案例分享 | 一个连接器接触力的可靠性分析(3)
接上篇——一个连接器接触力的可靠性分析(2)
接下来就是将CAE模型中的参数放入参数优化软件(本例使用optislang)中了。
进入optislang中,首先我们就要设定,每一个参数的变化范围是什么,如图
可以看到,每个设计参数都需要设定变化的上限和下限(Lower cut、Upper cut)。
设定参数完成以后就进行DOE了,DOE就是实验设计(Design of experiment)就是说希望用较少的计算次数以达到良好的参数覆盖效果。从本例看到,计算的参数有36个,虽然不是大容量的参数,但也绝对不少,如果每个参数都布置5个实验点的话,使用全参数法就是536=1.4e25次,这个数量就已经约等于是无限大了。因此,在这里我们选择拉丁超立方取样方法。这个方法设计巧妙,能够应付多参数的实验设计,只需要选少量的样本点(本例中选取了90个),就能够覆盖到所有参数的特征,而每个参数都会布90个不同的点。
经过系统的自动DOE后,就可以开始计算了。由于优化的计算量是很大的,就算仅取了90个计算,所需的时间也不短。幸好先进电脑资源越来越廉价,让高性能电脑一直跑着就行了。
漫长的计算以后,软件终于跑完所有的设计点了,这个时候,我们就可以查看所有输入参数对输出参数的影响了。首先,我们查看各个参数的敏感程度矩阵:
这个矩阵就包含了所有参数之间的影响关系,横轴与竖轴都是参数,由于前面30多是输入参数,相互独立,因此矩阵的左下角是灰色的,而且由于横轴竖轴都是同样的内容,因此矩阵是对称的,我们只需要看一半就可以了。
回到实际的问题,之前的计算中,显示了F3o_V是接近0的,所以最需要改进的结果是F3o_V。因此我们打开矩阵中的这一格,查看一下这个结果会受到那些参数的影响,那个参数对他影响最大:
那从这个图就很直观的看出来,设计参数中ds_lo3_y1对它影响是最大的,其影响程度达到了47%。既然找出了这个影响最大的参数,马上点开数据表,看看他们的拟合关系,如图:
当然,这只是一个参数的影响,在漫长计算后才得到的矩阵表中,我们还应一个个参数研究过去,做到心中有数,哪个参数大概影响什么。
未完待续。。。
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