Точечный метод как самый безопасный и эффективный инструмент для оптимизации на основе надежности применительно к свободным вибрированным композитным структурам
Аннотация
Введение. Модель на основе оптимизации надежности (RBDO) снижает структурный вес в некритических регионах, обеспечивает не только улучшенный дизайн, но и более высокий уровень уверенности в конструкции. Материалы и методы. Классический подход RBDO может быть выполнен в двух отдельных пространствах: физическом и нормализованном. Так как в этих двух пространствах требуется очень много повторных исследований, решающее время для такой оптимизации - большая проблема. К счастью, был разработан эффективный метод, называемый гибридным методом (HM), посредством которого процесс оптимизации завершается в гибридном пространстве проектирования (HDS). При проектировании свободных вибрирующих структур HM может использоваться с большой сложностью реализации и приводит к большому времени вычислений. Для преодоления этого недостатка разработан эффективный метод под названием Safest Point (SP). Результаты исследования. Численное приложение на крыле самолета при свободных колебаниях показывает эффективность предложенного метода относительно НМ. Метод SP может эффективно сократить время вычислений относительно HM. Обсуждение и заключения. Упрощенная структура реализации стратегии SP состоит в разделении проблемы RBDO на ряд простых проблемах. Это обеспечивает конструкторам эффективные решения, которые должны быть экономически оправдывающими необходимый уровень надежности для динамических случаев (модальные исследования).
Список литературы
1. Feng Y.S., Moses , F. A method of structural optimization based on structural system re-liability. J. Struct. Mech., 1986, no.14, pp.437-453.
2. TU J, Choi, K.K., Park, Y.H. A new study on reliability-based design optimization. Journal of Mechanical Design, ASME, 1999, no. 121(4), pp. 557-564.
3. Kharmanda, G., Mohamed, A., Lemaire, M. Efficient reliability-based design optimization using hybrid space with application to finite element analysis. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2002, no. 24, pp.233-245.
4. Kharmanda, G., Antypas, I.R. Reliability-Based Design Optimization Strategy for Soil Tillage Equipment Considering Soil Parameter Uncertainty.]Vestnik of DSTU, 2016, vol. 16, no. 2 (85), pp. 136-147.
5. Kharmanda, G., Antypas, I.R. Integration of reliability and optimization concepts into composite yarns. Sostoyanie i perspektivy razvitiya sel'skokhozyaystvennogo mashinostroeniya Sbornik statey 10-y Mezhdunarodnoy yubileynoy nauchno-prakticheskoy konferentsii v ramkakh 20-y Mezhdunarodnoy agropro-myshlennoy vystavki "Interagromash-2017". [State and prospects of agricultural engineering development: Proc. 10th Int. Sci.-Pract. Conf. within framework of 20th Int. Agroindustrial Exhibition “Interagromash-2017”.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2017, pp. 174-176.
6. Kharmanda, G., Antypas, I.R. System reliability-based design optimization using optimum safety factor with application to multi failure fatigue analysis. Sostoyanie i perspektivy razvitiya sel'skokhozyaystvennogo mashinostroeniya Sbornik statey 10-y Mezhdunarodnoy yubileynoy nauchno-prakticheskoy konferentsii v ramkakh 20-y Mezhdunarodnoy agropro-myshlennoy vystavki "Interagromash-2017". [State and prospects of agricultural engineering development: Proc. 10th Int. Sci.-Pract. Conf. within framework of 20th Int. Agroindustrial Exhibition “Interagromash-2017”.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2017, pp. 177-179.
7. Hasofer, A.M., Lind, N.C. An exact and invariant first order reliability format. J. Eng. Mech, ASCE, EM1, 1974, iss. 100, pp. 111-121.
8. Kharmanda, G., Antypas, I.R. Integration of Reliability Concept into Soil Tillage Machine Design. Vestnik of DSTU, 2015, vol. 15, no. 2 (81), pp. 22-31.
9. Grandhi, R.V., Wang, L. Reliability-based structural optimization using improved two-point adaptive nonlinear approximations. Finite Elements in Analysis and Design, 1998, no. 29, pp. 35-48.
Рецензия
Для цитирования:
Харманда Г. Точечный метод как самый безопасный и эффективный инструмент для оптимизации на основе надежности применительно к свободным вибрированным композитным структурам. Вестник Донского государственного технического университета . 2017;17(2):46-55. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-2-46-55
For citation:
Kharmanda G. The safest point method as an efficient tool for reliability-based design optimization applied to free vibrated composite structures. Vestnik of Don State Technical University . 2017;17(2):46-55. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-2-46-55
Просмотров: 467
Послать статью по эл. почте 