摘要：针对复合材料天线罩结构优化可靠性低的问题,提出一种多尺度的复合材料结构可靠性优化设计方法。以复合材料天线罩为研究对象,基于有限元法和多尺度仿真建立弹性性能预测模型和天线罩宏观有限元模型,通过等效传输线理论对天线罩电性能进行分析,获取符合电性能指标的铺层厚度区间。由于材料结构和设计变量受不确定性因素的影响,结合Kriging模型、SORA算法和蒙特卡洛仿真法,实现复合材料天线罩的多尺度可靠性优化设计。结果表明:优化后的天线罩在满足透波率和可靠性要求的同时,达到了45.15%的轻量化效果,可为复合材料机身零部件的可靠性优化设计提供指导。

摘要：传统的飞机风挡设计通常在确定的工况下进行,未能充分考虑实际鸟撞风挡过程中不确定性因素的影响,导致飞机鸟撞风挡的故障多发。综合考虑鸟撞飞机风挡过程中鸟体材料参数、质量、撞击速度等不确定因素的影响,以飞机风挡抗鸟撞的可靠度为约束,风挡质量为目标,基于双循环方法和近似技术建立了风挡抗鸟撞可靠性优化设计系统,利用一阶矩法进行可靠性分析,对某飞机风挡进行了基于可靠性的优化设计。实例分析证明所建风挡抗鸟撞可靠性优化设计系统可行有效。

摘要：复杂产品的制造公差与可靠性优化分别处于其生命周期的不同阶段。随着人们对产品质量要求的不断提高,迫切需要一种面向复杂产品制造公差的并行可靠性设计优化理论,以缓解产品制造公差和可靠性设计优化之间不同步的矛盾。首先介绍了公差与可靠性并行优化的优点,分析了公差设计优化和可靠性设计优化的新方法,然后对今后面向复杂产品公差和可靠性的并行优化方法的发展趋势进行了探讨。

摘要：选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)是当前最常见的增材制造技术之一,工艺参数、材料特性以及气氛稳定性对成形质量有重要影响。以激光功率名义值、扫描速度和扫描间距为设计变量,以激光功率、钴铬合金粉末粒径局部分布均值和风速波动度为随机参数,设计多因素多水平实验。基于秩关联原理实现不完备数据的概率增广,获取设计变量、随机参数与试样性能之间的响应面。在满足许用抗拉强度的概率约束下,以成形效率最高为优化目标,建立钴铬合金SLM工艺参数的可靠性设计优化模型。针对SLM过程随机参数非正态和功能函数非线性的问题,引入通用生成函数,融合离散枚举和随机抽样,基于自适应细分-重要抽样创新优化算法,求取最优工艺参数,在可靠性约束下获得最高成形效率。

摘要：为提高工程结构可靠性设计优化(RBDO)的求解精度,提出一种基于通用生成函数(UGF)的RBDO新方法。一方面通过系列响应面建立设计变量与概率指标的动态映射,消除传统双循环算法的内层循环;另一方面引入UGF进行可靠性分析,避开传统矩法在处理随机变量非正态、功能函数高度非线性问题时精度低或无法收敛的劣势。同时,结合非均匀离散化技术在既定的计算成本下提高分析精度。算例表明,所提方法合理可行且具有较好的鲁棒性。