1.一种船用帆形板水火弯板火线路径及火焰参数确定方法,其特征在于,包括以下步骤:S1确定目标帆形板的尺寸及收缩量,根据目标尺寸及收缩量确定板面分割间距H;
S2利用帆形板的精确展开法对成形曲面进行精确展开,定义收缩单元并获取曲面展开后其上的火线终点及分裂点坐标,同时计算板边收缩量及中位收缩量;其中,收缩单元为展开后各部分缺口与板边缘线所交部分图形,中位收缩量为分割线终点处的缺口宽度S3根据曲板上任意点在辊弯前后的坐标关系,确定辊弯后平面与辊弯前曲面间的坐标转换规则Re,建立曲面上火线路径表达模型;其中,坐标转换规则Re为:Re1:以曲板重心点作为辊弯前后坐标不变点;
Re2:火线上任意点在辊弯前后至分割线中点距离不变;
Re3:转换前后火线上任意点在外板纵向方向上位移为零;
Re4:展开后平面上任意点在垂直于板面方向上的坐标为零;
S4构建基于神经网络的火焰参数计算模型,基于训练样本将其训练至精确,以各火线上的收缩量为模型输入,最终输出火路起点距离、水火间距及加热时长;其中,神经网络为BP神经网络;基于神经网络构建火焰参数计算模型并训练至精确的过程包括以下步骤:S41确定神经网络的输入端为板厚H、分割线半长B、中位收缩量l1及板边收缩量l2,输出端为火路起点距离r、加热速度v及加热时长t;
S42初始化神经网络:确定BP神经网络层数、隐层节点数、初始权值;
S43根据板宽、板厚及收缩量,确定加热速度及加热时长,并参照已有参数规范基于板厚确定氧气压力及乙炔压力,依据各参数加工外板,记录实际收缩量,形成一条以实际收缩量、分割线半长及板厚为输入,火路起点距离、水火间距及加热时长为输出的训练样本;
S44采用最速下降法训练权值,以理想输出与实际输出差的平方和为误差函数计算误差。
2.根据权利要求1所述的一种船用帆形板水火弯板火线路径及火焰参数确定方法,其特征在于,所述步骤S1中板面分割间距H为:;
其中, 为水火弯规范间距范围的最大值; 为板边总收缩量; 为长边尺寸;
为分割间距为范围内最大值的工况下的单位长度收缩量;、 、 为常数,根据单位收缩量与分割间距的经验关系确定,基于工艺规范文件,帆形板的K值取1.5‑1.6,m值取2。
3.根据权利要求1所述的一种船用帆形板水火弯板火线路径及火焰参数确定方法,所述步骤S42中神经网络层数为3 5、隐层节点数为6 9、初始权值为(‑1,1)之间的随机数。
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