基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化

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作   者：

占金青;  上官瑶;  尹健;  古昊忠;  刘敏; 

作者机构：

华东交通大学机电与车辆工程学院; 

关键词：

区间非概率模型;  热驱动柔顺机构;  可靠性拓扑优化;  热载荷不确定性; 

期刊名称：

农业机械学报

i s s n：

1000-1298

年卷期：

2024 年 55 卷 011 期

页   码：

504-512

摘   要：

为了满足热驱动器可靠性要求,提出一种基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化方法.采用区间非概率模型描述热载荷的不确定性,以输出位移构建可靠性功能函数,在可靠性指标约束条件下寻求机构体积最小化,建立基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化模型,利用移动渐近线算法更新设计变量.与确定性优化结果相比,可靠性拓扑优化获得的热驱动柔顺机构体积有所增加,能够有效地满足可靠性指标约束,可靠性设计的热驱动柔顺机构输出位移上、下限理论值与有限元分析结果误差均小于5%,验证了设计方法有效性;并且分析了不同输出刚度和热载荷区间对热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化结果的影响.