现代设计方法-优化设计部分 ppt课件.ppt

现代设计方法优化设计部分黄正东,吴义忠2015年*PPT课件自然现象蚂蚁搬家鸟群觅食人类进化*PPT课件本章主要内容优化设计概述优化设计的数学基础一维探索优化方法无约束优化方法约束问题优化方法优化设计若干问题*PPT课件本章重难点优化设计数学模型的构建方法(模型的组成与设计要求的定量表述)最优化数学理论(模型的性质与最优解的表征)优化模型的求解方法(一维搜索、无约束方法、有约束方法)Matlab工具的使用*PPT课件本章主要内容优化设计概述优化设计的数学基础一维探索优化方法无约束优化方法约束问题优化方法优化设计若干问题优化设计的作用优化设计的数学模型求解方法分类优化设计的软件实现*PPT课件优化设计概述优化设计的作用逆向确定设计方案中的待定参数所确定的设计参数能保证实现预定的设计要求参数确定过程的自动化基于设计方案定量化的产品性能优化*PPT课件例1:篱笆围墙设计优化设计的数学模型*PPT课件例2:阶梯型悬臂粱设计优化设计的数学模型截面尺寸弹性模量最大容许应力总长工作载荷确定尺寸b,h,l使端部偏转最小、用材最少,同时不会断裂!*PPT课件例3:压缩弹簧设计有一个螺旋压缩弹簧,已知载荷为F,弹簧材料的剪切弹性模量为G,能承受的剪切应力上限为[],弹簧的非工作圈数为n2,轴向变形量为δ。试设计这个弹簧使其体积最小。弹簧钢丝直径d;弹簧的平均直径D2;:旋绕比C=D2/d,取值5~8曲度系数*PPT课件设计变量:(1)弹簧钢丝直径d;(2)弹簧的平均直径D2;(3):稳定性条件:变形条件:目标函数约束条件性能约束几何约束d>0mm;D2>0mm;n1>=(~)D2,H=pn1+(~2)d*PPT课件