《表5 优化前后各指标对比》

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《基于拓扑优化与6σ稳健性的检修工装支撑座轻量化设计》

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采用能较好处理非线性约束问题且寻优收敛迅速的序列二次规划法[16]对确定性优化模型和6σ稳健性优化模型进行求解，经过262次迭代和2360次迭代后，分别得到了支撑座确定性优化最优解和6σ稳健性最优解。考虑实际的加工条件，将优化解保留至一位小数，根据式（9）～式（11）、式（19）～式（20）计算最终设计变量和性能约束的可靠度，并将其转化为相应的σ水平。针对响应面优化结果进行仿真验证，以各性能约束仿真值作为均值，联合式（10～11）、式（19～20）求得各性能约束的可靠度，并将其转化为相应的σ水平。确定性优化解和6σ稳健性优化解及优化前后各指标对比结果见表4和表5。由表5可知，最终优化设计变量对应的各指标响应面模型近似值与有限元模型仿真值的相对误差很小，控制在2%以内，符合工程计算要求。6σ稳健性优化解对应的设计变量和性能约束的可靠度均为1，达到了8σ水平，满足设计要求。