声学-结构设计灵敏度分析 被引量：20

1

作者 白杨 汪鸿振 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期43-45,共3页

声学 -结构设计灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声压与结构设计变量之间的关系。分别用有限元法和边界元法计算结构设计灵敏度和声学灵敏度。将两个灵敏度结合得到最终的声学 -结构设计灵敏度。在边界元计算中 ,采用退化元处理奇异... 声学 -结构设计灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声压与结构设计变量之间的关系。分别用有限元法和边界元法计算结构设计灵敏度和声学灵敏度。将两个灵敏度结合得到最终的声学 -结构设计灵敏度。在边界元计算中 ,采用退化元处理奇异积分问题 ,对特征频率不唯一问题采用CHIEF方法处理。以脉动球和箱体为例 ,验证了算法的可行性和精确性。 展开更多

关键词 声学-结构 设计灵敏度 结构振动 辐射声压 声学灵敏度 特征频率 边界元法 有限元法 辐射噪声

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形状设计灵敏度分析的改进的再生核质点法 被引量：3

2

作者 王学明 周进雄 +1 位作者 张智谦 张陵 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期420-424,共5页

基于物质导数概念和直接微分法,将再生核质点法应用于形状设计灵敏度分析(DSA)中。导出了基于无网格近似的灵敏度方程,特别强调了在考虑形状函数关于设计变量的物质导数时无网格方法与有限元法的不同。通过对RKPM形状函数及其物质导数... 基于物质导数概念和直接微分法,将再生核质点法应用于形状设计灵敏度分析(DSA)中。导出了基于无网格近似的灵敏度方程,特别强调了在考虑形状函数关于设计变量的物质导数时无网格方法与有限元法的不同。通过对RKPM形状函数及其物质导数进行矩式显式表述,提高了无网格方法的计算效率。对两个二维线弹性问题进行了位移灵敏度和应力灵敏度分析,计算结果与解析解吻合的很好;同时通过对通常的RKPM和改进的RKPM计算耗时的比较,显示了该方法不仅有效,而且可以显著地提高计算效率。 展开更多

关键词 无网格方法 再生核质点法 形状设计灵敏度分析 形状优化

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基于能量变分形式的频响系统的设计灵敏度分析 被引量：2

3

作者 徐张明 沈荣瀛 华宏星 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期489-492,共4页

复杂结构系统的设计灵敏度分析及其优化是工程结构设计中的重要问题之一。利用连续介质动力学理论 ,得到基于能量变分法的设计灵敏度方程。以浮筏隔振系统为对象 ,计算动态频率响应对筏体厚度的灵敏度系数。首先采用有限元分析程序计算... 复杂结构系统的设计灵敏度分析及其优化是工程结构设计中的重要问题之一。利用连续介质动力学理论 ,得到基于能量变分法的设计灵敏度方程。以浮筏隔振系统为对象 ,计算动态频率响应对筏体厚度的灵敏度系数。首先采用有限元分析程序计算得到初始结构和伴随结构的动态响应 ,然后在后处理过程中 ,通过数值积分得到对结构位移的设计灵敏度。计算结果表明相对于中心差分法 ,用伴随变量法计算精度高 ,且克服了传统方法中需要计算质量矩阵。 展开更多

关键词 设计灵敏度分析 有限元法 频率响应 变分法

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弹塑性摩擦接触问题形状设计灵敏度分析

4

作者 万军 唐国金 李道奎 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期503-517,共15页

提出了一种计算二维有限变形弹塑性摩擦接触问题形状设计灵敏度的算法.采用主动集策略和mortar方法处理接触边线上的约束条件.在mortar接触边线的切线和法线方向上采用相同的名义罚函数,提出基于名义罚函数的移动摩擦锥算法来正则化接... 提出了一种计算二维有限变形弹塑性摩擦接触问题形状设计灵敏度的算法.采用主动集策略和mortar方法处理接触边线上的约束条件.在mortar接触边线的切线和法线方向上采用相同的名义罚函数,提出基于名义罚函数的移动摩擦锥算法来正则化接触约束条件,发展了一种新的二维多体有限变形摩擦接触算法.在此基础上,通过将离散形式的摩擦接触问题控制方程对形状设计变量微分,得到了该路径相关问题的直接微分法解析设计灵敏度计算格式,其节点位移灵敏度方程在每个增量步不用迭代、直接求解.与国际上现有的二维多体有限变形摩擦接触问题的解析设计灵敏度算法相比,本算法不需分解为法向和切向推导,表达式较简洁,便于编程实现.数值算例验证了算法的精度和有效性. 展开更多

关键词 接触 形状设计灵敏度 mortar方法 名义罚函数 移动摩擦锥 有限变形弹塑性

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多失效模式机械零部件可靠性灵敏度设计 被引量：16

5

作者 张义民 张旭方 +1 位作者 杨周 黄贤振 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期926-931,共6页

