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基于6σ稳健性方法的滑移门平顺性优化研究
被引量:
1
1
作者
张立强
钟泓骏
+1 位作者
陈梓铭
张松
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第6期584-589,共6页
针对国内外滑移门平顺性优化的目标多为单目标,且没有考虑到不确定因素对优化结果影响的问题,提出了一种基于6σ稳健性设计的滑移门平顺性多目标优化方法。基于ADAMS/View建立了滑移门系统的刚柔耦合多体动力学模型,对其运动机构进行了...
针对国内外滑移门平顺性优化的目标多为单目标,且没有考虑到不确定因素对优化结果影响的问题,提出了一种基于6σ稳健性设计的滑移门平顺性多目标优化方法。基于ADAMS/View建立了滑移门系统的刚柔耦合多体动力学模型,对其运动机构进行了参数化设计,通过灵敏度分析筛选出对滑移门动力学特性影响较大的结构参数作为设计变量;建立了滑移门系统的二阶响应面近似模型,采用遗传算法对滑移门运动机构进行了多目标确定性优化,采用蒙特卡洛抽样法对确定性优化结果进行了6σ质量分析;对滑移门平顺性进行了6σ稳健性优化。研究结果表明:优化后的中导向轮载荷峰值和滑移门质心加速度峰值相比初始值分别降低了36. 3%和23. 8%,在提升了滑移门平顺性的同时,稳健性和可靠性也得到了提高。
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关键词
滑移门
平顺性
多体动力学
多目标
优化
设计
6σ稳健性优化
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职称材料
基于拓扑优化与6σ稳健性的检修工装支撑座轻量化设计
被引量:
3
2
作者
王子宁
伍建军
+2 位作者
向健明
王白松
金渶棋
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期94-101,共8页
为了充分发挥踏面制动单元(TBU)检修工装支撑座的轻量化潜力和提高优化设计的可靠性与稳健性,提出将拓扑优化与6σ稳健性优化相结合的优化策略。通过基于变密度法的拓扑优化设计,提取支撑座的拓扑结构。基于中心组合试验设计方法和有限...
为了充分发挥踏面制动单元(TBU)检修工装支撑座的轻量化潜力和提高优化设计的可靠性与稳健性,提出将拓扑优化与6σ稳健性优化相结合的优化策略。通过基于变密度法的拓扑优化设计,提取支撑座的拓扑结构。基于中心组合试验设计方法和有限元数值模拟技术建立系统的响应面模型。基于该模型建立支撑座的6σ稳健性优化设计模型,并采用序列二次规划法进行优化求解,利用均值一次二阶矩法获得优化结果的可靠度并转化为相应的σ水平。结果表明,优化后的支撑座各设计变量、强度和刚度的可靠度均为1,均达到了8σ水平,减重率达67. 0%,轻量化效果显著;且与拓扑优化后对其进行传统的确定性轻量化设计相比,该方法不仅使支撑座的强度和刚度得到了增强,而且还提高了优化设计的可靠性、强度与刚度的稳健性和重量的一致性。证明了该方法的有效性。
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关键词
TBU检修工装支撑座
轻量化设计
拓扑
优化
6σ稳健性优化
响应面模型
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职称材料
稳健性和轻量化在整车侧面碰撞性能优化中的应用
被引量:
9
3
作者
张继游
门永新
+1 位作者
彭鸿
冯擎峰
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2013年第4期339-347,共9页
针对某自主品牌多用途汽车(MPV),进行侧面碰撞的轻量化和稳健性优化设计。优化过程中,提出了基于离散设计变量和噪声因素的组合方法。该方法综合了试验设计(DOE)、近似建模、Monte Carlo采样和基于响应面模型的稳健优化技术,考虑了侧面...
针对某自主品牌多用途汽车(MPV),进行侧面碰撞的轻量化和稳健性优化设计。优化过程中,提出了基于离散设计变量和噪声因素的组合方法。该方法综合了试验设计(DOE)、近似建模、Monte Carlo采样和基于响应面模型的稳健优化技术,考虑了侧面碰撞工艺参数(关键件板厚)和碰撞工况的波动(移动壁障的位置和高度)。进行了3轮优化,分析了其中的灵敏度、确定性和6σ稳健性。结果表明:优化后车身结构的质量减少4.60 kg,侧面碰撞性能的可靠度高于99.97%。因此,该优化方法能满足响应面模型的精度要求。
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关键词
汽车安全
侧面碰撞
轻量化
试验设计(DOE)
6σ稳健性优化
响应面模型
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职称材料
气囊式火星着陆器稳健性优化设计
被引量:
3
4
作者
卿启湘
卿翔
+1 位作者
肖久如
廖惠东
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期20-26,共7页
气囊式火星着陆器结构复杂,关键参数多,工况极端,不确定因素多且可靠性要求高。针对气囊式火星着陆器优化设计中的计算效率问题,采用基于超级计算平台并行分布式计算技术与稳健性优化设计理论的多目标稳健性优化方法对复杂气囊系统进行...
