Ushbu tadqiqot yuqori tezlikdagi havo-jetli to‘quv dastgohlarida rama tebranishi va kuchlanish to‘planishini o‘rganib, ramaning asosiy geometrik parametrlarini optimallashtiradi. Tadqiqotchilar haqiqiy dastgoh ramasida modal bolg‘a sinovi va ish holatidagi tebranish o‘lchovlarini bajargan, o‘lchangan dinamik yuklarni chekli elementlar tahliliga uzatgan va so‘ng oltita rama qalinligi parametri bilan ekvivalent kuchlanish o‘rtasidagi munosabatni BA-HHO-SVR asosidagi surrogat model bilan modellashtirgan. Tajribalarda taxminan 900 r/min ish tezligida tebranishning ortishi yaqqol kuchaygani, ushbu sharoitda boshlang‘ich modeldagi maksimal ekvivalent kuchlanish 36,992 MPa bo‘lgani aniqlangan. BA-HHO-SVR optimallashtirishidan keyin chekli elementlar bilan tasdiqlashda maksimal kuchlanish 32,933 MPa gacha tushgan; tadqiqot buni %10,9 kamayish deb xabar qilgan. Biroq optimallashtirilgan geometriyaning yakuniy tasdiqlanishi chekli elementlar simulyatsiyasiga asoslangan; tadqiqot optimallashtirilgan ramaning uzoq muddatli haqiqiy ishlab chiqarish sharoitlaridagi chidamliligi yoki mato sifatidagi yaxshilanishni bevosita sinamagan.

Rama havo-jetli to‘quv dastgohining turli harakatlanuvchi mexanizmlaridan keladigan dinamik yuklarni ko‘taruvchi asosiy konstruktiv tizimdir. Tadqiqotda tanda bo‘shatish bog‘lovchi mexanizmi, homuza ochish mexanizmi, bog‘lovchi sterjen tizimi va batanga urish mexanizmi asosiy tebranish manbalari sifatida ko‘rib chiqilgan. Aylanish tezligi oshgani sari to‘rtta baholash nuqtasidagi tebranish tezlanishi oshgan; ayniqsa orqa qismdagi Y yo‘nalishli tebranish old qismga nisbatan aniqroq bo‘lgan.

Modelni tasdiqlashda tajriba va chekli elementlar modal natijalari bevosita taqqoslangan. Birinchi tabiiy chastota simulyatsiyada 20,628 Hz, tajribada 18,515 Hz; ikkinchi tabiiy chastota mos ravishda 32,861 va 29,323 Hz; uchinchi tabiiy chastota esa 59,674 va 57,571 Hz deb topilgan. Dastlabki oltita modaning shakllari va Modal Assurance Criterion (MAC) baholashi tadqiqotchilar ishlatgan dinamik model tajribaviy tizim xatti-harakatini yetarlicha yaqin ifodalagan degan xulosani qo‘llab-quvvatlagan.

Turkiya nuqtayi nazaridan tadqiqot bevosita mahalliy dastgoh yoki ishlab chiqarish liniyasi tasdiqlashi emas. Shunga qaramay, qo‘llangan yondashuv to‘quv mashinasi ramalarida modal sinov, tebranish o‘lchovi, chekli elementlar tahlili va ma’lumotlarga asoslangan parametr optimallashtirishini birgalikda qanday olib borish mumkinligiga doir amaliy muhandislik usulini taqdim etadi. Turkiyadagi turli dastgoh geometriyalari, ishlatiladigan materiallar, bog‘lanish qattiqliklari, ish aylanishlari, poydevor va so‘ndirish sharoitlari bir xil bo‘lmasligi mumkinligi sababli, bildirilgan optimal qalinliklarni boshqa mashinaga bevosita ko‘chirish o‘rniga tegishli mashinada qayta o‘lchov va tasdiqlash o‘tkazilishi kerak.

Tadqiqotning asosiy muammosi nima?

