基于混合GA的考慮中介狀態(tài)時(shí)機(jī)械零部件可靠性優(yōu)化研究.pdf

1、隨著可靠性理論的不斷發(fā)展及在工程中的實(shí)際應(yīng)用，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)比常規(guī)優(yōu)化設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理?？煽啃苑治龊蛢?yōu)化設(shè)計(jì)是機(jī)械零部件可靠性活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它從根本上決定了機(jī)械零部件的可靠性程度和使用壽命。因此，對(duì)機(jī)械零部件的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究成為眾多學(xué)者積極探索的研究領(lǐng)域之一。傳統(tǒng)可靠性分析基于極限狀態(tài)方程，即:安全、失效狀態(tài)，可靠性優(yōu)化模型中以安全概率為目標(biāo)函數(shù)或約束條件對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行優(yōu)化分析，但并不能反映機(jī)械零部件在實(shí)際

2、工作時(shí)的狀態(tài)，尤其是一些復(fù)雜零部件或在惡劣工況下工作的零部件。因此，傳統(tǒng)可靠性理論在解決機(jī)械零部件可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在不足。
　　論文根據(jù)機(jī)械零部件應(yīng)具有“安全—中介—失效”的三級(jí)工作模式原則。采用理論分析、數(shù)值分析及計(jì)算機(jī)仿真的研究方法，對(duì)考慮中介狀態(tài)時(shí)機(jī)械零部件可靠性優(yōu)化理論與方法進(jìn)行研究。研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)在傳統(tǒng)可靠性分析基礎(chǔ)上，認(rèn)為機(jī)械零部件在安全和失效之間存在中介狀態(tài)，即安全、中介、失效三種狀態(tài)，三種

3、狀態(tài)對(duì)應(yīng)的概率分別為安全概率PR，中介概率PM，失效概率PF，它們聯(lián)合起來組成可靠性向量。利用傳統(tǒng)可靠性分析的相關(guān)理論推導(dǎo)出考慮中介狀態(tài)時(shí)可靠性向量基本求法及可靠性向量三組算法。
　　(2)在考慮失效相關(guān)條件下，利用模系運(yùn)算規(guī)則，引入相關(guān)性因子λ，建立了考慮中介狀態(tài)時(shí)機(jī)械零部件可靠性向量計(jì)算方法與步驟。
　　(3)在中介狀態(tài)下可靠性向量分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，建立了四類基于可靠性向量的機(jī)械零部件可靠性優(yōu)化數(shù)