基于遺傳算法的接觸部位疲勞壽命可靠性研究.pdf

1、針對傳統(tǒng)方法仿真接觸模型在材料參數、幾何參數、載荷條件等隨機性同時影響下的應變幅分布精度和柔韌性上的不足，本文提出了基于遺傳算法優(yōu)化權值和網絡結構的人工神經網絡模擬高度非線性接觸部位應變幅分布的方法。然后，建立應變．壽命模型，并對Masson-Coffin公式隨機化，引入兩個相關的隨機參數，結合材料疲勞性能試驗數據，擬合出加入平均應力修正的應變．壽命公式，最后用蒙特卡洛法模擬相應疲勞壽命下的可靠度和相應可靠度下的疲勞壽命。 模

2、擬應變幅分布的方法為：(1)在遺傳算法中采用二進制編碼和和浮點數編碼相結合的編碼方法對人工神經網絡的權值和網絡結構進行編碼；(2)根據個體的表現(xiàn)型計算出對應個體的目標函數值，對這個值以最優(yōu)化轉換后得到適應度函數；(3)對適應度較高的個體采用比例選擇算子、兩點或三點交叉算子、基本位變異算子等遺傳操作算子進行操作，完成網絡連接權權值和結構的優(yōu)化，從而形成一張性能優(yōu)良的前饋人工神經網絡；(4)用這個網絡完成在各個隨機參數影響下的接觸模型危險部

3、位應變幅分布模擬；(5)選用經典的Henz接觸問題對上述方法進行驗證。 針對航空發(fā)動機渦輪盤榫接觸部位在壽命期內高可靠性的要求，建立某渦輪盤榫接觸模型，用．ANSYS計算其熱、結構耦合的三維彈塑性模型的應力應變并確定危險部位，然后用APDL語言在概率設計模塊中采用中心組合法計算15個應變幅分布的離散點值，對這些點進行插值得到人工神經網絡的目標函數。用c++語言編寫的基于遺傳算法優(yōu)化的人工神經網絡程序模擬盤榫接觸模型危險部位應變