建立了桁架结构的有限元分析模型。采用蒙特卡罗法(Monte-Carlo Method),分析了输入随机变量对桁架可靠性的影响。结果表明:杆件横截面积对单元A1轴向应力的影响较大,是影响桁架失效概率的主要因素;同时单元A1的横截面积对桁架结构体积的变化起主要作用。
以气门弹簧质量最小以及防共振性能最好为目标,以钢丝直径、弹簧直径、弹簧圈数为设计变量,以弹簧指数、弹簧强度、弹簧稳定性、弹簧尺寸等为约束条件,建立了某内燃机气门弹簧数学模型,并应用遗传算法求解了优化结果。考虑制造误差的影响,应用蒙特卡罗方法对气门弹簧的目标函数、约束条件的概率分布特征等进行稳健性分析。分析表明在给定的制造精度下气门弹簧稳健性差,合格率低。重新修正制造精度后,气门弹簧的稳健性能得到了极大的提高。这种方法为气门弹簧制造精度的确定提供了准确的依据。
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