Havo-jetli to‘quv dastgohida yuqori ishlab chiqarish tezligiga chiqilganda dastgoh ramasi uzluksiz va murakkab dinamik yuklar ostida ishlaydi. Asosiy valning aylanishi, havo oqimidagi o‘zgarishlar, batanga mexanizmining oldinga-orqaga harakati, homuza ochish tizimi va turli bog‘lovchi elementlarning harakati ramaga takrorlanuvchi kuchlarni uzatadi. Rama qattiqligi yetarli bo‘lmasa, faqat tebranish darajasi oshib qolmaydi; ulanish hududlarida kuchlanish to‘planishi va konstruktiv deformatsiya ham ortishi mumkin.

Tadqiqot e’tibor qaratgan bo‘shliq to‘quv dastgohlaridagi harakatlanuvchi quyi mexanizmlar dinamikasidan ko‘ra butun dastgohni ko‘tarib turuvchi ramaning ish sharoitidagi dinamik xatti-harakatini tajriba, chekli elementlar modeli va optimallashtirish algoritmi bilan birgalikda o‘rganishdir.

Rama qanday modellashtirilgan?

Devor panellari va nurlar SolidWorks 2022 yordamida modellashtirilib, uch o‘lchamli tuzilma ANSYS Workbench 2022R2 muhitiga o‘tkazilgan. Devor panellari, nurlar va boshqa komponentlarda mos ravishda Q345B, HT300 va QT500-7 materiallari ishlatilgan. Kichik va kuchlanish jihatidan ahamiyatsiz ayrim teshiklar hisoblash yukini kamaytirish maqsadida modeldan chiqarilgan.

Kritik nur ulanishlari va yuk qo‘llash nuqtalarida to‘r o‘lchami 10 mm gacha zichlashtirilgan, boshqa hududlarda 15 mm ishlatilgan. Tetraedrik elementlardan tuzilgan model taxminan 120.000 element va 250.000 tugunni o‘z ichiga oladi.

Chekli elementlar modeli tajriba bilan qanday tekshirilgan?

Ramaning polga ulanadigan bolt teshiklari to‘liq cheklangan va tabiiy chastotalarni olish uchun Block Lanczos usuli ishlatilgan. Shu bilan birga haqiqiy rama po‘lat sinov platformasiga boltlar bilan mahkamlangan va haqiqiy ish holatini ifodalash uchun uning ostiga tebranish so‘ndirgichlari joylashtirilgan.

Modal tajribada PCB 086D20 zarba bolg‘asi va PCB TLD356A16 uch o‘qli akselerometrlar ishlatilgan. Jami 16 ta sensor turli o‘lchash nuqtalarida navbat bilan qo‘llangan. Ma’lumotlar LMS SCADAS Mobile SCM05 tizimi orqali yig‘ilgan; namuna olish chastotasi 1024 Hz, har bir sinovning qayd muddati 15–20 soniya deb belgilangan. Har bir o‘lchash nuqtasida beshta yaroqli bolg‘a zarbasi berilgan va chastota javobi funksiyalarida chiziqli o‘rtacha ishlatilgan. Dastlabki oltita moda PolyMax algoritmi bilan aniqlangan.

Birinchi modada yon devorlar Y yo‘nalishda tebranarkan, yuqori nurlar devorlar bilan bir fazada harakatlangan va pastki nurlarda kichikroq deformatsiya kuzatilgan. Ikkinchi modada pastki nur X yo‘nalishda oldinga-orqaga egilish xatti-harakatini ko‘rsatgan. Uchinchi modada esa yuqori va pastki nurlarda Z yo‘nalishli vertikal egilish ustun bo‘lgan.

Simulyatsiyadagi tabiiy chastotalarning dastlabki modalarda tajribaviy chastotalardan biroz yuqori bo‘lishini tadqiqotchilar chiziqli modelda haqiqiy tuzilmaning nochiziqli so‘nishi va energiya yo‘qotishlari to‘liq ifodalanmasligi bilan tushuntirgan. Oltita modaning xato qiymatlari −%12,9 bilan %10,7 orasida. Bundan tashqari, MAC matritsasining diagonal elementlari 1 ga, diagonaldan tashqari elementlari esa 0 ga yaqin bo‘lishi tajribaviy va hisoblangan moda shakllari yuqori moslik ko‘rsatgan deb talqin qilingan.