气囊式火星着陆器结构复杂,关键参数多,工况极端,不确定因素多且可靠性要求高。针对气囊式火星着陆器优化设计中的计算效率问题,采用基于超级计算平台并行分布式计算技术与稳健性优化设计理论的多目标稳健性优化方法对复杂气囊系统进行了稳健性优化设计。结果表明:超级计算平台的应用使稳健性优化的计算效率得到了显著提升;稳健优化设计后的气囊式火星着陆系统的可靠性有明显改善。
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关键词
6σ稳健性优化
气囊
超级计算平台
火星着陆器
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职称材料
基于稳健性和多目标优化的车顶结构轻量化设计研究
被引量:
8
5
作者
周定智
王霄
+2 位作者
刘会霞
苏占龙
高传玉
《机电工程》
CAS
2015年第9期1170-1175,共6页
针对国内外顶结构轻量化的研究多是单目标优化,且没有考虑不确定性因素影响的问题,提出了一种基于多目标优化和6σ稳健性设计的车顶结构轻量化设计方法。通过参数试验设计进行了灵敏度分析,筛选出了对车顶响应贡献量较大的结构件厚度作...
针对国内外顶结构轻量化的研究多是单目标优化,且没有考虑不确定性因素影响的问题,提出了一种基于多目标优化和6σ稳健性设计的车顶结构轻量化设计方法。通过参数试验设计进行了灵敏度分析,筛选出了对车顶响应贡献量较大的结构件厚度作为设计变量;采用最优拉丁超立方设计和响应面法建立了车顶各响应的近似模型;以设计变量总质量、覆雪强度、抗凹性能为优化目标,前三阶模态频率为约束条件,基于近似模型,运用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了确定性多目标优化,得到确定性多目标优化结果;运用蒙特卡洛模拟技术对确定性多目标优化结果进行了6σ质量分析,并进行了6σ稳健性多目标优化。优化结果表明,车顶结构在满足各性能要求的情况下实现了轻量化,质量减轻3.77 kg,且覆雪强度提高,同时车顶结构各工况性能的稳健性提高,达到6σ质量水平。
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关键词
车顶结构
轻量化
多目标
优化
设计
6σ稳健性优化
试验设计
RSM
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职称材料
考虑安装误差6σ稳健设计的减速器改进齿面接触分析
被引量:
1
6
作者
徐作栋
董月清
阳小勇
《中国工程机械学报》
北大核心
2023年第5期438-442,448,共6页
为了提高锥齿轮发生啮合过程中安装误差控制精度,在分析影响安装精度因素基础上,根据印痕特性与6σ稳健优化的方法构建目标函数,通过Monte Carlo算法完成抽样,采用多岛遗传算法实现二阶接触参数优化并调整安装误差,对比了优化前后的安...
