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基于HHO-BP的城轨车辆吊挂设备结构可靠性分析

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为分析城轨车辆吊挂设备在实际运行载荷工况下的结构可靠性,提出一种改进的BP神经网络(Back Propagation)代理模型对吊挂设备进行结构可靠性评估.首先,建立城轨车辆吊挂设备有限元模型,分析其在实际运行载荷工况下的最大应力;其次,利用ANSYS参数化设计语言构建吊挂设备参数化模型,并采用拉丁超立方法进行试验设计,得到吊挂设备不确定性因素与最大应力响应关系的样本数据;然后,针对传统BP神经网络易陷入局部最优解的问题,提出利用哈里斯鹰算法(Harris Hawks Optimizer,HHO)对BP神经网络进行改进,基于样本数据建立出HHO-BP神经网络代理模型;最后,基于HHO-BP代理模型和结构可靠性理论,完成对城轨车辆吊挂设备结构可靠性的评估.分析结果表明:考虑不确定性因素对吊挂设备的最大应力有一定影响,会导致结构发生失效,该结论可为城轨车辆吊挂设备进一步优化设计提供理论依据和参考价值.

张昇、张越、曹阳

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中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京 210031

南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司,江苏南京 210031

吊挂设备 HHO-BP神经网络 结构可靠性分析 城轨车辆

2024

10.14032/j.issn.1007-6034.2024.06.004

机车车辆工艺
中国南车集团戚墅堰机车车辆厂

机车车辆工艺

影响因子：0.098
ISSN：1007-6034
年,卷(期)：2024.60(6)