基于IDEPSO-SS的多工况转向架构架可靠性分析

智鹏鹏，王悦东，汪忠来，李永华，张 明

（1.电子科技大学 机械与电气工程学院，四川 成都 611731；2.大连交通大学 机车车辆工程学院，辽宁 大连 116028；3.中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心，河北 唐山 063035）

转向架构架作为轨道车辆结构设计中的大型复杂部件，通常依靠确定性的有限元分析预判结构在设计阶段是否满足标准要求。然而，无论是静强度分析，还是疲劳强度分析，分析结果均较为理想化，与试验数据偏差较大。其原因在于分析中采用的确定性有限元模型忽略了构架在设计与制造过程中的不确定性因素，例如：材料属性、设计公差、加工偏差和试验载荷等[1]。因此，将可靠性理论与有限元分析相结合，利用可靠度评判构架在设计阶段的静态性能，可以更好地反映设计的合理性。

针对结构可靠性分析方法如何更好地应用于工程实际，部分学者进行了深入研究。卢耀辉等[2]考虑了影响构架最大主应力的随机变量，采用概率设计方法建立参数化模型，采用Monte Carlo 模拟（MCS）方法计算转向架构架的可靠度及灵敏度。滑林等[3]分别从区间变量随机化和随机变量区间化的角度，对船体进行可靠性分析，提高了可靠性分析的准确性和实用性。杨瑞刚等[4]鉴于起重机金属结构不确定性设计变量的随机性、模糊性和非概率性，提出一种多源不确定性混合可靠性分析方法，使可靠度结果更加符合工程实际。黄洪钟等[5]为解决现有方法进行数控机床不确定性问题可靠性分析时的局限性，基于不精确概率理论提出一种混合不确定性量化方法。……