胡政
- 作品数：14 被引量：42H指数：3
- 供职机构：南昌航空大学航空制造工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省教育厅科学技术研究项目江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺文化科学航空宇航科学技术更多>>
- 基于动态遗传神经网络和灰色关联的板料成形多目标优化
- 2020年
- 针对板料成形优化中构造静态代理模型过度设计样本量、预测精度不易控制等问题,提出分步增补样本逐渐提高代理模型预测精度的动态遗传BP神经网络(GABP)建模方法。该方法依据模型精度按最大最小距离准则增添样本来提高全局精度,根据优化解精度将优化解增补为样本以改进局部精度,从而减少样本量,提高计算效率;基于灰色系统理论推导了灰色关联度的迭代计算新格式,将多目标问题转化为最大化关联度的单目标优化,并建立联合遗传算法与动态遗传BP神经网络模型的优化流程框架。通过函数算例表明,与静态遗传BP神经网络模型相比,动态遗传BP神经网络模型能减少约20%的样本量,且预测精度更好,关联度迭代新格式实现了迭代过程平稳收敛;采用该优化流程完成了NUMISHEET 93方盒件的成形工艺优化,与初始设计方案相比,优化方案的减薄指标和起皱指标分别降低了16.62%和8.26%,有效改善了方盒件的成形质量。
- 孙士平杨威胡政
- 关键词：拉深成形多目标优化
- 稳定性约束的FDM成形零件建造方向优化设计
- 2023年
- 增材制造(3D打印)零件的建造方向对制造成本、表面质量、建造稳定性等指标有着重要影响。以绕打印平台坐标轴旋转的3个角度描述建造方向,建立了以台阶效应引起的体积误差表征表面质量、以支撑材料体积和零件打印分层数描述制造成本的多目标优化模型,采用多目标进化算法(MOEA/D)分别实现了基于FDM工艺的两种不同复杂程度零件的建造方向优化。针对优化解集中的零件建造方向存在不稳定、数量偏少且分布离散问题,提出一种基于自支撑表面悬空体积的稳定系数指标来量化建造方向的稳定程度。结合对目标函数的连续性改进,重新建立了考虑建造方向稳定性的多目标优化模型并进行有效求解。优化结果表明,改进目标函数的连续性能获得更多优化解,定义的稳定系数指标能有效量化零件建造方向的稳定程度;当稳定系数小于稳定性阈值0.6时,两种零件优化获得的建造方向均能满足零件建造方向的稳定性要求。
- 孙士平陈元达胡政
- 关键词：增材制造多目标优化
- 面向加工变形控制的航空整体结构件拓扑优化设计方法被引量：13
- 2019年
- 在毛坯制造过程中,材料力学性能的非均匀性导致铝合金厚板内产生残余应力,以致在后续的高速切削加工过程中,随着材料的大量去除,残余应力的释放使得整体结构件发生变形,严重影响着整体结构件的尺寸稳定性。当初始残余应力水平及状态一定时,随着从毛坯上去除材料切削成形为不同的零件结构,零件变形会表现出不同的形式。因此,研究零件变形与零件结构形式之间的关系对于实现加工过程的高效化和精密化至关重要。首先,通过铝厚板的材料去除等效为残余应力的释放,利用弯曲变形理论建立铝厚板厚度方向上加工变形的解析分析模型及有限元分析模型。通过航空企业现场加工、测试零件后可知:加工变形的解析值、仿真值与测量值相比,无论是幅值水平还是变形曲线,解析值与仿真值完全吻合,而两者与实验值之间仅存在不到10%的幅值误差。其次,为了使得加工变形达到最小,构建以结构体积为约束的拓扑优化设计模型,通过利用一系列凸显式子问题逼近目标和约束函数,构建拓扑优化模型的MMA求解技术。最后利用所提出的优化方法计算出C919直梁件的结构,优化前、后的加工变形分别为22.02 mm与0.7414 mm,在相同的材料去除量情况下,通过优化结构可以使得加工变形减小96.63%。
- 王华敏秦国华秦国华胡政林锋吴竹溪
- 关键词：航空整体结构件拓扑优化
- 产教融合的航空制造人才培养模式探索与实践被引量：2
- 2021年
- 航空制造行业是创新驱动发展的重点领域,是江西省重点发展的战略性新兴产业。为适应航空产业转型升级对航空制造人才提出的新要求,与中航工业洪都集团合作开展了工装设计岗位急需的航空制造人才培养探索与实践。从人才培养目标确定、专业课程体系构建、创新实践教学方式和完善校企协同管理机制等方面形成的有效方法,确保产教融合人才培养达到预期目标。
- 孙士平李启望胡政
- 关键词：航空制造实践教学
- 双足反向型直线超声电机的优化设计及性能仿真被引量：2
- 2015年