Ish tezligi oshgani sari tebranish qanday o‘zgargan?

Ish tebranishi 600–1000 r/min oralig‘ida o‘rganilgan. To‘rtta baholash nuqtasi ramaning old-chap, old-o‘ng, orqa-chap va orqa-o‘ng hududlarida tanlangan; X, Y va Z o‘qlaridagi RMS tebranish tezlanishlari baholangan.

Barcha baholash nuqtalarida aylanish tezligi oshgani sari tebranish ortgan. Tadqiqotchilar alohida ta’kidlagan o‘zgarish taxminan 900 r/min da yuz bergan: RMS o‘sish egri chiziqlari shu nuqtadan boshlab tikroq bo‘lgan. Orqa tomonda Y yo‘nalishli tebranish ustunroq. Masalan, 1000 r/min da orqa-chap o‘lchash nuqtasidagi Y yo‘nalishli RMS tebranish tezlanishi taxminan 8,0 m/s² ga yaqinlashgan. Bu qiymat grafikdan taxminiy tarzda ko‘rsatilgan kattalik bo‘lib, aniq jadval qiymati sifatida baholanmasligi kerak.

Old qismda X va Y yo‘nalishli tebranishlar bir-biriga yaqin bo‘lgan bo‘lsa, 900 r/min dan keyin X yo‘nalishli komponent biroz ustunlashgan. Tadqiqotda bu holat batanga urish mexanizmining oldinga-orqaga harakatidan keladigan inertsiya ta’siri bilan bog‘langan.

Haqiqiy tebranish o‘lchovlari simulyatsiya yukiga qanday aylantirilgan?

Tadqiqotning muhim metodologik xususiyatlaridan biri tajribaviy tezlanish ma’lumotlarining chekli elementlar tahliliga oddiy tezlanish chegara sharti sifatida bevosita uzatilmasligi; avval ko‘p jismli teskari dinamika yechimi orqali dinamik tashqi kuchlarga aylantirilishidir.

O‘lchash nuqtasidagi mutlaq tezlanish bilan umumlashtirilgan koordinatalar o‘rtasidagi kinematik munosabat quyidagicha berilgan:

\[ a_{\mathrm{meas}}(t)=J(q)\ddot{q}+\dot{J}(q,\dot{q})\dot{q} \]

Bu yerda \(a_{\mathrm{meas}}(t)\) tajribada o‘lchangan tezlanishni, \(J(q)\) o‘lchash nuqtasining umumlashtirilgan koordinatalarga nisbatan Jacobian matritsasini, \(q\), \(\dot q\) va \(\ddot q\) esa mos ravishda umumlashtirilgan holat, tezlik va tezlanishni ifodalaydi.

Ma’lum harakat trayektoriyalaridan foydalanib umumlashtirilgan tezlanish quyidagi teskari munosabat bilan hisoblangan:

\[ \ddot q(t)=J^{+}(q)\left[a_{\mathrm{meas}}(t)-\dot J(q,\dot q)\dot q\right] \]

\(J^{+}\) Jacobian matritsasining eng kichik kvadratlar yechimida ishlatiladigan psevdoinversini ifodalaydi.

So‘ng tizimning ko‘p jismli dinamika tenglamalari:

\[ M(q)\ddot q+\Phi_q^{T}\lambda = Q(q,\dot q,t)+F_{\mathrm{ext}}(t) \]

va cheklov tenglamasi:

\[ \Phi(q,t)=0 \]

bilan ifodalangan. Bu yerda \(M(q)\) massa matritsasini, \(\Phi_q\) cheklov Jacobianini, \(\lambda\) cheklov reaksiyalarini, \(Q\) Coriolis, markazdan qochma, so‘nish va boshqa ichki kuchlarni, \(F_{\mathrm{ext}}\) esa izlanayotgan dinamik tashqi qo‘zg‘atuvchi kuchni ko‘rsatadi.

