Component químic de tub de bobina d'acer inoxidable AISI 304/304L, optimització dels paràmetres de molla d'ala plegable mitjançant l'algoritme de l'abella

Gràcies per visitar Nature.com.Esteu utilitzant una versió del navegador amb suport CSS limitat.Per obtenir la millor experiència, us recomanem que utilitzeu un navegador actualitzat (o desactiveu el mode de compatibilitat a Internet Explorer).A més, per garantir un suport permanent, mostrem el lloc sense estils ni JavaScript.
Controls lliscants que mostren tres articles per diapositiva.Utilitzeu els botons enrere i següent per moure's per les diapositives, o els botons del controlador de diapositives al final per moure's per cada diapositiva.

Tubs enrotllats capil·lars d'acer inoxidable AISI 304/304L

La bobina d'acer inoxidable AISI 304 és un producte polivalent amb una excel·lent resistència i és adequada per a una gran varietat d'aplicacions que requereixen una bona conformabilitat i soldabilitat.

Sheye Metal té 304 bobines de 0,3 mm a 16 mm de gruix i un acabat 2B, acabat BA, acabat núm. 4 sempre disponibles.

A més dels tres tipus de superfícies, la bobina d'acer inoxidable 304 es pot lliurar amb una varietat d'acabats superficials.L'acer inoxidable de grau 304 conté metalls Cr (generalment 18%) i níquel (generalment 8%) com a components principals no ferrosos.

Aquest tipus de bobines és un acer inoxidable típicament austenític, pertany a la família estàndard d'acer inoxidable Cr-Ni.

Normalment s'utilitzen per a béns domèstics i de consum, equips de cuina, revestiments interiors i exteriors, passamans i marcs de finestres, equips de la indústria alimentària i de begudes, dipòsits d'emmagatzematge.

 

Especificació de la bobina d'acer inoxidable 304
Mida Laminat en fred: gruix: 0,3 ~ 8,0 mm;Amplada: 1000 ~ 2000 mm
Laminat en calent: gruix: 3,0 ~ 16,0 mm;Amplada: 1000 ~ 2500 mm
Tècniques Laminat en fred, laminat en calent
Superfície 2B, BA, 8K, 6K, acabat mirall, núm.1, núm.2, núm.3, núm.4, línia de cabell amb PVC
Bobina d'acer inoxidable 304 laminat en fred en estoc Bobina d'acer inoxidable 304 2B

Bobina d'acer inoxidable 304 BA

304 No.4 Bobina d'acer inoxidable

Bobina d'acer inoxidable 304 laminat en calent en estoc 304 No.1 Bobina d'acer inoxidable
Mides habituals de xapa d'acer inoxidable 304 1000mm x 2000mm, 1200mm x 2400mm, 1219mm x 2438mm, 1220mm x 2440mm, 1250mm x 2500mm, 1500mm x 3000mm, 1500mm x 6000mm x 6000mm, 1500mm x 6000mm, 6000mm x 200mm 00 mm
Pel·lícula protectora per a bobina 304

(25 μm ~ 200 μm)

Film de PVC blanc i negre;També hi ha disponible pel·lícula PE blava, pel·lícula PE transparent, un altre color o material.
Estàndard ASTM A240, JIS G4304, G4305, GB/T 4237, GB/T 8165, BS 1449, DIN17460, DIN 17441, EN10088-2

 

El gruix comú de la bobina 304 laminat en fred
0,3 mm 0,4 mm 0,5 mm 0,6 mm 0,7 mm 0,8 mm 0,9 mm 1,0 mm 1,2 mm 1,5 mm
1,8 mm 2,0 mm 2,5 mm 2,8 mm 3,0 mm 4,0 mm 5,0 mm 6,0 mm

 

El gruix comú de la bobina 304 laminat en calent
3,0 mm 4,0 mm 5,0 mm 6,0 mm 8,0 mm 10,0 mm 12,0 mm 14,0 mm 16,0 mm

 

Composició química
Element AISI 304 / EN 1.4301
Carboni ≤0,08
Manganès ≤2,00
Sofre ≤0,030
Fòsfor ≤0,045
Silici ≤0,75
Crom 18.0~20.0
Níquel 8,0~10,5
Nitrogen ≤0,10

 

Propietats mecàniques
Resistència de rendiment 0,2% compensació (MPa) Força de tensió (MPa) % d'allargament (2 "o 50 mm) Duresa (HRB)
≥205 ≥515 ≥40 ≤92

