一种考虑有界混合不确定性的零件结构可靠性拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN113032918A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110250595.6

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑有界混合不确定性的零件结构可靠性拓扑优化设计方法。包括以下步骤:考虑零件结构制造服役中的不确定性,将样本不充分的外载和样本充足的材料属性分别描述为区间变量和有界概率变量;离散化零件结构设计域,设置物理与几何约束,建立可靠性拓扑优化设计模型。利用移动渐近线法求解:解耦概率区间不确定性,利用约束性能梯度确定最差工况;定义最差工况性能波动计算约束性能可靠度;最后计算目标与约束函数对设计变量的梯度用于迭代。本发明建立的优化设计模型真实反映零件结构多源不确定性的分布特性,求解高效,具有很好的工程应用价值。

    一种基于区间与有界概率混合不确定性的机械臂稳健优化设计方法

    公开(公告)号:CN110795836A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201910987618.4

    申请日:2019-10-17

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 程锦 陆威 刘振宇

    Abstract: 本发明公开了一种基于区间与有界概率混合不确定性的机械臂稳健优化设计方法。包括以下步骤:考虑影响机械臂性能的区间、有界概率分布两类不确定性,并将后者描述为服从广义贝塔分布的随机变量,建立机械臂稳健优化设计模型;基于遗传算法进行直接求解:利用不确定性的有界性分析种群个体约束性能函数的稳健性,并判断个体的可行性;对可行个体,采用基于多层加密拉丁超立方采样的蒙特卡洛方法计算其目标函数的均值和标准差;进而,根据约束性能函数的总可行稳健性指数和负理想解贴近距离对当前种群个体进行排序,获取稳健最优的机械臂参数。本发明建立的机械臂稳健性优化模型真实反映不确定性的分布,优化过程智能高效,具有很好的工程适用性。

    一种复合材料支撑结构拓扑与材料协同稳健优化设计方法

    公开(公告)号:CN113033043B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202110251546.4

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料支撑结构拓扑与材料协同稳健优化设计方法。包括以下步骤:考虑复合材料支撑结构制造服役中的不确定性,将样本不充分的外载和样本充足的基体材料属性分别描述为区间变量和有界概率变量;对设计域、颗粒增强相体积分布离散化并作为两组设计变量,设置物理与几何约束,建立拓扑与材料协同稳健优化模型。利用移动渐近线法求解:解耦概率区间不确定性,利用目标性能的梯度确定最差工况;通过单变量分解法与拉盖尔积分估计最差工况下目标性能的均值及标准差以构造目标函数;最后计算目标与约束函数对设计变量的梯度用于迭代。本发明建立的优化模型真实反映支撑结构多源不确定性的分布特性,求解高效,具有很好的工程应用价值。

    一种复合材料支撑结构拓扑与材料协同稳健优化设计方法

    公开(公告)号:CN113033043A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110251546.4

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料支撑结构拓扑与材料协同稳健优化设计方法。包括以下步骤:考虑复合材料支撑结构制造服役中的不确定性,将样本不充分的外载和样本充足的基体材料属性分别描述为区间变量和有界概率变量;对设计域、颗粒增强相体积分布离散化并作为两组设计变量,设置物理与几何约束,建立拓扑与材料协同稳健优化模型。利用移动渐近线法求解:解耦概率区间不确定性,利用目标性能的梯度确定最差工况;通过单变量分解法与拉盖尔积分估计最差工况下目标性能的均值及标准差以构造目标函数;最后计算目标与约束函数对设计变量的梯度用于迭代。本发明建立的优化模型真实反映支撑结构多源不确定性的分布特性,求解高效,具有很好的工程应用价值。

    一种基于负理想解贴近距离的压力机上横梁稳健优化设计方法

    公开(公告)号:CN109992848B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201910195091.1

    申请日:2019-03-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于负理想解贴近距离的压力机上横梁稳健优化设计方法。包括以下步骤:考虑压力机上横梁所受载荷的随机性与其材料属性的区间不确定性,基于6σ稳健性设计原则建立包含随机‑区间混合不确定性变量的上横梁稳健优化设计模型;基于双层嵌套遗传算法对该优化模型进行直接求解;内层对每一设计向量利用Kriging预测模型进行区间稳健性分析,采用蒙特卡洛方法计算目标函数和各约束性能函数的均值和标准差;外层利用内层计算结果,基于约束性能函数总可行稳健性系数和负理想解贴近距离对所有设计向量进行分类、排序与寻优。本发明符合工程实际,且避免了主观干扰,具有很好的工程实用性。

