于霖冲

(1.北京航空航天大学,北京 100091;2.厦门理工学院,福建 厦门 361024)

0 引言

机构中如果包含了一个或者多个易产生较大变形的细长构件,这种细长构件在运动过程中会产生变形与运动的耦合,动态参数会出现“波动”,通常将这种机构叫做柔性机构。柔性机构运动副之间的摩擦和碰撞在柔性机构运动过程中存在很大的不确定性。如果动态参数“波动”在安全临界值附近,将使柔性机构系统可靠性的判定更加复杂,增加了机构系统的模糊性。随着轻质、高速的机械系统不断出现,构件在速度和柔度上不断加大,构件的柔性变形也加大。在高精度和高可靠性的要求下,构件变形已不能忽略[1]。因此,模糊随机柔性机构系统的动态性能可靠性研究具有十分重要的现实意义。

美国学者Zateh在20世纪70年代提出了模糊理论[2],在结构静态模糊可靠性分析方面取得了许多成就[3-8]。其中,白广忱教授和王光远院士对以可靠度为目标函数的大系统多目标优化问题提出了模糊分配方法[3];Verma和Knezevic提出了概念设计阶段机构系统可靠度的模糊分配方法[4];Li Bing等[5]、董玉革等[6]、白广忱和黄洪钟等[7-9]的工作使模糊可靠性研究得到更加广泛的应用,但在机构动态可靠性应用上还有待进一步深入探索。本文在上述研究成果的基础上,提出了一种柔性机构动态性能可靠性分析的新方法。

1 模糊响应面方法的基本理论

响应面法(Response Surface Method,简称RSM)是由Bucher在20世纪90年代提出的,是在未知功能函数时进行可靠性分析的一种近似方法,在结构静态可靠性分析上取得了很好的效果[10]。……