 

En aquest estudi, el disseny de les molles de torsió i compressió del mecanisme de plegament de l'ala utilitzat en el coet es considera un problema d'optimització.Després que el coet surti del tub de llançament, les ales tancades s'han d'obrir i assegurar durant un cert temps.L'objectiu de l'estudi era maximitzar l'energia emmagatzemada a les fonts perquè les ales es poguessin desplegar en el menor temps possible.En aquest cas, l'equació d'energia en ambdues publicacions es va definir com la funció objectiu en el procés d'optimització.El diàmetre del filferro, el diàmetre de la bobina, el nombre de bobines i els paràmetres de deflexió necessaris per al disseny de la molla es van definir com a variables d'optimització.Hi ha límits geomètrics en les variables per la mida del mecanisme, així com límits en el factor de seguretat per la càrrega que suporten les molles.Es va utilitzar l'algorisme de l'abella melífera (BA) per resoldre aquest problema d'optimització i realitzar el disseny de la molla.Els valors energètics obtinguts amb BA són superiors als obtinguts d'estudis anteriors de Disseny d'Experiments (DOE).Els ressorts i els mecanismes dissenyats utilitzant els paràmetres obtinguts de l'optimització es van analitzar per primera vegada en el programa ADAMS.Després d'això, es van realitzar proves experimentals integrant les molles fabricades en mecanismes reals.Com a resultat de la prova, es va observar que les ales s'obrien després d'uns 90 mil·lisegons.Aquest valor està molt per sota de l'objectiu del projecte de 200 ms.A més, la diferència entre els resultats analítics i experimentals és de només 16 ms.
En avions i vehicles marins, els mecanismes de plegat són crítics.Aquests sistemes s'utilitzen en modificacions i conversions d'avions per millorar el rendiment i el control del vol.Depenent del mode de vol, les ales es pleguen i es despleguen de manera diferent per reduir l'impacte aerodinàmic1.Aquesta situació es pot comparar amb els moviments de les ales d'alguns ocells i insectes durant el vol i el busseig diaris.De la mateixa manera, els planadors es pleguen i es despleguen en submergibles per reduir els efectes hidrodinàmics i maximitzar la manipulació3.Un altre propòsit d'aquests mecanismes és proporcionar avantatges volumètrics a sistemes com ara el plegat d'una hèlix d'helicòpter 4 per a l'emmagatzematge i el transport.Les ales del coet també es pleguen per reduir l'espai d'emmagatzematge.Així, es poden col·locar més míssils en una àrea més petita del llançador 5. Els components que s'utilitzen eficaçment en el plegat i el desplegament solen ser molles.En el moment del plegat, l'energia s'emmagatzema en ell i s'allibera en el moment del desplegament.A causa de la seva estructura flexible, l'energia emmagatzemada i alliberada s'igualitza.La molla està dissenyada principalment per al sistema, i aquest disseny presenta un problema d'optimització6.Perquè si bé inclou diverses variables com el diàmetre del fil, el diàmetre de la bobina, el nombre de voltes, l'angle de l'hèlix i el tipus de material, també hi ha criteris com la massa, el volum, la distribució mínima de tensions o la màxima disponibilitat d'energia7.
Aquest estudi aporta llum sobre el disseny i l'optimització de molles per a mecanismes de plegament d'ala utilitzats en sistemes de coets.Estant dins del tub de llançament abans del vol, les ales romanen plegades a la superfície del coet, i després de sortir del tub de llançament, es despleguen durant un cert temps i romanen pressionades a la superfície.Aquest procés és fonamental per al bon funcionament del coet.En el mecanisme de plegat desenvolupat, l'obertura de les ales es realitza mitjançant molles de torsió i el bloqueig es realitza mitjançant molles de compressió.Per dissenyar una molla adequada, s'ha de realitzar un procés d'optimització.Dins de l'optimització de primavera, hi ha diverses aplicacions a la literatura.
