论文摘要
在塑料挤出成型中，模头设计是一个重要的环节。挤出模头设计的好坏影响着制品的质量和生产效率等，因而研究挤出模头的优化设计显得尤为重要。所以对塑料熔体在模头内的流动情况进行数值分析和计算机模拟，并利用其分析结果进行挤出模头的优化设计，就有着重要的理论意义和实用价值。本文首先在对L型口模三维参数化建模的基础上，基于三维有限元数值分析结果，引入最优化设计理论，以模具各功能段主要结构参数为设计变量(可以包括材料的物性参数和挤出工艺参数)，模头出口截面上各个子区域平均流速的均方差为优化目标函数，建立优化数学模型，采用不同的优化工具，最终使得塑料熔体在模头中的流动达到相对的平衡。该方法具有较强的适应性和实用性。在挤出机头的设计中，影响挤出制品质量的参数众多，且变量之间的关系有时候很难用显函数表示出来。如何得到最优解，以及如何避免在产生最优解的过程中出现的诸如局部最优解，可行解的收敛性等问题，是工程优化的一些非常重要的问题，函待解决。而作为遗传算法恰好可以很好的解决这些问题，其原因在于遗传算法是一种强有力的、应用广泛的随机搜索优化技术，对很多传统方法难以解决的问题非常有效。本文就是利用遗传算法对挤出口模进行优化，在算法中各个个体的适应度由有限元软件ANSYS分析得出。