基于降维算法的车身可靠性优化 |
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作者姓名: | 魏彤辉 左文杰 郑宏伟 李锋 |
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作者单位: | 吉林大学机械与航空航天工程学院,长春 130025;吉林大学机械与航空航天工程学院,长春 130025;吉林大学机械与航空航天工程学院,长春 130025;吉林大学机械与航空航天工程学院,长春 130025 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;吉林省科技厅项目 |
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摘 要: | 基于降维算法,以最小化车身质量作为优化目标,选取车身弯曲和扭转刚度功能函数可靠度作为约束条件,建立了一种新的车身可靠性优化模型。利用降维算法,建立了新的n个一维函数模型近似替代原功能函数,借助泰勒级数和统计矩理论,求解车身功能函数的前4阶矩信息,并通过4阶矩法,得到车身可靠度;通过基于改进自适应遗传算法的优化方法与可靠性评定,将该嵌套优化问题解耦为单层优化问题;优化每一迭代步,采用罚函数法来改进适应度函数。与传统可靠性优化方法相比,本文方法无需多重积分求解功能函数统计矩,无需迭代搜索最可能失效点,且可避免种群陷入局部最优的缺陷。数值算例结果表明:所提方法具有较高的计算精度和较好的适应性。
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关 键 词: | 车身轻量化 可靠性优化设计 降维算法 4阶矩法 改进的自适应遗传算法 |
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