基于代理模型技術(shù)的某升降系統(tǒng)大立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、大立柱結(jié)構(gòu)是某設(shè)備升降系統(tǒng)的重要組成部分和承力部件。其重量在升降系統(tǒng)中占有重要比重。由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)質(zhì)量過重，給裝配、運(yùn)輸帶來很大不便，因此在保證其強(qiáng)度剛度的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)急需解決的問題。由于大立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)較多，直接調(diào)用有限元模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。本文利用代理模型技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有限元分析對(duì)大立柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，能有效的解決這一問題。關(guān)于本課題的研究，本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行展開：
　　首先，對(duì)優(yōu)化算法的發(fā)

2、展?fàn)顩r和代理模型技術(shù)相關(guān)理論進(jìn)行介紹。對(duì)比分析了幾種常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，分析了近似代理模型基本原理和適用環(huán)境。
　　其次，根據(jù)企業(yè)提供的相關(guān)資料，利用SOLIDWORKS和Workbench建立了大立柱的物理模型和有限元參數(shù)化模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合升降系統(tǒng)實(shí)際工作情況，利用Workbench中遠(yuǎn)程載荷來表示其計(jì)算載荷對(duì)大立柱模型進(jìn)行不同工況下的靜力學(xué)分析，由此獲得其最危險(xiǎn)工況并驗(yàn)證了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在較大的優(yōu)化空間。
　　然后，對(duì)

3、大立柱結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，確定了作為構(gòu)建代理模型的七個(gè)設(shè)計(jì)因素，利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲取729組樣本點(diǎn)。并聯(lián)合SOLIDWORKS中的設(shè)計(jì)表功能和Workbench有限元仿真功能來獲取相應(yīng)樣本點(diǎn)的合位移和等效應(yīng)力值。在此基礎(chǔ)上分別構(gòu)建出四種常用代理模型的等效應(yīng)力和合位移代理模型，并利用隨機(jī)產(chǎn)生的40組測(cè)試樣本對(duì)構(gòu)建出的代理模型進(jìn)行評(píng)估，獲取8組復(fù)相關(guān)系數(shù)和均方誤差值。由此構(gòu)建出了精度較高的多項(xiàng)式響應(yīng)面等效應(yīng)力代理模型和多項(xiàng)式響應(yīng)面合位移