Paredes et al.8 van definir el factor de vida màxima a la fatiga com a funció objectiu per al disseny de molles helicoïdals i van utilitzar el mètode quasi newtonià com a mètode d'optimització.Les variables d'optimització es van identificar com el diàmetre del filferro, el diàmetre de la bobina, el nombre de voltes i la longitud de la molla.Un altre paràmetre de l'estructura de la molla és el material del qual està feta.Per tant, això es va tenir en compte en els estudis de disseny i optimització.Zebdi et al.9 van establir objectius de rigidesa màxima i pes mínim en la funció objectiu en el seu estudi, on el factor de pes era significatiu.En aquest cas, van definir el material de la molla i les propietats geomètriques com a variables.Utilitzen un algorisme genètic com a mètode d'optimització.A la indústria de l'automoció, el pes dels materials és útil de moltes maneres, des del rendiment del vehicle fins al consum de combustible.La minimització del pes mentre s'optimitzen els ressorts helicoïdals per a la suspensió és un estudi conegut10.Bahshesh i Bahshesh11 van identificar materials com el vidre E, el carboni i el Kevlar com a variables en el seu treball a l'entorn ANSYS amb l'objectiu d'aconseguir un pes mínim i una resistència a la tracció màxima en diversos dissenys de molles de suspensió compostos.El procés de fabricació és fonamental en el desenvolupament de molles compostes.Així, en un problema d'optimització entren en joc diverses variables, com ara el mètode de producció, els passos realitzats en el procés i la seqüència d'aquests passos12,13.A l'hora de dissenyar molles per a sistemes dinàmics, s'han de tenir en compte les freqüències naturals del sistema.Es recomana que la primera freqüència natural de la primavera sigui almenys 5-10 vegades la freqüència natural del sistema per evitar la ressonància14.Taktak et al.7 va decidir minimitzar la massa de la molla i maximitzar la primera freqüència natural com a funcions objectius en el disseny de la molla helicoïdal.Van utilitzar mètodes de cerca de patrons, punt interior, conjunt actiu i algorisme genètic a l'eina d'optimització de Matlab.La investigació analítica forma part de la investigació del disseny de primavera i el mètode dels elements finits és popular en aquesta àrea15.Patil et al.16 van desenvolupar un mètode d'optimització per reduir el pes d'una molla helicoïdal de compressió mitjançant un procediment analític i van provar les equacions analítiques mitjançant el mètode dels elements finits.Un altre criteri per augmentar la utilitat d'una molla és l'augment de l'energia que pot emmagatzemar.Aquest estoig també garanteix que la molla mantingui la seva utilitat durant un llarg període de temps.Rahul i Rameshkumar17 Pretenen reduir el volum de la molla i augmentar l'energia de tensió en els dissenys de molles espirals dels cotxes.També han utilitzat algorismes genètics en la recerca d'optimització.
Com es pot veure, els paràmetres de l'estudi d'optimització varien d'un sistema a un altre.En general, els paràmetres de rigidesa i tensió tallant són importants en un sistema on la càrrega que suporta és el factor determinant.La selecció de material s'inclou en el sistema de límit de pes amb aquests dos paràmetres.D'altra banda, es comproven les freqüències naturals per evitar ressonàncies en sistemes altament dinàmics.En sistemes on la utilitat importa, l'energia es maximitza.En estudis d'optimització, tot i que el FEM s'utilitza per a estudis analítics, es pot observar que s'utilitzen algoritmes metaheurístics com l'algoritme genètic14,18 i l'algoritme del llop gris19 juntament amb el mètode clàssic de Newton dins d'un rang de determinats paràmetres.S'han desenvolupat algorismes metaheurístics basats en mètodes d'adaptació naturals que s'acosten a l'estat òptim en un període curt de temps, especialment sota la influència de la població20,21.Amb una distribució aleatòria de la població a l'àrea de cerca, eviten els òptims locals i avancen cap als òptims globals22.Així, en els darrers anys s'ha utilitzat sovint en el context de problemes industrials reals23,24.
El cas crític del mecanisme de plegament desenvolupat en aquest estudi és que les ales, que estaven en posició tancada abans del vol, s'obren un cert temps després de sortir del tub.Després d'això, l'element de bloqueig bloqueja l'ala.Per tant, les molles no afecten directament la dinàmica de vol.En aquest cas, l'objectiu de l'optimització era maximitzar l'energia emmagatzemada per accelerar el moviment de la molla.El diàmetre del rotlle, el diàmetre del filferro, el nombre de rotlles i la deflexió es van definir com a paràmetres d'optimització.A causa de la petita mida de la molla, el pes no es considerava un objectiu.Per tant, el tipus de material es defineix com a fix.El marge de seguretat per a deformacions mecàniques es determina