[发明专利]一种烧结炉超标缺陷部位加强弧块结构的优化评定方法

权利要求书

1.一种烧结炉超标缺陷部位加强弧块结构的优化评定方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：基于设备设计图纸，使用UG软件建立烧结炉局部模型和对内筒体环焊缝进行建模，并在烧结炉内筒体环焊缝超标缺陷部位周围进行加强结构设计；

步骤2：将烧结炉局部模型导入Spcaeclaim中且需要共享的面进行拓扑共享，并在workbench中对烧结炉的不同的部位进行材料赋予、网格划分、边界条件和载荷的施加；

步骤3：根据有限元分析结果，获得烧结炉内筒体环焊缝的当量应力分布云图，对环焊缝超标缺陷部位进行应力线性化处理，获得薄膜主应力和弯曲应力的线性化结果；

步骤4：通过对添加的加强弧块结构的具体位置与尺寸大小进行优化评定计算，利用拉丁超立方方法对烧结炉的加强弧块结构的位置和大小进行样本点的训练，结合响应面数学模型的建立，运用多目标遗传算法优化获得环焊缝超标缺陷部位最佳优化加强弧块结构尺寸大小、位置及环焊缝超标缺陷部位的应力云图结果；

采用二阶多项式响应面模型，结合N阶多项式构造响应面数学模型，利用最小二乘法回归基础项系数，其中二阶多项式的公式为：

式中M为输入变量个数，x_i为输入变量；β₀,β_ij为多项式待定系数；

对烧结炉的优化问题属于多目标的优化，将在Workbench中基于多目标遗传算法在获得的响应面模型上得到若干较优结果，其中多目标遗传算法的公式为：

Minimize f_m(x),m＝1,2,…,M₁

式中：X_i是第i个设计变量，n为设计变量的总数；和为第i个设计变量取值上下限，f_m(x)为第m个子目标函数，M₁是子目标函数的总数；g_j(x)为第j个不等式约束条件，J是不等式约束的总数；h_k(x)为第k个等式约束条件，K是等式约束的总数。

2.如权利要求1所述的一种烧结炉超标缺陷部位加强弧块结构的优化评定方法，其特征在于：所述加强弧块结构是具有结构几何尺寸的三维实体结构圆弧块，有长宽高3个尺寸。

3.如权利要求1所述的一种烧结炉超标缺陷部位加强弧块结构的优化评定方法，其特征在于：步骤1中在烧结炉内筒体环焊缝超标缺陷部位周围进行加强结构设计具体是指：构建烧结炉支撑结构模型，加强弧块结构设计在位于内筒体的外壁面上,在环焊缝缺陷部位周围增加一段具有结构几何尺寸的加强弧块结构。