摘 要：为了对机械结构稳健优化进行分析，在此过程中需要考虑到的因素不仅包含稳健性，离散型和公差约束也是重要的永祥要素之一。本文将通过数学建模的分析及对其特点的研究达成设计框架及流程的导出，并以实例研究的方式对其进行证明。
　　关键词：区间分析；机械结构；稳健优化设计
　　中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0046-01
　　1 机械结构稳健优化设计意义及过程
　　1.1 机械结构稳健优化设计意义
　　在对机械结构进行设计优化的过程中，大量的因素会对结果产生影响，其中材料的特性、尺寸、负载值都是影响因素。与其相对的材料质量特性也有两类的影响因素构成，可以划分为可控因素与不可控因素。可控因素指的是材料的客观参数例如种类、尺寸等，而不可控因素则是人为对其进行控制存在困难的因素，即使能够控制也会存在一定的困难或花费大量的成本[1]。
　　1.2 机械结构稳健优化设计过程
　　机械就夠稳健优化设计可以分为三项，首先通过连续型设计变量来达成对设计结果进行优化的目的。其次对尺寸进行优化，次步骤需在连续型设计变量之后完成将设计结果进行圆整后在使用尺寸系列会经验值进行进一步的计算。其中需要获取的数值包括最近值、最近最大值、最近最小值[2]。
　　2 基于区间分析的机械结构稳健优化设计数学模型
　　2.1 函数稳健性
　　3 基于区间分析的机械结构稳健优化设计
　　3.1 稳健优化设计求解
　　通过上文当中的数据模型进行分析，能够将其中的不确定因素转化为确定性问题，通过这样的形式优化后的模型出现多个目标且非线性的情况。在这当中可以通过使用罚函数来进行无约束优化的手段将其结构变得更加简单，且能够将其求解率得到提高。
　　3.2 稳健优化设计框架
　　在其设计框架方面，其顾客根据上文当中数学模型进行导出，发现其框架可分为两种不同的形式，正如前文提到的连续型稳健优化和离散型稳健优化，其两种不同的形式也可被视为两个不同的阶段。其具体流程见图1。
　　由图1信息及上文数字模型可以推出在连续型实际变量优化中当遗传操作能够产生下一种群是则向上返回至加权法对单双目标的优化过程中这一过程至达到最大迭代次数后终止，以此达成设计变量的化解，否则向上返回值随机抽取过程。
　　4 实例验证
　　本文列举实例为在机械结构稳健优化设计当中最为常见的悬臂梁，优化悬臂梁需要满足其强度与刚想，还要在此程度上将其造价控制在最低，体积控制在最小情况。其具体优化情况见表1。
　　由此可知本文当中提出的方法在实际应用当中有着较好的结果，但由于其有着较高的约束性，因此为了在最大程度上提高稳健性则需对部分的目标函数作出牺牲。
　　5 结 语
　　通过本文的论述，对积雪结构稳健优化设计结果进行分析，同时对其公差等方面因素进行考量，构建了隔离的体系及框架，希望为机械结构稳健优化设计作出一定贡献，提高工程适用程度。
　　参考文献
　　[1]陈 静，吴振扬，王文博，闫 昊.基于区间分析的机械结构稳健优化设计[J].组合机床与自动化加工技术，2017（02）：41～44+49.
　　[2]李永华.稳健可靠性理论及优化方法研究[D].大连理工大学，2006.
　　收稿日期：2018-11-11
　　作者简介：张祯晨（1997-），甘肃镇原人，本科，研究方向为机械结构。