Predicción y Optimización del Rendimiento de Impacto de un Tubo Corrugado Circunferencialmente con Espesor de Pared Variable Usando Máquinas de Soporte Vectorial
Autores: Li, Zhixiang; Yang, Chengxing; Yao, Shuguang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Predicción y Optimización del Rendimiento de Impacto de un Tubo Corrugado Circunferencialmente con Espesor de Pared Variable Usando Máquinas de Soporte Vectorial
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estructuras multicorner
Estructuras multicelda
Absorción de energía
MCCT
Grosor variable
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Basado en la hipótesis de que las estructuras de múltiples esquinas y múltiples celdas pueden mejorar eficazmente el comportamiento de absorción de energía, este artículo diseñó un tubo corrugado circunferencialmente de múltiples celdas (MCCT) para la absorción de energía. El MCCT fue diseñado como una forma de grosor variable para estudiar la influencia de la distribución de materiales en la sección transversal sobre la absorción de energía. Se investigó el rendimiento de absorción de energía del MCCT bajo condiciones de impacto mediante simulación de elementos finitos validada por una prueba de martillo de caída. Se utilizó una máquina de soporte vectorial, una técnica de aprendizaje automático, para predecir el rendimiento de absorción de energía y se utilizó además para la optimización del MCCT. Los resultados muestran que, bajo la misma masa, el MCCT con grosor de pared variable decreciente (esquinas más gruesas que otras regiones) muestra mejoras del 4.81%, 30.67% y 37.70%, respectivamente, en PCF, SEA y CFE, en comparación con el MCCT con grosor de pared variable creciente (esquinas más delgadas que otras regiones). Además, los resultados de la optimización muestran que la mayoría de las muestras en la frontera de Pareto se encuentran en la región de >. Todos estos resultados indican que el MCCT con grosor de pared variable decreciente tiene un mejor rendimiento que el de grosor de pared creciente en lo que respecta a la absorción de energía. En conclusión, disponer más materiales en el área del elemento de esquina puede mejorar eficazmente las características de absorción de energía del tubo de pared delgada. Este artículo destaca la importancia de diseñar tubos de pared delgada como configuraciones de múltiples esquinas y grosor variable para la absorción de energía.
Descripción
Basado en la hipótesis de que las estructuras de múltiples esquinas y múltiples celdas pueden mejorar eficazmente el comportamiento de absorción de energía, este artículo diseñó un tubo corrugado circunferencialmente de múltiples celdas (MCCT) para la absorción de energía. El MCCT fue diseñado como una forma de grosor variable para estudiar la influencia de la distribución de materiales en la sección transversal sobre la absorción de energía. Se investigó el rendimiento de absorción de energía del MCCT bajo condiciones de impacto mediante simulación de elementos finitos validada por una prueba de martillo de caída. Se utilizó una máquina de soporte vectorial, una técnica de aprendizaje automático, para predecir el rendimiento de absorción de energía y se utilizó además para la optimización del MCCT. Los resultados muestran que, bajo la misma masa, el MCCT con grosor de pared variable decreciente (esquinas más gruesas que otras regiones) muestra mejoras del 4.81%, 30.67% y 37.70%, respectivamente, en PCF, SEA y CFE, en comparación con el MCCT con grosor de pared variable creciente (esquinas más delgadas que otras regiones). Además, los resultados de la optimización muestran que la mayoría de las muestras en la frontera de Pareto se encuentran en la región de >. Todos estos resultados indican que el MCCT con grosor de pared variable decreciente tiene un mejor rendimiento que el de grosor de pared creciente en lo que respecta a la absorción de energía. En conclusión, disponer más materiales en el área del elemento de esquina puede mejorar eficazmente las características de absorción de energía del tubo de pared delgada. Este artículo destaca la importancia de diseñar tubos de pared delgada como configuraciones de múltiples esquinas y grosor variable para la absorción de energía.