[发明专利]一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法

权利要求书

1.一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：确定设计区域与节点位置，基于拉丁超立方，赋予节点位置N组水平集值的样本；

步骤B：建立以节点位置为设计变量，N组水平集值为响应的kriging函数，获得KLS曲面；

步骤C：通过大津算法计算每组水平集值对应的自适应阈值K，并根据自适应阈值K与KLS曲面，得到N组有限元模型；

步骤D：求解N组有限元模型，计算成形质量，并确定最优水平集值曲面；

步骤E：基于粒子群算法优化步骤D中的最优水平集值曲面，最终得到最优伪拉延筋。

2.根据权利要求1所述的一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法，其特征在于，所述步骤A的具体步骤为：

步骤A1：将设计区域内进行离散化，得到离散区域，离散区域由数个单元小块组成；

步骤A2：获取单元小块中心坐标，作为节点位置；

步骤A3：选取z个单元小块的节点位置，作为建立KLS曲面的水平集节点；

步骤A4：以拉丁超立方抽样给z个水平集节点赋[-1，1]之间的水平集值。

3.根据权利要求1所述的一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法，其特征在于，所述步骤C具体的具体步骤为：

步骤C1：基于预测得到的在[-1,1]之间的水平集值，将其转换为[0,255]灰度直方图；

步骤C2：通过大津算法计算该灰度直方图的最大类间方差，得到位于[0,255]之间的阈值；

步骤C3：将阈值转换成在[-1,1]之间的值，得到最终的自适应阈值K，根据N组自适应阈值K在ABAQUS软件中建立相应的有限元模型。

4.根据权利要求1所述的一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法，其特征在于，所述步骤D的具体步骤为：

步骤D1：在ABAQUS软件中进行有限元模型的热力耦合分析；

步骤D2：基于热力耦合分析结果，选取检测目标，并计算检测目标处的减薄率均匀性；

步骤D3：分析比较各组减薄率均匀性，获得最优水平集值曲面。

5.根据权利要求1所述的一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法，其特征在于，所述步骤E的具体步骤为：

步骤E1：基于拉丁超立方对阈值K和模具温度抽样，获得M组样本；

步骤E2：基于最优水平集值曲面和与其对应的样本，进行有限元仿真，得到相应减薄率均匀性；

步骤E3：建立以阈值K、模具温度为设计变量，以成形质量指标为相应的kriging模型；

步骤E4：利用粒子群算法对kriging模型优化，得到最佳阈值K与模具温度；

步骤E5：得到最佳阈值K与模具温度对应的最佳伪拉延筋。

6.根据权利要求5所述的一种冲压成形中的伪拉延筋设计方法，其特征在于，所述步骤E1中的阈值K为[-1,1]，所述模具温度包括凸模温度与凹模温度，所述凸模温度的范围为50℃-300℃，所述凹模温度的范围为50℃-150℃。