基于區(qū)間的高速沖壓裝備關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計研究.pdf

1、高速沖壓裝備在其結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)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(shè)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(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計方法和應(yīng)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(nèi)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(shè)計、可靠性設(shè)計以及近似模型技術(shù)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(nèi)容。
　　第二章介紹了區(qū)間數(shù)學(xué)理論及其在穩(wěn)健性指標與可靠性指標中的應(yīng)用，給出了近似代理模型構(gòu)建的基本步驟，對優(yōu)化設(shè)計中常用的近似代理模型進行了對比分析，并在此基礎(chǔ)上，提出了基于對象反向更新的多項式響應(yīng)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(guān)鍵部件穩(wěn)健設(shè)計方法。建立

3、了高速沖壓裝備關(guān)鍵部件力學(xué)性能穩(wěn)健設(shè)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(shù)相結(jié)合實現(xiàn)了穩(wěn)健設(shè)計模型的直接求解，避免了區(qū)間模型向確定性模型轉(zhuǎn)化過程中不確定信息的丟失和加權(quán)法求解多目標優(yōu)化問題時權(quán)因子選擇的主觀隨意性。最后，以300L4型高速壓力機滑塊機構(gòu)的穩(wěn)健設(shè)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(guān)鍵部件可靠性設(shè)計方法。建立了高速沖壓裝備關(guān)鍵部件力學(xué)性能可靠性設(shè)計模

4、型，根據(jù)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(shè)計模型的求解，并以高速壓力機上橫梁可靠性設(shè)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(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計方法。根據(jù)關(guān)鍵部件初始方案的動態(tài)特性分析結(jié)果，將所關(guān)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(guān)鍵部件動態(tài)特性的可靠性穩(wěn)健設(shè)計模型，結(jié)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(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計模