[发明专利]基于材料特性参数误差的机械结构尺寸优化方法

摘要

本发明公开了一种基于材料特性参数误差的机械结构尺寸优化方法，步骤如下：1、确定需要进行优化的机械结构尺寸参数；2、基于实际工程中材料特性参数误差的客观存在，确定误差变量和优化变量的取值范围；3、用区间来描述误差，利用区间序关系模型将区间优化问题进行转化；4、建立基于材料特性参数误差的机械结构尺寸参数的区间多目标优化模型；5、建立代理模型以代替复杂机械结构有限元分析模型；6、采用嵌套的遗传算法求解区间优化模型。本发明基于机械结构参数优化中材料特性参数误差因素的客观存在，优化得到的机械结构尺寸参数值更具鲁棒性，符合工程实际，工程意义明显。

主权项

1.一种基于材料特性参数误差的机械结构尺寸优化方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、确定需要进行优化的机械结构零部件的n个尺寸参数X＝[x1,x2,...,xn]，确定m个材料特性参数误差变量U＝[u1,u1,…,um]；步骤二、假设优化变量和材料特性参数误差变量服从区间分布的概率模型，利用区间概率数学模型表示优化变量的取值范围和误差变量的波动范围；步骤三、采用区间中点值和半径值来评价不同目标函数区间的优劣，建立基于材料特性参数误差的结构尺寸优化数学模型，用区间序关系模型≤CW对建立的数学模型进行转化；步骤四、采用最优拉丁超立方试验设计的方法选取样本点和检测点，建立复杂机械结构有限元分析模型的代理模型；步骤五、利用嵌套的多目标遗传算法求解步骤三和步骤四建立的多目标优化数学模型。