一种基于机械结构模糊多目标拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN115879232A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202111055148.1

    申请日:2021-09-28

    IPC分类号: G06F30/17 G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种基于模糊理论的机械结构多目标拓扑优化方法,属于机械结构优化领域。目的是为了解决在多种工况下进行机械结构多目标拓扑优化设计的问题,主要包括:首先分别建立静态工况和动态频率的单目标优化数学模型,基于两种单目标优化数学模型确定多目标优化数学模型;其次,引入隶属函数,并与多目标优化数学模型的权重系数结合起来,构建模糊变权重系数;最后,在HyperWorks中编写多目标优化目标函数,进行模糊多目标拓扑优化,获取最满意结果。本发明充分考虑机械结构优化过程中不确定性因素,引入模糊权重系数代替传统多目标拓扑优化设计中的经验式自定权重系数,计算简单可靠,不依赖于试验,节约时间和资源,更符合工程实际。

    一种面齿轮修缘高度及修缘量的确定方法

    公开(公告)号:CN106481780A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610889403.5

    申请日:2016-10-12

    IPC分类号: F16H55/08 F16H55/17 G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种面齿轮修缘高度及修缘量的确定方法,通过对直齿圆柱齿轮与面齿轮在大端啮合线长度的计算,得到啮合重合度值。将啮合重合度值分解为整数部分和尾数部分,提取尾数部分且依据啮合关系图,就可以求出面齿轮修缘高度。设定面齿轮的初始修缘量,根据加载循环后得到的面齿轮齿面齿顶及齿面其它位置啮合磨损颜色调整修形量,历经几次对比加载循环,可以得到一个最佳的修形量作为这种面齿轮今后的修缘量参数。通过对面齿轮修缘高度的计算确定和齿顶修缘量的确定,改善面齿轮啮合条件,为降低面齿轮的啮合噪音打下基础。

    基于自构隶属函数的机械结构模糊疲劳可靠度优化方法

    公开(公告)号:CN110083916B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201910323019.2

    申请日:2019-04-22

    摘要: 本发明公开了一种基于自构隶属函数的机械结构模糊疲劳可靠度优化方法,属于疲劳可靠度优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行模糊疲劳可靠度优化设计的问题。其原理是基于自构隶属函数表征机械结构疲劳损伤模糊性,通过试验数据验证其准确性,推导失效概率和可靠度解析表达式;定义随机变量和模糊变量与模糊疲劳可靠性功能函数,验证功能函数准确性,建立优化目标函数;确定设计变量约束条件,基于盲数理论确定优化目标区间,通过遗传算法进行全局寻优,获取最优结果。本发明充分考虑机械结构尺寸、材料参数和载荷的不确定性因素,通过自构隶属函数表征机械结构疲劳损伤模糊性,基于盲数理论定义优化目标区间,计算准确可靠,且效率高。

    一种基于耗散能预测任意应力比下焊缝疲劳寿命的方法

    公开(公告)号:CN110955950A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201811119141.X

    申请日:2018-09-25

    摘要: 本发明公开了一种基于耗散能预测任意应力比下焊缝疲劳寿命的方法,属于焊缝疲劳寿命计算领域。目的是为了解决在有限试验数据下进行任意应力比焊缝疲劳寿命表征和预测的问题。其原理是通过开展应力比为-1的焊缝红外热像疲劳试验,获取焊缝耗散能疲劳寿命模型,继而测试任意应力比下焊缝稳定阶段温升,利用Goodman方法修正应力幅值,再根据焊缝耗散能疲劳寿命模型进行寿命预测。该方法能够通过应力比为-1的焊缝耗散能疲劳寿命模型预测任意应力比下焊缝疲劳寿命。本发明的优点是耗散能既能反映焊缝因晶界位错与滑移而产生热力学行为的疲劳失效本质,其作为标量又能有效避免矢量所涉及的位置与方向问题,且所需试验数据少,时间和资源成本大大降低。

    一种基于耗散能预测任意应力比下焊缝疲劳寿命的方法

    公开(公告)号:CN110955950B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN201811119141.X

    申请日:2018-09-25

    摘要: 本发明公开了一种基于耗散能预测任意应力比下焊缝疲劳寿命的方法,属于焊缝疲劳寿命计算领域。目的是为了解决在有限试验数据下进行任意应力比焊缝疲劳寿命表征和预测的问题。其原理是通过开展应力比为‑1的焊缝红外热像疲劳试验,获取焊缝耗散能疲劳寿命模型,继而测试任意应力比下焊缝稳定阶段温升,利用Goodman方法修正应力幅值,再根据焊缝耗散能疲劳寿命模型进行寿命预测。该方法能够通过应力比为‑1的焊缝耗散能疲劳寿命模型预测任意应力比下焊缝疲劳寿命。本发明的优点是耗散能既能反映焊缝因晶界位错与滑移而产生热力学行为的疲劳失效本质,其作为标量又能有效避免矢量所涉及的位置与方向问题,且所需试验数据少,时间和资源成本大大降低。

    一种基于盲数理论的机械结构区间多目标优化方法

    公开(公告)号:CN112446087B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN201910837317.3

    申请日:2019-09-05

    摘要: 本发明公开了一种基于盲数理论的机械结构区间多目标优化方法,属于机械结构优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行机械结构区间多目标优化设计的问题。其原理是通过数值计算得到计算参量,基于盲数理论确定机械结构性能指标目标许用区间;定义设计变量和不确定性变量以及多目标优化函数,构建响应面模型并验证其准确性;确定设计变量与优化目标变化区间,基于层次分析法得到各优化目标权重系数,通过非支配排序遗传算法进行全局寻优,获取最优结果。本发明充分考虑机械结构中不确定性因素,通过盲数表征机械结构变量的不确定性,引入区间值代替传统机械结构设计中的定值,计算简单可靠,不依赖于试验,节约时间和资源,更符合工程实际。

    一种基于盲数理论的机械结构区间多目标优化方法

    公开(公告)号:CN112446087A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN201910837317.3

    申请日:2019-09-05

    摘要: 本发明公开了一种基于盲数理论的机械结构区间多目标优化方法,属于机械结构优化领域。目的是为了解决在少量样本数据下进行机械结构区间多目标优化设计的问题。其原理是通过数值计算得到计算参量,基于盲数理论确定机械结构性能指标目标许用区间;定义设计变量和不确定性变量以及多目标优化函数,构建响应面模型并验证其准确性;确定设计变量与优化目标变化区间,基于层次分析法得到各优化目标权重系数,通过非支配排序遗传算法进行全局寻优,获取最优结果。本发明充分考虑机械结构中不确定性因素,通过盲数表征机械结构变量的不确定性,引入区间值代替传统机械结构设计中的定值,计算简单可靠,不依赖于试验,节约时间和资源,更符合工程实际。