摘要：考虑工程实际中设计参数的不确定性,基于D最优试验设计和可靠性理论对转向架构架进行结构强度分析。根据UIC510-3-1994标准对构架进行结构强度分析,确定受力较大部位的设计参数。运用APDL语言建立构架的参数化模型,并对设计参数进行D最优试验设计,进而计算构架的结构强度。利用最小二乘法对试验数据进行拟合,建立多项式响应面函数,并对其进行方差分析,检验响应面的精度。基于高精度响应面函数,采用Monte-Carlo拉丁超立方抽样方法对构架进行结构强度的可靠性分析。研究结果表明:设计参数的变化对结构强度的影响较大,且各设计参数的交互作用较小。转向架构架的结构可靠度为0.9843,表明了不确定参数对构架结构强度和安全性的影响程度。基于D最优试验设计的响应面法工作效率高,可为其他复杂结构的不确定性分析提供参考。

关键词：d最优试验设计 转向架构架 响应面函数 不确定性分析 

单位：大连交通大学机械工程学院; 大连116028; 大连交通大学机车车辆工程学院; 大连116028