基于物理规划与容差模型的压杆可靠性稳健设计

可靠性稳健设计本质上是一个多目标优化问题。物理规划法的偏好函数设计对数学模型有非常重要影响,为了使偏好区间的选择更加符合工程实际,文章将物理规划法与容差模型二步解法结合。第一步通过获取待优化目标函数的一般非稳健解信息,以此指导目标函数偏好函数的设计;第二步,构建以综合目标偏好函数为新的设计目标函数,将多目标优化问题转化为单目标问题,引入稳健设计变差影响,构建可靠性稳健设计模型;最后利用小生境粒子群算法对模型进行求解。以压杆稳定设计问题为例,验证了所提方法理论的正确性和可行性,表明该方法是解决工程构件可靠性稳健设计的一种实用有效的数值方法。