遗传算法在离散变量结构优化设计中的应用

以三杆桁架结构优化设计演示了遗传算法在离散变量优化设计中的应用.优化结果与传统结构优化设计结果相比较,表明遗传算法的有效性.运用遗传算法求解十杆超静定桁架结构优化问题.针对三杆、十杆桁架结构分析了群体规模大小对算法收敛的影响,说明群体规模的选取是与染色体长度密切相关的.

微曲面网架最小造价的离散优化设计

采用变量分解策略简化微曲面网架最小造价设计,并应用组合型离散优化算法求该类网架结构优化参数的最佳匹配方案.实际计算结果表明,在大跨度情况下微曲面网架比平板网架具有显著降低造价的优势.

组合圆柱螺旋弹簧疲劳强度的离散优化设计

本文对组合圆柱螺旋弹簧,在穗定循环交变载荷作用下,进行了疲劳强度的离散优化设计.通过对“新195柴油气门弹簧”的离散优化设计举例,探讨数学模型的建立及离散优化方法。

月球车轮腿行星齿轮应力分析及离散优化设计

针对基于二级半转机构的轮腿式月球车,建立其虚拟样机模型,通过典型工况下的动力学仿真获得月球车轮腿机构各齿轮的力学数据。在此基础上,建立轮腿行星机构齿轮的有限元分析模型,并进行了应力分析计算。基于ANSYS参数化设计语言APDL,结合离散优化方法对轮腿行星机构齿轮进行了优化设计。优化后的齿轮不仅满足强度要求,而且质量比原来降低了46%,这为优化月球车轮腿结构提供了一种新的有效途径和方法。

微曲面网架最小造价的离散优化设计

建议采用变量分解的策略简化微曲面网架的最小造价设计，并应用组合型离散优化算法求该类网架结构优化多数的最佳匹配方案。通过实际计算指出在大跨度情况下微曲面网架比平板网架具有大大降低造价的优势。

计算机辅助离散公差优化设计的实现

提出了标准化的计算机辅助离散公差优化设计模型,以产品成本最低和装配成功率为目标函数,对产品公差进行离散优化设计,并用设计实例证明其方法的可行性。

薄板优化设计的多阶段决策算子法

本文在研究应用多阶段决策算子方法求解弹性薄板结构优化的问题中,运用了有限元的分析方法,按多阶段决策分析的需要推导了位移约束条件的表达式及状态转换方程式,成功地解决了离散变量的弹性薄板结构优化设计的问题。文中编制了薄板优化设计的计算机程序,给出了在微机上作出的计算例题。

拟n维离散变量网格迭代优化方法

在研究离散变量型的优化设计的基础上,建立了离散变量虚实网格结点集;提出了拟3维空间和拟n维空间概念;导出了可计算结点的计算公式;导出了拟n维空间离散变量网格迭代优化方法.解决了在一般工程结构设计实践中,多采用连续变量优化设计加圆整的办法得到近似的离散型结果.然而对高精度要求的工程结构,该方法的计算结果往往与实际相差较大.通过钻井用大型车装井架的实例计算表明,所提出的方法简单易施、可靠性高、收敛快.

拼接铺层纤维增强复合材料连接结构设计与离散优化

多相离散设计是依据零件具体结构,通过各向异性材料分布,获得理想的优化设计方法。针对目前离散设计方法中相邻设计域接头间的可靠性连接问题,提出了一种拼接铺层的结构形式,为结构件设计域连接提供了一种新的方法。结合复合材料离散设计与拼接铺层结构形式,综合考虑拼接接头对零件整体性能的影响,建立复合材料离散铺层优化系统。以汽车后背门模型为例,试验测试与仿真对比,验证了所建立优化模型的结果准确性。在优化过程中引入复合材料相关制造约束和材料插值模型,使优化设计结果兼顾了良好的可实施性。应用该铺层优化设计系统,相较传统复合材料铺层设计,汽车后背门在保证零件性能指标的基础之上,总成零件重量降低28.0%,实现了更加理想的轻量化实施效果。