本文關鍵詞：基于區(qū)間的高速沖壓裝備關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計研究

  更多相關文章： 不確定性 區(qū)間 穩(wěn)健性 可靠性 力學性能 動態(tài)特性

【摘要】：高速沖壓裝備在其結構設計、制造、裝配及運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)的確定性設計方法無法滿足現代工業(yè)對高速沖壓裝備的高穩(wěn)健性和高可靠性需求。高速沖壓裝備設計、制造、裝配及運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)間數描述這些不確定性因素,開展基于區(qū)間的高速沖壓裝備關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計方法和應用的研究,對于提升高速沖壓裝備性能及其可靠性和穩(wěn)健性具有重要意義。本論文的主要內容如下：第一章介紹了高速沖壓裝備的發(fā)展情況,綜述了目前穩(wěn)健性設計、可靠性設計以及近似模型技術的研究現狀和不足之處,提出了本論文的研究意義與研究內容。第二章介紹了區(qū)間數學理論及其在穩(wěn)健性指標與可靠性指標中的應用,給出了近似代理模型構建的基本步驟,對優(yōu)化設計中常用的近似代理模型進行了對比分析,并在此基礎上,提出了基于對象反向更新的多項式響應面模型。第三章提出了基于區(qū)間序位向量的高速沖壓裝備關鍵部件穩(wěn)健設計方法。建立了高速沖壓裝備關鍵部件力學性能穩(wěn)健設計模型,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相結合實現了穩(wěn)健設計模型的直接求解,避免了區(qū)間模型向確定性模型轉化過程中不確定信息的丟失和加權法求解多目標優(yōu)化問題時權因子選擇的主觀隨意性。最后,以300L4型高速壓力機滑塊機構的穩(wěn)健設計為例驗證了該方法的有效性。第四章提出了基于區(qū)間相對優(yōu)勢度的高速沖壓裝備關鍵部件可靠性設計方法。建立了高速沖壓裝備關鍵部件力學性能可靠性設計模型,根據均布區(qū)間優(yōu)勢度規(guī)則計算區(qū)間可靠度指標,采用嵌套的遺傳算法進行可靠性設計模型的求解,并以高速壓力機上橫梁可靠性設計為例驗證了該方法的有效性。第五章提出了基于區(qū)間動態(tài)特性的高速沖壓裝備關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計方法。根據關鍵部件初始方案的動態(tài)特性分析結果,將所關注的前幾階固有頻率的可靠性作為約束,建立了高速沖壓裝備關鍵部件動態(tài)特性的可靠性穩(wěn)健設計模型,結合均布區(qū)間優(yōu)勢度、區(qū)間序位向量和約束違反度實現了關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計模型的迭代求解,并以高速壓力機底座為例驗證了方法的有效性。第六章總結了本論文的研究工作,并展望了今后的研究方向。
【關鍵詞】：不確定性 區(qū)間 穩(wěn)健性 可靠性 力學性能 動態(tài)特性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG305
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1. 緒論12-21
• 1.1 引言12-13
• 1.2 穩(wěn)健性設計研究現狀13-14
• 1.3 可靠性設計研究現狀14-16
• 1.4 近似模型技術研究現狀16-17
• 1.5 研究意義與研究內容17-20
• 1.6 本章小結20-21
• 2. 高速沖壓裝備關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計基礎21-32
• 2.1 區(qū)間數學理論21-22
• 2.2 區(qū)間穩(wěn)健可靠性指標22-24
• 2.2.1 區(qū)間穩(wěn)健性指標22-23
• 2.2.2 區(qū)間可靠度指標23-24
• 2.3 近似代理模型及其構建方法24-31
• 2.3.1 近似代理模型構建步驟25-26
• 2.3.2 常見的近似代理模型26-29
• 2.3.3 基于對象反向更新的多項式模型29-30
• 2.3.4 優(yōu)化過程中代理模型的選擇方法30-31
• 2.4 本章小結31-32
• 3. 基于區(qū)間序位向量的高速沖壓裝備關鍵部件穩(wěn)健設計32-46
• 3.1 引言32-33
• 3.2 高速沖壓裝備關鍵部件的區(qū)間穩(wěn)健設計模型33
• 3.3 區(qū)間約束違反度的概念和計算方法33-35
• 3.4 基于區(qū)間序位向量的設計方案優(yōu)劣比較35
• 3.5 基于MOGA的穩(wěn)健設計模型直接求解35-38
• 3.6 應用實例38-45
• 3.6.1 高速壓力機滑塊機構的區(qū)間穩(wěn)健設計建模39-41
• 3.6.2 預測滑塊力學性能的多項式響應面模型構建41-43
• 3.6.3 滑塊機構力學性能穩(wěn)健設計結果分析與討論43-45
• 3.7 本章小結45-46
• 4. 基于均布區(qū)間優(yōu)勢度的高速沖壓裝備關鍵部件可靠性設計46-58
• 4.1 引言46-47
• 4.2 高速沖壓裝備關鍵部件的區(qū)間可靠性設計模型47
• 4.3 基于區(qū)間相對優(yōu)勢度的可靠度計算47-49
• 4.4 基于嵌套GA的區(qū)間可靠性設計模型直接求解49-51
• 4.5 應用實例51-57
• 4.5.1 高速壓力機上橫梁的區(qū)間可靠性設計模型52-54
• 4.5.2 預測上橫梁力學性能指標的Kriging模型構建54-56
• 4.5.3 高速壓力機上橫梁可靠性設計結果分析56-57
• 4.6 本章小結57-58
• 5. 基于區(qū)間動態(tài)特性的高速沖壓裝備關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計58-68
• 5.1 引言58-59
• 5.2 高速沖壓裝備關鍵部件動態(tài)特性分析方法59
• 5.3 高速沖壓裝備關鍵部件動態(tài)特性的可靠性穩(wěn)健設計模型59-60
• 5.4 基于MOGA的可靠性穩(wěn)健設計模型直接求解60-62
• 5.5 應用實例62-67
• 5.5.1 高速壓力機底座初始方案的動態(tài)特性分析62-65
• 5.5.2 底座動態(tài)特性的區(qū)間可靠性穩(wěn)健設計模型65-66
• 5.5.3 預測底座力學性能指標的RBF近似模型構建66-67
• 5.5.4 底座區(qū)間可靠性穩(wěn)健設計模型求解與結果分析67
• 5.6 本章小結67-68
• 6. 總結與展望68-70
• 6.1 全文總結68-69
• 6.2 工作展望69-70
• 參考文獻70-75
• 作者簡介75

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前7條

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本文編號：1003213