基于区间的机械结构性能稳健均衡优化设计关键技术研究
发布时间：2021-02-25 14:42
复杂装备设计、制造、装配及运行过程中存在各种不确定因素,导致其关键部件结构的性能具有不确定性。要获得真正高性能的装备,在设计阶段就必须充分考虑不确定性因素对其关键部件结构性能的影响。由于不确定性因素的概率分布往往难以获取而其变化范围却较易确定,以区间数描述不确定性因素的机械结构性能稳健设计是实现复杂装备高性能设计的有效途径。然而,现有基于区间的机械结构性能稳健设计研究通常采用基于模型转换的间接方法来求解结构性能的区间优化模型,模型转换过程中权因子、正则化因子等参数的不同取值会产生不同的优化结果。此外,现有研究通常仅考虑结构单一目标性能的稳健性,未考虑结构多性能指标间的稳健性均衡,缺乏对包含异类目标性能的机械结构优化问题进行统一建模和求解的方法。论文针对这些不足,开展基于区间的机械结构稳健均衡优化设计关键技术研究,提出并实现基于区间约束三维违反矢量的机械结构性能稳健优化设计、考虑多目标多约束性能均衡的机械结构稳健优化设计、机械结构异类目标性能稳健性设计统一建模与均衡优化等方法与技术,对提高机械结构的综合性能具有重要意义。论文的主要内容包括:第一章综述了机械结构性能非概率优化设计、机械结构...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．３?ｃｃｉ（ＡＴ）数值随约束右边界变化过程??
１小于指定区间宽度后开始变化，分母中保证??在＆发生突变，同时构造整体分母，＋｜Ｍ?（；＾保证在??后ａ＾〇ｃ）ｓｌ。对应于图２．２，ｃｃ＾Ｏｃ）在情况（ａ）下具有在０到１之间??变化的数值。??对ｃｃ＾Ｃ＊：）而言，认为当约束区间左边界距离指定区间左边界Ｍ小于自身??区间宽度后即约束区间右边界ｆ（ＪＣ）越过指定区间左边界??Ｍ?（ｇ＼ｘ）乏Ｍ）后，ａ＾（ｘ）开始由０进行变化，且随着接近Ｖ不断变大，??直到？后，ｃｃｕ（ｘ）三１。其数值具体变化过程如图２．４所示，其中是??约束区间的宽度，??１????尸°。。。。°。。°＿?—?°，?１??＇?????／?＾?／??＾?＾?／?；?－??＝１?／?＾?／??〇?／?／??０?——?＇????〇?Ｌ？???＾?＇???ｂ１?－?ｇｗ?（ｊｃ）?ｂＬ?ｂＬ＋ｇｗ｛ｘ）?ｂＬ－?ｇ＾ｉｘ）?ｂ１?ｔ＾＋ｇ＾ｉｘ）??约束左边界＃（；Ｃ）?约束右边界＃（ｘ）??图２．４?ＣＣＵ（Ａ：）数值随约束左右边界变化过程??于是，根据所需满足的数值进程直接构建其判定表达式：??，，?（?ｇＲ?（ｘ）?—?ｂＬ?〕??ＣＣ?（ｘ）?＝?ｍａｘ?－￣ｆ?ｒｊ￣ｊ——
对ｃｃｒａ（；ｃ）而言，认为当约束区间右边界越过指定区间左边界ｙ后??ｃｃＭ（；ｃ）开始由０进行变化，且随着接近Ｍ不断变大，直到??沪后，ＣＣ？⑷三１。其数值具体变化过程如图２．５所示。??１?；?０?０?Ｃ０００００？子‘??：??％?／??Ａ?＾＞０?心??Ｖ／?ｖ”－．．八，＇八八八－１?〇?＇￣１?Ｖ，?■??护?ｂＲ??约束右边界??图２．５?ｃｃｗ（；ｃ）数值随约束右边界变化过程??于是，根据ｃｃ＾（ｘ）所需满足的数值进程直接构建其判定表达式：??ｃｃ＾（ｘ）＾ｍａｘｆ〇，－?ｇ?＾?ｂ?１?（２．５）??（ｂＲ－ｂＬ＋＼ｂＲ－ｇＲ｛ｘ）＼）??式中，分子保证ｃｒｍＣｘ）从ｇ〃（：＾＞以开始变化，分母中⑷｜保证??ｃｃ＇ｘ）在Ｚ（ａ：）?＝沪发生突变，同时构造整体分母Ｍ－ｙ＋ｐ保证在??Ｚ（ＡＣ）２沪后化，尤）＝１。对应于图２．２，ｃｃ＾Ｏ）在情况（ｂ）和（Ｃ２）下具有在０??到１之间变化的数值。??对ＣＣＭ（ＪＣ）而言