基于应力—强度干涉模型,应用概率摄动法及四阶矩技术,讨论多失效模式下机械零部件可靠性分析问题。利用灵敏度分析的梯度算法,确定各个随机参数对机械零部件可靠性灵敏度。在随机参数前四阶矩已知的情况下,放松对随机参数的分布概型限... 基于应力—强度干涉模型,应用概率摄动法及四阶矩技术,讨论多失效模式下机械零部件可靠性分析问题。利用灵敏度分析的梯度算法,确定各个随机参数对机械零部件可靠性灵敏度。在随机参数前四阶矩已知的情况下,放松对随机参数的分布概型限制,使之更接近于工程实际,从而为多失效模式作用下机械零部件可靠性分析和可靠性设计等方面提供理论依据和方法参考。 展开更多

关键词 相关失效模式 灵敏度设计 可靠性分析 任意分布参数

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不完全概率信息条件下车辆零部件可靠性灵敏度设计 被引量：12

6

作者 张义民 贺向东 +1 位作者 刘巧伶 闻邦椿 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期608-612,共5页

将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,研究了车辆零部件的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对车辆零部件可靠性的影响,为车辆零部件的可靠性设计提供了... 将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,研究了车辆零部件的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对车辆零部件可靠性的影响,为车辆零部件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 机械设计 车辆零部件 可靠性灵敏度设计 任意分布参数

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基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计 被引量：6

7

作者 邱继伟 张瑞军 王晓伟 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期45-50,共6页

以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函... 以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,提出了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab语言的优化和符号工具箱来实现新型旋转式立体车库载车台主梁结构的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计载车台

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非正态分布参数的蜗杆传动可靠性灵敏度设计 被引量：3

8

作者 周娜 张义民 吕春梅 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期98-102,153,共6页

将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了具有非正态随机参数蜗杆传动的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对蜗杆传动可靠性的影响,为蜗杆传动的可靠... 将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了具有非正态随机参数蜗杆传动的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对蜗杆传动可靠性的影响,为蜗杆传动的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 蜗杆传动 可靠性 灵敏度设计 非正态随机参数

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采煤机摇臂系统行星轮系疲劳可靠性灵敏度设计 被引量：11

9

作者 张义民 王婷 黄婧 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1426-1431,共6页

由于采煤机摇臂系统的行星轮系结构比较复杂,采用集中质量参数法对其进行有限元建模,分析行星轮与太阳轮的动态接触应力以确定其失效模式.主要考虑行星轮与太阳轮结构尺寸的随机性,利用BP神经网络的非线性映射功能,模拟得到疲劳寿命与... 由于采煤机摇臂系统的行星轮系结构比较复杂,采用集中质量参数法对其进行有限元建模,分析行星轮与太阳轮的动态接触应力以确定其失效模式.主要考虑行星轮与太阳轮结构尺寸的随机性,利用BP神经网络的非线性映射功能,模拟得到疲劳寿命与随机参数的关系表达式.采用最大可能点摄动法进行可靠性设计.最后通过对行星轮与太阳轮的可靠性灵敏度设计,得到了各参数均值和方差对结构可靠性的影响情况.Monte-Carlo仿真试验验证了所提方法的正确性,为行星轮与太阳轮可靠性灵敏度设计提供了理论参考. 展开更多

关键词 行星轮与太阳轮 有限元建模 BP神经网络 最大可能点摄动法 可靠性灵敏度设计

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某型航空发动机涡轮盘的可靠性灵敏度设计 被引量：4

10

作者 杨周 杜尊令 张义民 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1161-1164,共4页

航空发动机涡轮盘结构比较复杂,无法直接获得极限状态方程的显示表达式.针对这一问题,提出了涡轮盘可靠性灵敏度设计的Monte Carlo-随机有限元法与神经网络技术相结合的方法.考虑了涡轮盘结构的几何尺寸、材料性能特性和环境载荷的随机... 航空发动机涡轮盘结构比较复杂,无法直接获得极限状态方程的显示表达式.针对这一问题,提出了涡轮盘可靠性灵敏度设计的Monte Carlo-随机有限元法与神经网络技术相结合的方法.考虑了涡轮盘结构的几何尺寸、材料性能特性和环境载荷的随机性,利用神经网络的非线性映射功能,模拟得到随机响应与随机参数的关系表达式,采用一次二阶矩法进行可靠性设计;通过对涡轮盘的可靠性灵敏度设计,得到了各参数均值和方差对涡轮盘可靠性的影响情况.利用结构可靠性分析软件NESSUS验证了所提方法的正确性,为涡轮盘可靠性灵敏度设计提供了理论参考. 展开更多

