本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用

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【摘要】：機(jī)械結(jié)構(gòu)的實(shí)際動(dòng)力學(xué)性能受到制造、安裝的影響往往會(huì)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生偏差。傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法為確定性的，無(wú)法考慮不確定因素的影響。而單純用縮小容差的方式控制結(jié)構(gòu)性能的波動(dòng)會(huì)增加成本且不易實(shí)現(xiàn)。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮不確定因素的影響，使得結(jié)構(gòu)在保持性能的情況下有較小的波動(dòng)性，即魯棒設(shè)計(jì)。魯棒設(shè)計(jì)在動(dòng)力學(xué)問題中的應(yīng)用研究尚處于起始階段。本文對(duì)動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)的理論方法及應(yīng)用進(jìn)行了研究。本文對(duì)于其理論方法的研究分為兩個(gè)階段，第一階段的研究基于Taguchi方法，利用其參數(shù)設(shè)計(jì)——容差設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路，在參數(shù)設(shè)計(jì)階段縮小設(shè)計(jì)范圍，在容差設(shè)計(jì)階段利用多目標(biāo)優(yōu)化的思想改善Taguchi法處理多目標(biāo)設(shè)計(jì)問題不利的情況；第二個(gè)階段的研究基于響應(yīng)面法，對(duì)響應(yīng)面的生成方法在動(dòng)力學(xué)問題中的的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并基于研究結(jié)果提出了基于響應(yīng)面法的動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)方法，仍采用參數(shù)設(shè)計(jì)——容差設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路，在參數(shù)設(shè)計(jì)后縮小的設(shè)計(jì)范圍上獲得輸入輸出參數(shù)關(guān)系的響應(yīng)面模型，進(jìn)一步應(yīng)用于考慮不確定因素的多目標(biāo)優(yōu)化中，，降低設(shè)計(jì)成本。本文利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)組件裝配參數(shù)的魯棒設(shè)計(jì)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣連接裝配參數(shù)的魯棒設(shè)計(jì)分別驗(yàn)證了基于Taguchi的動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)方法及基于響應(yīng)面法的動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)方法，并利用雙轉(zhuǎn)子航空發(fā)動(dòng)機(jī)初始不平衡量的魯棒設(shè)計(jì)進(jìn)一步說(shuō)明了設(shè)計(jì)方法在實(shí)際的復(fù)雜工程問題中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：魯棒設(shè)計(jì) Taguchi法 響應(yīng)面法 多目標(biāo)優(yōu)化 動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 圖表清單8-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 引言14-18
• 1.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性14-16
• 1.1.2 魯棒設(shè)計(jì)16-18
• 1.2 魯棒設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.3 本文研究目標(biāo)及主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.3.1 研究目標(biāo)20
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第二章 基于 TAGUCHI 法的魯棒設(shè)計(jì)方法22-37
• 2.1 TAGUCHI法22-26
• 2.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法23-25
• 2.1.2 方差分析法25-26
• 2.2 多目標(biāo)遺傳算法26-27
• 2.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化26
• 2.2.2 遺傳算法26-27
• 2.3 基于 TAGUCHI 法的魯棒設(shè)計(jì)方法27
• 2.4 算例27-36
• 2.4.1 裝配件模型27-29
• 2.4.2 高壓壓氣機(jī)裝配參數(shù)設(shè)計(jì)說(shuō)明29-30
• 2.4.3 高壓壓氣機(jī)裝配參數(shù)的魯棒設(shè)計(jì)30-34
• 2.4.4 對(duì)不敏感參數(shù)放松容差的設(shè)計(jì)34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 響應(yīng)面法在動(dòng)力學(xué)問題中應(yīng)用的研究37-52
• 3.1 響應(yīng)面法37-39
• 3.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)37-38
• 3.1.2 回歸分析38-39
• 3.2 多種試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方差分析方法的比較39-51
• 3.2.1 中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)39-44
• 3.2.2 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法44-46
• 3.2.3 拉丁超立方46-51
• 3.3 本章小結(jié)51-52
• 第四章 響應(yīng)面在動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)方法中的應(yīng)用52-58
• 4.1 響應(yīng)面法在魯棒設(shè)計(jì)方法中的應(yīng)用52
• 4.2 算例52-57
• 4.2.1 問題描述53
• 4.2.2 參數(shù)設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.3 基于響應(yīng)面法的多目標(biāo)優(yōu)化55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 第五章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)響應(yīng)抑制的動(dòng)力學(xué)魯棒設(shè)計(jì)58-84
• 5.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)模型58-60
• 5.2 初始不平衡量對(duì)支點(diǎn)振動(dòng)響應(yīng)的影響60-65
• 5.2.1 全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)速度響應(yīng)的分布61-63
• 5.2.2 最高轉(zhuǎn)速下速度響應(yīng)的分布63-65
• 5.3 考慮初始不平衡量的魯棒設(shè)計(jì)65-83
• 5.3.1 考慮初始不平衡量的參數(shù)設(shè)計(jì)66-69
• 5.3.2 考慮初始不平衡量的容差設(shè)計(jì)69-77
• 5.3.3 設(shè)計(jì)結(jié)果的蒙特卡洛仿真驗(yàn)證77-82
• 5.3.4 設(shè)計(jì)結(jié)果分析82-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 本文總結(jié)84
• 6.2 展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 致謝90-91
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文91

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王曉軍,邱志平;結(jié)構(gòu)振動(dòng)的魯棒可靠性[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2003年11期

2 孟憲頤;響應(yīng)面法在可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);1999年Z1期

3 Giuseppe Carlo Marano;Giuseppe Quaranta;Sara Sgobba;;Fuzzy-entropy based robust optimization criteria for tuned mass dampers[J];Earthquake Engineering and Engineering Vibration;2010年02期

4 熊雯,黃俊;魯棒技術(shù)在飛機(jī)總體設(shè)計(jì)中應(yīng)用的新發(fā)展[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2004年04期

5 王曉鋒,席光,王尚錦;離心壓縮機(jī)葉輪的響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)Ⅰ:設(shè)計(jì)方法[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2004年03期

6 郭勤濤;張令彌;費(fèi)慶國(guó);;用于確定性計(jì)算仿真的響應(yīng)面法及其試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究[J];航空學(xué)報(bào);2006年01期

7 熊俊濤;喬志德;韓忠華;;基于響應(yīng)面法的跨聲速機(jī)翼氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];航空學(xué)報(bào);2006年03期

8 張成成;姚衛(wèi)星;;基于響應(yīng)面的結(jié)構(gòu)抗疲勞優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

9 王婭;陶海燕;袁俠義;;基于響應(yīng)面方法的乘員坐姿優(yōu)化[J];科技導(dǎo)報(bào);2012年33期

10 ;ROBUST DESIGN OF A TWO DEGREE FREEDOM SYSTEM.DUE TO THE PARAMETER UNCERTAINTY[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2008年06期

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