浅谈机械优化设计理论方法研究综述
2015-05-30吴冬雪丁大鹏
吴冬雪 丁大鹏
摘要:针对机械优化设计而言,它是现代设计方法中比较重要的方法,在一定程度上能够在较多设计方案中找出最佳的设计方案,这样不仅能够对其设计的效率进行不断的提高,提高其质量。本文主要介绍的就是对机械优化设计理论研究方法进行有效的研究。
关键词:机械优化;设计理论;方法研究
引言
机械优化设计在一定程度上是机械领域移植中最优设计,优化设计对机械应该过程有着重要的推动作用。机械设计不仅利于方案的优化设计,能够把繁琐的设计问题进一步的简单化,同时也是机械设计过程中比较重要方案之一。
1.机械优化设计过程中的理论特点
1.1具有一定的针对性
针对机械优化设计而言,其特点在一定程度上具有针对性,相应优化方式能够对应优化问题,每个不同的优化设计形式不仅具有一定的范畴,同时也具有相应的领域要求。在对机械优化进行设计的过程中,要对情况进行具体的分析,对数据进行参考,对其蕴含变量形式进行有效的考虑,在一定程度上对效果的最佳状态进行优化。
1.2具有客观性
客观性体现主要是在数学模型基础上进行建立的,在对机械进行优化的过程中,应该注意把一些具体的设计问题进一步的转换为具体的数学问题。按照可观性进行分析,对其相应的函数变量进行有效的分析,结合具体形式制定出具体的设计优化形式,对数学模型进行建立,分析机械优化数据,对优化的形式进行不断的完善。
1.3具有一定的创新性
针对创新而言,它是新时代的新思想,只要拥有创新,社会经济才能够在一定程度上不断的发展。机械在进行优化设计时,也不能够离开创新思想,优化设计属于传统优化设计所优化的结果,针对传统的优化型设计而言,其设计相对来说比较老旧,不适合现代生活成产中的优化,现代生产过程中的机械优化设计能够对产品的性能进行主动分析。由于科学时代的发展,人们对计算机应用方式进行不断的借助,对函数进行大规模运算,通过运算能够在一定程度上得出机械优化设计中的最优方案。
2.机械优化设计过程中的方法
2.1对准则进行优化
针对准则化而言,它在一定程度上是优化设计过程中一种传统的表现形式,原理的形成不是根据数学进行计算,而是结合物理学角度以及力学角度等进行有效的分析,具有一定的主观性。其优点就是对概念进行更加直观的优化,计算所根据的物理原理相对来说比较简单,在单一目标函数形势下有着更加好的优化效果,在一定程度上适合传统工程的应用。但是有力也有弊,弊端就是在对多目标函数进行优化的过程中,比较容易出现问题,优化效率相对来说也是比较低的。
2.2对于线性规划
针对线性规划而言,在一定程度上对数学极值原理的方式进行有效的运用以及优化,是机械优化设计过程中比较重要的方法。线性规划方法不仅可以分为单纯形法,同时还可以分为序列线性规划法。单纯形法一开始是由美国学者进行提出的,是对优化设计方式进行解答的一个简单和直接的方法,单纯形法对单一目标进行相应的分析,并且具有优化的作用,但是在对多函数进行运算的过程中,显得不是特别有效。序列线性规划法能够在一定程度上拆解机械设计问题,对部分优化模式也能够进行有效的求解,对其进行分步骤的进行求解,在对每部进行解答后在对其进行有效的整合,进行重新求解,最终对准确的数值进行有效的求解。这样能够让机械优化设计过程在一定程度上更具有准确性,但是针对计算形式来说,比较繁琐,具有较大的计算工作量,因此。效率性的缺少,不利于机械优化设计。
2.3对于非线性规划
针对非线性规划而言,在实际生产以及生活的过程中,非线性规划应用相对来说是比较广泛的。对机械优化设计过程中起到推动性作用,对线性规划进行完全运用的解读的结果是比较片面的,因此非线性规划运用在一定程度上是一项比较重要的革新方式。非线性规划在数学模式进行计算的过程中,不仅可以分为无约束直接法,还可以分为无约束间接法。针对无约束直接法在一定程度上主要是对机械优化设计方式中的已有数据进行分析,同时也对再生信息进行试探分析,对最优值形式进行求出。然而无约束间接法在一定程度上是对数学原理进行利用,对函数进行计算求优方式。是机械优化设计过程中比较重要的组成部分。
3.机械在进行优化设计过程中的主要展望
在目前生产生活当中,机械优化设计的应用还不是很广泛,其原因就是具有较大的建模难度,现今技术模式在进行计算的过程中,显得比较低,具有较低的准确性,对复杂的优化产品难以进行处理,对全局进行解答都是比较吃力的,所以在进行研究优化的过程中,可以先从简单的部件进行有效地优化,对优化效率进行不断的提升。在原有基础上加入先进的生产技术,对生产优化的方式和方法进行有效的探究,促进系统优化的全面性。
4.总结
随着经济时代的不断发展,计算机应用技术在一定程度上在机械优化设计中得到了比较广泛的应用,这让优化设计产业得到了一定的发展。所以,在进行优化设计时,应该注意理论和实践这两者的结合,这样才能够让机械化设计得到广阔的发展空间。
参考文献:
[1]董立立,赵益萍,梁林泉,朱煜,段广洪.机械优化设计理论方法研究综述[J].机床与液压,2010,15:114-119.
[2]陈波.机械优化设计理论方法研究综述[J].科技风,2014,09:159.
[3]刘庆柏.机械优化设计在工程教育中的方法研究[D].合肥工业大学,2012.