Shu tariqa tashqi qo‘zg‘atuvchi:

\[ F_{\mathrm{ext}}(t) = M(q)\ddot q(t)+\Phi_q^{T}\lambda-Q(q,\dot q,t) \]

ko‘rinishida teskari yechilgan va tegishli podshipnik o‘rindiqlari hamda kritik ulanish nuqtalariga qo‘llangan. Ushbu hisoblar MATLAB R2024a muhitida bajarilgan.

Kuchlanish va deformatsiya qayerlarda to‘plangan?

900 r/min sharoitidagi dinamik chekli elementlar yechimida ramaning maksimal ekvivalent kuchlanishi 36,992 MPa deb topilgan. Eng kritik hudud orqa pastki nur bilan chap devor paneli ulanishidir. Tadqiqot bu hududda bog‘lovchi sterjen va kam qutisidan keladigan tebranishlarning birlashishi mexanik yuklanishni oshirishini bildiradi.

Devor panelidagi yuqori kuchlanish hududlari ayniqsa batanga vali joylashtirish teshiklari va kam qutisi atrofida hosil bo‘lgan. Umumiy deformatsiya xatti-harakatida rama yon tomonlarga tebrangan va devor paneli balandligi oshgani sari deformatsiya aniqroq bo‘lgan. Devor panelidagi maksimal deformatsiya yuqori hududda kuzatilgan.

Ish tezligi 600 dan 1000 r/min gacha oshirilganda maksimal kuchlanish ham, deformatsiya ham ortgan. Tadqiqotchilar 900 r/min sharoitini o‘sish qiyaligining yaqqol kuchayishi va tabiiy chastota bilan bog‘langan tebranish xatti-harakati sababli keyingi konstruktiv optimallashtirishning asosiy ish sharoiti sifatida tanlagan.

BA-HHO-SVR nega ishlatilgan?

Ramaning har bir mumkin bo‘lgan geometrik parametr kombinatsiyasi uchun batafsil dinamik chekli elementlar tahlilini bajarish hisoblash jihatidan qimmat. Shu sababli tadqiqotchilar oltita geometrik kirish parametri bilan ekvivalent kuchlanish o‘rtasidagi nochiziqli munosabatni o‘rgana oladigan surrogat model qurgan.

Avval Back Propagation Neural Network (BPNN), Random Forest (RF) va Support Vector Regression (SVR) taqqoslangan. Asosiy modellar orasida SVR test to‘plamida \(R^2=0,8265\) bilan eng yuqori qiymatni bergan. So‘ng SVR giperparametrlari GA, PSO, HHO va yaxshilangan BA-HHO usullari bilan optimallashtirilgan.

SVR ning asosiy regressiya munosabati tadqiqotda:

\[ y(x)=\omega \cdot \phi(x)+b \]

sifatida berilgan. Bu yerda \(x\) kirish o‘zgaruvchilarini, \(\phi(x)\) yuqori o‘lchamli xususiyatlar fazosiga o‘tishni, \(\omega\) vazn vektorini va \(b\) og‘ish hadini ifodalaydi.

SVR optimallashtirishida xato tolerantligi bilan model murakkabligi o‘rtasidagi muvozanat jarima koeffitsiyenti \(C\), epsilon tolerantligi \(\varepsilon\) va yadro parametri \(\gamma\) orqali boshqarilgan.

BA-HHO qanday o‘zgarishlar kiritgan?

