摘要：研究了基于强度和运动精度失效模式的随机参数弹性连杆机构的动力可靠性问题。首先,应用有限元模型对弹性连杆机构进行了动力学分析,并在此基础上分析了杆件的动态应力。然后考虑连杆机构杆长、截面高度、宽度、杨氏模量、质量密度等几何和物理参数的随机性,利用一次二阶矩中心法分析了连杆机构动态应力和动态运动精度的均值和方差,首次构建了基于强度和运动精度失效模式的弹性连杆机构动力可靠性分析模型。之后,应用已有文献提出的多模式失效的可靠度计算理论求解了系统可靠性。最后,通过算例分析了转速和上述随机变量对动力可靠性的影响。结果表明:随着转速的提高,系统可靠性明显下降,且这种影响随转速的提高而增强;在机构的各种随机参数中,杆件的截面高度和弹性模量对机构动力可靠性的影响较大。以上结论对弹性连杆机构的设计和制造具有指导意义。

摘要：研究了具有随机参数的平面柔性铰链机构的位移放大和刚度性能的优化问题.从概率统计角度出发,将各设计参数看作随机变量,建立了基于概率的柔性铰链机构优化设计模型,并用Monte Carlo模拟法得到了柔性机构性能及一些约束函数的均值和方差.优化设计求解采用Lagrange乘子法,利用分布函数法将模型中的可靠性约束等价处理为常规约束形式.通过优化设计得到了优化设计向量.根据所得优化设计向量分别得到了机构性能的计算结果.结果表明,当设计参数分散性变大时,优化设计结果偏于保守.

摘要：构造了基于概率的连续体结构动力特性拓扑优化设计数学模型,以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总重量极小化为目标函数,满足结构多阶固有频率约束的可靠性要求为约束条件。利用分布函数法对模型中的可靠性约束进行了等价化处理。采用了渐进结构优化(ESO)的求解策略与方法。通过算例验证了文中所提出的设计模型及求解策略与方法的合理性和有效性。

摘要：在用多目标连续体拓扑优化方法设计整体式柔性机构时,将材料弹性模量和外载荷视为随机变量,因而作为目标函数的机构应变能和交互势能亦为随机变量.采用一次二阶矩可靠性理论中的Hasofer-Lind和Rackwitz-Fiessler方法,推导了应变能与交互势能双模式串联时的系统失效概率的迭代计算公式,建立了一个整体式柔性机构多目标可靠性拓扑优化设计对偶数学模型,采用序列凸规划理论中的对偶算法进行优化求解.以反向器柔性机构设计作为仿真算例,结果表明,随着可靠性约束指标的增大,拓扑优化设计结果趋向保守.

摘要：进行柔性机构设计时,应考虑不确定性参数对机构性能的影响。基于此,将柔性机构物理参数及其外载荷视为区间变量,基于柔性机构的刚性测度和柔性测度,建立在连续域中利用结构拓扑优化设计柔性机构的数学模型。采用固体各向同性惩罚方法进行设计域材料的参数化,将材料相对密度作为设计变量,结构受载时的应变能和交互势能线性加权的极大化作为目标函数,结构体积作为约束。优化设计求解策略采用混合元胞自动机方法,用区间有限元法进行结构总体分析以获取优化过程中的每次迭代信息,设计变量中的局部改变由基于比例—积分—微分控制律的局部设计规则来确定。数值算例证明了所建模型及其解法的有效性。按照数值算例结果之一进行等比例尺寸放大后的实物制造,并进行简单试验验证。

摘要：研究了具有区间参数的平面连续体结构在固有频率非概率基频约束和频率禁区约束下的拓扑优化设计问题。考虑结构弹性模量、质量密度和频率约束限具有区间不确定性,根据SIMP材料插值方法和区间变量运算法则,构建了基于频率非概率可靠性约束的弯曲薄板和平面应力薄板结构的拓扑优化数学模型表达式,并给出了进化优化准则。算例及其结果表明文中模型和方法的有效性。

摘要：文中构建了基于可靠性的工程结构优化设计数学模型 ,并利用二阶矩理论将结构位移和单元应力可靠性约束进行了等价化处理 ,在此基础上导出了位移和应力的可靠性指标函数对设计变量的灵敏度计算表达式。这一表达式简洁规范并具有普遍性 ,对于类似以二阶矩形式表出的可靠性指标函数的灵敏度求解均成立。

摘要：考虑结构材料弹性模量和质量密度的随机性,构建以期望固有振型为目标的振动结构稳健拓扑优化模型,其中引入加权系数构建包括原目标函数均值及其标准差的新目标函数,引入原约束函数的标准差及满足约束的概率指标作为稳健性约束条件。利用Monte Carlo模拟法求目标函数和约束函数的均值和方差。在计算目标函数和约束函数对设计变量灵敏度的基础上,采用序列线性规划方法进行优化求解。两个数值算例及其结果验证所建模型的合理性和方法的有效性。

摘要：对德尔塔巴流量计在先进堆芯冷却机组试验台架(ACME)破口分离和测量系统及非能动堆芯冷却系统中的微差压关键流量测量技术进行分析,并对应用效果进行了评估。通过改进德尔塔巴流量计的引压结构,证明流量计可以工作在常压微差压的测量工况下,水流量计零点偏移可维持在0.005 kPa以内。通过与超声波流量计的精度对比测试,证明德尔塔巴流量计在破口分离和测量系统中可获得较好的测量效果。在非能动堆芯冷却系统(PXS)中,主要对德尔塔巴流量计在小流量下的测量技术进行了研究,通过与超声波流量计的精度对比测试,证明德尔塔巴流量计在其计算书标明的最小可测流量下仍具备一定的测量能力,运行经验表明其测量小流量的能力最终受差压变送器零点偏移现象所决定。

摘要：构建了随机载荷作用下具有随机参数的平面连续体结构拓扑优化设计模型,以结构总质量均值极小化为目标函数,以满足单元应力可靠性为约束条件;对应力可靠性约束进行了等价显示化处理;导出了随机参数结构的应力反应数字特征的计算表达式;提出了相应的求解策略和方法。算例的优化结果表明文中模型的合理性和方法的有效性。