基于人工智能技术的轮胎硫化优化-江苏大学.PDF

２０１１年３月 第３２卷　第２期 Ｍａｒ．２０１１ Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１１．０２．００５ 基于人工智能技术的轮胎硫化优化 １ １ ２ １ １ 王国林 ，施　斌 ，姬新生 ，王　晨 ，梁　晨 （１．江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江２１２０１３；２．风神轮胎股份有限公司，河南 焦作４５４００３） 摘要：以提高轮胎硫化程度均匀性为目标，运用ＡＢＡＱＵＳ软件对１１００Ｒ２２５载重子午线轮胎建立 了硫化仿真有限元模型，结合轮胎硫化实际过程进行了温度场仿真分析．在温度场分析基础上，利 用阿累尼乌斯方程计算轮胎硫化程度．利用正交试验设计、神经网络和遗传算法等优化技术，建立 了轮胎硫化数值优化设计方法．对轮胎硫化过程中以外温蒸汽边界条件为设计变量对轮胎硫化程度 均匀性进行优化，使轮胎硫化程度均匀性和硫化时间均得到改善．通过对优化前、后结果进行对比分 析表明：采用优化后的外温蒸汽边界可以使轮胎硫化程度均匀性得到提高，性能得以提升，同时在不 降低轮胎硫化性能情况下减少了硫化时间，缩短了生产周期，节约能源的同时提高了生产效率． 关键词：子午线轮胎；硫化；有限元分析；优化；仿真 ＋ 中图分类号：Ｕ４６３３４１．３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７１－７７７５（２０１１）０２－０１４４－０４ Ｔｉｒｅｃｕｒｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １ １ ２ １ １ ＷａｎｇＧｕｏｌｉｎ，ＳｈｉＢｉｎ，ＪｉＸｉｎｓｈｅｎｇ，ＷａｎｇＣｈｅｎ，ＬｉａｎｇＣｈｅｎ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＡｅｏｌｕｓＴｙｒｅＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａ ｎｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ，Ｈｅｎａｎ４５４００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｔｉｒｅｃｕｒｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ，ｔｈｅｃｕｒｉｎｇＦＥｍｏｄｅｌｓｏｆｒａｄｉａｌｔｉｒｅ １１００Ｒ２２５ｗｅｒｅｂｕｉｌｔｂｙＡＢＡＱＵＳａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓ，ｔｈｅｃｕｒｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅｓｏｆｔｉｒｅｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙＡｒｒｈｅｎｉｕｓＥｑｕａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎ， ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｅｗｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｘｔｅｒｎａｌｓｔｅａｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｔｉｒｅｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔｗａｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｆｉｎｅｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｏｕｌｄｌｅａｄｔｏｇｏｏｄｃｕｒｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙａｎｄｃｕｒｉｎｇｔｉｍｅ．Ｆｒｏｍｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄｒｅｓｕｌｔｓ，ｉｔｆｉｎｄｓｔｈａｔｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｉｒｅｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ｈａｓｂｅｅｎｒｅａｃｈｅｄａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｉｒｅｈａｓｂｅｅｎｕｐｇｒａｄｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｙｃｌｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