Yaxshilangan Harris Hawks Optimization yondashuvida boshlang‘ich populyatsiyaning butun oraliqqa haddan tashqari tarqalishini oldini olish uchun dastlabki qidiruv oralig‘i umumiy oraliqning %50 iga toraytirilgan:

\[ hawks=lb+rand(0,1)\times(ub-lb)\times0.5 \]

Bitta eng yaxshi individning butun populyatsiyani boshqarishi o‘rniga, eng yaxshi natija ko‘rsatgan individlarning yuqori %30 qismi elit qirg‘iylar guruhi sifatida saqlangan. Iteratsiya davom etgani sari mahalliy qadam kattaligi:

\[ step=0.05\left(1-\frac{iter}{max\_iter}\right) \]

va qidiruv intensivligi:

\[ explore\_intensity = 0.3-iter\left(\frac{0.25}{max\_iter}\right) \]

bilan kamaytirilgan.

Elit individlar o‘z joylashuvi atrofida nozik qidiruv qilgan, oddiy individlar esa tasodifiy tanlangan elit yechimlarga yo‘naltirilgan; eng yomon %20 guruh esa elit individlarning mutatsiyalangan variantlari bilan almashtirilgan. Maqsad ham mahalliy optimumga erta qamalib qolishni kamaytirish, ham yakuniy bosqichlarda aniq parametr qidiruviga o‘tishdir.

Qaysi rama parametrlari optimallashtirilgan?

Oltita geometrik o‘zgaruvchi kirish sifatida tanlangan:

• T1: yuqori orqa nur qalinligi,
• T2: yuqori old nur qalinligi,
• T3: pastki orqa nur qalinligi,
• T4: pastki old nur qalinligi,
• T5: o‘rta tayanch qalinligi,
• T6: batanga/urish vali tayanch plastinasi qalinligi.

Central Composite Design va Variance Inflation Factor optimal dizayni bilan yaratilgan parametr kombinatsiyalari ANSYS da dinamik tahlil qilinib, mos ekvivalent kuchlanishlar ma’lumotlar to‘plamiga aylantirilgan. Kulrang munosabatlar tahlilida oltita o‘zgaruvchining barchasi ekvivalent kuchlanish bilan yuqori bog‘liqlik ko‘rsatgan va model kirishi sifatida saqlangan.

Modelning bashorat muvaffaqiyati qay darajada?

BA-HHO-SVR taqqoslangan modellar orasida eng yuqori R² va eng past RMSE hamda MAE qiymatlarini bergan. Tadqiqotning bashorat misollari grafigida bashorat va referens qiymatlar bir-biriga yaqin ketgani, bildirilgan xato nisbatlari ±%2 chegarasi ichida qolganligi ko‘rsatilgan.

Bu yerda muhim manba izohi mavjud: natijalar bo‘limida ushbu uchta ishlash metrikasining “eng yuqori qiymatlar” ekani yozilgan. 6-jadvalga ko‘ra to‘g‘ri miqdoriy holat shuki, R² eng yuqori; xato o‘lchovlari RMSE va MAE esa eng past. Ushbu maqolada sonli jadval asos qilib olingan, manba ifodasi jim tarzda boshqa topilmaga aylantirilmagan.

Optimallashtirish natijasida qanday geometriya topilgan?

BA-HHO-SVR taklif qilgan parametrlar bilan bajarilgan dinamik chekli elementlar tasdiqlashida maksimal ekvivalent kuchlanish 32,933 MPa deb hisoblangan. Model bashorati 33,0248 MPa bo‘lgani uchun tadqiqot bashorat-simulyatsiya farqini %0,28 deb bildiradi.

Biroq manbada aniq parametr oralig‘i masalasi mavjud. Besh darajali dizayn jadvalida T1–T6 uchun berilgan eng yuqori qiymatlar mos ravishda 16, 12, 12,5, 13,5, 100 va 25 mm bo‘lgan bo‘lsa, bildirilgan BA-HHO-SVR optimal qiymatlarining barchasi ushbu darajalardan biroz yuqori. Tadqiqot bu oshib ketish uzluksiz optimallashtirish oralig‘idanmi, yaxlitlashdanmi yoki boshqa chegaraviy ta’rifdanmi kelib chiqqanini alohida tushuntirmaydi. Shu sababli optimal parametrlar tadqiqotda bildirilgan shaklda saqlanishi, ishlab chiqarish dizayn chegaralari albatta ushbu qiymatlarni qamrab oladi deb faraz qilinmasligi kerak.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

