特大型轴类锻件损伤控制及工艺参数稳健优化方法研究

锻造裂纹的控制是制约特大型锻件生产的关键技术之一，在锻件成形过程的复杂环境下，各种客观存在的噪声因素造成的影响使得锻件质量产生巨大波动，锻造裂纹难以稳定控制。在各种复杂噪声因素影响下的锻造裂纹控制问题是难以用传统确定性设计方法进行表达的科学问题，本课题以控制大型轴类锻件锻造过程中的锻造裂纹为研究对象，结合材料损伤力学、物理模拟技术、数值模拟技术、不确定分析与稳健设计理论，提出了考虑各工艺参数波动影响的特大型轴类锻件工艺参数稳健优化设计方法。重点研究三类问题，即：大型轴类锻件损伤模型的选择与验证，锻造工艺参数敏感性分析，锻造工艺参数稳健优化设计。研究目标是在考虑各工艺参数波动的条件下，设计出对噪声因素不敏感的最佳工艺参数组合及工艺参数最合理的容差范围，使得大型锻件裂纹得到有效、稳定控制且锻件质量稳定，为提高特大型轴类锻件锻造工艺设计水平探索新的设计方法。