本文關鍵詞：基于時變可靠性的多學科設計優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代工程設計面臨越來越多復雜結構功能的產品設計需求,為了完成復雜產品的設計以及保證產品安全可靠的運行,相應的產生了基于可靠性的多學科設計優(yōu)化方法。傳統(tǒng)的可靠性多學科設計優(yōu)化僅僅考慮了常規(guī)的不確定因素的處理,通常得出的可靠度為固定的數值。然而,機械系統(tǒng)的磨損、工作環(huán)境變化和材料老化等一系列不確定因素都和時間相關。因此,考慮可靠性的多學科設計優(yōu)化時應該充分考慮這些時變不確定因素,才能更好地滿足實際工程需要。本文重點研究了基于時變可靠性的多學科設計優(yōu)化問題,分析了時變不確定性在多學科環(huán)境中的量化、傳播,并建立了相應的模型進行分析計算。主要研究內容如下:1、建立了設計參數相關條件下的多學科設計優(yōu)化模型�？紤]實際工程中設計參數相關性問題,通過分析實際工程問題的不確定性來源,將參數之間的相關性通過正交變換方式進行量化,進而建立了參數相關的不確定性協(xié)同優(yōu)化設計模型。通過實際工程問題的求解驗證了所提方法的正確性與有效性。2、提出了一種基于設計參數含有時變不確定性的多學科設計優(yōu)化方法。首先分析了時變不確定性在多學科環(huán)境下的傳播,量化和建模等問題,然后在時不變可靠性多學科設計模型的基礎上,對RBMDO設計模型進行了相應的改進,建立了時變設計參數的可靠性多學科設計優(yōu)化模型,并針對四輥軋機中的磨損時變問題,進行設計參數含有時變不確定性的多學科時變可靠性計算。3、針對設計變量含有時變不確定性的問題,提出了一種考慮全生命周期的多學科設計優(yōu)化方法。該方法分析了維修決策中的維修費用理念,利用穿越率考慮了時變維修費用結合起來,并在多學科設計優(yōu)化中將研發(fā)成本和維修費用作為不同的學科,通過生命周期內費用最低作為目標函數,協(xié)調時變可靠性優(yōu)化和確定性的多學科設計優(yōu)化之間變量的傳遞問題。
【關鍵詞】：時變可靠性 MDO 協(xié)同優(yōu)化 維修策略
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB114.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 背景10-12
• 1.1.1 多學科設計優(yōu)化10-11
• 1.1.2 基于不確定性的多學科設計優(yōu)化11
• 1.1.3 時變可靠性特性11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 不確定性在多學科中的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 時變可靠度的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究意義14
• 1.4 本文研究內容14-16
• 第二章 多學科和時變可靠性設計優(yōu)化16-38
• 2.1 引言16
• 2.2 MDO的表述16-17
• 2.3 MDO的基本概念17-19
• 2.4 MDO主要研究的內容19-26
• 2.4.1 MDO基本理論19
• 2.4.2 MDO優(yōu)化方法19-26
• 2.5 時變可靠性分析26-32
• 2.5.1 一階可靠性法（FORM）27-29
• 2.5.2 時變可靠性數學定義29
• 2.5.3 時變可靠度的計算方法29-32
• 2.6 時變可靠度計算算例32-37
• 2.6.1 時變因素中含有磨損的計算32-34
• 2.6.2 時變因素中含有隨機載荷的計算34-37
• 2.7 本章小結37-38
• 第三章 基于參數相關的多學科可靠性設計優(yōu)化38-53
• 3.1 引言38
• 3.2 一次逆可靠度法38-39
• 3.3 參數相關可靠性優(yōu)化的基本理論39-45
• 3.3.1 參數相關特性39-40
• 3.3.2 參數相關的處理方法40-45
• 3.4 工程算例45-52
• 3.4.1 四輥軋機不確定性分析45-47
• 3.4.2 四輥軋機參數相關不確定性的協(xié)同優(yōu)化47-52
• 3.5 本章小結52-53
• 第四章 基于設計參數時變不確定性的多學科設計優(yōu)化53-65
• 4.1 引言53
• 4.2 多學科系統(tǒng)中時變不確定性因素53
• 4.3 時變不確定性因素在多學科設計優(yōu)化中的傳播53-54
• 4.4 考慮時變不確定性因素的多學科設計優(yōu)化54-59
• 4.4.1 時變不確定性優(yōu)化55
• 4.4.2 參數含有時變特性在多學科中的建模55-57
• 4.4.3 含有時變特性參數的多學科模型求解57-59
• 4.5 算例59-64
• 4.5.1 數學算例59-61
• 4.5.2 工程算例61-64
• 4.6 本章總結64-65
• 第五章 基于設計變量時變不確定性的多學科設計優(yōu)化65-73
• 5.1 引言65
• 5.2 設計變量的時變特性65-66
• 5.3 設計變量時變不確定性的多學科設計優(yōu)化66-67
• 5.3.1 設計變量含有時變不確定性的量化66-67
• 5.3.2 設計變量含有時變不確定性的多學科設計優(yōu)化建模67
• 5.4 工程算例67-72
• 5.4.1 主軸的協(xié)同優(yōu)化模型68-69
• 5.4.2 主軸時變可維修模型69-70
• 5.4.3 模型的求解70-72
• 5.5 本章小結72-73
• 第六章 總結與展望73-75
• 6.1 總結73-74
• 6.2 展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-81
• 攻讀碩士期間的研究成果81-82

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 姜潮;黃新萍;韓旭;白影春;;含區(qū)間不確定性的結構時變可靠度分析方法[J];機械工程學報;2013年10期

2 張義民;;機械可靠性設計的內涵與遞進[J];機械工程學報;2010年14期

3 申光憲;李明;史榮;柳本潤;;四輥軋機輥系偏移距機理的不確定性和微尺度靜定性[J];機械工程學報;2010年10期

4 王新剛;張義民;王寶艷;;機械零部件的動態(tài)可靠性分析[J];兵工學報;2009年11期

5 黃洪鐘;余輝;袁亞輝;張小玲;李彥鋒;;基于單學科可行法的多學科可靠性設計優(yōu)化[J];航空學報;2009年10期

6 余雄慶;;飛機總體多學科設計優(yōu)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];南京航空航天大學學報;2008年04期

7 韓明紅;鄧家y

本文編號：478711