com a limitació crítica.A més, hi ha limitacions de mida variable en l'abast del mecanisme.Es va triar el mètode metaheurístic BA com a mètode d'optimització.BA va ser afavorit per la seva estructura flexible i senzilla, i pels seus avenços en la recerca d'optimització mecànica25.A la segona part de l'estudi, s'inclouen expressions matemàtiques detallades en el marc del disseny bàsic i el disseny de molles del mecanisme de plegat.La tercera part conté l'algoritme d'optimització i els resultats d'optimització.El capítol 4 realitza l'anàlisi al programa ADAMS.La idoneïtat de les molles s'analitza abans de la producció.L'última secció conté resultats experimentals i imatges de prova.Els resultats obtinguts en l'estudi també es van comparar amb el treball anterior dels autors mitjançant l'enfocament DOE.
Les ales desenvolupades en aquest estudi haurien de plegar-se cap a la superfície del coet.Les ales giren de la posició plegada a la desplegada.Per a això, es va desenvolupar un mecanisme especial.A la fig.La figura 1 mostra la configuració plegada i desplegada5 en el sistema de coordenades del coet.
A la fig.La figura 2 mostra una vista en secció del mecanisme.El mecanisme consta de diverses parts mecàniques: (1) cos principal, (2) eix d'ala, (3) coixinet, (4) cos de bloqueig, (5) casquillo de bloqueig, (6) passador de parada, (7) molla de torsió i ( 8) molles de compressió.L'eix de l'ala (2) està connectat a la molla de torsió (7) a través de la funda de bloqueig (4).Les tres parts giren simultàniament després de l'enlairament del coet.Amb aquest moviment de rotació, les ales giren a la seva posició final.Després d'això, el passador (6) és accionat pel moll de compressió (8), bloquejant així tot el mecanisme del cos de bloqueig (4)5.
El mòdul elàstic (E) i el mòdul de cisalla (G) són paràmetres clau de disseny de la molla.En aquest estudi, es va triar un filferro d'acer de molla d'alt carboni (filferro musical ASTM A228) com a material de molla.Altres paràmetres són el diàmetre del fil (d), el diàmetre mitjà de la bobina (Dm), el nombre de bobines (N) i la deflexió de la molla (xd per a molles de compressió i θ per a molles de torsió)26.L'energia emmagatzemada per a les molles de compressió \({(SE}_{x})\) i de torsió (\({SE}_{\theta}\)) es pot calcular a partir de l'equació.(1) i (2)26.(El valor del mòdul de cisalla (G) per a la molla de compressió és de 83,7 E9 Pa i el valor del mòdul elàstic (E) de la molla de torsió és de 203,4 E9 Pa.)
Les dimensions mecàniques del sistema determinen directament les limitacions geomètriques de la molla.A més, també s'han de tenir en compte les condicions en què s'ubicarà el coet.Aquests factors determinen els límits dels paràmetres de la molla.Una altra limitació important és el factor de seguretat.La definició d'un factor de seguretat la descriuen amb detall Shigley et al.26.El factor de seguretat de la molla de compressió (SFC) es defineix com la tensió màxima admissible dividida per la tensió sobre la longitud contínua.SFC es pot calcular mitjançant equacions.(3), (4), (5) i (6)26.(Per al material de molla utilitzat en aquest estudi, \({S}_{sy}=980 MPa\)).F representa la força de l'equació i KB representa el factor de Bergstrasser de 26.
El factor de seguretat de torsió d'una molla (SFT) es defineix com M dividit per k.SFT es pot calcular a partir de l'equació.(7), (8), (9) i (10)26.(Per al material utilitzat en aquest estudi, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)).A l'equació, M s'utilitza per al parell, \({k}^{^{\prime}}\) s'utilitza per a la constant de molla (parell/rotació) i Ki s'utilitza per al factor de correcció de tensió.
L'objectiu principal d'optimització d'aquest estudi és maximitzar l'energia de la molla.La funció objectiu es formula per trobar \(\overrightarrow{\{X\}}\) que maximitza \(f(X)\).\({f}_{1}(X)\) i \({f}_{2}(X)\) són les funcions energètiques de la molla de compressió i torsió, respectivament.Les variables calculades i les funcions utilitzades per a l'optimització es mostren a les equacions següents.
Les diverses limitacions imposades al disseny de la molla es donen en les equacions següents.Les equacions (15) i (16) representen els factors de seguretat per a molles de compressió i torsió, respectivament.En aquest estudi, SFC ha de ser superior o igual a 1,2 i SFT ha de ser superior o igual a θ26.