关键词 可靠性灵敏度设计 涡轮盘 MONTE Carlo-随机有限元法 神经网络 一次二阶矩

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非正态随机参数的机械零部件可靠性灵敏度设计 被引量：3

11

作者 杨周 张义民 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第9期32-35,共4页

将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,并应用4阶矩技术,提出了基于4阶矩方法的可靠性灵敏度设计计算方法,讨论了具有非正态随机参数的机械零部件可靠性灵敏度设计问题,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对机械零... 将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,并应用4阶矩技术,提出了基于4阶矩方法的可靠性灵敏度设计计算方法,讨论了具有非正态随机参数的机械零部件可靠性灵敏度设计问题,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对机械零部件可靠性的影响,为机械零部件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 可靠性设计 可靠性灵敏度设计 非正态随机参数 4阶矩技术

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非正态随机参数的车辆零件的可靠性灵敏度设计 被引量：3

12

作者 杨周 张义民 《中国工程机械学报》 2007年第3期282-287,共6页

将可靠性设计理论、四阶矩技术和灵敏度分析方法相结合,并应用计算机辅助仿真技术,提出了基于四阶矩方法的可靠性灵敏度设计的计算方法,讨论了具有非正态随机参数的车辆零件的可靠性灵敏度设计问题,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究... 将可靠性设计理论、四阶矩技术和灵敏度分析方法相结合,并应用计算机辅助仿真技术,提出了基于四阶矩方法的可靠性灵敏度设计的计算方法,讨论了具有非正态随机参数的车辆零件的可靠性灵敏度设计问题,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对车辆零件的可靠性的影响,为车辆零件的可靠性设计提供了理论依据. 展开更多

关键词 车辆零件 可靠性设计 灵敏度设计 非正态随机参数 四阶矩技术

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基于四阶矩技术的连杆的可靠性灵敏度设计 被引量：2

13

作者 杨周 张义民 《中国工程机械学报》 2011年第2期139-143,174,共6页

基于四阶矩技术,提出了1种连杆的可靠性灵敏度设计的数值计算方法,并对这种计算方法的精确性做了比较,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了非正态分布参数的改变对连杆可靠性的影响,为分析和修改连杆的可靠性提供了理论依据.

关键词 连杆 非正态分布参数 可靠性灵敏度设计 四阶矩技术

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多失效模式机械系统可靠性灵敏度设计

14

作者 贺向东 聂超 +1 位作者 张义民 闻邦椿 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期212-216,共5页

在机械系统可靠性设计理论与灵敏度分析方法的基础上,研究不完全概率信息条件下多失效模式的机械系统可靠性灵敏度分析问题,提出机械系统可靠性灵敏度分析的计算方法,给出可靠性灵敏度的变化规律,研究设计参数的改变对机械系统可靠性的... 在机械系统可靠性设计理论与灵敏度分析方法的基础上,研究不完全概率信息条件下多失效模式的机械系统可靠性灵敏度分析问题,提出机械系统可靠性灵敏度分析的计算方法,给出可靠性灵敏度的变化规律,研究设计参数的改变对机械系统可靠性的影响,为机械系统可靠性设计提供理论依据。 展开更多

关键词 机械系统 不完全概率信息 灵敏度分析 可靠性灵敏度设计

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任意分布参数的拖拉机半轴的可靠性灵敏度设计 被引量：1

15

作者 杨周 张义民 王冬梅 《拖拉机与农用运输车》 2009年第4期23-25,共3页

提出了基于四阶矩技术的可靠性灵敏度设计的数值计算方法,讨论了具有非正态随机参数的拖拉机半轴的可靠性灵敏度设计问题,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对拖拉机半轴的可靠性的影响,为拖拉机半轴的可靠性设计提供... 提出了基于四阶矩技术的可靠性灵敏度设计的数值计算方法,讨论了具有非正态随机参数的拖拉机半轴的可靠性灵敏度设计问题,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对拖拉机半轴的可靠性的影响,为拖拉机半轴的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 拖拉机半轴 可靠性设计 可靠性灵敏度设计 任意分布参数 四阶矩技术

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基于灵敏度分析的子午线轮胎疲劳性能优化 被引量：4

16

作者 王国林 林波 +1 位作者 安登峰 应世洲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期354-356,共3页

对子午线轮胎12.00R20进行三维非线性有限元分析;运用设计灵敏度分析技术,计算轮胎主要破坏区域的应变比能对该区域各胶料橡胶材料的材料力学性能参数的灵敏度;根据设计灵敏度分析的结果,对轮胎各胶料进行优化,以提高轮胎的疲劳寿命;优... 对子午线轮胎12.00R20进行三维非线性有限元分析;运用设计灵敏度分析技术,计算轮胎主要破坏区域的应变比能对该区域各胶料橡胶材料的材料力学性能参数的灵敏度;根据设计灵敏度分析的结果,对轮胎各胶料进行优化,以提高轮胎的疲劳寿命;优化结果在试制轮胎的耐久试验中得到验证。 展开更多

