吴小明
- 作品数：9 被引量：42H指数：4
- 供职机构：江西理工大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学金属学及工艺更多>>
- 基于改进满意度函数法的双响应曲面稳健设计优化被引量：8
- 2016年
- 针对双响应优化设计中如何权衡每个响应的权重缺乏理论依据、没有考虑优化模型结果的稳健性和最优性的难题,提出了基于改进的满意度函数法双响应曲面稳健设计新方法。通过引入熵权理论对传统双响应曲面主要凭经验确定权重的方法进行了改进,构建了改进的综合满意度函数,并采用广义降阶梯度法优化对其求解,实现了将双响应优化问题转化为求综合满意度函数最大值的简化问题。实例表明,采用该方法能够得到全面稳健优化的设计方案,验证了该方法的有效性。
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- 关键词：稳健设计
- 改进质量损失函数的多响应稳健优化设计被引量：3
- 2017年
- 针对传统的多响应优化方法很少同时考虑到优化结果的最优性与稳健性以及容易忽视各个响应质量损失的问题,通过引入双响应曲面法的思想,提出了一种基于改进质量损失函数的多响应稳健优化设计新方法。通过双响应曲面法与多变量质量损失函数的相互结合,同时考虑了各个响应的均值和方差,首先通过拟合各个响应的均值回归方程和方差回归方程并将其结合到多变量质量损失函数中,然后通过主客观权重法科学设置各响应均值和方差质量损失的权重,最后将多响应的稳健优化问题转化为求解综合质量损失最小值的问题。以细胞注射3自由度柔顺并联微动平台中的双曲柔性铰链为研究对象进行研究,结果表明,该方法能够有效地解决具有多个响应问题的稳健优化,为多响应稳健优化设计提供新的思路。
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- 基于改进满意度函数的柔顺机构多响应稳健优化设计被引量：3
- 2016年
- 针对细胞注射3-RRR柔顺并联微动平台多响应设计中没有同时考虑稳健性与最优性的难题,通过引入双响应曲面法的思想,提出了一种基于改进满意度函数的多响应稳健优化设计。该方法首先建立了微动平台多方向的铰链柔度运动模型,在此基础上进行响应曲面试验设计;然后引入双响应曲面考虑了多响应的均值与方差,并拟合出多响应均值和方差的曲面模型;最后通过满意度函数将多响应问题转化为求综合满意度函数最大值的简化问题,得到了满足约束条件的稳健性优化设计方案。实例表明:该方法可以为柔顺机构的多响应稳健优化设计提供一种新的途径。
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- 关键词：柔顺机构
- 基于田口方法柔性铰链应力对设计参数的灵敏度分析被引量：7
- 2016年
- 针对柔顺机构中柔性铰链在受到连续变载荷反复加载的情况下,其最小厚度处容易产生应力集中并导致疲劳裂纹的产生,最终使得柔性铰链疲劳失效这一问题,以柔顺机构中典型的椭圆型柔性铰链为研究对象,分析其在最小厚度处所产生的最大应力,通过引入田口方法对其所产生的最大应力进行特性分析,找出影响其最大应力的可控因子以及噪声因子进而对其进行正交试验,并采用基于正交试验的灵敏度分析方法,定量地分析各决策变量对其最大应力的影响程度。计算结果表明:椭圆型柔性铰链最大应力的变化是由多个设计变量共同作用的结果,铰链的最小厚度t对其影响最大。基于田口方法的灵敏度分析因其不依靠优化算法,所以可用于分析不可微、离散或隐式表达式的结构灵敏度,从而为柔性铰链的稳健设计提供指导,以提高柔性铰链的疲劳寿命。
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- 关键词：柔性铰链应力集中田口方法灵敏度
- 改进威布尔分布的矿冶零部件可靠性寿命预测研究被引量：15
- 2017年