• Ko‘rib chiqilgan havo-jetli to‘quv dastgohi ramasining modal chekli elementlar modeli fizik modal tajriba bilan maqbul darajada mos kelgan.
• 600–1000 r/min ish oralig‘ida aylanish tezligi oshgani sari to‘rtta baholash nuqtasidagi tebranish darajasi oshgan.
• Ko‘rib chiqilgan tizimda taxminan 900 r/min hududi sezilarli dinamik javob o‘sishi bilan bog‘langan.
• 900 r/min sharoitida boshlang‘ich ramadagi maksimal ekvivalent kuchlanish 36,992 MPa deb hisoblangan va kritik hudud orqa pastki nur–chap devor paneli ulanishi deb aniqlangan.
• Taqqoslangan bashorat modellarida BA-HHO-SVR eng yuqori R² va eng past RMSE hamda MAE qiymatlarini bergan.
• BA-HHO-SVR geometriyasining chekli elementlar tasdiqlashida maksimal kuchlanish 32,933 MPa gacha kamaygan va bashorat bilan simulyatsiya o‘rtasida %0,28 farq bildirilgan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlamaydigan yoki sinamagan natijalar

• Optimal geometriya barcha havo-jetli to‘quv dastgohlari uchun universal optimum ekanligi ko‘rsatilmagan.
• Optimallashtirilgan yangi rama geometriyasi bilan uzoq muddatli fizik ishlab chiqarish tajribasi xabar qilinmagan.
• Kuchlanishdagi %10,9 kamayish bevosita ma’lum nisbatda mato sifati oshishini ta’minlashi sinovdan o‘tkazilmagan.
• Optimallashtirilgan dizayn charchash umrini qanchaga oshirishi aniqlanmagan.
• BA-HHO-SVR barcha muhandislik optimallashtirish muammolarida boshqa algoritmlardan ustun degan xulosani bitta muammodan chiqarib bo‘lmaydi.
• Bildirilgan geometrik optimal qiymatlarni turli dastgoh o‘lchamlari, materiallari yoki ish sharoitlariga bevosita ko‘chirib bo‘lmaydi.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Tajribaviy va raqamli ish zanjiri

1. Havo-jetli to‘quv dastgohi ramasining geometrik dizayni yaratildi.
2. ANSYS Workbench muhitida taxminan 120.000 element va 250.000 tugunli chekli elementlar modeli qurildi.
3. Block Lanczos usuli bilan modal tahlil bajarildi.
4. Haqiqiy ramada zarba bolg‘asi va uch o‘qli akselerometrlar bilan modal tajriba o‘tkazildi.
5. Dastlabki oltita tabiiy chastota va moda shakllari taqqoslandi; MAC matritsasi bilan modal moslik baholandi.
6. 600–1000 r/min ish oralig‘ida ramaning to‘rtta kritik nuqtasidagi tebranishlar o‘lchandi.
7. Tajribaviy tezlanishlar ko‘p jismli teskari dinamika hisoblari yordamida tashqi qo‘zg‘atuvchi kuchlarga aylantirildi.
8. Ushbu kuchlar chekli elementlar modeliga qo‘llanib, kuchlanish va deformatsiya hududlari aniqlandi.
9. Oltita geometrik qalinlik parametri uchun parametrik ma’lumotlar to‘plami yaratildi.
10. BPNN, RF va SVR asosiy modellari taqqoslandi.
11. SVR GA, PSO, HHO va yaxshilangan BA-HHO bilan optimallashtirildi.
12. BA-HHO-SVR bilan minimal kuchlanishni maqsad qilgan parametr kombinatsiyasi aniqlandi.
13. Taklif qilingan geometriya qayta chekli elementlar dinamik simulyatsiyasi bilan tasdiqlandi.

