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机械优化设计理论方法 机械优化设计方法的分类

2021-12-01 05:05:43 阅读 12570次 标签: 机械产品设计机械设计 作者: anyi
    机械工程的工作对象是动态的机械,机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。机械是现代社会的一个基础,任何现代产业和工程领域都需要应用机械。而机械设计(Machinedesign)是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。因此,对于机械设计来说,一部机器制造的是否成功,关键在于设计的成败。所以机械设计的重要性无疑是非常重要的。
机械优化设计理论方法
    机械优化设计就是把机械设计与优化设计理论及方法相结合,借助电子计算机,自动寻找实现预期目标的最优设计方案和最佳设计参数。它将最优化原理和计算机技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的科学设计方法,利用这种设计方法,人们可以从众多的设计方案中寻找出最佳的 设计方案。那么机械优化设计方法有哪些呢?下面一品威客网就带您一起来看看。
    1、现代机械优化设计理论方法
    现代优化设计方法不同于传统优化方法,其无需通过选取设计变量、约束条件、目标函数等因素,便可获得全局最优解,大大地减少了传统优化设计方法花费的人力与财力,在日今复杂的工程问题中,提出了全新的思路与方法。常见的现代优化设计方法有遗传方法、神经网络法、模拟退火法、粒子群算法等。
    2、传统机械优化设计理论方法
    传统机械优化设计方法的种类有很多,按求解方法的特点可分为准则优化法、线性规划法和非线性规划法。准则优化法是指不应用数学极值原理而是采用力学、物理中的一些手段来谋求最优解的方法。常见的准则优化法有迭代法中的满应力准则法等,其主要特点是直接简单效率高,缺点是只能处理简单的工程问题。线性规划法是指应用数学极值原理,选取适当的设计变量和约束条件,求解目标函数的一种方法。常见的有单纯形法、序列线性规划法。其优点是通过把实际工程问题转化为数学极值问题的求解,使其直接、有效、精度系数高,缺点是工作量大。非线性规划法同样根据数学极值原理求最优问题,可分为无约束直接法、无约束间接法。有约束直接法和有约束间接法。其优点是应用范围广,可应用于大、中、小型工程问题,且都相对简单方便、可靠性高、稳定性强、精度高。
    现代的优化设计不像传统的设计凭借经验和直观的感觉来确定结构方案,也不像“安全寿命可行设计”方法,即在满足所提出的要求的前提下,先 确定结构方案,再根据安全寿命等准则,对方案进行强度、刚度等分析、校核,然后进行修改,以确定结构尺寸。而是借助科学计算机,应用一些 较高的力学数值分析方法进行分析计算,并从大量的可行设计方案中寻找出一种最优的设计方案,从而实现用理论设计代替经验设计,用精确计算 代替近似计算,用优化设计代替安全寿命的可行性设计。如果您的企业需要机械设计、机械自动化设计、机械优化设计等,那就到一品威客网发布任务需求,百万专业威客给您最好的服务设计。
(一品威客网 anyi)

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