    考虑混合不确定性的颗粒增强材料构件稳健拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN111475976A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010239662.X

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 程锦 陆威 刘振宇

    Abstract: 本发明公开了一种考虑混合不确定性的颗粒增强材料构件稳健拓扑优化方法。包括以下步骤:考虑使用颗粒增强材料的构件在制造、使用中的不确定性,将样本不充分的外载视为区间不确定性、将样本充足的基体与颗粒材料属性、颗粒增强相在基体中的体积分布视为有界概率不确定性;分别对设计域、颗粒增强相体积分布离散化,设置物理、几何约束,建立稳健拓扑优化设计模型;使用最优准则法迭代求解考虑区间与有界概率混合不确定性的稳健优化设计模型。本发明建立的构件稳健拓扑优化设计模型真实反映实际工程中多源不确定性的分布特性,运用提出的结构性能统计矩估计方法与最优准则法进行求解,能高效获得优化结果,具有很好的工程应用价值。

    考虑混合不确定性的颗粒增强材料构件稳健拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN111475976B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010239662.X

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 程锦 陆威 刘振宇

    Abstract: 本发明公开了一种考虑混合不确定性的颗粒增强材料构件稳健拓扑优化方法。包括以下步骤:考虑使用颗粒增强材料的构件在制造、使用中的不确定性,将样本不充分的外载视为区间不确定性、将样本充足的基体与颗粒材料属性、颗粒增强相在基体中的体积分布视为有界概率不确定性;分别对设计域、颗粒增强相体积分布离散化,设置物理、几何约束,建立稳健拓扑优化设计模型;使用最优准则法迭代求解考虑区间与有界概率混合不确定性的稳健优化设计模型。本发明建立的构件稳健拓扑优化设计模型真实反映实际工程中多源不确定性的分布特性,运用提出的结构性能统计矩估计方法与最优准则法进行求解,能高效获得优化结果,具有很好的工程应用价值。

    一种考虑有界混合不确定性的零件结构可靠性拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN113032918B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202110250595.6

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑有界混合不确定性的零件结构可靠性拓扑优化设计方法。包括以下步骤:考虑零件结构制造服役中的不确定性,将样本不充分的外载和样本充足的材料属性分别描述为区间变量和有界概率变量;离散化零件结构设计域,设置物理与几何约束,建立可靠性拓扑优化设计模型。利用移动渐近线法求解:解耦概率区间不确定性,利用约束性能梯度确定最差工况;定义最差工况性能波动计算约束性能可靠度;最后计算目标与约束函数对设计变量的梯度用于迭代。本发明建立的优化设计模型真实反映零件结构多源不确定性的分布特性,求解高效,具有很好的工程应用价值。

    基于区间与有界概率混合不确定性的机械臂稳健优化方法

    公开(公告)号:CN110795836B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201910987618.4

    申请日:2019-10-17

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 程锦 陆威 刘振宇

    Abstract: 本发明公开了一种基于区间与有界概率混合不确定性的机械臂稳健优化设计方法。包括以下步骤:考虑影响机械臂性能的区间、有界概率分布两类不确定性,并将后者描述为服从广义贝塔分布的随机变量,建立机械臂稳健优化设计模型;基于遗传算法进行直接求解:利用不确定性的有界性分析种群个体约束性能函数的稳健性,并判断个体的可行性;对可行个体,采用基于多层加密拉丁超立方采样的蒙特卡洛方法计算其目标函数的均值和标准差;进而,根据约束性能函数的总可行稳健性指数和负理想解贴近距离对当前种群个体进行排序,获取稳健最优的机械臂参数。本发明建立的机械臂稳健性优化模型真实反映不确定性的分布,优化过程智能高效,具有很好的工程适用性。

    一种基于负理想解贴近距离的压力机上横梁稳健优化设计方法

    公开(公告)号:CN109992848A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910195091.1

    申请日:2019-03-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于负理想解贴近距离的压力机上横梁稳健优化设计方法。包括以下步骤:考虑压力机上横梁所受载荷的随机性与其材料属性的区间不确定性,基于6σ稳健性设计原则建立包含随机‑区间混合不确定性变量的上横梁稳健优化设计模型;基于双层嵌套遗传算法对该优化模型进行直接求解;内层对每一设计向量利用Kriging预测模型进行区间稳健性分析,采用蒙特卡洛方法计算目标函数和各约束性能函数的均值和标准差;外层利用内层计算结果,基于约束性能函数总可行稳健性系数和负理想解贴近距离对所有设计向量进行分类、排序与寻优。本发明符合工程实际,且避免了主观干扰,具有很好的工程实用性。

Patent Agency Ranking