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多目标遗传算法的汽车玻璃升降器结构优化设计[J]. 李成冬,孟春毅. 机械设计与制造. 2016(03)
[2]面向机床整机动态性能的立柱结构优化设计研究[J]. 刘成颖,谭锋,王立平,蔡钊勇. 机械工程学报. 2016(03)
[3]锻造操作机机构受力性能的多目标优化设计[J]. 孙文杰,李刚. 计算力学学报. 2015(02)
[4]不确定性参数识别的区间响应面模型修正方法[J]. 方圣恩,张秋虎,林友勤,张笑华. 振动工程学报. 2015(01)
[5]基于径向基函数、区间分析和非支配排序遗传算法的结构区间多目标优化（英文）[J]. Jin CHENG,Gui-fang DUAN,Zhen-yu LIU,Xiao-gang LI,Yi-xiong FENG,Xiao-hai CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2014(10)
[6]基于双层更新Kriging模型的机械结构动态特性稳健优化设计[J]. 李小刚,程锦,刘振宇,吴震宇. 机械工程学报. 2014(03)
[7]基于区间分析的结构非概率可靠性优化设计[J]. 祁武超,邱志平. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(01)
[8]基于双响应面模型的碰撞安全性稳健性优化设计[J]. 崔杰,张维刚,常伟波,谢伦杰. 机械工程学报. 2011(24)
[9]基于Kriging模型的复杂产品管线敷设顺序粒子群优化[J]. 柳强,王成恩. 机械工程学报. 2011(13)
[10]基于响应面法的立式加工中心动静态多目标优化[J]. 姜衡,管贻生,邱志成,张宪民,陈忠,许冠. 机械工程学报. 2011(11)
博士论文
[1]基于区间的不确定性优化理论与算法[D]. 姜潮.湖南大学 2008
硕士论文
[1]考虑区间和概率不确定性的机械结构优化设计[D]. 唐明扬.浙江大学 2017
[2]高速冲压装备施力机构热态特性分析及优化研究[D]. 林志强.浙江大学 2016
[3]基于区间的高速冲压装备关键部件可靠性稳健设计研究[D]. 吴震宇.浙江大学 2015
[4]基于不确定性的产品关键结构力学性能优化技术及其典型应用[D]. 李小刚.浙江大学 2013
本文编号：3051120
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．３?ｃｃｉ（ＡＴ）数值随约束右边界变化过程??
１小于指定区间宽度后开始变化，分母中保证??在＆发生突变，同时构造整体分母，＋｜Ｍ?（；＾保证在??后ａ＾〇ｃ）ｓｌ。对应于图２．２，ｃｃ＾Ｏｃ）在情况（ａ）下具有在０到１之间??变化的数值。??对ｃｃ＾Ｃ＊：）而言，认为当约束区间左边界距离指定区间左边界Ｍ小于自身??区间宽度后即约束区间右边界ｆ（ＪＣ）越过指定区间左边界??Ｍ?（ｇ＼ｘ）乏Ｍ）后，ａ＾（ｘ）开始由０进行变化，且随着接近Ｖ不断变大，??直到？后，ｃｃｕ（ｘ）三１。其数值具体变化过程如图２．４所示，其中是??约束区间的宽度，??１????尸°。。。。°。。°＿?—?°，?１??＇?????／?＾?／??＾?＾?／?；?－??＝１?／?＾?／??〇?／?／??０?——?＇????〇?Ｌ？???＾?＇???ｂ１?－?ｇｗ?（ｊｃ）?ｂＬ?ｂＬ＋ｇｗ｛ｘ）?ｂＬ－?ｇ＾ｉｘ）?ｂ１?ｔ＾＋ｇ＾ｉｘ）??约束左边界＃（；Ｃ）?约束右边界＃（ｘ）??图２．４?ＣＣＵ（Ａ：）数值随约束左右边界变化过程??于是，根据所需满足的数值进程直接构建其判定表达式：??，，?（?ｇＲ?（ｘ）?—?ｂＬ?〕??ＣＣ?（ｘ）?＝?ｍａｘ?－￣ｆ?ｒｊ￣ｊ——