BA es va inspirar en les estratègies de recerca de pol·len de les abelles27.Les abelles busquen enviant més recol·lectors a camps de pol·len fèrtils i menys a camps de pol·len menys fèrtils.Així, s'aconsegueix la major eficiència de la població d'abelles.D'altra banda, les abelles exploradores continuen buscant noves zones de pol·len, i si hi ha més zones productives que abans, molts recol·lectors es dirigiran cap a aquesta nova zona28.BA consta de dues parts: cerca local i cerca global.Una cerca local cerca més comunitats properes al mínim (llocs d'elit), com ara abelles, i menys en altres llocs (llocs òptims o destacats).Es realitza una cerca arbitrària a la part de cerca global i, si es troben bons valors, les estacions es mouen a la part de cerca local en la següent iteració.L'algorisme conté alguns paràmetres: el nombre d'abelles exploradores (n), el nombre de llocs de cerca locals (m), el nombre de llocs d'elit (e), el nombre de recol·lectors als llocs d'elit (nep), el nombre de recol·lectors a zones òptimes.Lloc (nsp), mida del barri (ngh) i nombre d'iteracions (I)29.El pseudocodi BA es mostra a la figura 3.
L'algorisme intenta treballar entre \({g}_{1}(X)\) i \({g}_{2}(X)\).Com a resultat de cada iteració, es determinen els valors òptims i es reuneix una població al voltant d'aquests valors per intentar obtenir els millors valors.Les restriccions es comproven a les seccions de cerca local i global.En una cerca local, si aquests factors són adequats, es calcula el valor energètic.Si el nou valor d'energia és superior al valor òptim, assigneu el nou valor al valor òptim.Si el millor valor trobat al resultat de la cerca és més gran que l'element actual, l'element nou s'inclourà a la col·lecció.El diagrama de blocs de la cerca local es mostra a la figura 4.
La població és un dels paràmetres clau a BA.Es pot veure en estudis anteriors que l'ampliació de la població redueix el nombre d'iteracions necessàries i augmenta la probabilitat d'èxit.Tanmateix, el nombre d'avaluacions funcionals també està augmentant.La presència d'un gran nombre de llocs d'elit no afecta significativament el rendiment.El nombre de llocs d'elit pot ser baix si no és zero30.La mida de la població d'abelles exploradores (n) se sol triar entre 30 i 100. En aquest estudi, es van executar 30 i 50 escenaris per determinar el nombre adequat (taula 2).Altres paràmetres es determinen en funció de la població.El nombre de llocs seleccionats (m) és (aproximadament) el 25% de la mida de la població, i el nombre de llocs d'elit (e) entre els llocs seleccionats és del 25% de m.El nombre d'abelles alimentadores (nombre de cerques) es va triar per ser 100 per a les parcel·les d'elit i 30 per a altres parcel·les locals.La cerca de barri és el concepte bàsic de tots els algorismes evolutius.En aquest estudi, s'ha utilitzat el mètode de tapering neighbors.Aquest mètode redueix la mida del barri a un ritme determinat durant cada iteració.En futures iteracions, es poden utilitzar valors de barri més petits30 per a una cerca més precisa.
Per a cada escenari, es van realitzar deu proves consecutives per comprovar la reproductibilitat de l'algorisme d'optimització.A la fig.5 mostra els resultats de l'optimització de la molla de torsió per a l'esquema 1, i a la fig.6 - per a l'esquema 2. Les dades de prova també es donen a les taules 3 i 4 (una taula que conté els resultats obtinguts per a la molla de compressió es troba a la informació complementària S1).La població d'abelles intensifica la recerca de bons valors en la primera iteració.En l'escenari 1, els resultats d'algunes proves estaven per sota del màxim.En l'escenari 2, es pot veure que tots els resultats d'optimització s'acosten al màxim a causa de l'augment de la població i altres paràmetres rellevants.Es pot veure que els valors de l'escenari 2 són suficients per a l'algorisme.
Quan s'obté el valor màxim d'energia en iteracions, també es proporciona un factor de seguretat com a limitació per a l'estudi.Consulteu la taula del factor de seguretat.Els valors energètics obtinguts amb BA es comparen amb els obtinguts mitjançant el mètode 5 DOE a la taula 5. (Per facilitar la fabricació, el nombre de voltes (N) de la molla de torsió és de 4,9 en lloc de 4,88, i la deflexió (xd). ) és de 8 mm en lloc de 7,99 mm a la molla de compressió.) Es pot veure que BA és millor Resultat.BA avalua tots els valors mitjançant cerques locals i globals.D'aquesta manera pot provar més alternatives més ràpidament.
