摘要：为了有效处理试验数据欠缺情况下结构可靠性问题,提出了一种新的结构非概率可靠性分析方法.该方法考虑了结构非概率可靠性计算中非线性系统区间运算带来的不确定性,利用泛灰数代替参数不确定区间变量参与可靠性运算,成功克服了区间运算不确定对结构可靠性结果的影响.通过三个数值算例表明,当存在区间运算不确定时,文中方法得到结构非概率可靠度要小于基于区间的非概率可靠性模型得到的结果,这是由于后者未考虑区间运算的不确定所致.在缺少试验数据的情况下,文中所提方法可以得到较保守的结构可靠性结果,能够更加客观、真实地反映结构的实际安全状况,更加适于实际工程应用.

摘要：为了分析不确定性二维声场,引入模糊集概念描述声场的物理参数、载荷和边界条件的不确定性,推导了分析模糊参数下二维声场问题的相关计算公式。在不同隶属度的截集下通过对模糊动刚度矩阵和模糊载荷矩阵进行泰勒展开,再用纽曼展开对模糊动刚度矩阵泰勒展开式的逆进行转化,采用摄动有限元法求解,最终得到模糊参数下的声压解集。以二维管道声场模型和某轿车二维声腔模型为研究对象分析了模糊参数下的声压响应,结果表明该文方法能有效分析模糊参数下的二维声场,具有重要的工程应用价值。

摘要：基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以6061铝合金前碰撞横梁替代某车型原钢质横梁,通过台车碰撞进行仿真模拟与实验验证。结果表明:铝合金前碰撞横梁比原钢质前碰撞横梁质量减轻了25%,且具有较高的抗弯曲强度,低速碰撞下,铝合金前碰撞横梁较原钢质件系统吸能提高了45.6%。

摘要：针对某款在中国新车评价体系偏置碰撞试验中存在较大安全问题的国产车型,通过分析该车偏置碰撞形式下结构的设计缺陷,将试验设计、响应面模型、遗传算法相结合对车身前部安全性关键部件的厚度进行优化,通过改进对车身变形起关键作用部件的结构特征,实现汽车前舱刚度的匹配,使整体结构合理变形。仿真结果表明,在兼顾正碰安全性与车身轻量化的前提下,优化设计与结构改进有效地提高了该车型的40%偏置碰撞安全性。

摘要：针对变转速齿轮箱故障振动信号调制边频带难以识别的问题,提出一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法。该方法先采用基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法对齿轮箱振动信号进行分解,提取齿轮的啮合分量与调制边频分量,由啮合分量的时频分布曲线得到瞬时转频估计,再基于获得的瞬时转频对啮合分量与调制边频分量之和进行等角度重采样,将非平稳的分量信号转化为平稳信号,对重采样后的信号进行阶比分析,诊断齿轮故障。与传统的直接对齿轮箱故障振动信号进行阶比分析的方法比较,结果表明,提出的基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法抗噪性强,调制边频带识别效果好。仿真算例与应用实例验证了本方法的有效性。

摘要：汽车尾部湍流场是汽车压差阻力的主要来源,在HD-2汽车模型风洞中,首先使用测力天平和测压系统,对横摆角工况下汽车模型的气动六分力和纵对称截面48个测点的表面压力进行了测量,然后利用PIV测量技术对模型在横摆角分别为0°、15°的尾部湍流场进行了测量,获得该模型尾流场的速度场、涡量场和雷诺应力流场信息,通过计算得出尾流场区域空间相关系数和湍流积分尺度。结果表明:在横摆角工况下,汽车模型尾部涡流的结构呈现向上发展的趋势;尾流场拖拽涡的范围和强度的增大导致了模型气动力出现较大的增加;湍流积分尺度的变化表明,尾部涡流区的分离噪声与涡流分离位置有关,在汽车尾部造型设计中,要尽量推迟尾部涡流的分离。

摘要：建立了八自由度的矿用自卸车整车数学模型,并基于动态仿真模型构建设计变量和不确定变量与目标函数之间的近似模型,采用双层嵌套的隔代遗传算法,内层在不确定域上求解目标函数区间,外层对设计变量寻优,对该模型进行平顺性优化.最后与确定优化的结果进行比较,得出了不确定性优化的优越性.

摘要：为提高离散桁架优化问题的计算效率,提出一种改进的离散差分进化算法。基于种群多样性自适应地选择变异策略以平衡探索和收敛能力,根据个体差异度和种群多样性缩减种群规模以减少计算量,在进行结构分析前舍弃较大的实验个体规避无用计算,并引入精英选择技术解决选择阶段目标个体和实验个体数量不等的问题,在此基础上,给出一种将数值之间的距离转化为概率的离散化方法,处理离散变量问题。实验结果表明,与IGA、DE等算法相比,该算法在保证最优解质量的同时,能够大幅减少结构分析次数。

摘要：结合Gleeble-1500热模拟机在变形温度为300～500℃，应变速率为0．01～10S叫条件下通过等温压缩实验研究6061铝合金的流变应力行为，采用未考虑温升效应的参数反求法及考虑温升效应的参数反求法求解流变应力方程参数，并与回归统计法得到的结果进行对比分析。结果表明：采用未考虑温升效应的参数反求法求解流变应力方程参数具有高效、准确等优点，计算峰值应力平均误差为5．17MPa；与有限元软件结合考虑温升效应的参数反求法能够更好地描述真实的材料变形过程；3种方法得到的流变应力方程参数的偏差小于6．28％，采用多岛遗传算法与模拟退火算法反求得到的流变应力方程参数具有较好的一致性与可靠性，参数反求法可替代传统回归统计法快速获得材料大变形条件下流变应力方程参数。

摘要：为了抑制汽车盘式制动器制动过程中的噪声,由于模型不能准确描述盘式制动器系统在制造过程中的误差和在使用过程中的磨损,无法建立降低噪声的模型。为此提出以盘式制动器系统为研究对象,采用区间概率混合模型描述相关参数的不确定性,建立了盘式制动器系统的区间概率混合不确定模型,并以支撑背板的密度、弹性模量和厚度为不确定性设计变量,以盘式制动器系统不稳定系数的稳健性函数值最大为目标进行稳健优化设计。对某盘式制动器系统的稳健优化设计的结果表明,改进方法有效提高了盘式制动器系统的稳定性,还提高了设计结果的稳健性,为进行盘式制动器系统的结构优化设计提供了有效方法。