为了提高锥齿轮发生啮合过程中安装误差控制精度,在分析影响安装精度因素基础上,根据印痕特性与6σ稳健优化的方法构建目标函数,通过Monte Carlo算法完成抽样,采用多岛遗传算法实现二阶接触参数优化并调整安装误差,对比了优化前后的安装误差差异。结果表明:6σ稳健优化过程有助于印痕特征形成更稳定的安装误差,可靠度超过99.993 7%,实现了印痕中心波动程度的大幅减小,获得了稳定性更高的齿轮系统。处于不同的二阶接触参数下对应的印痕特征也存在显著差异,减小了各安装误差下传动误差。6σ稳健设计传动误差波动相对确定性优化方法减小了30%。对比了所提出的优化方法和确定性优化方法差异性,表明采用本文设计的稳健性方法满足可靠性要求。
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关键词
锥齿轮
安装误差
接触印痕特性
6σ稳健性优化
设计
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职称材料
题名
基于6σ稳健性方法的滑移门平顺性优化研究
被引量:
1
1
作者
张立强
钟泓骏
陈梓铭
张松
机构
中南林业科技大学机电工程学院
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
重庆长安汽车欧尚研究院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第6期584-589,共6页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2018JJ2681)
文摘
针对国内外滑移门平顺性优化的目标多为单目标,且没有考虑到不确定因素对优化结果影响的问题,提出了一种基于6σ稳健性设计的滑移门平顺性多目标优化方法。基于ADAMS/View建立了滑移门系统的刚柔耦合多体动力学模型,对其运动机构进行了参数化设计,通过灵敏度分析筛选出对滑移门动力学特性影响较大的结构参数作为设计变量;建立了滑移门系统的二阶响应面近似模型,采用遗传算法对滑移门运动机构进行了多目标确定性优化,采用蒙特卡洛抽样法对确定性优化结果进行了6σ质量分析;对滑移门平顺性进行了6σ稳健性优化。研究结果表明:优化后的中导向轮载荷峰值和滑移门质心加速度峰值相比初始值分别降低了36. 3%和23. 8%,在提升了滑移门平顺性的同时,稳健性和可靠性也得到了提高。
关键词
滑移门
平顺性
多体动力学
多目标
优化
设计
6σ稳健性优化
Keywords
sliding door
ride comfort
multi-body dynamic
multi-object optimization
6
σ robustness optimization
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
U461.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于拓扑优化与6σ稳健性的检修工装支撑座轻量化设计
被引量:
3
2
作者
王子宁
伍建军
向健明
王白松
金渶棋
机构
江西理工大学机电工程学院
北京市地铁运营有限公司运营二分公司
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期94-101,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51365015,51665017)
江西省重点研发计划项目(20161BBH80041)资助。
文摘
为了充分发挥踏面制动单元(TBU)检修工装支撑座的轻量化潜力和提高优化设计的可靠性与稳健性,提出将拓扑优化与6σ稳健性优化相结合的优化策略。通过基于变密度法的拓扑优化设计,提取支撑座的拓扑结构。基于中心组合试验设计方法和有限元数值模拟技术建立系统的响应面模型。基于该模型建立支撑座的6σ稳健性优化设计模型,并采用序列二次规划法进行优化求解,利用均值一次二阶矩法获得优化结果的可靠度并转化为相应的σ水平。结果表明,优化后的支撑座各设计变量、强度和刚度的可靠度均为1,均达到了8σ水平,减重率达67. 0%,轻量化效果显著;且与拓扑优化后对其进行传统的确定性轻量化设计相比,该方法不仅使支撑座的强度和刚度得到了增强,而且还提高了优化设计的可靠性、强度与刚度的稳健性和重量的一致性。证明了该方法的有效性。
关键词
TBU检修工装支撑座
轻量化设计
拓扑
优化
6σ稳健性优化
响应面模型
Keywords
TBU overhaul tooling support seat
Lightweight design
Topology optimization
6σ
robustness optimization
Response surface mode
分类号
U279 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
稳健性和轻量化在整车侧面碰撞性能优化中的应用
被引量:
9
3
作者
张继游
门永新
彭鸿
冯擎峰
机构
吉利汽车研究院浙江省安全控制技术重点实验室
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2013年第4期339-347,共9页
文摘
针对某自主品牌多用途汽车(MPV),进行侧面碰撞的轻量化和稳健性优化设计。优化过程中,提出了基于离散设计变量和噪声因素的组合方法。该方法综合了试验设计(DOE)、近似建模、Monte Carlo采样和基于响应面模型的稳健优化技术,考虑了侧面碰撞工艺参数(关键件板厚)和碰撞工况的波动(移动壁障的位置和高度)。进行了3轮优化,分析了其中的灵敏度、确定性和6σ稳健性。结果表明:优化后车身结构的质量减少4.60 kg,侧面碰撞性能的可靠度高于99.97%。因此,该优化方法能满足响应面模型的精度要求。
关键词
汽车安全
侧面碰撞
轻量化
试验设计(DOE)
6σ稳健性优化
响应面模型
Keywords
vehicle safety
side crash
light-mass
design of experiments (DOE)
six sigma robustnessoptimization
respond surface model
分类号
U419.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
气囊式火星着陆器稳健性优化设计
被引量:
3
4
作者
卿启湘
卿翔