En aquest estudi, Adams es va utilitzar per analitzar el moviment del mecanisme de l'ala.Primer se li dóna a Adams un model 3D del mecanisme.A continuació, definiu una molla amb els paràmetres seleccionats a l'apartat anterior.A més, cal definir alguns altres paràmetres per a l'anàlisi real.Aquests són paràmetres físics com ara connexions, propietats del material, contacte, fricció i gravetat.Hi ha una junta giratòria entre l'eix de la fulla i el coixinet.Hi ha 5-6 juntes cilíndriques.Hi ha 5-1 juntes fixes.El cos principal està fet de material d'alumini i està fixat.El material de la resta de peces és acer.Trieu el coeficient de fricció, la rigidesa de contacte i la profunditat de penetració de la superfície de fricció en funció del tipus de material.(acer inoxidable AISI 304) En aquest estudi, el paràmetre crític és el temps d'obertura del mecanisme d'ala, que ha de ser inferior a 200 ms.Per tant, vigileu el temps d'obertura de l'ala durant l'anàlisi.
Com a resultat de l'anàlisi d'Adams, el temps d'obertura del mecanisme de l'ala és de 74 mil·lisegons.Els resultats de la simulació dinàmica de l'1 al 4 es mostren a la figura 7. La primera imatge de la figura.5 és l'hora d'inici de la simulació i les ales estan en posició d'espera per plegar.(2) Mostra la posició de l'ala després de 40 ms quan l'ala ha girat 43 graus.(3) mostra la posició de l'ala després de 71 mil·lisegons.També a l'última imatge (4) es mostra el final del gir de l'ala i la posició oberta.Com a resultat de l'anàlisi dinàmica, es va observar que el mecanisme d'obertura de l'ala és significativament més curt que el valor objectiu de 200 ms.A més, a l'hora de dimensionar les molles, es van seleccionar els límits de seguretat entre els valors més alts recomanats a la literatura.
Després de completar tots els estudis de disseny, optimització i simulació, es va fabricar i integrar un prototip del mecanisme.Després es va provar el prototip per verificar els resultats de la simulació.Primer assegureu la closca principal i doblegueu les ales.A continuació, es van alliberar les ales de la posició plegada i es va fer un vídeo de la rotació de les ales des de la posició plegada a la desplegada.El temporitzador també es va utilitzar per analitzar el temps durant la gravació de vídeo.
A la fig.8 mostra els fotogrames de vídeo numerats de l'1 al 4.El quadre número 1 de la figura mostra el moment de l'alliberament de les ales plegades.Aquest moment es considera el moment inicial del temps t0.Els quadres 2 i 3 mostren les posicions de les ales 40 ms i 70 ms després del moment inicial.En analitzar els quadres 3 i 4, es pot observar que el moviment de l'ala s'estabilitza 90 ms després de t0, i l'obertura de l'ala es completa entre 70 i 90 ms.Aquesta situació significa que tant la simulació com les proves de prototips donen aproximadament el mateix temps de desplegament de l'ala i el disseny compleix els requisits de rendiment del mecanisme.
En aquest article, els ressorts de torsió i compressió utilitzats en el mecanisme de plegat de l'ala s'optimitzen mitjançant BA.Els paràmetres es poden arribar ràpidament amb poques iteracions.La molla de torsió és de 1075 mJ i la molla de compressió és de 37,24 mJ.Aquests valors són un 40-50% millors que els estudis anteriors del DOE.La molla s'integra al mecanisme i s'analitza al programa ADAMS.Quan es va analitzar, es va trobar que les ales es van obrir en 74 mil·lisegons.Aquest valor està molt per sota de l'objectiu del projecte de 200 mil·lisegons.En un estudi experimental posterior, es va mesurar que el temps d'encesa era d'uns 90 ms.Aquesta diferència de 16 mil·lisegons entre les anàlisis pot ser deguda a factors ambientals no modelats al programari.Es creu que l'algoritme d'optimització obtingut com a resultat de l'estudi es pot utilitzar per a diversos dissenys de molla.
El material de la molla estava predefinit i no es va utilitzar com a variable en l'optimització.Com que s'utilitzen molts tipus diferents de molles en avions i coets, BA s'aplicarà per dissenyar altres tipus de molles utilitzant diferents materials per aconseguir un disseny òptim de molles en futures investigacions.
Declarem que aquest manuscrit és original, que no s'ha publicat anteriorment i que actualment no s'està considerant la seva publicació en cap altre lloc.
