“十一五”国家科技支撑计划(2009BAG12A02-A07-2)
- 作品数：19 被引量：101H指数：5
- 相关作者：张义民李景奎杨周卢昊黄贤振更多>>
- 相关机构：东北大学沈阳航空航天大学南车青岛四方机车车辆股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术建筑科学更多>>
- 基于K邻近算法的连续体结构拓扑优化设计被引量：2
- 2012年
- 以平面连续体为研究对象,建立了结构拓扑优化的数学模型,提出了新的结构优化方法。该方法利用K邻近理论进行结构优化的运算,给出了运算公式,定义了删除率以及进化率,并给出了计算实例,得到的结构优化结果与其他结构优化方法运算结果相近。结果表明K邻近理论结构优化方法是可行的。
- 李景奎张义民
- 关键词：结构优化拓扑优化连续体
- 某型航空发动机涡轮盘的可靠性灵敏度设计被引量：4
- 2011年
- 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.
- 杨周杜尊令张义民
- 关键词：可靠性灵敏度设计涡轮盘MONTE神经网络一次二阶矩
- 基于遗传算法的谐波齿轮可靠性优化设计被引量：5
- 2011年
- 谐波齿轮具有优异的特性,在传动系统中的应用越来越广泛.针对谐波齿轮,考虑其设计过程中的各种不确定因素,根据其失效形式建立谐波齿轮的可靠性分析模型.在可靠性理论和优化设计方法的基础上,将可靠性设计与遗传算法结合起来;根据应力—强度干涉理论使用一次二阶矩法对谐波齿轮进行了优化设计;使用矩阵微分技术,分析了设计变量对结构可靠性的影响程度,即灵敏度.并使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证.在基本随机参数的前二阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以迅速准确地得到谐波齿轮可靠性优化设计信息.数值算例表明,所提出的方法是一种实用、有效的方法.
- 马天政秦代成张义民
- 关键词：谐波齿轮可靠性遗传算法优化设计
- 多失效模式典型结构系统可靠性稳健设计方法研究被引量：14
- 2011年
- 应用随机摄动技术与二阶矩方法,结合概率网络估算法(Probability Network Evaluation Technique),讨论了多失效模式下结构系统的可靠性和可靠性灵敏度问题,并进一步对结构系统的可靠性稳健设计进行了分析。获得了不同失效模式间的相关统计特性,应用概率网络估算法确定了系统的代表失效模式,得出了结构系统可靠度和可靠性灵敏度;在可靠性优化设计模型中引入可靠性灵敏度,将结构系统可靠性稳健设计转化为满足系统可靠性要求的多目标优化问题;提出了多失效模式下结构系统可靠性分析与可靠性稳健设计的数值方法;通过工程实例验证了该文所述方法的实用性和有效性。
- 卢昊张义民黄贤振朱丽莎
- 关键词：多失效模式
- 任意分布参数结构系统频率可靠性灵敏度研究被引量：3
- 2011年
- 在对具有正态分布参数系统的频率可靠性及其灵敏度研究的基础上,在设计参数前四阶矩已知的情况下,利用Edgeworth级数法把服从任意分布的标准化的随机变量的概率分布函数近似地展开成标准正态分布函数,推导出任意分布参数的频率可靠度及其灵敏度的计算公式.在推导过程中放松了对随机变量向量X分布概型的限制,使其更接近于工程实际,提高了工程设计中的精度.并应用实例对具有独立失效模式的任意分布参数的多自由度连续随机动态结构系统的频率可靠性进行了研究,也进一步说明了所提方法的有效性和实用性.
- 吕春梅张义民王新刚周娜
- 关键词：结构系统灵敏度
- 非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计被引量：1
- 2012年
- 将四阶矩技术、可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度方法与稳健设计方法相结合,讨论了具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以得到具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计信息,实现其可靠性稳健设计。数值算例表明,此方法是一种方便和实用的可靠性稳健设计方法。
- 杨周张义民王倩倩李鹤
- 关键词：螺旋管簧可靠性灵敏度设计可靠性稳健设计
- 非正态分布参数的蜗杆传动可靠性灵敏度设计被引量：3
- 2012年
- 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。
- 周娜张义民吕春梅
- 关键词：蜗杆传动可靠性
- 基于四阶矩技术的连杆的可靠性灵敏度设计被引量：2
- 2011年
- 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.
- 杨周张义民
- 关键词：连杆可靠性灵敏度设计
- 基于KNN方法的多载荷作用下连续体结构拓扑优化设计被引量：2
- 2012年
- 将多载荷作用下的连续体结构拓扑优化设计看作为一种对单元样本的模式识别,然后利用模式识别的K邻近(KNN)方法实现连续体结构的拓扑优化设计。具体过程是以设计区域全体单元为样本空间,利用单元在各载荷作用下的应力分量作为单元样本的特征向量,并以欧氏距离作为识别标准将单元分为两类,最终通过逐步删除低应力贡献度的结构单元来达到结构优化。最后还给出了基于KNN方法的多载荷作用下连续体结构拓扑优化设计示例,结果表明此设计方法是完全正确且可行的。
- 李景奎张义民
- 关键词：结构优化拓扑优化连续体
- 正态分布连续体结构可靠性拓扑优化设计被引量：6
- 2011年
- 对具有随机参数的连续体结构进行了拓扑优化设计,并考虑了随机参数满足正态分布的可靠性约束,获得优化结构的同时保证了结构的可靠度.根据可靠性理论的一次二阶矩方法,利用随机有限元求解了连续体结构的可靠度,将隐式的可靠度约束转化为等价的常规约束.将模式识别技术的K邻近(KNN)方法引入到连续体结构拓扑优化设计领域,对连续体结构进行了拓扑优化设计.根据该设计方法给出了计算示例,结果表明该设计计算方法是可行的,为工程设计提供了理论依据.
- 李景奎张义民
- 关键词：连续体结构优化拓扑优化模式识别可靠度
