面,并利用該GUI圖形用戶界面來(lái)指導(dǎo)適當(dāng)條件下特定HRB400鋼筋彎曲加工實(shí)際生產(chǎn)。最后結(jié)合鋼筋正向彎曲仿真結(jié)果的方差分析,選定了4個(gè)試驗(yàn)因素,通過(guò)正交試驗(yàn)極差分析法得到所選4個(gè)試驗(yàn)因素對(duì)鋼筋反向彎曲成形回彈角度影響的顯著性,提出了一種減小鋼筋反向彎曲成形回彈角度的方案,經(jīng)仿真驗(yàn)證,反向回彈角滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的角度偏差要求,說(shuō)明該改進(jìn)方案可行。本文采用理論與仿真分析相結(jié)合的方法建立了鋼筋彎曲系統(tǒng)模型,對(duì)影響鋼筋彎曲成形回彈角度的因素進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,這樣的研究思路可以為同類鋼筋彎曲成形機(jī)的設(shè)計(jì)和研發(fā)提供參考。同時(shí)也為鋼筋加工與配送工法的編制提供了支撐。
【關(guān)鍵詞】：鋼筋彎曲成形 回彈角度 正交試驗(yàn) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 回彈預(yù)測(cè) 反向彎曲
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 前言13-14
• 1.2 鋼筋彎曲成形技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.3 課題來(lái)源和研究意義16
• 1.3.1 課題來(lái)源16
• 1.3.2 課題研究的主要意義16
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及流程16-19
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4.2 研究流程17-19
• 第二章 鋼筋彎曲成形理論與有限元建模19-37
• 2.1 引言19-21
• 2.1.1 MSC.Marc軟件簡(jiǎn)介19-20
• 2.1.2 基于MSC.Marc有限元單元法的基本步驟20-21
• 2.2 鋼筋彎曲成形理論基礎(chǔ)21-25
• 2.2.1 鋼筋彎曲成形原理21
• 2.2.2 鋼筋彎曲彈塑性理論21-23
• 2.2.3 鋼筋彎曲過(guò)程受力和幾何變形特點(diǎn)23-24
• 2.2.4 鋼筋彎曲成形過(guò)程有限元算法的概述24-25
• 2.3 鋼筋彎曲成形回彈系統(tǒng)有限元模型的建立25-34
• 2.3.1 前處理建模25-26
• 2.3.2 有限元網(wǎng)格的劃分26-28
• 2.3.3 材料特性的定義28-29
• 2.3.4 接觸條件的定義29-30
• 2.3.5 邊界條件的定義30-31
• 2.3.6 載荷工況31
• 2.3.7 作業(yè)參數(shù)的定義并提交運(yùn)行31-33
• 2.3.8 后處理及仿真結(jié)果的提取33-34
• 2.4 光圓鋼筋補(bǔ)償系數(shù)法34-36
• 2.4.1 光圓鋼筋回彈角度補(bǔ)償系數(shù)34-35
• 2.4.2 帶肋鋼筋彎曲回彈仿真方法35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 鋼筋彎曲回彈仿真分析與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析37-58
• 3.1 引言37
• 3.2 鋼筋彎曲回彈的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)37-49
• 3.2.1 正交試驗(yàn)原理37-38
• 3.2.2 彎曲成形回彈影響因素38-43
• 3.2.3 試驗(yàn)方案43-44
• 3.2.4 正交表的選取44-46
• 3.2.5 試驗(yàn)結(jié)果分析46-49
• 3.3 彎曲回彈的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析49-56
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)基地的工作條件與研究基礎(chǔ)49-50
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)型簡(jiǎn)介50-51
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)方案51-53
• 3.3.4 回彈角度測(cè)量及數(shù)據(jù)處理53-55
• 3.3.5 誤差分析55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第四章 鋼筋彎曲回彈角度的預(yù)測(cè)與應(yīng)用58-74
• 4.1 引言58
• 4.2 顯著性因素分析58-60
• 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論60-61
• 4.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼筋彎曲成形回彈角度的預(yù)測(cè)61-67
• 4.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)規(guī)范化與網(wǎng)絡(luò)模型初始化61-63
• 4.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練63-65
• 4.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回彈角預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證和討論65-67
• 4.5 鋼筋彎曲成形回彈角預(yù)測(cè)的圖形用戶界面設(shè)計(jì)67-70
• 4.5.1 圖形用戶界面設(shè)計(jì)67-68
• 4.5.2 軟件的應(yīng)用實(shí)例68-70
• 4.6 鋼筋彎曲成形回彈角預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用70-72
• 4.7 本章小結(jié)72-74
• 第五章 鋼筋反向彎曲回彈角度的研究74-82
• 5.1 引言74
• 5.2 鋼筋反向彎曲成形影響因素的顯著性分析74-76
• 5.2.1 鋼筋反向彎曲影響因素的選取74
• 5.2.2 鋼筋反向彎曲試驗(yàn)方案74-75
• 5.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析75-76
• 5.3 一種減少反向彎曲回彈量的改進(jìn)方案76-80
• 5.3.1 改進(jìn)方案的提出76-78
• 5.3.2 改進(jìn)方案的模型仿真驗(yàn)證78-80
• 5.4 本章小結(jié)80-82
• 第六章 結(jié)論82-84
• 6.1 結(jié)論82-83
• 6.2 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 作者簡(jiǎn)介88
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88-90
• 致謝90-91

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