一种超材料隔振单元性能预报方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种超材料隔振单元性能预报方法和系统，属于超材料隔振单元性能预报技术领域。包括：利用有限元仿真分别生成第一训练样本集对应高精度性能响应和第二训练样本集对应多个低精度性能响应，第二训练样本集大于第一训练样本集；将性能响应训练集和待测样本集一起输入变可信度多输出代理模型，得到训练好的变可信度多输出代理模型，变可信度多输出代理模型包括一个变可信度多输出高精度代理模型和多个不可分层低精度代理模型，差异函数在各待测样本点的波动最小；采用训练好的变可信度多输出代理模型，在待测样本集处进行预测，得到性能预报结果。本发明专利技术充分利用多个不可分层低精度模型的信息及输出之间潜在关联，提高代理模型的预测精度。提高代理模型的预测精度。提高代理模型的预测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种超材料隔振单元性能预报方法和系统


[0001]本专利技术属于超材料隔振单元性能预报
，更具体地，涉及一种 超材料隔振单元性能预报方法和系统。

技术介绍

[0002]机械设备的振动不仅会产生有害噪音，并且可能导致设备周期性疲劳， 对机械设备的强度、性能和寿命产生严重影响。采用隔振单元进行隔振是 减弱机械设备振动传递的一种有效方法，近年来也受到广泛应用。传统的 橡胶隔振单元受温度等因素的影响较大，容易老化和产生蠕变，无法满足 某些特定的隔振应用场景和需求。超材料是一类具有超常物理性质的材料， 通过调节其微观结构可以改变材料的宏观物理性能，具有良好的阻燃、耐 高低温等性能，在减振和隔振方面具有良好的应用前景。
[0003]超材料隔振单元的结构尺寸和材料参数对隔振单元的性能有很大的影 响。然而，超材料隔振单元的性能指标与这些影响参数之间的关系往往是 非线性关系，并且没有显示表达式，属于“黑箱问题”。如果仅凭设计师 的经验进行设计，不仅开发周期长、设计成本高，并且无法确定设计结果 是否效果最佳。对于此类“黑箱问题”，其中一种有效解决办法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超材料隔振单元性能预报方法，其特征在于，该方法包括：获取待预报超材料隔振单元的设计变量、所述设计变量的变化范围、待预报性能响应变量、第一训练样本集大小、第二训练样本集大小及待测样本集，所述待预报性能响应变量为多个，所述第二训练样本集的大小大于第一训练样本集大小，所述待测样本集包括多个由所述设计变量的维度确定的待测样本点；在所述设计变量的变化范围内生成指定大小的第一训练样本集和第二训练样本集，各训练样本集包括多个由所述设计变量的维度确定的训练样本点；利用有限元仿真分别生成第一训练样本集中每个训练样本点对应的高精度性能响应和第二训练样本集中每个训练样本点对应的多个低精度性能响应；将性能响应训练集和待测样本集一起输入至变可信度多输出代理模型，得到训练好的变可信度多输出代理模型，所述性能响应训练集包括多个由训练样本点和相应有限元仿真结果组成的性能响应训练样本，所述变可信度多输出代理模型包括一个变可信度多输出高精度代理模型和多个不可分层低精度代理模型，差异函数在各待测样本点的波动最小，所述差异函数为变可信度多输出高精度模型与加权求和后的不可分层低精度模型的差异；采用训练好的变可信度多输出代理模型，在待测样本集处进行预测，得到性能预报结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变可信度多输出代理模型的数学表达形式如下：其中，为变可信度多输出高精度代理模型，为第k个不可分层低精度代理模型，k＝1,2,
…
,N，ρ
k
为第k个不可分层低精度代理模型对应的权重系数，y
d
(x)为差异函数，N为不可分层低精度代理模型的个数，x为设计变量，上标∧为表示预测值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对于ρ的求解，使差异函数在各待测样本点的波动最小，通过最小化差异函数在待测样本点处的均方二阶偏导数求得，优化问题数学模型为：findρ＝[ρ1,
…

【专利技术属性】
技术研发人员：周奇，林泉，蒋平，程远胜，胡杰翔，刘华坪，龚林涛，罗荣敏，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：