Modal sinov parametrlari

Ish tebranishi va kritik holat

Tebranish sinovlari 600, 700, 800, 900 va 1000 r/min ish darajalarini qamrab olgan. Aylanish tezligi oshgani sari X, Y va Z yo‘nalishlarda RMS tezlanishi ortgan. Orqa baholash nuqtalarida ayniqsa Y yo‘nalishi ustunlashgan, tadqiqotchilar taxminan 900 r/min ish hududini tabiiy chastota bilan bog‘liq kritik tebranish sharoiti deb baholagan.

900 r/min uchun bajarilgan dinamik tahlilda:

• boshlang‘ich maksimal ekvivalent kuchlanish: 36,992 MPa,
• kritik kuchlanish hududi: orqa pastki nur–chap devor paneli ulanishi,
• devor panelidagi kritik hududlar: batanga vali joylashtirish teshigi va kam qutisi atrofi,
• deformatsiya xatti-harakati: ramaning asosan yonlama tebranishi va devor panelining yuqori qismida deformatsiyaning ortishi.

Mashina o‘rganishi ma’lumotlar tuzilmasi

Model kirishlari oltita geometrik parametrdan, chiqish esa ekvivalent kuchlanishdan iborat. Ma’lumotlar to‘plami tasodifiy %70 o‘qitish va %30 testga ajratilgan.

Boshlang‘ich SVR parametrlari:

• \(C = 2\)
• \(\varepsilon = 0,1\)
• \(\gamma = 0,1\)

HHO-SVR va BA-HHO-SVR optimallashtirishida populyatsiya 20, maksimal iteratsiya soni 200 sifatida ishlatilgan. Optimallashtirilgan SVR parametrlari oralig‘i:

• \(C: [1,500]\)
• \(\varepsilon: [0,01;0,3]\)
• \(\gamma: [0,001;5]\)

Model baholash mezonlari

Determinatsiya koeffitsiyenti:

\[ R^2 = 1- \frac{\sum_i (y_i-\hat y_i)^2} {\sum_i (y_i-\bar y)^2} \]

O‘rtacha mutlaq xato:

\[ MAE = \frac{1}{M} \sum_{i=1}^{M} |y_i-\hat y_i| \]

Ildiz o‘rtacha kvadratik xato:

\[ RMSE = \sqrt{ \frac{1}{M} \sum_{i=1}^{M} (\hat y_i-y_i)^2 } \]

Ushbu mezonlarda yuqoriroq \(R^2\) bashoratlarning tushuntirilgan dispersiya jihatidan yuqoriroq mosligini; pastroq MAE va RMSE esa sonli bashorat xatosining kamayishini anglatadi. BA-HHO-SVR uchun manbada \(R^2=0,9906\), RMSE = 0,1798 va MAE = 0,1419 bildirilgan.

Optimal dizaynning chekli elementlar tasdiqlashi

Ushbu taqqoslashda BA-HHO-SVR ham eng past tasdiqlangan maksimal ekvivalent kuchlanishni, ham bashorat-simulyatsiya o‘rtasidagi eng past bildirilgan xato nisbatini ta’minlagan. Boshlang‘ich modeldagi 36,992 MPa bilan taqqoslanganda 32,933 MPa lik simulyatsiya natijasi tadqiqot tomonidan maksimal kuchlanishda %10,9 kamayish deb hisoblangan.

Biroq tasdiqlash optimallashtirilgan geometriya uchun fizik prototipda qayta bajarilgan uzoq muddatli yuklash tajribasi emas. Yakuniy bosqichdagi tasdiqlash dinamik chekli elementlar hisobidir. Ushbu farq natijaning haqiqiy ishlab chiqarish sharoitlaridagi uzoq muddatli ishonchliligini talqin qilishda saqlanishi kerak.

Manba va Usul Haqida Izoh

To‘liq asl tadqiqot nomi: Study of Dynamic Analysis and Structural Parameters Optimization of the Air-Jet Loom Frame System

Mualliflar: Jiacheng Zhou, Zhuo Chen, Shengli Lv, Libin Zhang, Feng Hu, Min Shen, Fei Fan, Lianqing Yu, Mingzhang Chen, Chengcheng Wang, Xiaoshuang Xiong.

