基于混合GA的考慮中介狀態(tài)時機械零部件可靠性優(yōu)化研究.pdf

1、隨著可靠性理論的不斷發(fā)展及在工程中的實際應用，人們越來越意識到基于可靠性的優(yōu)化設計比常規(guī)優(yōu)化設計更加科學合理?？煽啃苑治龊蛢?yōu)化設計是機械零部件可靠性活動的關鍵環(huán)節(jié)，它從根本上決定了機械零部件的可靠性程度和使用壽命。因此，對機械零部件的可靠性優(yōu)化設計研究成為眾多學者積極探索的研究領域之一。傳統(tǒng)可靠性分析基于極限狀態(tài)方程，即:安全、失效狀態(tài)，可靠性優(yōu)化模型中以安全概率為目標函數或約束條件對機械零部件進行優(yōu)化分析，但并不能反映機械零部件在實際

2、工作時的狀態(tài)，尤其是一些復雜零部件或在惡劣工況下工作的零部件。因此，傳統(tǒng)可靠性理論在解決機械零部件可靠性分析及優(yōu)化設計中存在不足。
　　論文根據機械零部件應具有“安全—中介—失效”的三級工作模式原則。采用理論分析、數值分析及計算機仿真的研究方法，對考慮中介狀態(tài)時機械零部件可靠性優(yōu)化理論與方法進行研究。研究內容包括:
　　(1)在傳統(tǒng)可靠性分析基礎上，認為機械零部件在安全和失效之間存在中介狀態(tài)，即安全、中介、失效三種狀態(tài)，三種

3、狀態(tài)對應的概率分別為安全概率PR，中介概率PM，失效概率PF，它們聯(lián)合起來組成可靠性向量。利用傳統(tǒng)可靠性分析的相關理論推導出考慮中介狀態(tài)時可靠性向量基本求法及可靠性向量三組算法。
　　(2)在考慮失效相關條件下，利用模系運算規(guī)則，引入相關性因子λ，建立了考慮中介狀態(tài)時機械零部件可靠性向量計算方法與步驟。
　　(3)在中介狀態(tài)下可靠性向量分析的基礎上，結合傳統(tǒng)可靠性優(yōu)化設計模型，建立了四類基于可靠性向量的機械零部件可靠性優(yōu)化數