针对航空装备在寿命周期内不只经历一个任务阶段,而当前加速寿命试验(accelerated life test,ALT)优化设计大多仅关注单一任务阶段的情况,提出一种综合环境下两阶段ALT优化设计方法。该方法采用拉丁超立方设计(Latin hypercube design,L...针对航空装备在寿命周期内不只经历一个任务阶段,而当前加速寿命试验(accelerated life test,ALT)优化设计大多仅关注单一任务阶段的情况,提出一种综合环境下两阶段ALT优化设计方法。该方法采用拉丁超立方设计(Latin hypercube design,LHD)确定两阶段试验整体的应力水平组合方式,解决前后阶段应力水平的组合问题;以两阶段试验中产品正常应力水平下P阶分位寿命估计的渐近方差之和最小为优化目标,构建优化设计的数学模型,解决前后阶段的样本分配问题。算例分析表明两阶段ALT优化设计方法的预测精度优于传统方法,参数敏感性分析表明该方法确定的最优试验方案具有一定的稳健性。该方法为实际工程中多任务阶段产品的ALT优化设计提供了一种新思路。展开更多
依赖于传统经验方法的无轨伸缩式门式起重机结构设计往往趋于保守,材料浪费严重,为了充分发挥材料的承载性能,有必要对它进行优化分析。对无轨伸缩式门式起重机结构进行优化设计时,针对非线性接触模型计算不收敛与计算效率低等问题,提...依赖于传统经验方法的无轨伸缩式门式起重机结构设计往往趋于保守,材料浪费严重,为了充分发挥材料的承载性能,有必要对它进行优化分析。对无轨伸缩式门式起重机结构进行优化设计时,针对非线性接触模型计算不收敛与计算效率低等问题,提出以节点耦合模型代替接触模型来构建响应面近似模型,并将近似模型与多岛遗传算法相结合对结构参数进行优化。以某无轨伸缩式门式起重机各构件截面尺寸为初始设计变量,以结构强度、刚度、自重为模型响应,通过调用Isight平台中最优拉丁超立方设计方法产生设计变量样本点,再由试验设计(design of experiment,DOE)模块调用有限元分析软件ANSYS完成样本点模型仿真以筛选出对响应影响较大的设计变量。利用优选后的设计变量构建响应面近似模型,以结构强度和刚度为约束条件,门式起重机结构质量最轻为优化目标,采用多岛遗传算法对响应面模型进行优化。结果表明:在保证结构性能的前提下,优化后门式起重机质量减轻23.4%,轻量化效果明显。所提出的优化策略可较快获得全局最优解,减少了计算量,为无轨伸缩式门式起重机结构改进提供了理论依据。展开更多
文摘针对航空装备在寿命周期内不只经历一个任务阶段,而当前加速寿命试验(accelerated life test,ALT)优化设计大多仅关注单一任务阶段的情况,提出一种综合环境下两阶段ALT优化设计方法。该方法采用拉丁超立方设计(Latin hypercube design,LHD)确定两阶段试验整体的应力水平组合方式,解决前后阶段应力水平的组合问题;以两阶段试验中产品正常应力水平下P阶分位寿命估计的渐近方差之和最小为优化目标,构建优化设计的数学模型,解决前后阶段的样本分配问题。算例分析表明两阶段ALT优化设计方法的预测精度优于传统方法,参数敏感性分析表明该方法确定的最优试验方案具有一定的稳健性。该方法为实际工程中多任务阶段产品的ALT优化设计提供了一种新思路。
文摘依赖于传统经验方法的无轨伸缩式门式起重机结构设计往往趋于保守,材料浪费严重,为了充分发挥材料的承载性能,有必要对它进行优化分析。对无轨伸缩式门式起重机结构进行优化设计时,针对非线性接触模型计算不收敛与计算效率低等问题,提出以节点耦合模型代替接触模型来构建响应面近似模型,并将近似模型与多岛遗传算法相结合对结构参数进行优化。以某无轨伸缩式门式起重机各构件截面尺寸为初始设计变量,以结构强度、刚度、自重为模型响应,通过调用Isight平台中最优拉丁超立方设计方法产生设计变量样本点,再由试验设计(design of experiment,DOE)模块调用有限元分析软件ANSYS完成样本点模型仿真以筛选出对响应影响较大的设计变量。利用优选后的设计变量构建响应面近似模型,以结构强度和刚度为约束条件,门式起重机结构质量最轻为优化目标,采用多岛遗传算法对响应面模型进行优化。结果表明:在保证结构性能的前提下,优化后门式起重机质量减轻23.4%,轻量化效果明显。所提出的优化策略可较快获得全局最优解,减少了计算量,为无轨伸缩式门式起重机结构改进提供了理论依据。