- 针对典型矿冶零部件在恶劣工况背景下其可靠性寿命难以准确预测的难题,提出了一种改进的威布尔分布模型可靠性寿命预测新方法。首先结合矿冶设备典型零部件的特征与传统的平均秩法在计算经验分布函数中存在不足,建立了二参数威布尔分布矿冶零部件预测模型,然后采用改进的平均秩法与最小二乘法对模型的形状参数与尺寸参数进行估计,并利用改进的新方法对典型零部件可靠性寿命进行了预测。以某具体型号的鄂式破碎机曲轴的失效数据和截尾数据为例,验证了提出的新方法比传统方法预测精度更有效。
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- 关键词：威布尔分布最小二乘法可靠性评估
- 基于灰色关联度的深切口椭圆柔性铰链稳健性优化设计被引量：5
- 2016年
- 针对深切口椭圆柔性铰链设计结构参数存在不稳定的问题,建立了深切口椭圆柔性铰链的柔度运动模型,基于该模型提出了一种基于灰色关联度的稳健设计新方法。该方法是通过描述深切口椭圆柔性铰链柔度的一个关联度序列,分析铰链的柔度线性关系,利用灰色关联度评估铰链的柔度的关联程度,然后根据方差分析表中的方差波动百分比对每个因子的进行排序,得到一个关联度最大的稳健性因子水平组合。结果表明该方法可以为柔性铰链在可靠性稳健设计方面提供一种新的解决途径。
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- 关键词：稳健设计
- 考虑质量损失模型的多响应柔顺机构容差设计
- 2016年
- 针对多响应柔顺机构设计中既要保证机构性能的精度又要降低其制造成本的问题,以3自由度的柔顺并联细胞注射微动平台为研究对象,提出一种考虑质量损失模型的多响应容差设计方法来对具有复杂多响应问题的柔顺机构进行容差设计。该方法通过建立复杂产品的质量损失模型来表征复杂多响应柔顺机构的质量损失并引入田口方法的思想对其进行容差设计,利用熵权理论确定柔顺机构各方向柔度的重要程度和方差分析方法确定各设计变量波动对柔顺机构各方向柔度稳健性的重要程度,在已确定各设计参数最佳组合的前提下,通过综合考虑复杂多响应柔顺机构的质量水平和制造成本来确定各个设计参数的容差,从而完成对具有复杂质量结构的多响应柔顺机构的容差设计,为多响应柔顺机构的容差设计提供一种新的设计思路。
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- 关键词：柔顺机构
- 基于熵权理论和满意度函数法的柔顺机构多响应稳健优化设计被引量：3
- 2016年
- 以细胞注射3自由度柔顺并联微动平台为研究对象,针对微纳机构多响应稳健优化设计中确定各响应权重缺乏理论依据,难以对各设计方案进行全面客观评判差异性的问题,通过建立微动平台多方向的铰链柔度运动模型,引入熵权理论和满意度函数方法来破解微纳柔顺机构多响应设计稳健性的难题,最终得到满足多响应柔度约束条件下的优化设计方案。实例表明该方法可以为满足微纳柔顺机构高、精、尖的可靠性与精度优化设计的严苛要求提供一种新的解决途径。
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- 关键词：柔顺机构
- 考虑因子容差的多响应稳健优化设计
- 2017年
- 针对现有多响应优化方法很少同时优化结果的最优性和稳定性,以及忽视可控因子容差扰动的影响导致不能获得真实稳健解的问题,提出一种考虑因子容差的稳健优化设计模型。该模型将多变量质量损失函数与双响应曲面法相结合并通过熵权理论科学设置各响应均值和标准差的权重,将多响应问题转化为求解综合质量损失最小值的问题,并考虑可控因子容差扰动对最优点可行稳健性的影响,同时考虑了优化结果的最优性与稳定性,且解决了由可控因子容差扰动的影响而不能获得真正稳健解的问题。为了验证所提方法的有效性,以双曲柔性铰链为优化对象进行分析,结果表明所提方法能有效提高响应对可控因子变化的稳健性及最优点的可行稳健性。
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