不確定理論在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)制造業(yè)水平的不斷提高，為提升機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的需要，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅要滿(mǎn)足產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求，產(chǎn)品成本盡量降低，而且必須滿(mǎn)足機(jī)械產(chǎn)品穩(wěn)健性和可靠性的要求，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提出了新的要求。由于機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在多種不確定性因素的影響，在未充分考慮多種不確定性因素的情況下，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品的穩(wěn)健性和可靠度大大降低，在實(shí)際工程中，機(jī)械產(chǎn)品的故障率將大大增加，造成的經(jīng)濟(jì)損失將越來(lái)越大。因此，在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，為了提高機(jī)械產(chǎn)品的穩(wěn)

2、健性和可靠度，滿(mǎn)足機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求和經(jīng)濟(jì)性要求，將不確定性設(shè)計(jì)優(yōu)化理論引入機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，將能滿(mǎn)足以上要求。
　　 首先，查閱了大量關(guān)于不確定性理論在機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用中的研究資料，對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于不確定性理論的研究進(jìn)行歸納，對(duì)不確定性理論相關(guān)概念進(jìn)行歸納總結(jié)，系統(tǒng)研究不確定性理論中的不確定性建模方法、不確定性約束可靠性等效處理和不確定性分析方法，為解決門(mén)式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的不確定性設(shè)計(jì)優(yōu)化研究奠定基礎(chǔ)。
　　 其次，針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)

3、建模的特點(diǎn)，結(jié)合均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想，提出基于均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)的二次響應(yīng)面方法。該方法通過(guò)均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)減少試驗(yàn)次數(shù)，達(dá)到降低系統(tǒng)分析模型訓(xùn)練樣本的計(jì)算成本，提高系統(tǒng)計(jì)算速度，加快模型收斂速度的目的。通過(guò)算例測(cè)試分析表明，上述改進(jìn)近似建模方法在提高近似模型精度和加快二次響應(yīng)面建模收斂方面可行有效。
　　 再次，通過(guò)對(duì)并行子空間優(yōu)化過(guò)程和算法的歸納，提出基于二次響應(yīng)面改進(jìn)的并行子空間的不確定性?xún)?yōu)化過(guò)程，將不確定性設(shè)計(jì)優(yōu)化集成于基于二次響應(yīng)

4、面的改進(jìn)并行子空間不確定性?xún)?yōu)化過(guò)程中，對(duì)設(shè)計(jì)變量和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行不確定性分析，在設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，考慮整體方案的穩(wěn)健性和可靠性，實(shí)現(xiàn)在可接受的計(jì)算代價(jià)下獲取滿(mǎn)足穩(wěn)健性和可靠性要求的最優(yōu)方案，然后通過(guò)算例測(cè)試表明該方法可行有效。
　　 最后，以起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)學(xué)科模型為基礎(chǔ)，以基于響應(yīng)面的并行子空間不確定性為方法，對(duì)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)總體方案進(jìn)行不確定性設(shè)計(jì)優(yōu)化。建立起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)總體不確定性設(shè)計(jì)優(yōu)化模型，根據(jù)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)