一种基于随机森林和SHAP分析的非晶合金设计方法

    公开(公告)号:CN119785940A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411901179.8

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于随机森林和SHAP分析的非晶合金设计方法,包括:获取待设计合金,对待设计合金中的元素进行SHAP分析,筛选出关键元素;关键元素为对非晶合金形成能力影响最大的若干元素;利用互信息分析筛选关键元素,获取待优化元素组合,根据二元相图和SHAP依赖图,确定待优化元素组合中每个元素的最佳比例和浓度范围,获取最优元素组合;将最优元素组合输入随机森林模型,预测出非晶合金形成能力值;随机森林模型利用训练集训练获得;其中,训练集包括:合金的元素组成和比例以及目标变量。本发明有效减少了实验验证次数,缩短了合金设计时间,为非晶合金及多成分材料的开发提供了科学高效的解决方案。

    碳纤维增强热塑性树脂基复合材料切削模型的建立方法

    公开(公告)号:CN119763739A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411836545.6

    申请日:2024-12-13

    Abstract: 本发明涉及一种碳纤维增强热塑性树脂基复合材料切削模型的建立方法,属于切削加工研究领域。充分考虑基体弹塑性的特性,在垂直于纤维方向上,采用圣维南体‑力学弹簧来描述弹塑性基体和弹性纤维之间的耦合约束关系;在此基础上,基于最小势能原理和双参数弹性地基梁理论量化基体的弹塑性转变对约束刚度的影响,建立考虑树脂弹塑性特性的单纤维变刚度约束切削模型;然后建立刀具与纤维的接触模型,确定纤维何时断裂,最终实现单根纤维切削过程中的变形及损伤的准确求解。本发明适用性广,适用任意具有弹塑性基体特性的单向碳纤维复合材料,形式简单、功能实用,进一步丰富了对复合材料切削机理的理解,为后续热塑性复材损伤抑制的研究奠定了基础。

    一种具有强化剪切切削功能的主从多刃交错齿铣削刀具结构

    公开(公告)号:CN119549784A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411827870.6

    申请日:2024-12-12

    Abstract: 一种具有强化剪切切削功能的主从多刃交错齿铣削刀具结构,包括左旋主切削刃、右旋主切削刃、左旋主排屑槽、右旋主排屑槽、左旋微齿、左旋微齿从刃、右旋微齿、右旋微齿从刃和其他微齿。在传统的交错齿刀具的切削刃带中开出微齿从刃,其与主切削刃交替对材料进行切削。当刀具旋转时,左、旋主切削刃先对工件上、下边缘的材料向强约束方向剪切切削,具有强韧性的热塑性复材在切削作用下发生挤压变形,此时表层纤维背部支撑因挤压变形被强化。后左旋微齿从刃和右旋微齿从刃对未去除的材料向强约束方向再次剪切去除,往复交替,实现对材料的多次强化剪切切削。这种设计有助于去除表层弱约束状态下的材料,抑制表层损伤,实现热塑性复材的低损伤铣削。

    纤维增强热塑性树脂基复合材料切削瞬时温度场计算方法

    公开(公告)号:CN117313260A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311042743.0

    申请日:2023-08-18

    Abstract: 本发明属于切削加工领域,公开一种纤维增强热塑性树脂基复合材料切削瞬时温度场计算方法。考虑该类材料切削时各向异性塑性变形的特点,并分别求解切削时不同方向上的塑性变形产热,并叠加得到总塑性变形产热。在此基础上,考虑前刀面与切屑摩擦产热、后刀面与已加工表面摩擦产热,得到切削总产热量;基于Jaeger热源模型模拟切削热塑性复合材料时的各向异性传热过程,首先计算单一点热源作用下的温度场,再将所有点热源进行积分,得到整体温度场分布,从根本上解决了热塑性复合材料切削温度场计算不准确的问题。本发明所涉方法形式简单、功能实用,可大幅提升热塑性复合材料切削温度场的计算精度,从而有助于推动热塑性复合材料高质量切削加工的发展。

    纤维增强热塑性树脂基复合材料周铣温度预测方法

    公开(公告)号:CN116825252A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310810525.0

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本发明属于切削加工领域,公开一种纤维增强热塑性树脂基复合材料周铣温度预测方法,充分考虑了塑性变形热源、前刀面与切屑的摩擦热源、后刀面与已加工表面的摩擦热源这三大热源的产热量,由此确定了周铣过程中的切削总产热量;在此基础上,充分考虑了复材各向异性特征,求解了切削总产热量在刀具、工件及切屑中的分配比例;并最终形成了热塑性复材周铣温度预测方法,并结合实验验证了该计算方法的精度。本发明所涉及方法形式简单、功能实用,可大幅提升的热塑性复材周铣温度预测的精度,从而有助于推动热塑性复材高质量铣削加工的发展。

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