基于時(shí)變可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-06-24 16:09
本文關(guān)鍵詞:基于時(shí)變可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)面臨越來(lái)越多復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求,為了完成復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及保證產(chǎn)品安全可靠的運(yùn)行,相應(yīng)的產(chǎn)生了基于可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。傳統(tǒng)的可靠性多學(xué)科設(shè)計(jì)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(shù)值。然而,機(jī)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(shí)間相關(guān)。因此,考慮可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)應(yīng)該充分考慮這些時(shí)變不確定因素,才能更好地滿(mǎn)足實(shí)際工程需要。本文重點(diǎn)研究了基于時(shí)變可靠性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題,分析了時(shí)變不確定性在多學(xué)科環(huán)境中的量化、傳播,并建立了相應(yīng)的模型進(jìn)行分析計(jì)算。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、建立了設(shè)計(jì)參數(shù)相關(guān)條件下的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型�?紤]實(shí)際工程中設(shè)計(jì)參數(shù)相關(guān)性問(wèn)題,通過(guò)分析實(shí)際工程問(wèn)題的不確定性來(lái)源,將參數(shù)之間的相關(guān)性通過(guò)正交變換方式進(jìn)行量化,進(jìn)而建立了參數(shù)相關(guān)的不確定性協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。通過(guò)實(shí)際工程問(wèn)題的求解驗(yàn)證了所提方法的正確性與有效性。2、提出了一種基于設(shè)計(jì)參數(shù)含有時(shí)變不確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。首先分析了時(shí)變不確定性在多學(xué)科環(huán)境下的傳播,量化和建模等問(wèn)題,然后在時(shí)不變可靠性多學(xué)科設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上,對(duì)RBMDO設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),建立了時(shí)變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)的可靠性多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型,并針對(duì)四輥軋機(jī)中的磨損時(shí)變問(wèn)題,進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)含有時(shí)變不確定性的多學(xué)科時(shí)變可靠性計(jì)算。3、針對(duì)設(shè)計(jì)變量含有時(shí)變不確定性的問(wèn)題,提出了一種考慮全生命周期的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。該方法分析了維修決策中的維修費(fèi)用理念,利用穿越率考慮了時(shí)變維修費(fèi)用結(jié)合起來(lái),并在多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化中將研發(fā)成本和維修費(fèi)用作為不同的學(xué)科,通過(guò)生命周期內(nèi)費(fèi)用最低作為目標(biāo)函數(shù),協(xié)調(diào)時(shí)變可靠性?xún)?yōu)化和確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化之間變量的傳遞問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:時(shí)變可靠性 MDO 協(xié)同優(yōu)化 維修策略
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】: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(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化10-11
- 1.1.2 基于不確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化11
- 1.1.3 時(shí)變可靠性特性11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 不確定性在多學(xué)科中的研究現(xiàn)狀12
- 1.2.2 時(shí)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?jī)?nèi)容14-16
- 第二章 多學(xué)科和時(shí)變可靠性設(shè)計(jì)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(nèi)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(shí)變可靠性分析26-32
- 2.5.1 一階可靠性法(FORM)27-29
- 2.5.2 時(shí)變可靠性數(shù)學(xué)定義29
- 2.5.3 時(shí)變可靠度的計(jì)算方法29-32
- 2.6 時(shí)變可靠度計(jì)算算例32-37
- 2.6.1 時(shí)變因素中含有磨損的計(jì)算32-34
- 2.6.2 時(shí)變因素中含有隨機(jī)載荷的計(jì)算34-37
- 2.7 本章小結(jié)37-38
- 第三章 基于參數(shù)相關(guān)的多學(xué)科可靠性設(shè)計(jì)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(shù)相關(guān)可靠性?xún)?yōu)化的基本理論39-45
- 3.3.1 參數(shù)相關(guān)特性39-40
- 3.3.2 參數(shù)相關(guān)的處理方法40-45
- 3.4 工程算例45-52
- 3.4.1 四輥軋機(jī)不確定性分析45-47
- 3.4.2 四輥軋機(jī)參數(shù)相關(guān)不確定性的協(xié)同優(yōu)化47-52
- 3.5 本章小結(jié)52-53
- 第四章 基于設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)變不確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化53-65
- 4.1 引言53
- 4.2 多學(xué)科系統(tǒng)中時(shí)變不確定性因素53
- 4.3 時(shí)變不確定性因素在多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化中的傳播53-54
- 4.4 考慮時(shí)變不確定性因素的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化54-59
- 4.4.1 時(shí)變不確定性?xún)?yōu)化55
- 4.4.2 參數(shù)含有時(shí)變特性在多學(xué)科中的建模55-57
- 4.4.3 含有時(shí)變特性參數(shù)的多學(xué)科模型求解57-59
- 4.5 算例59-64
- 4.5.1 數(shù)學(xué)算例59-61
- 4.5.2 工程算例61-64
- 4.6 本章總結(jié)64-65
- 第五章 基于設(shè)計(jì)變量時(shí)變不確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化65-73
- 5.1 引言65
- 5.2 設(shè)計(jì)變量的時(shí)變特性65-66
- 5.3 設(shè)計(jì)變量時(shí)變不確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化66-67
- 5.3.1 設(shè)計(jì)變量含有時(shí)變不確定性的量化66-67
- 5.3.2 設(shè)計(jì)變量含有時(shí)變不確定性的多學(xué)科設(shè)計(jì)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(shí)變可維修模型69-70
- 5.4.3 模型的求解70-72
- 5.5 本章小結(jié)72-73
- 第六章 總結(jié)與展望73-75
- 6.1 總結(jié)73-74
- 6.2 展望74-75
- 致謝75-76
- 參考文獻(xiàn)76-81
- 攻讀碩士期間的研究成果81-82
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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7 韓明紅;鄧家y
本文編號(hào):478711
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