螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考虑可靠性等约束条件,以螺旋弹簧重量最轻,刚度误差最小为优化设计目标,建立多目标优化设计数学模型,用理想点法对模型进行求解,得到满足所有约束条件的最优解,该方法有效而实用,对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义。     

三级圆柱齿轮传动的系列优化设计算法探析

三级圆柱齿轮系列优化设计的数学模型包含有连续变量和离散变量,分析各设计变量之间的关系和约束条件,并考虑各设计变量对系列优化目标的影响,将三级传动系列优化设计问题转换为传动比分配优化设计与每一级齿轮传动优化设计问题的求解。     

舰载小尺寸隔振器的优化设计

介绍隔振器设计概况及被动隔振系统的隔振与隔冲力学模型,讨论并通过实例阐述了舰载小尺寸隔振系统在优化设计中的目标函数以及约束条件的确立方法和原则,建立了以最大隔冲响应加速度为目标函数以隔振要求为约束条件的求解优化数学模型．     

汽车离合器拉式膜片弹簧结构参数多目标优化设计

通过对拉式膜片弹簧载荷 -变形特性和应力 -变形特性的综合分析 ,考虑各种约束条件 ,提出了一种新的多目标优化设计数学模型 ,该模型可以使摩擦片磨损前后离合器后备系数和离合器分离力的变化较小。模型的求解采用多目标优化设计的理想点法。设计实例表明 ,模型建立合理 ,具有实用意义。     

变量相关时悬臂桩支护结构可靠性分析

运用优化设计理论,提出了变量相关时结构可靠指标的新计算方法。该方法将结构可靠指标β的计算转化为在等式约束条件下求目标函数的极小值问题,运用牛顿法控代求解。     

汽车离合器拉式腊片弹簧结构参数多目标优化设计

通过对拉式膜片弹簧载荷－变形特性和应力－变形特性的综合分析,考虑各种约束条件,提出一种新的多目标优化设计数学模型,该模型可以摩擦片磨损前后离合器后备系数和离合器分离力的变化较小,模型的求解采用多目标优化设计的理想点法。设计实例表明,模型建立合理,具有实用意义。     

基于MATLAB的齿轮传动的优化设计

齿轮机构是应用最为广泛的传动机构,而传统的设计方法繁琐且不精确,将优化设计应用到齿轮设计上有效地解决了上述问题。在众多的优化设计软件中,MATLAB在编程和数值计算方面拥有明显的优势。以二级齿轮传动为例,在系统地分析了目标函数建立、设计变量选取和约束条件确定的基础上,建立了齿轮传动的数学模型,采用SQP算法求解该优化问题。结果表明采用MATLAB求解优化设计问题,不仅算法可靠有效,而且编程简单。     

麻花钻塑性成形断面优化设计

本文根据文献［１］的研究结论，在全面分析影响麻花钻断面形状及尺寸各种因素的基础上，建立目标函数、数学模型及约束条件，用优化设计求解最佳断面尺寸，使塑性成形时金属合理流动，达到消除裂纹的目的。     

应用改进遗传算法的电力变压器优化设计

为了提高遗传算法在电力变压器优化设计中获得全局最优解的能力，对传统遗传算法的编码方案、遗传算子以及约束条件、适应值函数等方面进行改进研究，提出了一种改进遗传算法，并应用经典数学函数进行验证，结果表明改进遗传算法具有较高的寻优效率。在此基础上提出了适应于求解多目标优化的改进遗传算法，并将改进遗传算法首次应用于S9系列电力变压器的单目标和双目标的优化设计中。应用实例表明，文中提出的改进遗传算法（IGA）具有更强的全局寻优能力和更高的求解精度，对电力变压器的优化设计效果明显。     

螺旋输送机的优化设计及效率研究

螺旋输送机在工业生产中具有广泛的用途,但在设计中参数众多,在设计中应根据具体的工程实际建立目标函数和约束条件,然后用遗传算法进行求解,才能更准确地达到优化设计的目的。本研究指出,无论建立的目标函数是什么,效率都是一个非常关键的因素。     