对ｃｃｒａ（；ｃ）而言，认为当约束区间右边界越过指定区间左边界ｙ后??ｃｃＭ（；ｃ）开始由０进行变化，且随着接近Ｍ不断变大，直到??沪后，ＣＣ？⑷三１。其数值具体变化过程如图２．５所示。??１?；?０?０?Ｃ０００００？子‘??：??％?／??Ａ?＾＞０?心??Ｖ／?ｖ”－．．八，＇八八八－１?〇?＇￣１?Ｖ，?■??护?ｂＲ??约束右边界??图２．５?ｃｃｗ（；ｃ）数值随约束右边界变化过程??于是，根据ｃｃ＾（ｘ）所需满足的数值进程直接构建其判定表达式：??ｃｃ＾（ｘ）＾ｍａｘｆ〇，－?ｇ?＾?ｂ?１?（２．５）??（ｂＲ－ｂＬ＋＼ｂＲ－ｇＲ｛ｘ）＼）??式中，分子保证ｃｒｍＣｘ）从ｇ〃（：＾＞以开始变化，分母中⑷｜保证??ｃｃ＇ｘ）在Ｚ（ａ：）?＝沪发生突变，同时构造整体分母Ｍ－ｙ＋ｐ保证在??Ｚ（ＡＣ）２沪后化，尤）＝１。对应于图２．２，ｃｃ＾Ｏ）在情况（ｂ）和（Ｃ２）下具有在０??到１之间变化的数值。??对ＣＣＭ（ＪＣ）而言
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多目标遗传算法的汽车玻璃升降器结构优化设计[J]. 李成冬,孟春毅. 机械设计与制造. 2016(03)
[2]面向机床整机动态性能的立柱结构优化设计研究[J]. 刘成颖,谭锋,王立平,蔡钊勇. 机械工程学报. 2016(03)
[3]锻造操作机机构受力性能的多目标优化设计[J]. 孙文杰,李刚. 计算力学学报. 2015(02)
[4]不确定性参数识别的区间响应面模型修正方法[J]. 方圣恩,张秋虎,林友勤,张笑华. 振动工程学报. 2015(01)
[5]基于径向基函数、区间分析和非支配排序遗传算法的结构区间多目标优化（英文）[J]. Jin CHENG,Gui-fang DUAN,Zhen-yu LIU,Xiao-gang LI,Yi-xiong FENG,Xiao-hai CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2014(10)
[6]基于双层更新Kriging模型的机械结构动态特性稳健优化设计[J]. 李小刚,程锦,刘振宇,吴震宇. 机械工程学报. 2014(03)
[7]基于区间分析的结构非概率可靠性优化设计[J]. 祁武超,邱志平. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(01)
[8]基于双响应面模型的碰撞安全性稳健性优化设计[J]. 崔杰,张维刚,常伟波,谢伦杰. 机械工程学报. 2011(24)
[9]基于Kriging模型的复杂产品管线敷设顺序粒子群优化[J]. 柳强,王成恩. 机械工程学报. 2011(13)
[10]基于响应面法的立式加工中心动静态多目标优化[J]. 姜衡,管贻生,邱志成,张宪民,陈忠,许冠. 机械工程学报. 2011(11)
博士论文
[1]基于区间的不确定性优化理论与算法[D]. 姜潮.湖南大学 2008
硕士论文
[1]考虑区间和概率不确定性的机械结构优化设计[D]. 唐明扬.浙江大学 2017
[2]高速冲压装备施力机构热态特性分析及优化研究[D]. 林志强.浙江大学 2016
[3]基于区间的高速冲压装备关键部件可靠性稳健设计研究[D]. 吴震宇.浙江大学 2015
[4]基于不确定性的产品关键结构力学性能优化技术及其典型应用[D]. 李小刚.浙江大学 2013
本文编号：3051120
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