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核燃料组件中起保护燃料管作用的定位格架是由多种条带焊接而成的,而刚凸特征又是条带的典型特征。本文选取了刚凸特征作为研究对象,研究了刚凸的成形质量以及建立了关于材料参数和冲制工艺参数的刚凸特征成形减薄率预测模型并进行了灵敏度分析。主要内容有如下几个步骤:第1步,准备仿真模型需要输入的材料参数。条带的制造材料为核性能良好的锆合金,该合金所对应的是各向异性的材料模型,这种模型需要输入的材料参数有杨氏模量、泊松比、K值、n值以及三方向各向异性系数。为了测定这几个材料参数本文进行了拉伸试验以及泊松比测定试验。第2步,准备仿真模型以及预测模型的验证数据。验证数据采用了物理试验的数据,总共做了13组不同冲制工艺参数组合的物理试验并将其随机分为两份,一份数量为5组作为仿真模型的验证数据,另一份数量为8组作为预测模型的验证数据。第3步,利用Solid Works建立三维模型,Hyper Mesh划分网格,Dyna Form建立冲压模型以及LS-DYNA求解,建立了条带刚凸特征成形有限元仿真模型。通过仿真模型得到了刚凸特征的成形极限图、厚度变化以及最大减薄率,并在此基础上对刚凸特征的回弹进行了仿真,为了解决回弹的影响做了模面补偿分析。第4步,基于拉丁超立方试验设计方法构建了仿真试验方案。为了收集到正交性更好的方案采用了改进变异方式的遗传算法对拉丁超立方法进行了优化。第5步,基于多层感知机(MLP)算法建立了刚凸特征成形最大减薄率预测模型。分别采用了SVR算法和MLP算法建立了预测模型并进行了调参和测试集数据测试,最终测试集结果显示MLP算法的预测结果要优于SVR算法。最后采用了Sobol算法对基于MLP建立的预测模型进行了灵敏度分析。