Método de Cálculo Basado en Surrogados para la Optimización del Diseño Robusto Considerando la Probabilidad de Fatiga para Cargas de Servicio Variables de Unidades de Transmisión de eBike
Autores: Steck, Marco; Husung, Stephan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de Cálculo Basado en Surrogados para la Optimización del Diseño Robusto Considerando la Probabilidad de Fatiga para Cargas de Servicio Variables de Unidades de Transmisión de eBike
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Propuestas
Optimización de diseño
Unidades de transmisión de eBike
Cálculo de fatiga
Evaluación probabilística
Modelo sustituto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un enfoque robusto de optimización de diseño para unidades de transmisión de eBike que incorpora las colectivas de carga dependientes del conductor y las condiciones del sistema, que son altamente variables, en un cálculo de fatiga. En un primer paso, se examinan y revisan las influencias y cargas relevantes sobre el sistema investigado en relación con los requisitos normativos actuales. Desde un punto de vista metodológico, este documento presenta un enfoque basado en simulaciones con modelos sustitutos para evaluar la fiabilidad a lo largo de toda la geometría de acuerdo con un cálculo de fatiga probabilístico. La evaluación probabilística considera las diversas colectivas de carga medidas de diferentes conductores y escenarios de conducción para permitir un diseño de bicicleta robusto y orientado al tipo. Además de los métodos de cálculo de fatiga, este enfoque también incluye métodos comunes de reducción de orden y optimización de diseño basada en fiabilidad. Para evitar incertidumbres adicionales en el cálculo, este enfoque considera un cálculo de fatiga multiaxial basado en un plano crítico complejo para evaluar correctamente el estado de tensión multiaxial y no proporcional a lo largo de toda la geometría. Un modelo sustituto basado en datos que apoya el cálculo de fatiga al predecir la carga a través de las incertidumbres dadas es la clave para la evaluación eficiente de la vida útil de la eBike. Por último, las incertidumbres identificadas en el diseño de unidades de transmisión de eBike son investigadas y evaluadas mediante este método.
Descripción
Este documento propone un enfoque robusto de optimización de diseño para unidades de transmisión de eBike que incorpora las colectivas de carga dependientes del conductor y las condiciones del sistema, que son altamente variables, en un cálculo de fatiga. En un primer paso, se examinan y revisan las influencias y cargas relevantes sobre el sistema investigado en relación con los requisitos normativos actuales. Desde un punto de vista metodológico, este documento presenta un enfoque basado en simulaciones con modelos sustitutos para evaluar la fiabilidad a lo largo de toda la geometría de acuerdo con un cálculo de fatiga probabilístico. La evaluación probabilística considera las diversas colectivas de carga medidas de diferentes conductores y escenarios de conducción para permitir un diseño de bicicleta robusto y orientado al tipo. Además de los métodos de cálculo de fatiga, este enfoque también incluye métodos comunes de reducción de orden y optimización de diseño basada en fiabilidad. Para evitar incertidumbres adicionales en el cálculo, este enfoque considera un cálculo de fatiga multiaxial basado en un plano crítico complejo para evaluar correctamente el estado de tensión multiaxial y no proporcional a lo largo de toda la geometría. Un modelo sustituto basado en datos que apoya el cálculo de fatiga al predecir la carga a través de las incertidumbres dadas es la clave para la evaluación eficiente de la vida útil de la eBike. Por último, las incertidumbres identificadas en el diseño de unidades de transmisión de eBike son investigadas y evaluadas mediante este método.