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.pdf

1、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(xiàn)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(shù)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:<

2、br>　　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(xiàn)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(shù)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

3、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(xiàn)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

4、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(xiàn)了關鍵部件可靠性穩(wěn)健設計模