Mas’ul muallif: Chengcheng Wang.

Muassasalar: Hubei Key Laboratory of Digital Textile Equipment, School of Mechanical Engineering and Automation, Wuhan Textile University, Wuhan, China; Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components, Wuhan University of Technology, Wuhan, China.

Jurnal: Machines.

Nashriyot: MDPI.

Bibliografik yozuv: Machines 2026, 14, 640.

DOI: 10.3390/machines14060640.

Nashr sanasi: 1 June 2026.

Manba turi va taqriz holati: Taqrizli original tadqiqot maqolasi.

Rasmiy nashr havolasi:https://doi.org/10.3390/machines14060640

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Moliyalashtirish: Natural Science Foundation of Hubei Province, 2025AFB365 va 2024AFB756; Key R&D Program of Shandong Province, 2024CXGC010215; Science and Technology Research Project of Hubei Provincial Department of Education, D20241603.

Ma’lumotlar mavjudligi: Mualliflar ma’lumotlar so‘rov asosida taqdim etilishi mumkinligini bildirgan.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar manfaatlar to‘qnashuvi yo‘qligini bildirgan.

Muallif hissalari: Jiacheng Zhou va Zhuo Chen simulyatsiya hamda tajribalarni loyihalash/bajarish va dastlabki qoralamani yozishda; Shengli Lv, Libin Zhang va Feng Hu ma’lumotlarni boshqarish va tajribaviy tahlillarda; Min Shen, Mingzhang Chen va Fei Fan adabiyotlarni ko‘rib chiqish va ma’lumot ajratishda ishtirok etgan. Lianqing Yu, Chengcheng Wang va Xiaoshuang Xiong tadqiqotni moliyalashtirish va tajribaviy uskunalarni ta’minlashga hissa qo‘shgan. Manbada barcha mualliflar e’lon qilingan versiyani o‘qib tasdiqlagani bildirilgan.

Ushbu Verianla maqolasidagi ilmiy topilmalar, sonli qiymatlar, usul izohlari va algoritm ishlash ko‘rsatkichlari ko‘rib chiqilgan manba tadqiqotiga asoslangan. Bibliografik identifikatsiyadan tashqari tashqi manbalardan yangi tajribaviy yoki ilmiy topilma qo‘shilmagan.

Manba ichki parametr chegarasi izohi: Manbaning besh darajali parametr jadvalida T1–T6 uchun eng yuqori qiymatlar 16, 12, 12,5, 13,5, 100 va 25 mm. Bunga qarshi BA-HHO-SVR optimumi 16,1545; 12,0493; 12,5620; 13,6456; 100,8555 va 25,1106 mm deb berilgan. Manba ushbu kichik chegara oshishlarining sababini alohida tushuntirmaydi. Qiymatlar manbada bildirilgan shaklda saqlangan.

Manba ichki ishlash ifodasi izohi: Natijalar bo‘limida BA-HHO-SVR uchun R², RMSE va MAE qiymatlarining barchasi “eng yuqori” deb ta’riflangan. 6-jadvalda R² eng yuqori, RMSE va MAE esa taqqoslangan modellar orasidagi eng past qiymatlardir. Sonli jadval bilan og‘zaki ifoda o‘rtasidagi bu farq jim tarzda e’tibordan chetda qoldirilmasligi kerak.

Asosiy metodologik chegara: Mavjud rama uchun modal va ish tebranishi o‘lchovlari fizik tajribalarga asoslangan. Bunga qarshi optimallashtirish orqali olingan yakuniy yangi geometriyaning kuchlanish tasdiqlashi chekli elementlar dinamik simulyatsiyasi orqali bajarilgan. Tadqiqot optimallashtirilgan ramaning uzoq muddatli fizik charchash tajribasi, seriyali ishlab chiqarish dala sinovi yoki bevosita mato sifati ishlash tasdig‘ini xabar qilmaydi.