哈尔滨工程大学学报
哈爾濱工程大學學報
합이빈공정대학학보
JOURNAL OF HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY
2010年
11期
1503-1508
,共6页
柔性机构%动态挠度%可靠性%极值响应面%优化设计
柔性機構%動態撓度%可靠性%極值響應麵%優化設計
유성궤구%동태뇨도%가고성%겁치향응면%우화설계
为建立柔性机构可靠性优化设计的理论与方法.用传统方法进行柔性机构截面尺寸的初步设计,将模态综合法与柔性多体系统动力学相结合,建立柔性机构拉格朗日形式的动力学微分方程,用蒙特卡罗法抽取柔性机构输入参数随机样本,并对每个样本求解动力学微分方程,得到对应的位移、速度、加速度在分析时域内的响应,在此基础上求出对应的动态应力和挠度响应.将不同输入样本对应的应力和变形输出响应在分析时域内的最大值的全体作为新的输出(极值)响应,构造极值响应面函数.以材料密度、弹性模量、许用刚度、强度和构件截面尺寸为随机变量,以构件尺寸为设计变量,以机构质量为目标函数,以设计变量表示的可靠性指标为约束函数,对柔性机构进行可靠性优化设计.实例计算表明,该设计方法在满足可靠性要求的情况下使得机构的质量最小.
為建立柔性機構可靠性優化設計的理論與方法.用傳統方法進行柔性機構截麵呎吋的初步設計,將模態綜閤法與柔性多體繫統動力學相結閤,建立柔性機構拉格朗日形式的動力學微分方程,用矇特卡囉法抽取柔性機構輸入參數隨機樣本,併對每箇樣本求解動力學微分方程,得到對應的位移、速度、加速度在分析時域內的響應,在此基礎上求齣對應的動態應力和撓度響應.將不同輸入樣本對應的應力和變形輸齣響應在分析時域內的最大值的全體作為新的輸齣(極值)響應,構造極值響應麵函數.以材料密度、彈性模量、許用剛度、彊度和構件截麵呎吋為隨機變量,以構件呎吋為設計變量,以機構質量為目標函數,以設計變量錶示的可靠性指標為約束函數,對柔性機構進行可靠性優化設計.實例計算錶明,該設計方法在滿足可靠性要求的情況下使得機構的質量最小.
위건립유성궤구가고성우화설계적이론여방법.용전통방법진행유성궤구절면척촌적초보설계,장모태종합법여유성다체계통동역학상결합,건립유성궤구랍격랑일형식적동역학미분방정,용몽특잡라법추취유성궤구수입삼수수궤양본,병대매개양본구해동역학미분방정,득도대응적위이、속도、가속도재분석시역내적향응,재차기출상구출대응적동태응력화뇨도향응.장불동수입양본대응적응력화변형수출향응재분석시역내적최대치적전체작위신적수출(겁치)향응,구조겁치향응면함수.이재료밀도、탄성모량、허용강도、강도화구건절면척촌위수궤변량,이구건척촌위설계변량,이궤구질량위목표함수,이설계변량표시적가고성지표위약속함수,대유성궤구진행가고성우화설계.실례계산표명,해설계방법재만족가고성요구적정황하사득궤구적질량최소.