关键词 子午线轮胎 橡胶 有限元法 设计灵敏度分析 疲劳寿命

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基于灵敏度附加目标函数的起重机主梁稳健优化设计 被引量：5

17

作者 郝芳芳 范小宁 智博 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1385-1390,共6页

针对存在于起重机金属结构设计中的不确定性因素,提出了一种基于灵敏度分析的起重机金属结构稳健优化设计方法,建立了基于灵敏度附加目标函数及灰色关联度理论的起重机金属结构多目标稳健优化设计模型。以某桥式起重机主梁为研究对象,... 针对存在于起重机金属结构设计中的不确定性因素,提出了一种基于灵敏度分析的起重机金属结构稳健优化设计方法,建立了基于灵敏度附加目标函数及灰色关联度理论的起重机金属结构多目标稳健优化设计模型。以某桥式起重机主梁为研究对象,在对其各性能进行灵敏度分析的基础上,结合Matlab优化工具箱,应用该模型进行起重机主梁的稳健优化设计,结果显示:当考虑结构的非确定性因素时,所构建的稳健优化设计模型和灰色关联度的多目标优化解法可以在保证起重机主梁稳健及安全的前提下实现结构的轻量化设计,为其它复杂结构的稳健优化提供一定的技术指导。 展开更多

关键词 优化设计 灵敏度设计 稳健设计 灰色关联度

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基于混合灵敏度设计的结构H_(∞)鲁棒半主动控制 被引量：1

18

作者 林秀芳 陈淑梅 林蔚青 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期154-166,共13页

为兼顾基于磁流变阻尼器(MRD)的结构减振效果和控制算法的鲁棒性,提出了一种改进的H_(∞)鲁棒半主动控制方法.将基于干扰抑制问题的H_(∞)控制系统的设计转化为混合灵敏度求解问题,为了克服对工程经验的依赖性,并提高主动控制力的计算精... 为兼顾基于磁流变阻尼器(MRD)的结构减振效果和控制算法的鲁棒性,提出了一种改进的H_(∞)鲁棒半主动控制方法.将基于干扰抑制问题的H_(∞)控制系统的设计转化为混合灵敏度求解问题,为了克服对工程经验的依赖性,并提高主动控制力的计算精度,提出利用鲸鱼优化算法对H_(∞)控制器的混合灵敏度加权函数进行带约束优化设计.利用限幅电压定律,将所设计的鲁棒控制器输出的主动控制力转换成MRD的控制信号,从而输出理想的阻尼力.研究结果表明:相较于其他4种半主动控制算法,本文所提出的控制算法具有更优越的综合控制性能.此外,该算法对地震波和结构参数的变化具有鲁棒性. 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 振动控制 鲸鱼优化算法 H_(∞)控制 混合灵敏度设计 限幅电压定律

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电磁阀滑动副的设计参数灵敏度分析与可靠性研究 被引量：2

19

作者 史秋明 谢荣华 《火箭推进》 CAS 2013年第3期72-78,共7页

分析了电磁阀的组成和功能,给出了电磁阀的4个典型任务剖面,并由此分析对阀门可靠性产生重要影响的功能结构。用设计参数灵敏度分析法研究了导致阀芯-壳体滑动副卡死的直接原因,认为问题的核心在于多余物导致摩擦力大幅度增加。因此消... 分析了电磁阀的组成和功能,给出了电磁阀的4个典型任务剖面,并由此分析对阀门可靠性产生重要影响的功能结构。用设计参数灵敏度分析法研究了导致阀芯-壳体滑动副卡死的直接原因,认为问题的核心在于多余物导致摩擦力大幅度增加。因此消除滑动副的疲劳磨损和粘着磨损是提高可靠性的关键。用质量功能配置方法找出了与滑动副相关的零件和结构,在灵敏度分析的基础上建立了结构要素的设计思路和原则,研究了螺管式电磁阀的滑动副结构对空间推进系统的适用性,并给出了滑动副结构要素的加工方法和对应的工序质量控制点。 展开更多

关键词 电磁阀 滑动副 设计参数灵敏度 可靠性 质量功能配置

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计算实特征灵敏度的代数法

20

作者 杨晓伟 刘祚秋 杨立洪 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期106-107,共2页

对于实特征灵敏度分析问题 ,给出了一种代数法求解公式 ,所提出的方法既适合于单频 ,也适合于重频。为说明算法的数值稳定性 。

关键词 实特征灵敏度分析 代数法 数值稳定性 设计灵敏度 结构分析 计算方法

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