基于區(qū)間的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究.pdf

1、高速?zèng)_壓裝備在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配及運(yùn)行過程中廣泛存在著各種來源的不確定性因素，這使得傳統(tǒng)的確定性設(shè)計(jì)方法無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高速?zèng)_壓裝備的高穩(wěn)健性和高可靠性需求。高速?zèng)_壓裝備設(shè)計(jì)、制造、裝配及運(yùn)行中不確定因素的概率分布難以獲取，但其變化范圍卻較易確定，因此，可采用區(qū)間數(shù)描述這些不確定性因素，開展基于區(qū)間的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用的研究，對(duì)于提升高速?zèng)_壓裝備性能及其可靠性和穩(wěn)健性具有重要意義。本論文的主要內(nèi)容如下:<

2、br>　　第一章介紹了高速?zèng)_壓裝備的發(fā)展情況，綜述了目前穩(wěn)健性設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)以及近似模型技術(shù)的研究現(xiàn)狀和不足之處，提出了本論文的研究意義與研究?jī)?nèi)容。
　　第二章介紹了區(qū)間數(shù)學(xué)理論及其在穩(wěn)健性指標(biāo)與可靠性指標(biāo)中的應(yīng)用，給出了近似代理模型構(gòu)建的基本步驟，對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)中常用的近似代理模型進(jìn)行了對(duì)比分析，并在此基礎(chǔ)上，提出了基于對(duì)象反向更新的多項(xiàng)式響應(yīng)面模型。
　　第三章提出了基于區(qū)間序位向量的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法。建立

3、了高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件力學(xué)性能穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型，將基于區(qū)間序位向量的排序方法、嵌套遺傳算法和近似模型技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型的直接求解，避免了區(qū)間模型向確定性模型轉(zhuǎn)化過程中不確定信息的丟失和加權(quán)法求解多目標(biāo)優(yōu)化問題時(shí)權(quán)因子選擇的主觀隨意性。最后，以300L4型高速壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)為例驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　第四章提出了基于區(qū)間相對(duì)優(yōu)勢(shì)度的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件可靠性設(shè)計(jì)方法。建立了高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件力學(xué)性能可靠性設(shè)計(jì)模

4、型，根據(jù)均布區(qū)間優(yōu)勢(shì)度規(guī)則計(jì)算區(qū)間可靠度指標(biāo)，采用嵌套的遺傳算法進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)模型的求解，并以高速壓力機(jī)上橫梁可靠性設(shè)計(jì)為例驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　第五章提出了基于區(qū)間動(dòng)態(tài)特性的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法。根據(jù)關(guān)鍵部件初始方案的動(dòng)態(tài)特性分析結(jié)果，將所關(guān)注的前幾階固有頻率的可靠性作為約束，建立了高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件動(dòng)態(tài)特性的可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型，結(jié)合均布區(qū)間優(yōu)勢(shì)度、區(qū)間序位向量和約束違反度實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)模