本文選題：四階矩 + 可靠性設(shè)計(jì)　； 參考：《太原科技大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：可靠性作為機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量特性之一,已經(jīng)備受廣大用戶的關(guān)注。高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品不僅能夠使企業(yè)得到良好的經(jīng)濟(jì)效益,還能在市場競爭中獲得良好的信譽(yù)。鑒于實(shí)際工程數(shù)據(jù)屬于小樣本且樣本數(shù)據(jù)可以同時(shí)服從多種分布函數(shù),本文主要開展了以下三個(gè)方面的研究工作。 首先,將樣本數(shù)據(jù)的前四階矩與泰勒級數(shù)、Edgeworth級數(shù)相結(jié)合,提出了一種基于樣本前四階矩計(jì)算機(jī)械零件可靠度的方法,建立了機(jī)械零件可靠性單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,然后在MATLAB環(huán)境下編寫M文件,利用MATLAB自帶的優(yōu)化工具箱,以機(jī)械典型零件為例進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并用蒙特卡羅法進(jìn)行了驗(yàn)證。 其次,鑒于實(shí)際工程當(dāng)中隨機(jī)變量小樣本數(shù)據(jù)可以服從多種分布形式,工程中一般多以隨機(jī)變量服從正態(tài)分布予以計(jì)算,提出利用ANSYS軟件對工程實(shí)際機(jī)械所受隨機(jī)變量服從任意分布函數(shù)進(jìn)行靈敏度分析,研究了各個(gè)隨機(jī)變量對機(jī)械可靠度的影響程度。以球形壓力容器和簡支梁為例予以分析,確定了各個(gè)隨機(jī)變量對壓力容器和簡支梁的影響程度。然后提出基于四階矩的可靠度靈敏度分析方法,以球形壓力容器為例進(jìn)行了分析,得到了與實(shí)際一致的結(jié)果。 最后,在總結(jié)前人有關(guān)機(jī)械穩(wěn)健性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提出了基于質(zhì)量損失函數(shù)與實(shí)際加工工藝尺寸誤差相結(jié)合的一種穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法,并結(jié)合MATLAB優(yōu)化工具箱中的優(yōu)化函數(shù),以懸臂梁為例予以計(jì)算。
[Abstract]:As one of the quality characteristics of mechanical products, reliability has attracted the attention of customers. High reliability mechanical products can not only make enterprises get good economic benefits, but also gain good reputation in market competition. In view of the fact that the actual engineering data belong to small samples and that the sample data can be applied to a variety of distribution functions at the same time, the following three aspects of research work are mainly carried out in this paper. Firstly, combining the first four moments of the sample data with the Taylor series Edgeworth series, a method for calculating the reliability of mechanical parts based on the first four moments of the sample is proposed. The mathematical models of reliability single objective optimization design and multi objective optimization design of mechanical parts are established. Then M files are written in MATLAB environment. The optimization toolbox of MATLAB is used to optimize the design of typical mechanical parts. The results are verified by Monte Carlo method. Secondly, in view of the fact that the small sample data of random variables can be obtained from various distribution forms in practical projects, in general, in engineering, random variables are usually calculated by using normal distribution. The sensitivity analysis of random variables received by engineering machinery from arbitrary distribution function is proposed by using ANSYS software, and the influence of each random variable on mechanical reliability is studied. Taking spherical pressure vessel and simply supported beam as examples, the influence degree of each random variable on pressure vessel and simply supported beam is determined. Then a reliability sensitivity analysis method based on the fourth order moment is proposed. The spherical pressure vessel is taken as an example and the results are in agreement with the actual results. Finally, a robust design method based on the combination of mass loss function and actual machining process dimension error is proposed based on summarizing the previous researches on mechanical robustness design, and combined with the optimization function in MATLAB optimization toolbox. The cantilever beam is taken as an example.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH122;TB114.3

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本文編號：1888807