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在机械设计中如何体现优化设计

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    2005-10-06 21:12:13
  •   机械优化设计问题多属于多维、有约束的非线性规划。
    设计约束条件是规定设计变量的取值范围。在通常的机械设计中,往往要求设计变量必须满足一定的设计准则,满足所需的力学性能要求,规定几何尺寸范围。在优化设计中所确定的约束条件必须合理,约束条件过多,将使可行域变得很小,增加了求解的难度,有时甚至难以达到优化目的。
       立目标函数是优化设计的核心,目标函数的建立首先应选择优化的指标。在机械产品设计中,常见的优化指标有最低成本、最小重量、最小尺寸、最小误差、最大生产率、最大经济效益、最优的功率需求等。目标函数应针对影响设计要求最显著的指标来建立。 若优化的目标可能不止一个,例如对于齿轮传动问题,要求齿轮在重量最低的前提下实现功率最大,这就涉及到多目标优化的问题。
      多目标优化要比单目标优化复杂底多,可以采用多目标优化方法进行计算处理,也可以将一些不重要的目标转化为约束条件,使之成为单目标优化来处理,会大大提高求解效率。 。

    d***

    2005-10-06 21:12:13

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