基于改进鲸鱼算法的门式起重机主梁可靠度优化设计

摘要

提出了一种基于改进鲸鱼算法的门式起重机主梁可靠度优化设计方法.通过引入Sine混沌映射、非线性收敛因子及自适应惯性权重以提高基础鲸鱼算法的收敛速度和收敛精度.此外，改进随机概率p以提高全局搜索能力，防止陷入局部最优解.以刚度、强度、稳定性、几何尺寸及设定的可靠度指标为约束条件，建立了门式起重机主梁结构可靠度优化数学模型，分别采用改进的鲸鱼算法、蒙特卡罗模拟可靠度优化方法和结构体系模糊随机可靠度优化方法对主梁进行轻量化设计.研究结果表明，该结构在满足设定约束条件的前提下，采用蒙特卡罗模拟可靠度和结构体系模糊随机可靠度方法优化后的主梁体积分别减少了12.6%和12.33%，轻量化效果显著.

关键词

门式起重机主梁 / 鲸鱼算法 / 结构体系模糊随机可靠度 / 优化设计

基金资助

陕西省自然科学基础研究计划项目（2022JQ-576）; 河南省博士后科研项目资助（202001048）