- 为实现成对微部件反向同步动作的精密定位,设计了一种双足反向型直线超声电机。该电机以矩形板面内一阶纵振和二阶弯振模态为工作模态,通过三角形结构将激励振动放大并在驱动足位置形成椭圆运动,从而驱动两滑条实现反向直线输出。基于工作频率一致性要求进行了电机结构优化,采用谐响应分析验证了设计的可行性。建立定子滑条刚柔接触有限元模型,实现了电机输出性能的仿真。仿真结果说明该电机具有较好的稳定性,空载速度和输出推力分别达到120mm/s和30N。
- 孙士平胡政
- 关键词：直线超声电机有限元法性能仿真优化设计
- 面内线性变化载荷作用复合材料层合板的振动与屈曲优化被引量：3
- 2016年
- 采用广义微分求积(GDQ)法开展了不同边界条件下承受面内线性变化载荷作用复合材料层合板振动与屈曲的分析与优化。针对GDQ法求解面内线性变化载荷工况复合材料层合板屈曲问题存在计算振荡、不收敛现象,提出载荷扰动策略实现了GDQ法对复合材料层合板屈曲问题的稳定高效求解。基于基础圆频率和临界屈曲载荷系数的归一化指标,分析了铺层角度对复合材料层合板综合性能的影响,并结合直接搜索模拟退火算法开展了复合材料层合板的铺层顺序优化。结果表明:铺层角度变化对屈曲性能的影响明显强于频率特性;面内线性变化载荷中,以弯曲载荷作用下复合材料层合板的优化综合性能受边界条件变化的影响最小,而优化铺层角度受边界条件变化的影响最大。研究结果为复杂载荷作用下复合材料层合板的设计提供了参考。
- 孙士平曾庆龙胡政
- 关键词：复合材料层合板优化设计屈曲
- 丝束变角度层合板频率性能的参数化分析与优化被引量：6
- 2016年
- 为有效设计丝束变角度(VAT)层合板的频率性能,首先基于纤维方向角的线性变化定义建立了VAT层合板参数化有限元模型,开展了VAT层合板频率性能的参数化研究;其次,基于纤维轨迹的周期性特征,对比分析了VAT层合板不同长宽比和厚度对频率性能的影响;最后,结合序列响应面方法,完成了不同边界下最优化VAT层合板频率特性的纤维轨迹参数设计。计算结果表明,VAT层合板的一阶频率基本不受纤维参考方向角影响,而优化纤维参考方向角能有效提高一二阶频率带隙;特征长度对频率特性的影响随长宽比增大而衰减;越薄的VAT层合板其频率特性受纤维轨迹的影响越大。研究结果为VAT层合板的频率性能设计提供了参考。
- 孙士平邓同强胡政
- 应用扰动广义微分求积法的复合材料层合板剪切屈曲分析与优化被引量：2
- 2019年
- 广义微分求积(GDQ)法求解复合材料层合板剪切屈曲时存在计算精度差、计算振荡不收敛问题,研究发现该现象源于载荷矩阵存在奇异,为此,提出扰动GDQ法,通过扰动主对角线权重系数以改善载荷矩阵的奇异性来消除计算振荡。数值算例验证了扰动策略的有效性,实现复合材料层合板剪切屈曲问题的高效稳定求解。在此基础上,结合直接搜索模拟退火算法,开展了含剪切载荷的复合材料层合板铺层顺序优化。结果表明:剪切工况时对称复合材料层合板的优化铺层不受铺层数和铺设形式影响,优化铺层角随长宽比增大而趋于60°;而剪切与轴压组合工况下较小的剪切力能改善层合板屈曲性能,随着剪切力的增大,优化屈曲性能逐渐降低,优化铺层趋同于剪切工况。研究结果为复合材料层合板的剪切屈曲性能设计提供了参考。
- 孙士平张冰胡政
- 关键词：剪切屈曲复合材料层合板
- 有限元基础与应用课程专业赋能改革与实践被引量：1
- 2022年
- 有限元基础与应用是一门具有较强理论性和实践性的计算方法课程,支撑着对学生专业实践能力的培养。针对课程教学中存在的教材专业针对性弱、考核方式单一、专业应用案例缺乏以及学生学习动力不足等问题,开展用专业应用案例增添课程专业特色和培育专业实践能力的课程专业赋能改革与实践探索,提出基于专业应用案例重构教学内容、发展多样化评价方式纾解“痛点”、应用专业案例丰富思政元素增加课程挑战度、通过科教融合落实人人育人打通“堵点”,建立内容递进的理论-实践有序交替教学模式和专业特色鲜明的课程教学资源。通过课程教学改革,增强学生学习的内生动力,提高学生应用有限元法解决专业问题的实践能力。
- 孙士平胡政
- 关键词：有限元法教学改革
- 弯管液固两相流动冲蚀磨损的数值预测被引量：1
- 2022年
- 固体颗粒的冲蚀磨损是导致液体管道壁面磨损甚至失效的主要原因。本文基于计算流体动力学(CFD)方法,研究弯管在不同条件下冲蚀磨损分布规律。对8种常用的冲蚀模型分别进行计算评估,结果显示,基于DNV冲蚀模型的预测结果与实验结果吻合较好。基于DNV模型研究不同颗粒属性下弯管冲蚀磨损的分布规律。结果表明:随着颗粒直径从10μm增加到200μm,最大磨损速率先减小后增大;当颗粒质量流量为0.02~0.20 kg/s时,最大磨损速率随着颗粒质量流量的增大而线性增大;随着颗粒形状系数从0.2增加到1.0,最大磨损速率先增大后减小。研究结果可为实际工程应用提供一定的理论支撑。
- 陈元达叶晓浩胡政孙士平
- 关键词：流体动力学冲蚀磨损