超静定梁的最优塑性设计

提出用直接变分方法研究超静定塑性梁的最优设计问题,数学上它表述为一个具有不等式约束的泛函数极值问题,应用拉格朗日乘子法得到了最优塑性设计的一组必要条件,并由此导出了最优性条件,当目标函数是塑性极限矩凸函数时,证明了这一最优性条件也是最优解的充分条件,基于最优性条件可建立求解最优塑性梁的一般方法,这方法能普遍适用于各种荷载形式和支承条件。     

室外管网压力下建筑给水管网的优化设计

针对建筑给水配管的现状,通过一线性规划数学模型,对室外管网压力下的建筑给水管网进行优化设计。实例设计结果表明,采用这种方法不仅能使配管合理,节省建设投资,而且能提高设计效率。     

充填管袋堤坝结构断面优化设计

采用现代设计理论研究充填管袋堤坝结构断面的优化设计问题。构建以充填管袋堤坝结构断面关键几何尺寸为设计变量,堤坝工程造价最低为目标函数,设计高水位、设计低水位以及水位骤降3种工况下的边坡稳定安全系数等为主要约束条件的结构优化设计数学模型,借助FLAC3D软件进行结构分析并验证其边坡稳定性,优化模型求解采用复合形法。实例计算结果显示:优化设计方案与原设计方案相比,堤坝结构工程造价降低22.7%,土工管袋抗拉强度达到临界约束,堤坝结构的受力和变形状态有所改善,优化调整效果明显且经济效益显著。     

高层建筑框架-剪力墙结构优化设计

本文以结构造价为目标函数．以现有的钢筋混凝土结构设计规范为约束条件．采用非线性规划算法．结合有限元法对结构进行内力分析．编制了钢筋混凝土框架-剪力墙结构优化设计程序．并给出钢筋混凝土框架-剪力墙结构优化设计实例。     

Design and Analysis for Enlarging Mechanism of Air Cylinder Stroke

In this paper,a new type of machinery which can enlarge the stroke of air cylinder is introduced. It is very useful when the original stroke of air cylinder cannot satisfy the work requirement.According to design requirements,its multi-objective mathematic model with constrained conditions is built. In order to solve this model, some methods are discussed and used such as penalty function method,variable metric method,Newton tangent method and bisection method. Based on the optimal result,motion curves of enlarging stroke mechanism are obtained. Results show that the motion characteristic of enlarging stroke of air cylinder mechanism is satisfying. In addition,we also consider the influence of different initial values of link length to optimal results and two important laws are got in this paper on the basis of optimal results.     

剪切型多层钢框架抗震优化设计

以文献「１」有关条文为约束条件，框架柱最轻为目标函数，柱截面惯性矩国设计变量，建立了剪切型多层钢框架抗震优化设计数学模型。采用Ｌａｎｃｚｏｓ方法求解特征值问题，求出自振周期和振型，并在ＩＢＭ－ＰＣ／ＸＴ微机上实现。实例表明，本文研制的优化程度收敛速度快，计算结果可靠。     

PTZS-I振动筛支承弹簧的优化设计

弹簧设计大多采用基本公式法。这种方法虽然可以满足结构性能要求,但是否为最佳设计,无法评价。本文运用约束随机法进行了弹簧的优化设计,求出最佳解。弹簧优化设计的方法是:首先确定弹簧类型,运用基本公式建立优化模型——目标函数和约束函数,然后通过计算机计算,最后得到最佳设计方案。     

模糊可靠性优化设计及其在蜗杆传动中的应用

在普通优化设计的基础上，依据模糊数学和统计学的原理，探讨了模糊可靠性优化设计的方法，并针对圆柱蜗杆传动，建立了模糊可靠性优化的数学模型，进行了实例计算分析。     

土石坝广义模糊优化设计

将广义模糊优化设计理论引入土石坝的优化设计中，对设计变量的选取及约束条件中模糊性因素的隶属函数作了较为详细的研究，建立了土石坝断面广义模糊优化设计模型。采用满足度解法将广义模糊优化模型转化为确定性优化模型进行求解。结合某面板坝工程实例进行断面优化设计，考虑约束条件的广义模糊性，获得了满意的计算结果，通过初始方案与优化方案的分析比较，肯定了土石坝断面广义模型优化设计方案的经济性，合理性与安全可靠性。