Totes les dades generades o analitzades en aquest estudi s'inclouen en aquest article publicat [i fitxer d'informació addicional].
Min, Z., Kin, VK i Richard, LJ Aeronaus Modernització del concepte de perfil aerodinàmic mitjançant canvis geomètrics radicals.IES J. Part A Civilització.compost.projecte.3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. i Bhushan, B. Una visió general de l'ala posterior de l'escarabat: estructura, propietats mecàniques, mecanismes i inspiració biològica.J. Mecha.Comportament.Ciència Biomèdica.Alma mater.94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A. i Zhang, F. Disseny i anàlisi d'un mecanisme de propulsió plegable per a un planador subaquàtic híbrid.Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS i Prithvi, K. Disseny i anàlisi d'un mecanisme de plegat de l'estabilitzador horitzontal d'helicòpter.intern J. Ing.dipòsit d'emmagatzematge.tecnologies.(IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. i Sahin, M. Optimització dels paràmetres mecànics d'un disseny d'ala de coet plegable mitjançant un enfocament de disseny experimental.interna J. Model.optimització.9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, Mètode de disseny XD, estudi de rendiment i procés de fabricació de molles de bobina compostes: una revisió.compondre.compost.252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. i Khaddar M. Optimització del disseny dinàmic de molles helicoïdals.Sol·liciteu so.77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M. i Mascle, K. Un procediment per optimitzar el disseny de molles de tracció.ordinador.aplicació del mètode.pell.projecte.191 (8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. i Trochu F. Disseny òptim de molles helicoïdals compostes mitjançant optimització multiobjectiu.J. Reinf.plàstic.compondre.28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB i Desale, DD Optimització de molles helicoïdals de suspensió davantera del tricicle.procés.fabricant.20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. i Bahshesh M. Optimització de molles helicoïdals d'acer amb molles compostes.interna J. Multidisciplinar.la ciència.projecte.3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al.Obteniu informació sobre els múltiples paràmetres que afecten el rendiment estàtic i dinàmic de les molles helicoïdals compostes.J. Mercat.dipòsit d'emmagatzematge.20, 532–550 (2022).
Frank, J. Analysis and Optimization of Composite Helical Springs, tesi doctoral, Sacramento State University (2020).
Gu, Z., Hou, X. i Ye, J. Mètodes per dissenyar i analitzar molles helicoïdals no lineals mitjançant una combinació de mètodes: anàlisi d'elements finits, mostreig limitat d'hipercub llatí i programació genètica.procés.Institut de la pell.projecte.CJ Mecha.projecte.la ciència.235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al.Molles helicoïdals multifilaments de fibra de carboni ajustables: un estudi de disseny i mecanisme.J. Mercat.dipòsit d'emmagatzematge.9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS i Jagtap ST Optimització de pes de molles helicoïdals de compressió.intern J. Innov.dipòsit d'emmagatzematge.Multidisciplinar.2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS i Rameshkumar, K. Optimització polivalent i simulació numèrica de molles helicoïdals per a aplicacions d'automoció.Alma mater.procés avui.46, 4847–4853 (2021).
Bai, JB et al.Definició de la millor pràctica: disseny òptim d'estructures helicoïdals compostes mitjançant algorismes genètics.compondre.compost.268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M. i Gokche, H. Utilitzant el mètode d'optimització 灰狼 basat en l'optimització del volum mínim del disseny de la molla de compressió, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 ( 2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. i Sait, SM Metaheuristics utilitzant diversos agents per optimitzar els accidents.intern J. Veh.des.80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR i Erdash, MU Nou algorisme híbrid d'optimització del grup Taguchi-salpa per al disseny fiable de problemes reals d'enginyeria.Alma mater.prova.63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR i Sait SM Disseny fiable de mecanismes de pinça robòtica mitjançant un nou algorisme d'optimització de llagosta híbrida.expert.sistema.38(3), e12666 (2021).

 


Hora de publicació: 21-mar-2023