機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

1、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,主講：孫霞,第一章：緒論,優(yōu)化設(shè)計(jì)（Optimum Design)是60年代發(fā)展起來的一門新的設(shè)計(jì)方法，是最優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的結(jié)果。,,解析法,數(shù)值計(jì)算法,優(yōu)化方法,,微分求極值,,迭代逼近最優(yōu)值,計(jì)算機(jī),,優(yōu)化設(shè)計(jì),機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是使某項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)在規(guī)定的各種設(shè)計(jì)限制條件下，優(yōu)選設(shè)計(jì)參數(shù)，使某項(xiàng)或幾項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)獲得最優(yōu)值。,什么叫機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì),工程設(shè)計(jì)上的“最優(yōu)值”(Optimum)或“最佳值”系指在滿足

2、多種設(shè)計(jì)目標(biāo)和約束條件下所獲得的最令人滿意和最適宜的值。,一、從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)到優(yōu)化設(shè)計(jì),機(jī)械設(shè)計(jì)一般需要經(jīng)過調(diào)查研究(資料檢索)、擬訂方案(設(shè)計(jì)模型)、分析計(jì)算(論證方案)、繪圖和編制技術(shù)文件等一系列的工作過程。,圖1-1 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過程,圖1－3 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)過程框圖,,優(yōu)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，具有如下三個(gè)特點(diǎn)：,(1)設(shè)計(jì)的思想是最優(yōu)設(shè)計(jì)；,(2)設(shè)計(jì)的方法是優(yōu)化方法；,(3)設(shè)計(jì)的手段是計(jì)算機(jī)。,二、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展概況,

3、近幾十年來，隨著數(shù)學(xué)規(guī)劃論和電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展而產(chǎn)生的，它首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、化學(xué)工程、航空和造船等部門得到應(yīng)用。,1.優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域,國內(nèi)近年來才開始重視，但發(fā)展迅速，在機(jī)構(gòu)綜合、機(jī)械的通用零部件的設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)方面都得到應(yīng)用。,2.目前機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域,在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用較晚，從國際范圍來說，是在上世紀(jì)60年代后期才得到迅速發(fā)展的。,優(yōu)化設(shè)計(jì)本身存在的問題和某些發(fā)展趨勢主要有以下幾方面：,1)目前優(yōu)化設(shè)計(jì)多數(shù)還局限在參數(shù)