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考虑不确定性的柔顺机构柔度6σ稳健优化设计
  • ISSN号:1006-2343
  • 期刊名称:《机械设计与研究》
  • 时间:0
  • 分类:TH112[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]江西理工大学机电工程学院,江西赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51365015),江西省教育厅资助项目(GJJ13416),江西省科技厅资助项目(2014BBE50058)
中文摘要:

针对柔顺机构传统确定性优化设计未充分考虑设计变量的随机波动而导致其功能稳定性较差的难题,提出了结合试验设计、响应曲面法、DFSS(Design for SixSigma)理念的稳健优化设计新方法。首先在分析柔顺机构稳健特点与随机波动现象的基础上,依据工况对设计变量进行科学选择,采用中心组合试验设计方法选取试验组合;然后通过构建的有限元模型进行数值模拟,得到试验设计各组合的响应值,从而建立柔度响应面模型来进行稳健优化;最后以柔顺板为对象进行了6σ稳健优化设计实例分析。通过与传统确定性优化设计进行对比,表明该新方法不仅增强了柔顺板柔度稳健性而且提高了优化求解效率,为增强柔顺机构在高尖端领域的抗干扰能力提供了一种新的设计思路。

英文摘要:

Owning to the shortages of the compliant mechanisms based on traditional optimization design, such as little consideration of the influence induced by design variables, could lead to the poor functional stability of iterative optimization. Thus a new approach for the robust optimal design based on the concept of DFSS ( Design for Six Sigma) was proposed in present study, which combined experimental design with response surface model as well. Combining the working condition, the experimental design methodologies, finite element model and response surface model the experiment was performed. Then analyze the feasibility of 6or robust design optimization through actual cases. Against to the traditional optimization design, the proposed method can not only improve the robustness and reliability of compliant plate but enhance optimization efficiency. Summary, the proposed method plays an essential role in strengthen the robustness and reliability of optimization design, especially in the rigid and flexible mixed structure of compliant mechanisms. Furthermore, it provide a approach to study the expansion the application of compliant mechanisms in enhancing the interference resistance in cutting edge.

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期刊信息
  • 《机械设计与研究》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:邹慧君
  • 地址:上海市华山路1954号(上海交通大学内)
  • 邮编:200030
  • 邮箱:jofmdr@126.com
  • 电话:021-62932023
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2343
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1382/TH
  • 邮发代号:4-577
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9239