基于時變可靠性的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化.pdf

1、現(xiàn)代工程設(shè)計面臨越來越多復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能的產(chǎn)品設(shè)計需求，為了完成復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計以及保證產(chǎn)品安全可靠的運行，相應(yīng)的產(chǎn)生了基于可靠性的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法。傳統(tǒng)的可靠性多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化僅僅考慮了常規(guī)的不確定因素的處理，通常得出的可靠度為固定的數(shù)值。然而，機械系統(tǒng)的磨損、工作環(huán)境變化和材料老化等一系列不確定因素都和時間相關(guān)。因此，考慮可靠性的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化時應(yīng)該充分考慮這些時變不確定因素，才能更好地滿足實際工程需要。本文重點研究了基于時變可靠性的多學(xué)

2、科設(shè)計優(yōu)化問題，分析了時變不確定性在多學(xué)科環(huán)境中的量化、傳播，并建立了相應(yīng)的模型進行分析計算。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、建立了設(shè)計參數(shù)相關(guān)條件下的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化模型?？紤]實際工程中設(shè)計參數(shù)相關(guān)性問題，通過分析實際工程問題的不確定性來源，將參數(shù)之間的相關(guān)性通過正交變換方式進行量化，進而建立了參數(shù)相關(guān)的不確定性協(xié)同優(yōu)化設(shè)計模型。通過實際工程問題的求解驗證了所提方法的正確性與有效性。
　　2、提出了一種基于設(shè)計參數(shù)含有時變不確定

3、性的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法。首先分析了時變不確定性在多學(xué)科環(huán)境下的傳播，量化和建模等問題，然后在時不變可靠性多學(xué)科設(shè)計模型的基礎(chǔ)上，對RBMDO設(shè)計模型進行了相應(yīng)的改進，建立了時變設(shè)計參數(shù)的可靠性多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化模型，并針對四輥軋機中的磨損時變問題，進行設(shè)計參數(shù)含有時變不確定性的多學(xué)科時變可靠性計算。
　　3、針對設(shè)計變量含有時變不確定性的問題，提出了一種考慮全生命周期的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法。該方法分析了維修決策中的維修費用理念，利用穿越