肖久如
廖惠东
机构
湖南大学特种装备先进技术与仿真教育部重点实验室
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
中南林业科技大学机电工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期20-26,共7页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120161130001)
国家杰出青年科学基金资助项目(11225212)
国家科技支撑计划资助项目(2012BAH09B02)
文摘
气囊式火星着陆器结构复杂,关键参数多,工况极端,不确定因素多且可靠性要求高。针对气囊式火星着陆器优化设计中的计算效率问题,采用基于超级计算平台并行分布式计算技术与稳健性优化设计理论的多目标稳健性优化方法对复杂气囊系统进行了稳健性优化设计。结果表明:超级计算平台的应用使稳健性优化的计算效率得到了显著提升;稳健优化设计后的气囊式火星着陆系统的可靠性有明显改善。
关键词
6σ稳健性优化
气囊
超级计算平台
火星着陆器
Keywords
6σ
robust design
airbag
supercomputing platform
Mars lander
分类号
V476 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于稳健性和多目标优化的车顶结构轻量化设计研究
被引量:
8
5
作者
周定智
王霄
刘会霞
苏占龙
高传玉
机构
江苏大学机械工程学院
出处
《机电工程》
CAS
2015年第9期1170-1175,共6页
文摘
针对国内外顶结构轻量化的研究多是单目标优化,且没有考虑不确定性因素影响的问题,提出了一种基于多目标优化和6σ稳健性设计的车顶结构轻量化设计方法。通过参数试验设计进行了灵敏度分析,筛选出了对车顶响应贡献量较大的结构件厚度作为设计变量;采用最优拉丁超立方设计和响应面法建立了车顶各响应的近似模型;以设计变量总质量、覆雪强度、抗凹性能为优化目标,前三阶模态频率为约束条件,基于近似模型,运用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了确定性多目标优化,得到确定性多目标优化结果;运用蒙特卡洛模拟技术对确定性多目标优化结果进行了6σ质量分析,并进行了6σ稳健性多目标优化。优化结果表明,车顶结构在满足各性能要求的情况下实现了轻量化,质量减轻3.77 kg,且覆雪强度提高,同时车顶结构各工况性能的稳健性提高,达到6σ质量水平。
关键词
车顶结构
轻量化
多目标
优化
设计
6σ稳健性优化
试验设计
RSM
Keywords
roof structure
lightweight
6
δ robustness multi-objective optimization
DOE
RSM
分类号
U463.32 [机械工程—车辆工程]
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
考虑安装误差6σ稳健设计的减速器改进齿面接触分析
被引量:
1
6
作者
徐作栋
董月清
阳小勇
机构
天津职业技术师范大学机械工程学院
湖南三一工业职业技术学院智能制造学院
洛阳有色金属加工设计研究院技术部
湖南大学机械工程与运载学院
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2023年第5期438-442,448,共6页
基金
湖南省教育厅科学研究项目(17C0855)。
文摘
为了提高锥齿轮发生啮合过程中安装误差控制精度,在分析影响安装精度因素基础上,根据印痕特性与6σ稳健优化的方法构建目标函数,通过Monte Carlo算法完成抽样,采用多岛遗传算法实现二阶接触参数优化并调整安装误差,对比了优化前后的安装误差差异。结果表明:6σ稳健优化过程有助于印痕特征形成更稳定的安装误差,可靠度超过99.993 7%,实现了印痕中心波动程度的大幅减小,获得了稳定性更高的齿轮系统。处于不同的二阶接触参数下对应的印痕特征也存在显著差异,减小了各安装误差下传动误差。6σ稳健设计传动误差波动相对确定性优化方法减小了30%。对比了所提出的优化方法和确定性优化方法差异性,表明采用本文设计的稳健性方法满足可靠性要求。
关键词
锥齿轮
安装误差
接触印痕特性
6σ稳健性优化
设计
Keywords
spiral bevel gear
installation error
contact imprint characteristics
6σ
robust optimization design
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于6σ稳健性方法的滑移门平顺性优化研究
张立强
钟泓骏
陈梓铭
张松
《机电工程》
CAS
北大核心
2019
1
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职称材料
2
基于拓扑优化与6σ稳健性的检修工装支撑座轻量化设计
王子宁
伍建军
向健明
王白松
金渶棋
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
3
稳健性和轻量化在整车侧面碰撞性能优化中的应用
张继游
门永新
彭鸿
冯擎峰
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2013
9
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职称材料
4
气囊式火星着陆器稳健性优化设计
卿启湘
卿翔
肖久如
廖惠东
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
5
基于稳健性和多目标优化的车顶结构轻量化设计研究
周定智
王霄
刘会霞
苏占龙
高传玉
《机电工程》
CAS
2015
8
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下载PDF
职称材料
6
考虑安装误差6σ稳健设计的减速器改进齿面接触分析
徐作栋
董月清
阳小勇
《中国工程机械学报》
北大核心
2023
1
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职称材料
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