基于响应面法的双悬臂搬运桁架结构优化设计

为进行双悬臂搬运桁架结构优化设计,基于三维参数化建模、有限元分析及数值分析建立了克里金(Kriging)响应面法与多目标遗传算法(MOGA)相结合的优化方法,实现了以桁架的强度和刚度作为约束条件,以桁架质量为优化目标的全局优化方法。根据实际桁架的作业情况,对2种特殊工况进行结构分析,表明原始的桁架结构存在较大的安全裕量。采用4种不同方法对桁架静力学分析进行响应面建模,结果表明Kriging方法构建的响应面模型决定系数R2最高。将MOGA算法与Kriging响应面相结合对桁架进行迭代优化,结果表明优化后的桁架在满足强度和刚度的前提下,实现了质量减小20.00%。