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摘要
为有效实现结构轻量化设计，同时考虑结构参数、材料属性的不确定性对结构性能的影响，以动车组电机吊架为研究对象，提出一种结合响应面法与均值一次二阶矩法的多目标可靠性优化设计方法.首先建立电机吊架有限元模型，通过灵敏度分析确定优化变量.其次，采用最优拉丁超立方抽样方法进行仿真试验设计并分别拟合应力与质量的多项式响应面函数.再次基于应力-强度干涉理论构造极限状态函数，采用均值一次二阶矩法对极限状态函数进行均值估计与方差估计，进而获得可靠性指标函数.最后，建立以质量与应力标准差为目标、可靠性指标与应力均值为约束的数学模型，并采用NSGA-Ⅱ求解.研究结果表明：电机吊架在实现轻量化目标、提高结构稳健性的同时，强度满足可靠性要求.
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